斗輪機(jī)是散料堆場、港口儲料場、工礦原料基地的核心專用設(shè)備,主要完成散料的堆存、取料與轉(zhuǎn)運(yùn)工作,設(shè)備運(yùn)行模式以低速、重載、長距離連續(xù)往復(fù)行走為主。斗輪機(jī)車輪鍛件作為行走機(jī)構(gòu)的核心承重構(gòu)件,長期持續(xù)承受設(shè)備自重、作業(yè)動態(tài)載荷以及軌道摩擦應(yīng)力,同時露天作業(yè)環(huán)境中的粉塵、溫差、潮濕介質(zhì),會持續(xù)影響車輪的長期服役狀態(tài)。車輪鍛件的金相組織狀態(tài)、結(jié)構(gòu)致密性,是決定設(shè)備行走穩(wěn)定性與部件使用壽命的核心因素。傳統(tǒng)鑄造成型車輪內(nèi)部易存在疏松、氣孔、組織偏析等結(jié)構(gòu)性缺陷,在斗輪機(jī)長期交變載荷作用下,容易出現(xiàn)踏面磨損不均、表層剝落、輪體微變形等問題。鍛造工藝能夠從根本上重塑金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu),優(yōu)化力學(xué)性能,是目前斗輪機(jī)車輪加工的主流工藝方式。山西永鑫生重工專注斗輪機(jī)車輪鍛件規(guī)模化鍛造生產(chǎn),依托標(biāo)準(zhǔn)化鍛壓體系,持續(xù)優(yōu)化鍛件內(nèi)部組織,適配散料設(shè)備連續(xù)作業(yè)工況。
斗輪機(jī)車輪鍛件的品質(zhì)把控貫穿鍛造全流程,原材料篩選是基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。生產(chǎn)選用錳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼等適配重載連續(xù)作業(yè)的鋼坯材料,原材料進(jìn)廠后開展成分復(fù)檢與無損探傷檢測,篩查坯料內(nèi)部夾雜、微裂紋等先天缺陷,篩選品質(zhì)達(dá)標(biāo)的原料投入生產(chǎn),從源頭降低鍛件故障隱患。鍛造加熱采用梯度升溫模式,逐步提升鋼坯溫度,縮小坯料表層與芯部的溫度差值,減少熱應(yīng)力堆積,通過充足恒溫保溫軟化金屬晶粒,提升鋼材塑性,保證后續(xù)壓力塑形工序均勻充分,避免鍛件出現(xiàn)局部塑形不足、組織紊亂等問題。
山西永鑫生重工依托大型鍛壓設(shè)備,完成斗輪機(jī)車輪鍛件整體一體化鍛造加工,通過鐓粗、拔長、沖孔、整圓等多道標(biāo)準(zhǔn)化工序分步塑形,合理把控鍛造變形比例與鍛打節(jié)奏。高壓鍛造作用力可擊碎鋼坯內(nèi)部粗大鑄態(tài)晶粒,壓實(shí)基材內(nèi)部細(xì)微空隙,彌補(bǔ)鑄造工藝的結(jié)構(gòu)短板,促使金屬纖維沿著車輪踏面、輪緣、輪轂的受力輪廓連續(xù)規(guī)整分布。均勻完整的金屬纖維結(jié)構(gòu),能夠分散斗輪機(jī)往復(fù)行走產(chǎn)生的集中應(yīng)力,緩解長期交變載荷帶來的金屬疲勞損傷,穩(wěn)步提升鍛件整體承載性能與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
終鍛溫度管控與鍛后處理是穩(wěn)定鍛件力學(xué)性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。生產(chǎn)過程中實(shí)時監(jiān)測坯料溫度,維持合理的終鍛作業(yè)區(qū)間,規(guī)避低溫鍛造造成的晶粒破碎不全、內(nèi)部微裂紋滋生等問題。鍛后毛坯采用分段緩冷工藝,避免急速冷卻產(chǎn)生殘余內(nèi)應(yīng)力,搭配正火處理進(jìn)一步細(xì)化晶粒、均勻金相組織,消除鍛造產(chǎn)生的帶狀組織,讓車輪鍛件各部位強(qiáng)度、韌性趨于均衡,減少力學(xué)性能偏差。
經(jīng)過系統(tǒng)化鍛造處理的斗輪機(jī)車輪鍛件,結(jié)構(gòu)致密性、抗拉性能、抗沖擊性能與抗疲勞性能均可得到有效優(yōu)化,內(nèi)部無明顯結(jié)構(gòu)性缺陷,金屬流線完整連續(xù),能夠適配斗輪機(jī)低速重載、高頻往復(fù)、全天候連續(xù)作業(yè)的工況特點(diǎn)。山西永鑫生重工結(jié)合散料設(shè)備的作業(yè)特性,針對性調(diào)整鍛造工藝參數(shù),優(yōu)化鍛件耐磨、抗形變、抗老化性能,降低行走機(jī)構(gòu)故障概率,為工礦、港口散料設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠的鍛件保障。