铸件是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺,将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,待其冷却凝固后,以获得零件或毛坯的方法。锻件是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,通过锻件能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。
铸造对被加工才料有要求,一般铸铁、铝等的铸造性能较好,使用铸造制件时易产生气孔。在锻造时,金属经过塑性变形,物体在高温下用挤压的方法成型,使用锻造可以细化制件中的晶粒。铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶,使原来的粗大枝晶变为晶粒较细的等轴再结晶组织,提高了金属的塑性和力学性能。
我国重机行业规定,凡是需要1000t以上锻造水压机生产的自由锻件,可被称为大型锻件。按照自由锻水压机的锻造能力推算"],大致相当于:单重5t上的轴类锻件和单重≈2t以上的圆盘类锻件。大型锻件是国民经济建设、国防工业和现代科学事业发展所必需的各种大型、关键设备、装置中的主要基础零部件,其生产能力与技术水平是衡量一个国家的重工 业发展水平与重大、关键技术装备自给能力的主要标志之--。
尺寸大、重量大大型 锻件(large forging , KpyTHru IKoBok)的最主要、最根本的特点是它的尺寸大和重量大。例如:我国近年来制造成功600MW汽轮发电机转子锻件的尺寸为p1280mmX 16310mm,单重1.5t3];国外生产的2200~ 2400MW汽轮发电机转子锻件的尺寸为φ1 808mmX 16880mm,单重247t31。由于尺寸大和重量大,大型锻件必须由大型钢锭直接锻成。众所周知,大型钢锭中的偏析、疏松、缩孔、非金属夹杂物和各种组织不均匀性非常严重,气体含量也比较高,而且这些缺陷很难在随后的锻造过程中去除。所以,在大型锻件中往往存在着显著的化学成分不均匀性.多种多样的组织缺陷和过高的有害气体含量。从而使得大型锻件的热处理过程往往干分复杂、费时和昂贵。因而,必须小心翼翼地进行。
其次,由于尺寸大和重量大,工件的热容量必然很大,这就使得大型锻件在执行热处理工序时不可能得到比较大的加热速度和冷却速度.因此,对于性能、质量要求较高,必须通:过调质或淬火使钢的内部组织发生重大改变的大型锻件,必须采用过冷奥氏体非常稳
生产环节多、前期工序的影响大”大型锻件的生产过程包括:炼钢、铸锭、锻造、热处理和粗加工等环节,不但工序多、周期长,而且每一环节的执行情况都会对大型锻件的性能、质量产生重大影响。所以,对于从事大型锻件热处理工作的人,必须全面.具体地了解每一大型锻件的前期工序的执行情况及其对热处理过程所造成的影响,有时甚至要根据前期工序的执行结果来修正(或安排)后继的热处理工艺。在热处理工艺的制订中,他人(包括前人和外国人)和自己通过多年的生产实践所得到经验和积累下来的数据,是十分重要和宝贵的,应当充分利用和借鉴。但是,只作到这i点是不够的。还应当努力吸收当代科技成就中一切对我们有用和行之有效的东西,并尽量发挥大型锻件在成分设计、工艺设计和电子计算机模拟计算等方面的作用,以便在工艺过程开始之前便将在工艺执行中可能发生的问题逐一解决,以求最终获得-一个性能 、质量和使用寿命都好的大型锻件,并最大限度地发挥金属材料的潜力。
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