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本科生毕业论文(设计)题 目: 汽轮机叶片加工工艺技术及其质量控制 技术研究 姓 名: 学 院: 工学院 专 业: 机械设计制造及其自动化 班 级: 学 号: 指导教师: 职称: 副教授 2006年6月 3日 南京农业大学教务处制目 录摘要3关键词3Abstract3Key words31 绪论41.1 研究背景41.2 实习公司简介51.3论文研究内容52 汽轮机叶片的种类62.1叶片的分类62.2 动叶片72.3 静叶片73 基于Pro/E的叶片三维造型8 3.1 Pro/E软件介绍83.2 叶片造型分析8 3.3 叶片造型演示8 3.4 结论104 叶片毛坯选择及其检验104.1 常用的叶片材料104.2 叶片毛坯的选择104.3 叶片毛坯的检验114.3.1 模锻静叶片毛坯114.3.2 模锻动叶片毛坯134.3.3 热轧静叶片毛坯154.3.4 精锻动叶片毛坯165 叶片加工工艺分析195.1 叶片加工工艺的拟订195.1.1 叶片的加工过程195.1.2 工艺基准的选择195.1.3 加工方法的选择195.1.4 刀具的选择195.2叶片加工需要考虑的因素205.3叶片变形205.4典型叶片的加工工艺分析和测具设计215.4.1第二十七级动叶片工艺分析 21 5.4.2测具设计 22 5.5 总结226 叶片的数控加工23 6.1 Pro/E的NC模块23 6.2 叶片型面的数控加工236.3典型叶片的加工实例演示 247 叶片检验及质量分析28 7.1 叶片的检验28 7.1.1 叶片在生产中的检验28 7.1.2 叶片的汇总检验28 7.2 叶片的质量分析28 7.3 叶片的加工质量控制298 总结与展望30致谢31参考文献32附录1 N12E.20.27.01级动叶片产品图附录2 N12E.20.27.01级动叶片工艺卡片附录3 N12E.20.27.01级动叶片测具图附录4 N12E.20.27.01级动叶片夹具图附录5 N12E.20.27.01级动叶片样板图汽轮机叶片加工工艺技术及其质量控制技术研究机械设计制造及其自动化专业学生 学生姓名 何玉臣指导教师 陈光明摘要:本论文阐述汽轮机叶片加工工艺的发展现状,以及我国在汽轮机叶片加工制造方面的工艺成果和工艺改进。随着数控技术的发展和应用,汽轮机叶片的加工精度和加工质量也相应的提高。更多集成化CAD/CAM软件的出现,如Master CAM、Pro/E等软件使复杂的叶片造型和加工更加便捷。本文对汽轮机叶片加工工艺技术及其质量控制技术进行了研究,并且基于Pro/E软件研究了叶片的三维造型的研究。讨论了叶片加工发展的趋势,采用普通铣床与数控机床有机的结合,使制造工艺的加工效率与经济性相统一。对于今后叶片加工工艺的发展,数控加工将会占主导地位,普通机械加工则作辅助作用。普通机床加工和数控加工的有机结合将是今后的叶片加工发展趋势。关键词:汽轮机叶片 叶片加工工艺 叶片加工质量 叶片毛坯 Pro/EA machine of vapor leafs slice processes the craft technique and its quantity control technique researches Student majoring in mechanic manufacturing & Automation Name HeYuchen Tutor ChenGuangmingAbstract: This thesis elaborates a machine of vapor leafs slice development present condition that proce- -sses the craft, and the our country makes the aspect