鍛件和大型鍛件的主要特點

鍛件的主要特點：

1、重量范圍大。鍛件有小到幾克至大到幾百噸

2、比鑄件質量高。鍛件的力學性能比鑄件好，能承受大的沖擊力作用和其他重負荷，所以，凡是一些重要的、受力大的零件都采用鍛件。

對于高碳化物鋼而言，鍛件比軋材質量好。如高速鋼軋材只有經(jīng)過改鍛后才能滿足使用要求。特別是高速鋼銑刀必須進行改鍛。

3、重最輕。在保證設計強度的前提下，鍛件比鑄件的重量輕，這就減輕了機器自身的重量，對于交通工具、飛機、車輛和字宙航撩器械有重要的意義。

4、節(jié)約原材料。例如汽車上用的靜重17kg的曲軸，采用軋材切削鍛造時，切屑要占曲軸重量189%，而采用模鍛時，切屑只占30%，還縮短機加工工時1/6。

精密鍛造的鍛件，不僅可節(jié)約更多的原材料，而且也可節(jié)約更多的機加工工時。

5、生產(chǎn)率高。例如采用兩臺熱模鍛壓力機模鍛徑向止推軸承，可以代替30臺自動切削機床。采用頂鍛自動機生產(chǎn)M24螺母時，六軸自動車床生產(chǎn)率的17.5倍。

6、自由鍛造靈活性大，因此，一些修造廠中廣泛地采用鍛造方法生產(chǎn)各種配件。

大型鍛件主要特點：   

1、尺寸大、重量大大型鍛件的最主要、最根本的特點是它的尺寸大和重量大。例如:我國近年來制造成功的600MW汽輪發(fā)電機轉子鍛件的尺寸為f1280mm x 16310mm,單重11. 5t21;國外生產(chǎn)的2200~ 2400MW汽輪發(fā)電機轉子鍛件的尺寸為$1808mm x 16880mm,單重247。

由于尺寸大和重量大,大型鍛件必須由大型鋼錠直接鍛成。眾所周知，大型鋼錠中的偏析、琉松,縮孔、非金屬爽雜物和各種組織不均勻性非常嚴重,氣體含量也比較高,而且這些缺陷很難在隨后的鍛造過程中去除。所以,在大型鍛件中往往存在著顯著的化學成分不均勻性:多種多樣的組織缺陷和過高的有害氣體合量。從而使學大型鍛件的熱處理過程往往干分復雜、費時和昂貴。因而,必須小心翼翼地進行。

其次，由于尺寸大和重量大,工件的熱容星必然很大,這就使得大型鍛件在執(zhí)行熱處理工序時不可能得到比較大的加熱速度和冷卻速度.因此,對于性能、質量要求較高,必須通過調質或淬火使鋼的內部組織發(fā)生重大改變的大型鍛件.必須采用過冷奧氏體非常穩(wěn)定、淬透性很高的鋼種,如;Ni-Cr-Mo. Ni-Mo-V、Ni-Cr-Mo-V系鋼等。但是,過冷奧氏體穩(wěn)定性高的鋼易于發(fā)生組織遺傳并進而造成合金鋼大鍛件中的晶粒粗大和大小不均.為了解決這個問題,往往需要采用特殊和比較復雜的熱處理過程。

再者,尺寸大和重量大，必然使得大型工件在加熱和冷卻過程中產(chǎn)生巨大的表面與心部溫差和組織轉變的不同時性并進面遐成工件中的巨大內應力。在大型鍛件中,巨大的壓應力會對大型鍛件內部組織轉變產(chǎn)生阻礙作用,使其推遲或減少轉變數(shù)量I巨大的拉應力會導致工件中的裂紋，甚至整體斷裂。此外,在熱處理過程結束之后,巨大的內應力會轉化為永駐于大型工件內部的殘余應力其數(shù)值有時可高達數(shù)十或百余MPa,并可與其他有害因素(如鋼中的氫大尺寸的非金屬夾雜物寒冷的氣候等)結合,造成大型工件在儲存或運送中發(fā)生斷裂,稱為置裂。當內應力的數(shù)值較小時，雖然不會導致斷裂的發(fā)生,卻會引起大型工件的尺寸形狀的不穩(wěn)定.并將轉化成為工件在正常工作時所承受載荷的一部分,使工件的有效承載能力降低。

此外,還有大型鍛件在力學 性能上的方向性工件表層與心部組織性能上的巨大差異等,也都是出于其尺寸大、重量大所引起的。

2.生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、前期工序的影響大大型銀件的生產(chǎn)過程包括:煉鋼、鑄錠、鍛造、熱處理和粗加工等環(huán)節(jié)，不但程序多、周期長,而且每環(huán)節(jié)的執(zhí)行情況都會對大型銀件的性能、質量產(chǎn)生重大影響。所以,對于從事大型取件熱處理工作的人,必須全面、具體地了解每一大型鍛件的前期工序的執(zhí)行情況及其對熱處理過程所造成的影響,有時甚至要根據(jù)前期工序的執(zhí)行結果來修正(或安排)后繼的熱處理工藝。在熱處理工藝的制訂中,他人(包括前人和外國人)和自已通過多年的生產(chǎn)實踐所得到經(jīng)驗和積累下來的數(shù)據(jù),是十分重要和寶貴的，應當充分利用和借鑒。但是，只作到這一點是不夠的。還應當努力吸收當代科技成就中一切對我們有用和行之有效的東西,并盡量發(fā)揮大型銀件在成分設計、工藝設計和電子計算機模擬計算等方面的作用，以便在工藝過程開始之前便將在工藝執(zhí)行中可能發(fā)生的問題逐一解決,以求最終獲得- -個性能、質最和使用壽命都好的大型鍛件,并最大限度地發(fā)揮金屬材料的潛力。