起重機(jī)行車輪鍛件鍛造工藝詳解
起重機(jī)行車輪鍛件的鍛造工藝需要綜合考慮材料性能、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和使用要求，通常采用自由鍛或模鍛工藝。以下是典型的工藝流程及關(guān)鍵控制點(diǎn)：
1. 材料選擇
常用材料：優(yōu)質(zhì)碳素鋼（如45#、50#）、合金鋼（如42CrMo、35CrMo）或鍛鋼（如S34MnV）。
材料檢驗：確保化學(xué)成分合格，低倍組織無缺陷。
2. 鍛造工藝流程
(1) 下料
鋸切或火焰切割坯料，尺寸需考慮燒損量和加工余量（通常直徑方向留5%~10%余量）。
(2) 加熱
加熱溫度：碳鋼1100~1200℃，合金鋼適當(dāng)降低（如42CrMo為1050~1150℃）。
保溫時間：按坯料直徑每100mm保溫1~1.5小時計算，確保透燒均勻。
控溫要求：避免過燒、脫碳，加熱爐需配備熱電偶監(jiān)控。
(3) 預(yù)鍛（制坯）
自由鍛：采用鐓粗、沖孔、擴(kuò)孔等工序初步成形輪坯。
模鍛：使用預(yù)鍛模初步成形，分配金屬體積。
(4) 終鍛成形
模鍛：在終鍛模腔內(nèi)壓制成形，保證輪緣、輪轂、輻板等部位充滿。
自由鍛：通過馬杠擴(kuò)孔、平整等工序逐步成形，需多次翻轉(zhuǎn)鍛件。
(5) 切邊沖孔
模鍛件需熱態(tài)切邊（溫度≥800℃），去除飛邊；自由鍛件可能需后續(xù)機(jī)加工去除余料。
(6) 熱處理
正火：細(xì)化晶粒（如加熱至850~900℃后空冷）。
調(diào)質(zhì)：對高強(qiáng)度要求的車輪（如淬火+高溫回火，42CrMo淬火850℃油冷，回火550℃水冷）。
(7) 機(jī)械加工
車削輪緣踏面、輪轂孔、端面等，達(dá)到圖紙尺寸和粗糙度要求。
(8) 無損檢測
超聲波探傷：檢測內(nèi)部裂紋、夾雜（按JB/T5000.15標(biāo)準(zhǔn)）。
磁粉/滲透探傷：檢查表面缺陷。
3. 關(guān)鍵控制點(diǎn)
溫度控制：終鍛溫度碳鋼≥800℃，合金鋼≥750℃，避免低溫鍛造導(dǎo)致裂紋。
變形均勻性：輪輻與輪轂過渡區(qū)需充分變形，防止組織疏松。
冷卻方式：碳鋼可空冷，合金鋼需緩冷（如坑冷或爐冷）。
硬度與性能：調(diào)質(zhì)后硬度通常要求HB220~280，抗拉強(qiáng)度≥650MPa（視材料而定）。
4. 常見缺陷及預(yù)防
折疊：控制錘擊速度和坯料形狀，避免金屬回流重疊。
裂紋：優(yōu)化加熱曲線，避免過熱；合金鋼需預(yù)熱。
組織偏析：采用多次鐓粗-拔長工藝細(xì)化晶粒。
5. 工藝優(yōu)化方向
數(shù)值模擬：通過Deform等軟件模擬金屬流動，優(yōu)化模具設(shè)計。
近凈成形：精密模鍛減少加工余量，降低成本。
余熱利用：鍛后直接余熱淬火，節(jié)能增效。
通過嚴(yán)格工藝控制和檢驗，可確保行車輪鍛件滿足起重機(jī)高載荷、高疲勞壽命的使用要求。實際生產(chǎn)中需根據(jù)設(shè)備能力（如鍛壓機(jī)噸位）和輪型尺寸調(diào)整工藝參數(shù)。