at a machine of vapor leafs slice process of craft result and craft improvement. Control the technical development and applications along with the number, a mach- -ine of vapor leafs slice processes the accuracy and processes the exaltation that quantity also correspond. More gather turn the software of CAD/ CAM of emergence, such as the Master CAM, Pro/ E etc. software make a shape of complicated leaf and process more and conveniently. This text processes the craft tech- -nique and its quantity control techniques to carry on the research to a machine of vapor leafs slice, and studied three researches of the shapes of 3D of leafs slice according to the software of Pro/E. Discussed a trend that processes the development, adopt the common miller and numbers to control the tool machine to combine organically, make the craft to process the efficiency and economies to unify mutually. For leafs slice of the aftertime development that processes the craft, the number controls to process and will predom- -inate position, the common machine processes to then make to lend support to the function.The common tool machine process and count to control to process organic and combine and will is leafs slice of the aftertime to process to develop the trend.Key words: A machine of vapor Leafs slice processes the craft Leafs slice processes the quantityA semi-finished product of leaf Pro/E1 绪论1.1 研究背景汽轮机叶片是汽轮机的心脏,其叶片的制造技术和制造质量直接影响机组运行性能和机组的可靠性。叶片是较复杂的曲面体零件,长期以来采用的手动抛光、电解、仿形、三联动等制造工艺,其生产效率非常低下,叶片型面精度难以保证,而且工艺复杂、劳动强度大、环境恶劣等特点,已不能满足技术进步的要求,也不能有效地保证叶片型面准确性和制造质量,更不能满足当今汽轮机市场竞争的要求。工业汽轮机动叶片主要以扭叶片(图1.1)和直叶片(图1.2)两种1。 