水泥球磨机托轮锻件多采用整体锻造辗环成型工艺,对比铸造托轮,依靠高温高压塑性变形打碎钢锭原始铸态组织,压实内部疏松、气孔类缺陷,金属流线沿着托轮轮廓连续延展,晶粒得到充分细化,组织致密程度提升,锻件的抗接触疲劳、抗冲击、耐磨性能得到改善,适配水泥行业重载连续运转的工况条件。整套生产流程环环相扣,工艺参数发生波动,会直接影响锻件综合力学性能。
生产起始为下料工序,结合托轮成品尺寸、机加工余量切割钢坯,清理坯料表面氧化皮、表层裂纹等缺陷,保证坯料外形规整,为后续加热锻造做好准备。坯料送入加热炉,采用分段升温保温模式,合理控制升温速率,缩小坯料表层与芯部的温度差。升温过快,坯料内部容易产生热应力,诱发内部裂纹;锻造温度偏低,钢材塑性变差,锻压充型不充分;温度过高会造成晶粒粗大,削弱锻件韧性指标。
锻压成型依次经过制坯、预锻、终锻、冲孔、辗环多道工序。预锻完成金属初步排布,分散锻压负荷;终锻塑造托轮毛坯基础外形;辗环工序扩大外圆直径,调整轮体截面厚度,促使金属流线顺着托轮受力方向连续分布,是托轮锻件获取优良抗疲劳性能的重要基础。锻造过程需要保障合理锻造比,充分压实钢锭心部缺陷。锻压完成后的毛坯转入缓冷工位,缓慢释放锻造残余应力,规避快速冷却带来的开裂隐患。
热处理是调节水泥球磨机托轮锻件力学性能的核心工序。托轮锻件一般采用调质处理,获取回火索氏体基体组织,实现强度与韧性均衡;工作面可实施中频表面淬火,提升接触位置硬度,改善耐磨表现,同时保留轮体基体的韧性储备,缓冲运行过程的冲击载荷。热处理结束后开展粗精加工,对工作面、内外孔、圆角过渡位置进行车削加工,产出锻件半成品。圆角过渡位置的加工质量,会直接影响应力集中水平。
山西永鑫生重工具备水泥球磨机托轮锻件全流程加工能力,配置 15000 吨油压机、辗环机组、大型热处理炉以及数控机加工设备。生产过程完整记录加热温度、保温时长、锻造变形量、热处理工艺曲线,实现工艺过程可追溯。半成品加工完成后流转检测工位,开展硬度检测、尺寸核验和多类型无损探伤,各项指标达到技术规范,方可流转下一环节。
水泥球磨机托轮锻件品质不能依靠单一工序保障,下料、加热、锻压辗环、热处理、机加工相互配合,全流程严格管控,才能产出晶粒均匀、组织致密的锻件毛坯。