大型鍛件制造核心技術如何發展？

         大鍛件系電力、冶金、石化 、船舶 、航空航天、重型機器及軍工等重大裝備中的關鍵基礎件，其受力大，工況特殊 ，安全可靠性與技術要求極高。隨著現代裝備制造業的發展，對未來機械工程技術提出了超常 、融合、綠色的發展方向，對大型構件的成形與控制技術提出了極高的要求，因此大鍛件的制造將成為實行這個戰略目標的關鍵與著力點。為了實現大鍛件優質、高效、低耗 、清潔 、靈活的生產 ，化解制造難題 ，促進科學發展 ，在大鍛件成形質量提高和內在組織性能控制方面應注意以下幾點。

一、 超大型鋼錠材料成分、純凈度、組織結構控制技術

    大型鋼錠冶煉 、澆注技術的進步，以及鋼錠質量的提高是制造優質大鍛件的基礎 ，國內外對此都十分關注 。1987年我國曾解剖一只55t的34CrMolA鋼錠，繪制了結晶結構圖形與區域偏析圖形，實地掌握了合金鋼錠的凝固組織狀況和成分的不均勻分布，為鍛件工藝和質量控制提供了可靠的依據。研究鋼錠是一項非常有意義的基礎性工作，今后還將對合金元素成分的精確控制 、微合金化 ，以及鋼液純凈度影響因素和規律開展研究 ，進而對新錠型 、宏觀偏析預測與控制 ，以及超大型鋼錠制造技術研發應用展開工作。

二、特種大鍛件成形新技術與新工裝的研發和應用

    該技術涉及特殊材料以及難成形復雜大鍛件成形技術 ，不僅與鍛件形狀尺寸規整，節材節能有關，而且包含減少火次，精簡工序 ，實現短流程工藝 ，控制塑性流動 ，實施有效壓實和控制成形等，以提高生產質量與效益。我公司曾用了一批新工藝技術 ，鍛造成功了許多特殊鍛件。如用旋轉鍛造模具及整體熱拉深技術鍛成了封頭類大鍛件 ；用仿形鍛造方法鍛成了帶內外法蘭直筒形核 電接管段和特大型錐形筒體 ，大幅節省了原材料，提高了鍛件質量 ，達到了國際領先水平 ；用特殊鐓粗工藝鍛成了大型餅類鍛件 ，防止了芯部撕裂缺陷 ；通過控制塑性流動及有效壓實量 ，合理調控WHF~I3JTS 、FM鍛造方法，鍛成了大型軸類鍛件，在比國外同類件工序少的情況，達到了技術要求。隨著重大裝備向高性能 、大型化 、整體化以及更安全方向的發展 ，還會有更大 、更復雜的大鍛件出現 ，因而創新成形工藝 ，設計更新的工藝裝置，優化工藝技術以及完善相關標準與規程 ，應該引起業界更大的關注 。

三、大型鍛件鍛造過程材料組織性能的變化與質量控制的研究

    提高大鍛件的組織性能是大型鍛造永恒的主題。對新材料、特殊鋼 ，如新型耐熱鋼 、耐蝕不銹鋼、抗輻照等特殊鋼的熱變形行為 ，組織性能變化規律 ，熱力學參數的優化 ，缺陷產生與預防，以及工藝優化與控制的研究相當重要。對大鍛件內部夾雜性缺陷、裂紋性缺陷，以及粗晶、混晶等缺陷形成機制與防止舉措的研究是生產中的關鍵。對多火次、多工序熱變形影響組織性能的機制及其控制技術是近期熱議的論題 。對加熱、鍛壓、熱處理過程之間組織性能的相互影響 ，提高大鍛件最終使用性能已引起業內人士關注 。不久的將來還要形成大型鍛造組織性能控制有效技術 ，主要缺陷防止體系 ，實施重要鍛件的工藝優化。

四、大型鍛造模擬技術和質量評價專家系統

     圍繞關鍵大鍛件生產和共性技術，有關企業 、高等學校及研究院所，通過產學研相結合，廣泛開展 了數值模擬、物理模擬及實驗研究工作。結合典型大鍛件的科技攻關 ，進行 了一系列有限元分析計算 、材料熱力模擬實驗 、縮比實驗 ，搜集了各種類型、各個方面資料信息 ，進行了數據分析研 究。例如：鍛造金屬流動的控制，工藝參數的優化，新工藝的設計，CAD ／CAE及鍛件質量預測及缺陷預報等 。通過科研與生產實踐的結合，不僅促進了生產的蓬勃發展，而且也促進了大鍛件研究工作的進步。

     大鍛件制造過程涉及材料 、冶煉 、澆鑄、鍛造及熱處理多種工藝過程 ，其加工周期長，影響因素多，工藝過程復雜，技術含量高，因此完善并掌握大鍛件前沿核心技術難度很大 ，為此應該按正確的路線圖，需要長期持續不斷地扎實努力才能完成。近期應著重關鍵產品穩定化、國產化生產能力的提升 ，使節材、節能減排指標達標，保持生產質量與效益合理提升，也就是重點跨越 、逐步發展 ，而后通過綜合調整 、轉型升級，從而不斷滿足國內外市場對大鍛件的需求。