锻造轨道滑轮为圆盘结构,轮缘较薄、轮毂壁厚偏大,锻造过程容易出现外缘变形充足,轴心锻压不到位的问题,轮毂内部会残留铸锭疏松孔洞。滑轮轮槽是应力集中区域,如果金属流线被横向切断,在绳索反复摩擦挤压下会快速产生裂纹。圆盘滑轮锻造工艺的核心,就是分配好每一道工序的变形量,保证轮体整体获得均匀塑性变形,形成连续不间断的圆周金属纤维。
坯料下料会结合成品尺寸预留充足加工余量,兼顾锻造变形空间与后续车削加工。钢锭在加热炉内分段升温,炉温全程自动监控,减少锻件表层氧化脱碳。一旦滑轮轮槽位置形成脱碳层,表层硬度会下降,长期摩擦后容易出现磨损剥落。阶梯升温能够平衡厚大毛坯表里温度,降低热裂纹的发生概率。山西中重重工配备智能化温控加热设备,稳定维持升温曲线,减少滑轮毛坯在加热环节产生的表面缺陷。

轨道滑轮锻造以多次镦粗与端面平整为主要工序。初次镦粗压缩钢锭原有高度,压实内部孔隙,破碎铸态树枝晶粒;多道次小变形镦粗持续增加变形深度,让厚大的轮毂部位充分锻透;后续平整工序矫正毛坯外形,防止滑轮出现偏心、端面凹凸不平等问题。生产采用多次小压下量的变形方式,单次变形幅度维持在合理区间,避免局部应力集中造成锻件撕裂。

锻造比值匹配轮体截面厚度,彻底消除铸锭遗留的疏松缺陷。锻造完工的锻件不可以露天急速冷却,需要入炉缓冷,缓慢释放残余锻造应力,防止毛坯变形开裂。锻后预备热处理选用正火搭配去应力退火,改善锻造带来的组织不均匀问题,减少后续切削加工带来的尺寸形变。

粗加工结束后开展调质热处理,根据钢材牌号调节冷却速度,缩小轮缘与轮毂之间的力学性能差距。成品检测项目包含内部超声波探伤、金相组织检验以及多位置力学试验,核验晶粒细化水平。只有实现轮体整体锻透,滑轮才能长期承受往复挤压荷载。山西中重重工持续优化圆盘类滑轮锻压工艺,严格执行锻件技术条件,批量产出组织均匀、无内部孔洞缺陷的轨道滑轮锻件。