汽轮机叶片作为汽轮机的关键部件之一,具有结构复杂,品种数量多,对汽轮机性能影响大,设计制造周期长等特点,叶片的数量约占汽轮机零件总数的1/7,其加工工时约占总工时的1/8。目前我国应用最广泛的叶片材料为13%铬不锈钢及改型的12%铬不锈钢。如:1Cr13、2Cr13、1Cr11MoV、1Cr12WMoV 及2Cr12NiMo1V等等。随着引进技术的消化,也采用沉淀硬化型不锈钢17-4PH及马氏体不锈钢2Cr11NiMo1V、AISI403等。叶片材料除了应具有良好的冷热加工性能,以利于批量生产。近年来,为减少叶片毛坏成形所需的加工工时及降低材料消耗,采用了冷拉、辊锻、模锻、精锻、爆炸成形等新工艺。这对材料的工艺性能提出了更高的要求。传统的叶片设计生产过程各个工序之间独立性较强,如(图1.3),在工厂中形成了各个相互独立的信息孤岛,从而使叶片的研制周期过长。另外叶片类零件属于复杂曲面,曲率与挠度的剧烈变化是制约生产效率和产品质量的瓶颈;并且机构复杂,零件种类繁多。由于叶片型面是由复杂的三维自由曲面组成,几何精度要求较高,传统的加工方法无法满足叶片的精度要求。以上问题严重制约了高性能汽轮机的研究进展。图 1.3 传统叶片设计流程随着CAD/CAM技术的发展,市场上出现了MasterCAM、UG、CATIA、Pro/E,等成熟的CAD/CAM商用软件,这些软件的出现为工业界解决叶片的设计和加工问题提供了很好的工具。由于这些CAD/CAM软件的市场定位在于通用,没有为叶片类零件设计和加工中的特殊问题提供针对性的功能模块。在使用这些软件进行叶片的设计和加工时,功能就显的捉襟见肘,可操作性和可靠性都受到非常大的限制。从国外引进的五坐标叶片加工专用机床上附带的叶片专用加工软件产生的加工轨迹又包含大量的专用机床特殊指令,同时对机床的性能要求高,工厂无法利用普通四、五坐标机床加工出合格的叶片产品。叶片工业的迅速发展对制造技术提出了新的挑战。数控工艺和加工技术是叶片CAD/CAM系统的关键技术之一。它以叶片的数字几何模型和数控加工理论为基础,合理编排加工工艺,以提高叶片加工效率和加工质量为目的。叶片加工是保证叶片质量的关键一环。叶片的加工质量直接决定了叶片的气动性能。加工效率的高低深刻的左右着企业的市场。叶片数控加工技术的提高体现了我国CAD/CAM技术水平的发展。1. 2 实习公司简介无锡鼎元精工机械有限公司,专业生产、加工汽轮机叶片、燃气轮机叶片、烟气轮机叶片、风机叶片及普通机械元件。长期与北京重型气轮机厂,哈尔滨气轮机厂和东方气轮机厂有的生产合作关系.1.3论文研究内容文中主要阐述了叶片的整个加工工艺过程。其重要环节有毛坯料的选择和检验;叶片的加工工艺路线的选择和确定;基于Pro/E的叶片三维造型和数控加工工艺的研究,通过四轴联动数控加工中心加工叶片的型面,显著提高了叶片的加工质量和加工效率也,也是本论文的主要内容之一。在数控加工过程中参数的选择非常关键,对产品的加工质量有着重要关系。本论文分为六章1 绪论详细介绍本论文的研究背景,叶片加工工艺现状,并安排了论文的章节分配。2 汽轮机叶片的种类较系统全面的从不同角度对叶片进行了分类。3 基于Pro/E的叶片三维造型分析了叶片的形状,及使用Pro/E对典型叶片的三维造型。4 叶片毛坯选择及其检验本章介绍叶片毛坯材料的选择和检验方法。5 叶片加工工艺分析 本章主要讨论叶片的加工要求,加工精度,典型叶片的加工工艺及工艺改进等。6 叶片的数控加工介绍叶片型面部分利用数控机床进行数控加工的方法。7 叶片检验及质量分析 本章介绍了叶片在生产过程中检验以及产品的质量分析。8 总结与展望2 汽轮机叶片的种类2.1 叶片的种类汽轮机叶片以它在汽轮机中的用途不同、装配方式不同、制造工艺的不同和外型特点的不同等因素,有多种分类。按用途分叶片在不同行业和单位有着不同的用途,其要求也不同可大致按其功用分为:电站气轮机叶片、工业气轮机叶片、燃气轮机叶片、烟气轮机叶片、鼓风机叶片、大电机风扇叶片、水轮机叶片和其它叶片(如各类增压器叶片、压缩机叶片和给水泵叶片等)。