鍛件和大型鍛件的主要特點(diǎn)
鍛造鍛件的主要特點(diǎn)：
1、重量范圍大。鍛件有小到幾克至大到幾百噸
2、比鑄件質(zhì)量高。鍛件的力學(xué)性能比鑄件好，能承受大的沖擊力作用和其他重負(fù)荷，所以，凡是一些重要的、受力大的零件都采用鍛件。對(duì)于高碳化物鋼而言，鍛件比軋材質(zhì)量好。如高速鋼軋材只有經(jīng)過(guò)改鍛后才能滿足使用要求。特別是高速鋼銑刀必須進(jìn)行改鍛。
3、重最輕。在保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下，鍛件比鑄件的重量輕，這就減輕了機(jī)器自身的重量，對(duì)于交通工具、飛機(jī)、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(shí)，切屑要占曲軸重量189%，而采用模鍛時(shí)，切屑只占30%，還縮短機(jī)加工工時(shí)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(jī)加工工時(shí)。
5、生產(chǎn)率高。例如采用兩臺(tái)熱模鍛壓力機(jī)模鍛徑向止推軸承，可以代替30臺(tái)自動(dòng)切削機(jī)床。采用頂鍛自動(dòng)機(jī)生產(chǎn)M24螺母時(shí)，六軸自動(dòng)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(diǎn)：
1、尺寸大、重量大大型鍛件的最主要、最根本的特點(diǎn)是它的尺寸大和重量大。例如:我國(guó)近年來(lái)制造成功的600MW汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件的尺寸為f1280mm x 16310mm,單重11. 5t21;國(guó)外生產(chǎn)的2200~ 2400MW汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)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(yán)重,氣體含量也比較高,而且這些缺陷很難在隨后的鍛造過(guò)程中去除。所以,在大型鍛件中往往存在著顯著的化學(xué)成分不均勻性:多種多樣的組織缺陷和過(guò)高的有害氣體合量。從而使學(xué)大型鍛件的熱處理過(guò)程往往干分復(fù)雜、費(fèi)時(shí)和昂貴。因而,必須小心翼翼地進(jìn)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(shí)不可能得到比較大的加熱速度和冷卻速度.因此,對(duì)于性能、質(zhì)量要求較高,必須通過(guò)調(diào)質(zhì)或淬火使鋼的內(nèi)部組織發(fā)生重大改變的大型鍛件.必須采用過(guò)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(guò)冷奧氏體穩(wěn)定性高的鋼易于發(fā)生組織遺傳并進(jìn)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(gè)問(wèn)題,往往需要采用特殊和比較復(fù)雜的熱處理過(guò)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(guò)程中產(chǎn)生巨大的表面與心部溫差和組織轉(zhuǎn)變的不同時(shí)性并進(jìn)面遐成工件中的巨大內(nèi)應(yīng)力。在大型鍛件中,巨大的壓應(yīng)力會(huì)對(duì)大型鍛件內(nèi)部組織轉(zhuǎn)變產(chǎn)生阻礙作用,使其推遲或減少轉(zhuǎn)變數(shù)量I巨大的拉應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致工件中的裂紋，甚至整體斷裂。此外,在熱處理過(guò)程結(jié)束之后,巨大的內(nèi)應(yīng)力會(huì)轉(zhuǎn)化為永駐于大型工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力其數(shù)值有時(shí)可高達(dá)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(jié)合,造成大型工件在儲(chǔ)存或運(yùn)送中發(fā)生斷裂,稱為置裂。當(dāng)內(nèi)應(yīng)力的數(shù)值較小時(shí)，雖然不會(huì)導(dǎo)致斷裂的發(fā)生,卻會(huì)引起大型工件的尺寸形狀的不穩(wěn)定.并將轉(zhuǎn)化成為工件在正常工作時(shí)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(xué) 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(guò)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(zhǎng),而且每環(huán)節(jié)的執(zhí)行情況都會(huì)對(duì)大型銀件的性能、質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。所以,對(duì)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(duì)熱處理過(guò)程所造成的影響,有時(shí)甚至要根據(jù)前期工序的執(zhí)行結(jié)果來(lái)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(guó)人)和自已通過(guò)多年的生產(chǎn)實(shí)踐所得到經(jīng)驗(yàn)和積累下來(lái)的數(shù)據(jù),是十分重要和寶貴的，應(yīng)當(dāng)充分利用和借鑒。但是，只作到這一點(diǎn)是不夠的。還應(yīng)當(dāng)努力吸收當(dāng)代科技成就中一切對(duì)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(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和電子計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算等方面的作用，以便在工藝過(guò)程開始之前便將在工藝執(zhí)行中可能發(fā)生的問(wèn)題逐一解決,以求最終獲得- -個(gè)性能、質(zhì)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