起重機行車輪鍛件鍛造工藝詳解

起重機行車輪鍛件的鍛造工藝需要綜合考慮材料性能、結構強度和使用要求，通常采用自由鍛或模鍛工藝。以下是典型的工藝流程及關鍵控制點：

1. 材料選擇

• 常用材料：優質碳素鋼（如45#、50#）、合金鋼（如42CrMo、35CrMo）或鍛鋼（如S34MnV）。

• 材料檢驗：確?；瘜W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控。

(3) 預鍛（制坯）

• 自由鍛：采用鐓粗、沖孔、擴孔等工序初步成形輪坯。

• 模鍛：使用預鍛模初步成形，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：通過馬杠擴孔、平整等工序逐步成形，需多次翻轉鍛件。

(5) 切邊沖孔

• 模鍛件需熱態切邊（溫度≥800℃），去除飛邊；自由鍛件可能需后續機加工去除余料。

(6) 熱處理

• 正火：細化晶粒（如加熱至850~900℃后空冷）。

• 調質：對高強度要求的車輪（如淬火+高溫回火，42CrMo淬火850℃油冷，回火550℃水冷）。

(7) 機械加工

• 車削輪緣踏面、輪轂孔、端面等，達到圖紙尺寸和粗糙度要求。

(8) 無損檢測

• 超聲波探傷：檢測內部裂紋、夾雜（按JB/T5000.15標準）。

• 磁粉/滲透探傷：檢查表面缺陷。

3. 關鍵控制點

• 溫度控制：終鍛溫度碳鋼≥800℃，合金鋼≥750℃，避免低溫鍛造導致裂紋。

• 變形均勻性：輪輻與輪轂過渡區需充分變形，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：調質后硬度通常要求HB220~280，抗拉強度≥650MPa（視材料而定）。

4. 常見缺陷及預防

• 折疊：控制錘擊速度和坯料形狀，避免金屬回流重疊。

• 裂紋：優化加熱曲線，避免過熱；合金鋼需預熱。

• 組織偏析：采用多次鐓粗-拔長工藝細化晶粒。

5. 工藝優化方向

• 數值模擬：通過Deform等軟件模擬金屬流動，優化模具設計。

• 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，節能增效。

通過嚴格工藝控制和檢驗，可確保行車輪鍛件滿足起重機高載荷、高疲勞壽命的使用要求。實際生產中需根據設備能力（如鍛壓機噸位）和輪型尺寸調整工藝參數。