按工作状态分汽轮机按其安装在转子和定子上的不同分为:静叶片(含喷嘴和导叶)(图2.1)和动叶片(图2.2)。 图2.1 静叶片 图2.2 动叶片按成形方式分叶片的加工按其毛坯的制作的方法不同,有锻造(精锻,模锻,热轧制)叶片,精铸叶片和方钢铣制叶片。按叶根形式分枞树型(含圆弧,直线)叶片, T型(外包T型,双T型)叶片(图2.3), 叉型叶片(含直叉和台肩叉等)(图2.4、图2.5),菌型叶片和其他叶片。 图2.3 T型 图2.4 直叉型 图2.5 台肩叉按叶身曲面分直(等截面)叶片,扭曲(变截面)叶片,弯扭叶片,弓形叶片和香蕉形叶片。按叶顶形式分自由叶片,减薄叶片和带冠(含围带,铆钉头等)叶片。按交货状态分毛坯(精锻,模锻,精铸,热扎制等)叶片和成品叶片。按规格尺寸分大叶片和中小叶片。下列叶片为大叶片: 200MW(含200MW)以上电站汽轮机低压后三级动叶片; 100MW至200MW(小于200MW)电站汽轮机低压后级动叶片及带冠末三级动叶片; 25MW至100MW(小于100MW)电站汽轮机低压末级动叶片及带冠次末级动叶片; 总长大于等于400MW的电站汽轮机精叶片; 镍基,钴基,钛基等难加工材料(总长大于等于150MW)的曲型面叶片; 配其它主机的总长大于等于400mm或叶根宽度大于等于120mm的动静叶片,其中组合件(如喷嘴组等)的叶片数量按其实际的叶片数计。其它各类叶片为中小叶片。2.2 动叶片动叶片:安装在汽轮机转子上的叶片统称为动叶片。如图上所示的汽轮机转子上全是动叶片。动叶片按起从小到大每一圈称之为一级分为不同的级别。根据不同型号的发电机组的大小,有多少圈动叶,动叶就有多少个级别。图2.6 汽轮机转子2.3 静叶片静叶片:是与动叶片相对应的安装在汽轮机定子上的。除导叶外,每一级动叶片对应一级静叶片。静叶片的级别设定和动叶片是一致的。3 基于Pro/E的叶片三维造型3.1 Prp/E软件介绍Pro/E美国参数设计公司推出的一套三维CAD/CAM参数化软件系统,内容涵盖了产品从概念设计、工艺造型设计、三维模型设计、分析计算、动态模拟和仿真、工程图的输出和生产加工产品的全过程内容的模块。3.2 叶片造型分析叶片是比较复杂曲面体零件。在对叶片的三维造型中,对叶片的型面造型是重点。首先,我们对叶片形状进行了分析,在造型中主要使用的功能有拉伸,切削,混合,镜像,倒圆角,倒角等。叶片型面叶片的重要组成部分,对叶片的型面造型的精度影响整个叶片的形状精度和位置精度。对于叶片型面的造型,我们首先将各个截面的截面图(图3.1)绘制出,绘制中,我们要注意各截面的相交点数,如不相同,则应设置成相同相交点数。绘制好全部截面后,使用混合命令将各个截面相连成型面(图3.2),检查叶片的型面是否光滑。对于叶根,叶冠部位,我们主要使用拉伸,剪切,倒角功能。最后完成叶片的实体造型(图3.3)。3.3 叶片造型演示在草绘模块中绘制截面 图3.1 汽轮机叶片型面截面用混合命令在零件实体模块中混合草绘截面,完成叶片型面部分的绘制。图3.2 (N12E.20.27.01)第二十七级动叶片型面用拉伸等命令完成叶根和叶冠部分的绘图3.3 (N12E.20.27.01)第二十七级动叶片3.4 结论:本章分析了叶片的形状,及使用Pro/e对典型叶片的三维造型。通过对叶片的三维造型研究,我们对Pro/E有了一个更深入的了解。使我们在今后的工作和学习中更加熟练的应用。4叶片毛坯选择及其检验4.1常用的叶片材料叶片生产所选用的材料种类比较繁多,常用的就有1Cr13、2Cr13、2Cr13MoV等材料。