大型鍛件在國民經濟中的重要地位以及特點
2020-11-27 15:00:53
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大型鍛件(簡稱“大鍛件”)制造是重型機械制造業的基礎，其形大體重，生產品種多而數量少，生產周期長而質量要求高，生產管理復雜。重型機械能否立足本國制造，其重要條件之一就是大型鍛件毛坯能否自制。
隨著我國工業建設的蓬勃發展，冶金、機械、電力、石油、化工、造船、航空、國防工業以及某些輕工業等部門的設備都在向大容量、大功率、高性能的方向發展，為這些行業服務的大型鍛件的質量標準的要求也隨之越來越高，重量和尺寸越來越大。能否生產出這種鍛件，是為上述各部門提供現代化裝備中的大型機電產品的基礎條件之一。因此，大型鍛件的生產在國民經濟中占有重要地位。例如，4200特厚板軋機的鑲套式鍛鋼支撐輥直徑為1800 mm，輥身長4200 mm，單重110t；最大的冷軋工作輥直徑為900 mm；龍羊峽水電站32萬kW水輪機大軸鍛件毛坯重150t，鍛造用鋼錠重260t；60萬kW火力發電機轉子鍛件毛坯重109t，鍛造用鋼錠重210 t。
冶金、鍛壓與發電設備等是發展現代工業與國民經濟的基礎，是重型機械制造業的重要產品，也是需要大型鍛件的主要產品。制造這些設備的關鍵之一是大型鍛件的生產。火力、水力和原子能發電設備所需的鍛件要求質量較高，可以作為大型鍛件的代表性產品。重視與加強大型鍛件的生產，提高質量，降低生產成本，縮短生產周期，對于促進重型機械產品生產，發展工農業，鞏固國防，具有重要意義。
大型鍛件的生產特點是：形大體重，質量要求高，產品品種多，單件、小批生產，產品生產周期長。
1. 產品品種范圍廣
通常，用10 MN及以上的自由鍛液壓機生產的鍛件稱為大型鍛件，相當于軸類鍛件單重5t以上，餅類鍛件單重2t以上。大型鍛件的主要品種包括：
1)軋鋼機鍛件，如冷、熱軋輥等。
2)鍛壓設備鍛件，如液壓機的立柱、缸體等。
3)火電鍛件，如發電機轉子、護環，汽輪機轉子、葉輪等。
4)水電鍛件，如水輪發電機的主軸、鏡板等。
5)核電站鍛件，如壓力殼，蒸發器筒體、管板等。
6)石化壓力容器鍛件，如高壓容器的筒體、法蘭和封頭等。
7)船用鍛件，如艉軸、中間軸和船舶發動機的曲軸等。
8)水泥設備鍛件，如齒圈等。
9)礦井提升設備的鍛件，如主軸等。
10)特大型軸承用的內、外圈。
11)模鍛錘和壓力機用的模塊。
12)軍工鍛件，如火炮炮管、核潛艇核容器的壓力殼、噴式發動機的渦輪盤等。
13)鐵路車輛的各種車軸。
14)大型交流和直流電機的主軸。
上述范圍鍛件，種類繁多，規格不一，各有特色。這就給生產技術準備和生產計劃管理帶來了較大的困難。
2. 單件、小批生產
重型機械，特別是大型軋鋼與鍛壓設備，均系單件生產，大型鍛件毛坯也是一次性單件生產。一個件一套工藝，有許多專用工藝裝備，再用的機會較少。有些屬于“工具”性的大型鍛件，如冶金廠用冷、熱軋輥，也是小批量生產。大鍛件生產時，需一次成功。這就要求生產前，充分做好技術準備工作，包括各種工藝驗證與試驗研究在內，費時費事，生產成本高。
3. 技術準備工作繁雜，產品生產周期長
單件或小批生產的大型鍛件，生產準備繁雜，生產周期長。
1)冶金附具準備工作繁雜。如一根600MW發電機轉子，從冶煉和澆注的鋼錠模、起運吊具、運輸輔具，到鍛造、熱處理及粗加工用的大型輔具等，其輔具總重、生產工時、生產周期和生產耗資大大超過基本件的生產。
2)大鍛件生產前的各種課題研究和工藝方案制定與實施，周期也較長。
3)由于大鍛件體重形大，本身生產周期長。包括爐料準備、冶煉、鑄錠、鍛造、第一熱處理、第二熱處理、粗加工及其各種檢測等。
4. 產品要求質量高，生產難度大
大型鍛件，普遍要求質量高，技術條件苛刻。特別是電站鍛件，更是如此。它對鋼的化學成分（包括氣體含量)、力學性能(拉伸和沖擊性能)、無損檢驗(超聲波檢查和磁粉檢驗)、金相檢驗(晶粒度、夾雜物)以及尺寸和表面粗糙度，都有極其嚴格的標準和要求。
大型鍛件的生產從冶煉、鑄錠、鍛造、鍛后熱處理到性能熱處理，要經過很多道工序，每一道工序都影響鍛件的質量，稍有偏差就可能引起缺陷，因此生產的難度大。
