大型軸類鍛件鍛造的新工藝新發(fā)展

       大型軸類鍛件的技術(shù)條件，對(duì)常規(guī)鍛造而言，鍛造的作用要分階段來完成。

       第一階段：徹底破碎鑄造組織為主，以達(dá)到滿足力學(xué)性能的要求，特別是Ak值，是非常敏感的，因而不允許保留鑄造組織。這個(gè)階段要用一次或二次鐓粗拔長來實(shí)現(xiàn)。

      第二階段：徹底鍛合內(nèi)部孔隙性缺陷，嚴(yán)防內(nèi)部萌生新裂紋，以滿足超聲波探傷的技術(shù)要求。

       第三階段：應(yīng)用控制熱力學(xué)參數(shù)的鍛造方法(控制鍛造)來控制混晶的產(chǎn)生。

       第二階段具有第一階段的功能，但第一階段不一定能滿足第二階段的要求；第三階段一定具有第階段的功效，第二階段根本不能滿足第三階段的要求。

        在軸類鍛件的整個(gè)成形過程中，只有應(yīng)用新的鍛造工藝?yán)碚撆c技術(shù)優(yōu)化與組合，才能使各階段的變形機(jī)制得到最佳配合。其要點(diǎn)是：

        1)鍛造變形的每一瞬時(shí)，應(yīng)避免或降低內(nèi)部拉應(yīng)力，要杜絕兩向拉應(yīng)力的出現(xiàn)。

        2)在以打碎鑄造組織為主的形變階段，可采用錐形板鍛粗加新FM鍛造法(既用砧寬比W/H控制毛坯變形區(qū)中心不出現(xiàn)軸向拉應(yīng)力，又用料寬比B/H控制毛坯變形區(qū)中心不出現(xiàn)橫向拉應(yīng)力、上用普通平砧的同時(shí)下用大平臺(tái)的鍛造方法)或LZ鍛造法(同時(shí)用料寬比B/H和砧寬比 W/H控制鍛件內(nèi)部質(zhì)量的平砧拔長工藝)拔長。

        3)在焊合內(nèi)部孔隙為主的形變階段，應(yīng)在一次拔長中完成，拔長可采用新FM鍛造法或LZ鍛造法，中間可加JTS法，不允許JTS壓實(shí)后再有平板粗變形。

        4)拔長方法應(yīng)先選LZ鍛造法驗(yàn)算，如砧寬比W/H小不能滿足要求，則改選新FM鍛造法。不論是選用LZ鍛造法，還是應(yīng)用新FM鍛造法，都應(yīng)嚴(yán)格控制砧寬比W/H、料寬比B/H和壓下率△H/H的合理匹配。在300 MW及以上的鍛件鍛造工藝中可選用JTS鍛造工藝。

        5)在主要形變階段的毛坯加熱，始鍛溫度應(yīng)達(dá)到1250～1270℃，并保證足夠的保溫時(shí)間，以便于偏析擴(kuò)散，保證壞料溫度均勻。

        6)方形截面毛坯變形成圓形截面毛坯，允許用平砧壓成八面體外，其余成形過程都應(yīng)采用120°或135°的上、下V形砧完成。

        7)消除混晶的控制鍛造，可采用高溫停鍛或低溫停鍛工藝。

       在大型軸類鍛件的常規(guī)鍛造工藝中存在的問題是：前道工序的作用可能被后續(xù)的工序消除或減弱。所以，常規(guī)鍛造工藝應(yīng)按新發(fā)展的鍛造工藝?yán)碚撨M(jìn)行改造——鍛造的作用分階段完成，即在不同的階段中解決不同內(nèi)容的問題，目標(biāo)明確。這樣做，可達(dá)到省時(shí)、省工和質(zhì)量好的效果。

        應(yīng)用最新發(fā)展的新工藝方法，諸如錐形鐓粗，對(duì)料寬比B/H和砧寬比W/H同時(shí)控制的LZ鍛造法或新FM鍛造法，以及控制熱力學(xué)參數(shù)的鍛造法，進(jìn)行優(yōu)化組合，編制大型軸類鍛件的工藝，才有可能使各階段的變形機(jī)制得到最佳配合。