車輪鍛件的模鍛是一種通過模具在壓力作用下使金屬坯料成形為車輪形狀的精密鍛造工藝。以下是該工藝的關鍵要點：

1. 工藝特點

• 精密成形：模具控制形狀和尺寸，減少后續加工。

• 材料利用率高：近凈成形減少浪費。

• 力學性能優：流線連續，強度、疲勞壽命高。

2. 行車輪模鍛工藝流程

• 下料：鋸切或剪切坯料（常用合金鋼如40Cr、35CrMo）。

• 加熱：爐加熱至1100-1200℃（視材料定）。

• 預鍛：初步成形，去除氧化皮。

• 終鍛：精密成形，壓力可達數千噸。

• 切邊沖孔：去除飛邊。

• 熱處理：調質（淬火+回火）改善性能。

• 精整：校正、表面處理（如噴丸）。

3. 模具設計要點

• 分模面：通常選輪轂中心平面。

• 模腔精度：考慮收縮率（約1-1.5%）。

• 壽命：采用H13熱作模具鋼，表面滲氮處理。

4. 設備選擇

• 熱模鍛壓力機：適合大批量（如汽車輪轂）。

• 液壓機：適用于大型車輪（如高鐵輪對）。

• 螺旋壓力機：中批量生產。

5. 質量控制

• 無損檢測：超聲波探傷（內部缺陷）、磁粉檢測（表面裂紋）。

• 尺寸檢驗：三維掃描對比CAD模型。

• 力學測試：抽樣進行拉伸、沖擊試驗。

6. 典型缺陷及對策

• 折疊：優化預鍛形狀，控制金屬流動。

• 充不滿：提高鍛造溫度或壓力。

• 過熱/過燒：嚴格控制加熱爐溫。

7. 應用領域

• 汽車輪轂：輕量化鋁合金模鍛（需多工序鍛造）。

• 軌道交通：高鐵車輪需特殊鋼種（如CL60）。

• 工程機械：重型車輪強調耐磨性。

8. 技術趨勢

• 等溫模鍛：用于鈦合金等難變形材料。

• 數值模擬：DEFORM等軟件優化工藝參數。

• 自動化：機器人輔助上下料，提升效率。

該工藝適合大批量行車輪鍛件生產，需平衡模具成本與產量效益。對于小批量或原型試制，可采用自由鍛或環軋替代方案。