大型筒體類鍛件的技術(shù)難點

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和能源、國防、化工、冶金火電、水電、核電、航空航天等主要技術(shù)裝備的提高，大型筒體類鍛件在主要技術(shù)裝備中的作用越來越大，而且更明顯，對國民經(jīng)濟的建設(shè)和制造具有重要意義，對工業(yè)發(fā)展和國防現(xiàn)代化建設(shè)意義重大。大型筒體類鍛件生產(chǎn)過程當中的主要質(zhì)量問題是開裂，鍛造開裂已成為大型鍛件和一些高合金難鍛材料生產(chǎn)的瓶頸。 因此，研究大型筒體類鍛件的鍛造裂紋對實際生產(chǎn)過程具有重要的指導意義。

大型筒體類鍛件在主要技術(shù)裝備中起著關(guān)鍵作用，其受力條件和工作條件非常復雜和繁重。 因此，大型鍛件的綜合力學性能對主要技術(shù)裝備也有更高的要求。 不允許有氣泡、裂紋、白點和大的夾雜物。 否則，在長期使用過程當中，這些有缺點的零件可能會產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而引發(fā)重大事故，嚴重損害生命財產(chǎn)安全。 因此，在大型筒體類鍛件的鍛造工藝研究中，質(zhì)量問題應(yīng)引起高度重視。

鍛件的質(zhì)量與鋼水澆注后的大鋼錠質(zhì)量、鍛造過程當中鍛造設(shè)備的性能、鍛造工藝參數(shù)的設(shè)定等密切相關(guān)。鋼錠的冶煉技術(shù)、液壓機的綜合性能參數(shù)和鍛造技術(shù)的研究與創(chuàng)新一直是國內(nèi)外大型筒體類鍛件生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)的重中之重。大型筒體類鍛件通常是通過一次鑄造形成的大鋼錠鍛造而成，鑄錠中普遍存在氣孔、縮孔、偏析和非金屬夾雜等鑄造缺點，隨著鋼錠重量的增加，這些鋼錠的固有缺點越來越嚴重，與大型筒體類鍛件的高質(zhì)量要求相矛盾。 這些鑄造缺點的存在對隨后的鍛造過程具有不利影響。 它們切斷了基體結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，大大下降了鋼錠在高溫變形過程當中的熱變形塑性。

? 此外，由于大型筒體類鍛件的尺寸效應(yīng)和重量效應(yīng)，鋼錠的熱處理工藝也非常復雜。 太低的加熱溫度和太短的保溫時間不利于合金元素的擴散，甚至不可保證熱處理時組織的均勻性。 加熱溫度過高、保溫時間過長，容易造成鑄錠晶粒長大、過熱、過度燃燒，甚至造成雜質(zhì)元素沿晶界偏析，為后續(xù)加工中的鍛造裂紋提供隱患。