行车轮锻件为典型厚壁圆盘结构,具备轮缘薄、轮毂壁厚大的截面特征,锻造过程易出现表层变形充足、心部锻压不充分的问题,进而导致轮毂内部组织疏松、金属流线断裂。行车轮踏面长期与轨道反复碾压,轮根位置应力集中明显,纤维不连续、心部不密实的锻件,极易在交变载荷作用下出现疲劳破损。因此,优化锻造成型工序、均衡整体变形量,是提升行车轮锻件使用寿命的核心关键。
坯料下料需结合成品规格预留合理加工余量,兼顾锻造变形空间与后续机械切削需求,规避余量不足导致的流线破坏问题。钢锭加热全程采用智能温控系统管控,执行分段升温工艺,有效减少锻件表层氧化与脱碳现象。踏面脱碳层会大幅降低表层耐磨性,长期碾压易出现剥落、磨损超标等问题,稳定的加热工艺可以有效规避这类表层缺陷。山西中重重工配备智能化加热设备,精准管控炉温与保温时长,保障每一批行车轮坯料受热均匀,塑性状态统一。

行车轮锻造采用多道次小压下量成型工艺,核心工序包含镦粗、整形、精整成型。初次镦粗用于压缩钢锭原始高度,压实内部孔隙,破碎铸态树枝晶组织;多次微调镦粗可以逐步加深变形深度,让厚壁轮毂区域充分锻透,彻底消除铸锭遗留的疏松缺陷;端面与外圆整形工序可矫正毛坯外形,规避偏心、鼓形、端面不平等结构问题,保障锻件基础形态规整。

锻造过程严格把控单次变形幅度,避免局部应力集中造成锻件撕裂,通过合理分配各工序变形量,让轮体从踏面外缘到轮毂中心形成均匀塑性变形,构建连续完整的圆周金属流线。连续的纤维结构可以有效分散碾压应力与弯曲荷载,提升锻件抗疲劳性能。锻造成型完成后,锻件禁止露天快速冷却,需随炉缓冷,逐步释放锻造残余应力,降低后续加工形变概率。

锻后预备热处理采用正火加去应力退火工艺,均匀化锻造后的不均匀金相组织,细化晶粒,改善带状偏析。粗加工后开展调质热处理,根据钢材牌号调整冷却速率,缩小轮缘与轮毂的力学性能差值,实现整体性能均衡。成品检测涵盖无损探伤、金相检验、力学性能测试等多项内容,全面核查锻件内部品质与组织状态。山西中重重工持续优化圆盘类锻件锻造工艺,稳定把控变形参数,批量产出组织均匀、流线完整、无内部缺陷的行车轮锻件。