苏州锻件大型锻件的传统制造方式是采用大型钢锭开坯、自由锻造成形。但随着重大装备的不断发展,对大型锻件的要求越来越高,不仅规格和截面越来越大,而且内在质量也不断提高,传统的制造方式已经难以满足要求。为了适应高端装备的需求,实现大型锻件形质兼备的目标,急需对制造方式进行变革。为此,以传统钢锭制造技术提升和新型增材制坯技术开发为代表的均质化制坯、一体化制造及模锻化成形等制造方式应运而生。苏州锻件大型锻件是电力、冶金、石化、造船、矿山、航空航天、军工等装备(图1)的基础部件,其经济带动性强,涵盖面广,是装备制造业产业链上不可缺少的重要一环。大型锻件传统的制造方式是自由锻造成形,“肥头大耳”和“傻大黑粗”曾经是大型锻件的代名词。
苏州锻件锻造余热正火(退火)是锻件成形后,当温度高于Ar3(对亚共析钢)时,进入正火炉、冷却箱或退火炉内进行正火或控制冷却,得到正火组织。苏州锻件由于锻造加热温度高,采用此方法处理后锻件的晶粒较粗,一般用于预备热处理,不适用对于晶粒度有较高要求的锻件。同时,处理后得到的组织为珠光体+铁素体平衡组织,粗晶粒在后续热处理中不存在组织遗传,晶粒可重新细化。
苏州锻件影响钢的强化和韧化。Ni以固溶强化方式强化铁素体;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以弥散硬化方式又以固溶强化方式提高钢的屈服强度;碳的强化作用最显著。此外,加入这些合金元素,一般都细化奥氏体晶粒,增加晶界的强化作用。苏州锻件影响钢的韧性因素比较复杂,Ni改善钢的韧性;Mn易使奥氏体晶粒粗化,对回火脆性敏感;降低P、S含量,提高钢的纯净度,对改善钢的韧性有重要作用 。
苏州锻件重要锻件的标记包括零件号、炉批号、锻造日期和承制厂记号等,应将其在生产中逐件检查记录下来,以便在使用过程中一旦发生问题,可以用来帮助查找原因和确定责任者。标记在锻件上打印的部位,应是锻件容易发现的地方。如果锻件上的印记在机械加工时被削掉,那么在车间的生产过程中,在这个锻件装配完毕或用打印模等其他方法重新作出标记的,应挂上金属标签,以免混乱。苏州锻件因此在生产锻件时,应在锻件坯料的表面上多留一层金属,待以后机械加工时切掉,以保证锻件的加工质量。对于一些要求100%取样试验的重要的承力件或者为了检验和机械加工定位的需要,还要留有多余的金属,此种多余金属叫做余量。