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大型锻件在国民经济中的重要地位

 大型锻件(简称“大锻件”)制造是重型机械制造业的基础,其形大体重,生产品种多而数量少,生产周期长而质量要求高,生产管理复杂。重型机械能否立足本国制造,其重要条件之一就是大型锻件毛坯能否自制。
       随着我国工业建设的蓬勃发展,冶金、机械、电力、石油、化工、造船、航空、国防工业以及某些轻工业等部门的设备都在向大容量、大功率、高性能的方向发展,为这些行业服务的大型锻件的质量标准的要求也随之越来越高,重量和尺寸越来越大。能否生产出这种锻件,是为上述各部门提供现代化装备中的大型机电产品的基础条件之一。因此,大型锻件的生产在国民经济中占有重要地位。例如,4200特厚板轧机的镶套式锻钢支撑辊直径为1800mm,辊身长4200mm,单重110t;最大的冷轧工作辊直径为900mm;龙羊峡水电站32万kW水轮机大轴锻件毛坯重150t,锻造用钢锭重260t;60万kW火力发电机转子锻件毛坯重109t,锻造用钢锭重210 t。
       冶金、锻压与发电设备等是发展现代工业与国民经济的基础,是重型机械制造业的重要产品,也是需要大型锻件的主要产品。制造这些设备的关键之一是大型锻件的生产。火力、水力和原子能发电设备所需的锻件要求质量较高,可以作为大型锻件的代表性产品。重视与加强大型锻件的生产,提高质量,降低生产成本,缩短生产周期,对于促进重型机械产品生产,发展工农业,巩固国防,具有重要意义。

锻件

        的生产特点是:形大体重,质量要求高,产品品种多,单件、小批生产,产品生产周期长。
1. 产品品种范围广
       通常,用10 MN及以上的自由锻液压机生产的锻件称为大型锻件,相当于轴类锻件单重5t以上,饼类锻件单重2t以上。大型锻件的主要品种包括:
       1)轧钢机锻件,如冷、热轧辊等。
       2)锻压设备锻件,如液压机的立柱、缸体等。
       3)火电锻件,如发电机转子、护环,汽轮机转子、叶轮等。
       4)水电锻件,如水轮发电机的主轴、镜板等。
       5)核电站锻件,如压力壳,蒸发器筒体、管板等。
       6)石化压力容器锻件,如高压容器的筒体、法兰和封头等。
       7)船用锻件,如艉轴、中间轴和船舶发动机的曲轴等。
       8)水泥设备锻件,如齿圈等。
       9)矿井提升设备的锻件,如主轴等。
       10)特大型轴承用的内、外圈。
       11)模锻锤和压力机用的模块。
       12)军工锻件,如火炮炮管、核潜艇核容器的压力壳、喷式发动机的涡轮盘等。
       13)铁路车辆的各种车轴。
       14)大型交流和直流电机的主轴。
      上述范围锻件,种类繁多,规格不一,各有特色。这就给生产技术准备和生产计划管理带来了较大的困难。
2. 单件、小批生产
       重型机械,特别是大型轧钢与锻压设备,均系单件生产,大型锻件毛坯也是一次性单件生产。一个件一套工艺,有许多专用工艺装备,再用的机会较少。有些属于“工具”性的大型锻件,如冶金厂用冷、热轧辊,也是小批量生产。大锻件生产时,需一次成功。这就要求生产前,充分做好技术准备工作,包括各种工艺验证与试验研究在内,费时费事,生产成本高。

锻件
3. 技术准备工作繁杂,产品生产周期长
      单件或小批生产的大型锻件,生产准备繁杂,生产周期长。
      1)冶金附具准备工作繁杂。如一根600MW发电机转子,从冶炼和浇注的钢锭模、起运吊具、运输辅具,到锻造、热处理及粗加工用的大型辅具等,其辅具总重、生产工时、生产周期和生产耗资大大超过基本件的生产。
      2)大锻件生产前的各种课题研究和工艺方案制定与实施,周期也较长。
      3)由于大锻件体重形大,本身生产周期长。包括炉料准备、冶炼、铸锭、锻造、第一热处理、第二热处理、粗加工及其各种检测等。
4. 产品要求质量高,生产难度大
      大型锻件,普遍要求质量高,技术条件苛刻。特别是电站锻件,更是如此。它对钢的化学成分(包括气体含量)、力学性能(拉伸和冲击性能)、无损检验(超声波检查和磁粉检验)、金相检验(晶粒度、夹杂物)以及尺寸和表面粗糙度,都有极其严格的标准和要求。
      大型锻件的生产从冶炼、铸锭、锻造、锻后热处理到性能热处理,要经过很多道工序,每一道工序都影响锻件的质量,稍有偏差就可能引起缺陷,因此生产的难度大。


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