大型锻件在国民经济中的重要地位以及特点
2020-11-27 15:00:53
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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1800 mm，辊身长4200 mm，单重110t；最大的冷轧工作辊直径为900 mm；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。
大型锻件的生产特点是：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。
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。
