大型环件锻制工艺流程

锻造未来

大型环件通常是指直径1m 以上的金属环件，如港口机械和矿山机械上的回转支承、海上风电偏航变桨轴承以及塔体法兰、核反应堆壳体、重型运载火箭燃料储箱连接环等，是机械、能源、国防等工业领域的重要零件。由于工作服役条件恶劣，这类环件通常需要具有较高的综合力学性能，目前主要采用锻制方法进行生产，即先锻造制坯再轧制成形，其主要工艺流程为：下料→加热→ 制坯→ （再加热）→轧制→热处理→机械加工，如下图所示。


1. 下料
常用原材料有连铸圆坯、方坯、圆形钢锭、圆钢以及大圆角方钢等，一般原材料进厂后需要对其质量进行严格检验。常见的下料方法主要有锯床下料（带锯、圆盘锯）、放电加工下料、气割下料，以及多角钢锭拔长后压力机下料等。其中锯床下料应用最为普遍，具体的下料方法应根据下料质量要求、下料成本、生产率等实际情况合理选择。
2. 加热
大型环件锻制通常在热锻温度范围内进行，因此在锻制前需要对坯料进行加热。加热方法通常包括煤加热、煤气（天然气）加热、油加热和电加热，采用的设备一般为转底炉（环形炉）、室式炉、台车炉等。具体加热方法和设备的选择应综合考虑加热效率和质量、燃料供应、加热成本，以及环境污染等多方面因素。
大型环锻件轧制生产中，由于制坯工艺与过程衔接控制、制坯设备能力，以及车间布局等因素，当制完环坯的温度较低或者制坯与轧制地点距离较远时，则需要采用再加热工序。此外，当采用吨位较小的轧环机轧制大规格环件时，轧制过程中如果环坯温度下降至较低值，则也需要重新加热。
3. 制坯
制坯主要是将下料后的实心坯料通过开坯、冲孔或马架扩孔成形得到轧制用环形坯料。制坯方法主要是自由锻冲孔制坯，其精度和质量较差，但成形力小、对设备要求低、适用范围广。制坯设备通常有自由锻锤、液压机和多工位专用液压机，其中专用液压机的制坯质量和效率较高。
4. 轧制
大型环件轧制成形通常采用径-轴向轧制工艺在径-轴向轧环机上进行。机械手将热环坯放置到芯辊上，芯辊的抽芯方式通常有上抽芯和下抽芯两种。操作人员主要根据目标尺寸和轧制曲线进行轧制过程控制。目前，国内大部分轧环机采用手动或半自动控制方式，轧制过程主要依靠操作人员根据实时轧制状态调整芯辊和上锥辊的进给速度以及锥辊的旋转速度，来保证轧制过程稳定进行，直至得到最终目标尺寸环件。
5. 热处理
轧制后的环件通常放置一段时间后再进行热处理（部分环件经过粗车后再进行热处理）。热处理主要是为了改变材料性能，以满足产品的性能要求。
通常的热处理方法包括正火、淬火、回火等，加热温度、保温时间、冷却速度是影响热处理质量的三个主要因素，通常根据材料类别和热处理方式查找热处理手册确定。热处理过程中的加热通常在电阻炉中进行，以确保温度的准确性；冷却方式主要是空冷、油冷或水冷。
6. 机械加工
根据目标零件尺寸对热处理后的环件进行机械加工。对于大型环件，通常在立式车床上进行切削加工。切削之前需要调整好环件的位置，保证环件轴向高度的水平性和径向的对中性。
产品零件在机械加工后出厂之前，还需根据用户检验要求对其进行检验，一般需要检验环件尺寸、表面硬度和外观，并进行表面检测。对于有力学性能和组织形貌检验要求的环件，机械加工时通常在锻件棱角处取样测试，部分产品还需根据用户要求进行全剖检测。

披着兔皮的狈

好资料，谢谢分享！

zhoudisha

环件下料用连铸坯的比较多吧