转轴锻件的热处理
发布时间:2012-11-30 06:00
作者:互联网
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哈电转轴锻件是三峡
发电机组中的大型锻件之一,目前国内大型水轮机锻件一般选用的材料为20SiMn或18MnMoNb,其性能达不到三峡转轴锻件的要求,所以三峡转轴锻件采用ASTM668
钢。该转轴两端
法兰直径φ2730mm,连接法兰之间的轴颈φ1140mm,内孔φ270mm,总长度为4950mm。由于转轴锻件法兰
界面尺寸大,长度较长,转轴本身要具有较高的
机械性能及较低的FATT值,对材料要求具有较高的纯净度以及较好的组织与性能,制造难度大。转轴锻件技术要求包括其化学成分(见表1)、性能(见表2)及
弯曲试验要求,即:压头直径为φ60mm,弯成90°,试样表面应无
裂纹、断裂或起皮。表1 材料的化学成分
ASTM668 | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni |
| <0.25 | ≤1.25 | ≤0.25 | ≤0.025 | ≤0.025 | ≤0.50 | ≤0.15 | ≤0.50 |
表2 力学性能(室温)
| σb(MPa) | σ0.2(MPa) | δ(%) | Akv(J) | FATT(℃) |
切、纵向 | 485 | ≥295 | ≥17.5 | ≥40 | -20 |
转轴锻件
热处理工艺要点:1)对于截面尺寸大、长度较大的转轴锻件进行
热处理时,极容易造成同一截面及上下部位的成分
偏析及组织性能不均匀。因此在制造中要提高冶炼质量,减少成分偏析,
改善材料的各向异性;2)ASTM668钢含
碳量低,且碳当量要求小于0.48,而锻件力学性能要求高,材料化学成分与力学性能不相匹配,对热处理提出了很高要求。因此热处理的重点应在
保证强度的前提下,
调整热处理参数,尽量提高锻件的
晶粒度和抑制第二类
回火脆性,以提高材料的强塑性等综合力学性能;3)机械部
标准JB/T1270规定水轮机轴超声波
探伤起始
灵敏度为∮5当量;而该转轴锻件超声波探伤采用TGOEA.686.224-2001标准,超声波探伤起始灵敏度为∮1.5当量。因此在制造中应严格
控制钢水纯净度和均匀度,最大限度地细化锻件的晶
粒度以满足超声波探伤要求。4)在转轴锻件经
过热处理获得高性能的同时,其发生开裂的危险性也会相应增加。因此
需要根据锻件热处理过程中的温度场和
应力场的数值
模拟,用断裂力学的方法对转轴锻件进行安全性评估。(余冶)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。