鍛件和大型鍛件的主要特點

鍛造鍛件的主要特點：

1、重量范圍大。鍛件有小到幾克至大到幾百噸

2、比鑄件質(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(zhì)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(shè)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(zhuǎn)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(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(xué)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(xué)大型鍛件的熱處理過程往往干分復(fù)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(zhì)量要求較高,必須通過調(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(fù)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(zhuǎn)變的不同時性并進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)力會對大型鍛件內(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)力會導(dǎo)致工件中的裂紋，甚至整體斷裂。此外,在熱處理過程結(jié)束之后,巨大的內(nèi)應(yīng)力會轉(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(jié)合,造成大型工件在儲存或運送中發(fā)生斷裂,稱為置裂。當(dāng)內(nèi)應(yīng)力的數(shù)值較小時，雖然不會導(dǎo)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(zhuǎn)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(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(zhì)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(jié)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(yīng)當(dāng)充分利用和借鑒。但是，只作到這一點是不夠的。還應(yīng)當(dāng)努力吸收當(dāng)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(shè)計、工藝設(shè)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(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