现在我对常用的几种叶片材料的牌号、特点及主要用途在下表(表4.1)中给予分类:表4.1 叶片常用材料的特点钢号主要特点用途举例1Cr13马氏体类不锈钢,碳含量不能过低,否则组织中会产生比较多的铁素体,影响强度性能,450左右有较好的热强性和抗氧化性,并有较好的耐腐蚀性和减振性汽轮机中温段叶片耐腐蚀零件1Cr12Mo(AlSl403)成分与1Cr13相近,但强度比1Cr13高,钢中应加入少量钼,否则达不到美国403钢的指标汽轮机的动、静叶片、喷嘴块、密封环等1Cr11MoV马氏体热强钢,具有较好的热强性、组织稳定性,减振性和良好的加工性能540以下的汽轮机叶片,燃气轮机叶片和增压器叶片1Cr12W1MoV马氏体热强钢,具有较高的持久强度和长期塑性,工艺尚好580以下的汽轮机叶片、围带、燃气轮机叶片2Cr12NiMo1W1V马氏体钢,组织中铁素体含量不超过5%,具有良好的持久强度,抗松弛性和疲劳强度540以下的动叶片、喷嘴、阀杆和螺栓等零件4.2 叶片毛坯的选择合理地选用叶片的毛坯,对于提高钢材利用率、制订机械加工工艺和降低叶片生产成本具有重大的意义。因此毛坯的选择应根据叶片的形状、生产的数量、钢材供应状况,以及粗、精加工的制造设备及能力来决定。各个类型的动、静叶片一般所采用的毛坯如下表(表4.2)所示。表4.2 叶片常用毛坯形式动叶片高压调节级叶片自由锻件高压直叶片自由锻方钢、轧制方钢条一般扭曲叶片自由锻方钢、轧制方钢条模锻、模锻钛合金叶片模锻、精锻大型扭曲变截面叶片精锻、模锻、辊锻静叶片L150mm等截面直叶片自由锻方钢、轧制方钢条、轧制异型钢L150mm粗叶片精铸、自由锻方钢150mmL500mm直叶片自由锻方钢、轧制方钢条、轧制异型钢、模锻、铸造150mmL500mm直叶片轧制异型钢、模锻、铸造L500mm变截面扭叶片模锻、精锻、精铸或普通铸造、空心爆炸成形L700mm变截面扭叶片树脂砂造型精铸4.3 叶片毛坯的检验7叶片根据不同类型的要求,在选择毛坯上有所不同。在前面我提到的常见的叶片毛坯材料有着各自的特点。因此,我对叶片毛坯的检验也分了模锻静、动叶片,热轧静叶片和精锻动叶片毛坯几种,现在对各自的检验方法说明如下。4.3.1模锻静叶片毛坯技术要求:1)化学分析 原材料和毛坯的化学成份应符合(表4.3)的规定。表4.3化学元素含量表牌号化学成份(%)CSiMnPSNiCrMoVCu1Cr130. 100.150.600.600.0300.0300.6011.5013.50-0.301Cr11MoV0. 110.180.500.600.0300.0300.6010.0011.500.500.700.250.400.302)硬度 叶片毛坯热处理后的硬度应符合(表4.4)规定表4.4物理性能参数表牌号N/mmN/mm%布氏硬度HB热处理状态1Cr13-200退火和高温回火-187229调质4406202060192235调质1Cr11MoV-200退火或高温回火390-192241调质4906551655212248调质3)力学性能需作性能实验的叶片毛坯在热处理后所测的结果应符合(表4.4)规定,此时硬度值不做验收依据。4)外观质量 叶片的形状和尺寸应符合锻件图样要求,其型线余量,厚度偏差,弯曲,残余毛刺量及其错差量应符合(表4.5)规定。表4.5 毛坯件尺寸要求参数表叶片毛坯长度200300400500400500600型线单面余量a22.53.54.5厚度偏差上偏差1.522.52.53345下偏差0弯曲度 0.3%残余毛刺两 11.522.5错差 1/3a叶片毛坯表面不允许有裂纹,折叠等缺陷,如果存在必须在热处理前用铲磨方法清除,缠磨深度不得超过其单面余量的1/2。铲磨处理应与相接面圆滑过度。叶片毛坯表面的麻坑,凹陷等缺陷深度不得超过其单面余量的1/2。对于同一横截面的对应处的缺陷总值不得超过其单面余量的3/4。5) 工艺要求叶片毛坯应按每一熔炼炉号分别投料,不得混杂。叶片毛坯锻造后须后24h内进行热处理。叶片毛坯热处理后可进行冷,热校正.冷校正后原则上需进行去应力回火,热校正温度和去应力回火温度应比原回火温度低30至50。叶片毛坯热处理后应清除氧化皮。6) 叶片毛坯在精加工后发现裂纹应予以报废。