大鍛件的主要特點(diǎn)是什么？

1.具有大尺寸和重量的大鍛件的較重要和基本特征是其尺寸和重量大。例如，近年來我國(guó)成功制造的600MW汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件尺寸為f1280mm x 16310mm，單位重量為11 5t21；國(guó)外生產(chǎn)的2200～2400MW汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件尺寸為1808mm×16880mm，單位重量為247。

由于大鍛件的尺寸和重量大，要直接用大型鋼錠鍛造。眾所周知，大型鑄錠中的偏析、裂紋、收縮、非金屬雜質(zhì)和各種結(jié)構(gòu)不均勻性非常嚴(yán)重，且氣體含量相對(duì)較高，這些缺陷在后續(xù)鍛造過程中難以去除。因此，在大鍛件中，通常存在顯著的化學(xué)成分不均勻性：各種結(jié)構(gòu)缺陷和過量有害氣體含量。因此，大鍛件的熱處理工藝往往復(fù)雜、耗時(shí)且昂貴。因此，要小心執(zhí)行。

其次，由于大尺寸和重量，工件的熱容量必然很大，這使得大鍛件在執(zhí)行熱處理工藝時(shí)不可能獲得相對(duì)較大的加熱和冷卻速率。因此，對(duì)于具有高性能和質(zhì)量要求的大鍛件，要通過淬火和回火或淬火來顯著改變鋼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。要使用具有非常穩(wěn)定的過冷奧氏體和高淬透性的鋼種，例如：；鎳鉻鉬。Ni-Mo-V、Ni-Cr-Mo-V系列鋼等。然而，過冷奧氏體穩(wěn)定性高的鋼容易發(fā)生組織遺傳，這將導(dǎo)致合金鋼大鍛件中晶粒粗大和不均勻。為了解決這個(gè)問題，通常需要特殊且相對(duì)復(fù)雜的熱處理工藝。

此外，大尺寸和重量不可避免地會(huì)導(dǎo)致大型工件在加熱和冷卻過程中產(chǎn)生巨大的表面和芯部溫差以及結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的差異，從而導(dǎo)致工件內(nèi)部產(chǎn)生巨大的內(nèi)應(yīng)力。在大鍛件中，巨大的壓應(yīng)力會(huì)阻礙大鍛件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，從而延遲或減少轉(zhuǎn)變次數(shù)。巨大的拉伸應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致工件開裂，甚至導(dǎo)致整體斷裂。此外，在熱處理過程完成后，巨大的內(nèi)部應(yīng)力將轉(zhuǎn)化為駐留在大型工件中的殘余應(yīng)力，其值有時(shí)可能高達(dá)數(shù)十或數(shù)百M(fèi)Pa，并可能與其他有害因素（如鋼中的氫、大尺寸非金屬夾雜物、寒冷氣候等）相結(jié)合，導(dǎo)致大型工件在儲(chǔ)存或運(yùn)輸過程中斷裂，稱為放置裂紋。當(dāng)內(nèi)應(yīng)力值較小時(shí)，雖然不會(huì)導(dǎo)致斷裂，但會(huì)造成大型工件尺寸和形狀的不穩(wěn)定，并會(huì)轉(zhuǎn)化為工件在正常工作時(shí)承受的部分載荷，從而降低工件的有效承載能力。