大吨位轨道车轮锻件承载载荷高，对内部组织致密性、晶粒均匀度、金属流线完整性要求严苛，模锻成型工艺依靠模具约束金属流动，毛坯外形尺寸精度更高，金属流动可控，能够有效改善锻件内部组织状态。山西永鑫生重工针对大吨位轨道车轮锻件，开展模锻成型工艺应用，研究内部组织改善技术，提升轨道车轮锻件综合质量水平。

  对比自由锻，模锻成型依靠专用模具，坯料在模腔内部受压流动，金属材料按照模具轮廓成型，毛坯外形更加接近成品尺寸，加工余量更小；金属流动方向受模具约束，更容易获得连续均匀的金属流线，减少流线紊乱、切断问题。但大吨位轨道车轮锻件工件重量大，对锻造压机吨位、模具设计、加热工艺都有较高门槛。

  原材料选用钢厂优质合金钢钢坯，进厂光谱复检、超声波探伤，剔除存在原始疏松、夹杂缺陷的坯料。坯料经过锯切下料，按照模锻工艺要求计算坯料重量。加热工序执行分段升温保温，红外测温监控坯料实际温度，保证坯料整体温度均匀，塑性充分释放，为模锻成型打下基础。

  将加热完成的坯料放入模具型腔，依托大吨位锻造压机施加压力，坯料在模腔内部发生镦粗、充型流动，逐步填满模具型腔，完成车轮锻件模锻成型。工艺人员控制锻造变形量、锻造比，破碎钢坯原始铸态粗大晶粒，压实内部疏松孔洞，实现晶粒细化，改善车轮锻件内部组织。控制终锻温度，防止终锻温度过低造成晶粒异常。模锻完成之后，毛坯去除飞边，转运至缓冷坑进行充分缓冷，释放模锻产生的残余应力。

  内部组织改善不止依靠模锻变形，还要配合后续热处理工艺。模锻毛坯粗加工之后，开展正火加调质热处理，进一步均匀化晶粒组织，优化金相状态，得到强度韧性均衡的金相组织。后续开展超声波探伤、磁粉探伤，检验锻件内部、表面质量，同时取样做金相、力学性能检测，验证内部组织改善效果。

  通过模锻成型工艺搭配内部组织改善技术，大吨位轨道车轮锻件晶粒细小均匀，内部致密度高，金属流线完整贴合车轮受力轮廓，缺陷发生率下降。山西永鑫生重工可根据项目需求，选用模锻或者自由锻工艺生产轨道车轮锻件，适配不同规格、不同批量的大吨位轨道车轮项目，为厂矿轨道装备提供高质量锻件毛坯。