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大型筒體鍛件的成形制造技術(shù)

由于大型筒體鍛件特別是厚壁的筒體鍛件通過鍛造過程很難得到細小的晶粒，鍛造完成后心部溫度仍然很高，晶粒會長大。在鍛件鍛造完成后進行鍛后熱處理，其主要作用是調(diào)整和細化晶粒，為后續(xù)性能熱處理做好組織準備。

鍛件可通過性能熱處理獲得優(yōu)良組織和性能，特別是低溫韌性，性能熱處理一般采用水淬。性能熱處理的溫度、時間和奧氏體化后的冷卻速率對獲得良好性能至關(guān)重要。

性能熱處理后，在筒節(jié)水口端周 向?qū)ΨQ180。取下性能試料兩塊A、B，在冒口端與水口端試料順時針轉(zhuǎn)90°的位置周向?qū)ΨQ180°取下性能試料兩塊C、D。按要求分解試樣后，先經(jīng)歷模擬焊后熱處理，再加工成相應試樣進行性能檢驗。大模擬焊后熱處理為 610～620℃×21h，小模擬焊后熱處理為610～620℃×5h。在正常產(chǎn)品檢驗以外，對每塊試料進行了全厚度不同部位的性能檢驗。

Φ9m超大筒節(jié)鍛件的不同部位性能結(jié)果均滿足技術(shù)條件要求,且各項性能相對較為均勻，說明現(xiàn)有制造工藝是可行的。

現(xiàn)在筒體鍛件的強度余量較大，沖擊功余量相對較小，后續(xù)研究考慮優(yōu)化成分和工藝，使強度和沖擊功達到好的匹配。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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鍛件鍛造的基本工藝：

冷卻：鍛后冷卻是鍛造生產(chǎn)中很重要的一道工序，即使前 道加熱、鍛造工序都是正常的，若不嚴格執(zhí)行冷卻規(guī)范，造成冷卻 不當也會產(chǎn)生廢品。

中間檢驗：為把住質(zhì)量關(guān)，冷卻后的檢驗不可少，此工序主要是進行外觀和尺寸的檢驗。

鍛后熱處理：為保證鍛件內(nèi)部質(zhì)量及為下道工序做好組織 準備，鍛件一般要經(jīng)過一熱處理后交貨。對于爐冷鍛件，常將爐 冷和鍛后熱處理合并進行。

清理：自由鍛件的清理主要是清楚鍛件局部的表面缺陷， 如裂紋、折疊、重皮等。清理的主要方法有風鏟、砂輪和火焰清理 等。對于表面要求光潔的胎模鍛件和模鍛件，還要清除表面氧化鐵皮，其清理方法有滾筒清理、噴砂（丸）清理、酸洗和用鋼刷等。

檢驗：此工序主要是檢驗鍛件是否符合鍛件圖紙要 求及其所規(guī)定的技術(shù)要求。包括鍛件表面、外形和尺寸的檢驗及復 驗。對于有特殊要求的重要鍛件，還要進行硬度、力學性能、金相 組織（高倍、低倍、晶粒度）和探傷（超聲波、磁粉）等檢驗。

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鍛造工藝不當會使鍛件產(chǎn)生缺陷嗎？

鍛件的缺陷包括表面缺陷和內(nèi)部缺陷。有的鍛件缺陷會影響后續(xù)工序的加工質(zhì)量，有的則嚴重影響鍛件的性能，降低所制成品件的使用壽命，甚至危及安全。因此，為提高鍛件質(zhì)量，避免鍛件缺陷的產(chǎn)生，應采取相應的工藝對策，同時還應加強生產(chǎn)全過程的質(zhì)量控制。

鍛造工藝過程對鍛件質(zhì)量的影響鍛造工藝過程一般由以下工序組成，即下料、加熱、成形、鍛后冷卻、酸洗及鍛后熱處理。鍛造過程中如果工藝不當將可能產(chǎn)生一系列的鍛件缺陷。加熱工藝包括裝爐溫度、加熱溫度、加熱速度、保溫時間、爐氣成分等。如果加熱不當，例如加熱溫度過高和加熱時間過長，將會引起脫碳、過熱、過燒等缺陷。對于斷面尺寸大及導熱性差、塑性低的坯料，若加熱速度太快，保溫時間太短，往往使溫度分布不均勻，引起熱應力，并使坯料發(fā)生開裂。

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