货车车轮锻件区别于铸造车轮,依靠高温高压的锻压作用,让钢材内部组织重新排布,金属流线顺着车轮轮廓延伸,组织更加致密,降低气孔、疏松类缺陷出现概率,抗疲劳、抗冲击性能得到改善,更加适配货车重载运行的工况环境。整套生产流程环环相扣,每一道工序的参数波动,都会对锻件最终品质形成影响。
生产起始为下料工序,依据车轮锻件成品重量、加工余量,对钢坯进行切割处理,去除坯料表面氧化皮、裂纹等表层缺陷,保证坯料外形规整,为后续加热锻造做好准备。坯料进入加热炉,采用分段升温的模式,控制升温速率,逐步提升坯料温度至锻造温度区间,均匀保温,保证坯料芯部与表层温度趋于一致。升温过快会造成坯料内外温差大,产生内部热应力,严重时会引发开裂;温度不足则钢材流动性变差,锻压成型困难,容易出现充型不足的问题。
接下来进入锻压成型阶段,经过预锻、终锻多道次锻压,完成车轮锻件毛坯成形。预锻主要完成金属初步排布,分散变形量,降低终锻工序的负荷;终锻实现毛坯轮廓成型,塑造轮辋、轮辐、轮毂基础外形。锻压过程促使金属流线沿着车轮受力轮廓连续分布,这也是锻件能够承受交变载荷的关键因素。锻压结束后的毛坯,还需要开展冲孔、扩孔工序,加工出轮毂中心孔位基础形态。
热处理是调整货车车轮锻件力学性能的核心工序,主流采用调质处理,淬火之后开展高温回火,获得回火索氏体金相组织,平衡锻件的强度、韧性指标。对于截面尺寸偏大的车轮锻件,合理调控淬火冷却速率,减少锻件内部残余应力,规避热处理变形、开裂问题。热处理完成之后,开展粗精加工,按照图纸尺寸对毛坯开展车削加工,得到车轮锻件半成品。
山西永鑫生重工拥有完整锻造、热处理、机加工一体化产线,配备 15000 吨油压机、系列锻锤、数控立车以及大型热处理炉,可完成货车车轮锻件全流程加工。生产过程中记录加热温度、锻压参数、热处理工艺曲线,实现工艺过程可追溯。半成品完成之后,进入检测环节,开展无损探伤、硬度检测、尺寸核验,排查内部与表面缺陷,确认各项指标符合技术要求后,方可流转至下一个环节。
整套工艺流程,没有单一工序可以决定成品品质,从下料到检测的全链条管控,才可以产出性能稳定的货车车轮锻件。