大型鍛件的特色

1. 大尺寸、大重量的大型鍛件根本的特色是尺寸大、重量大。如我國近年來成功制造的600MW汽輪發(fā)電機轉子鍛件尺寸為f1280mm x 16310mm，單重11。5t21國外生產(chǎn)的2200~ 2400MW汽輪發(fā)電機轉子鍛件尺寸為1808mm×16880mm，單件重量為247。

由于尺寸和重量大，大鍛件須由大錠直接鍛造。眾所周知，大型鋼錠中的偏析、氣孔、縮孔、非金屬雜質和各種組織不均勻性非常嚴重，而且氣體含量比較高，這些缺點在后續(xù)的鍛造過程當中很難去除。因此，大型鍛件存在明顯的化學成分不均勻性:各種組織缺點和有害氣體含量超標。因此，大型鍛件的熱處理工藝往往復雜、耗時、昂貴。因此，須小心進行。

其次，由于尺寸和重量較大，工件的熱容量必然很大，這使得大型鍛件在進行熱處理工序時，不可能獲得相對較大的升溫和降溫速率。因此，對于性能和質量要求高的大型鍛件，須通過調質或淬火使鋼的內部組織發(fā)生較大變化。須使用具有非常穩(wěn)定的過冷奧氏體和高淬透性的鋼種，如:鎳鉻鉬。鎳鉬釩、鎳鉻鉬釩系列鋼等。而過冷奧氏體穩(wěn)定性高的鋼容易發(fā)生組織遺傳，造成合金鋼鍛件晶粒粗大，尺寸不均勻。為了解決這個問題，通常需要特殊和復雜的熱處理工藝。

再者，體積大、重量大，必然造成大工件在加熱和冷卻過程當中表層和中心的巨大溫差和組織轉變的不同步性，從而造成工件內部產(chǎn)生巨大的內應力。在大型鍛件中，巨大的壓應力會阻礙大型鍛件內部組織的轉變，從而延緩或減少轉變量。巨大的拉應力會造成工件產(chǎn)生裂紋甚至整體斷裂。此外，熱處理過程后，巨大的內應力會轉化為永久留在大型工件中的殘余應力，有時其值可高達幾十或幾百MPa，并可與其他有害因素(如鋼中的氫、大尺寸非金屬夾雜物、寒冷氣候等)結合。)，這將造成大型工件在儲存或運輸過程當中斷裂，稱為開裂。當內應力值較小時，雖然不會造成斷裂，但會造成大型工件尺寸和形狀的不穩(wěn)定，轉化為工件正常運轉時所要承受的一部分載荷，下降工件的有效承載能力。

此外，大型鍛件的機械性能差異很大，如工件表層和中心的組織性能差異也很大，這也是由于其尺寸和重量較大造成的。

2.生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，還有之前工序的影響。大銀片的生產(chǎn)工藝包括煉鋼、鑄錠、鍛造、熱處理和粗加工。不僅程序多、周期長，而且每個環(huán)節(jié)的執(zhí)行都會對大銀件的性能和質量產(chǎn)生重大影響。因此，對于從事大型零件熱處理的人員來說，需要全面具體地了解每一個大型鍛件的前道工序的實施情況及其對熱處理工藝的影響，有時甚至要根據(jù)前道工序的實施結果來修正(或安排)后續(xù)的熱處理工藝。在制定熱處理工藝時，他人(包括前人和外國人)和自己通過多年生產(chǎn)實踐積累的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)是非常重要和寶貴的，應該充分利用和借鑒。然而，這還不夠。還要努力吸收當代科技成果中一切有用有效的東西，努力發(fā)揮大銀件在成分設計、工藝設計和計算機模擬計算中的作用，在工藝開始前就把工藝執(zhí)行中可能出現(xiàn)的問題逐一解決，最終獲得性能最好、質量好、使用年限好的大鍛件，最大限度地發(fā)揮金屬材料的潛力。