检验规则:1)检查和验收 有质量检验部门进行检查和验收。2)组批的划分 叶片毛坯应按批验收.每批有同一熔炼炉号,同一热处理(回火)炉次或同一热处理连续炉次的毛坯组成。3)化学分析原材料化学成份可根据质量保证书按炉号酌情抽检。叶片毛坯的化学成份一般以原材料的复验为依据,必要时可抽检。4)硬度 叶片毛坯热处理后按批抽检硬度.抽检数每批不低于5%,并不少于20片.如果发现硬度不符合规定,则该批毛坯应全部测硬度。5)力学性能每批叶片毛坯中,取硬度值最低和最高的毛坯各共2片用作制备式样。从选定的叶片毛坯上切取一套(一个拉伸和二个冲击)纵向式样.小叶片必要时,可取二片硬度相同的毛坯制备一套纵向式样.不允许用热加工方法切取式样。若式样存在材质或机械加工缺陷时,其实验结果无效,应重新取样实验.如果确定材料的缺陷是白点,则整批叶片毛坯报废。若某些项实验结果不符合本标准要求,则应从同一片实验叶片毛坯上或同批中选取和第一次实验硬度值相同的毛坯上切取双倍数量的式样进行该不合格项目的复验,如果仍有一项不符合规定,则该批毛坯为不合格,但允许对该批毛坯硬度重新分类交验或重新热处理(淬火次数总计不得超过三次,回火次数不限)再进行实验,若仍不合格,则该批叶片报废。6)外观质量叶片毛坯的表面质量应逐片直接用肉眼检查。4.3.2模锻动叶片毛坯技术要求:1 原材料要求1)冶炼方法原材料应采用电炉冶炼并经电闸重熔。2)化学成份原材料的化学成份应符合(表4.6)规定。2 叶片毛坯要求1)叶片毛坯化学成份满足(表4.6)规定。2)晶粒度:叶片毛坯热处理后的晶粒度不粗于4级。3)硬度:叶片毛坯最终热处理后的硬度应符合(表4.7)规定。4)力学性能:叶片毛坯最终热处理后,在其任何部位取样所得实验结果均应符合(表4.7)规定。表4.6化学元素含量表牌号化学成份(%)CSiMnPSNiCrMoWVCu1Cr130.100.150.600.600.300.300.6011.5013.50_0.302Cr130.160.240.600.600.300.300.6012.0014.00_0.301Cr11MoV0.110.180.500.600.300.300.6010.0011.500.500.70_0.250.400.301Cr12WMoV0.120.180.500.50.300.300.400.8011.0013.000.500.700.701.100.150.300.301Cr12Mo0.100.150.500.300.300.300.300.6011.0013.000.300.600.302Cr12Mo1V0.180.230.500.300.300.300.300.5011.0012.500.801.20_0.250.350.305) 外观质量叶片毛坯的形状和尺寸应该按锻件图要求。其型线,余量,厚度偏差,弯曲,残余毛刺量及错差量均符合规定。叶片毛坯表面不允许有裂纹,折叠等缺陷.如果存在必须在热处理前用铲磨方法清除,铲磨深度不得超过其单面余量的1/2,铲磨处应与相接面圆滑过度。叶片毛坯表面的麻坑,凹陷等缺陷深度不超过其单面余量的1/2。对于同一横截面的对应处的缺陷总深度不得大于起单面余量的3/4。6)工艺要求叶片毛坯应按每一熔炼炉号分别投料,不得混杂.锻造后应逐件在叶根或指定部位打上熔炼炉号或代号。叶片毛坯锻造后须在24h内进行热处理。叶片毛坯热处理后可进行冷,热校正.冷校正后须进行去应力回火,热校正温度和去应力回火温度应比原回火温度低30至50。叶片毛坯热处理后应清除氧化皮。叶片精加工后发现裂纹应报废7)磁粉探伤精加工好逐件叶片全部表面应进行磁粉探伤.检查结果要符合下述规定。叶片表面不允许有裂纹和横向缺陷(与叶片轴线的夹角大于30的缺陷)。在距叶片进出汽边5mm范围内,型线至叶根圆弧过度处,叶根及叶片穿锁线孔附近10mm范围内,不允许有缺陷引起的磁痕。除第2条规定的部位外,单个缺陷磁痕,颉颃度不应超过6mm,总长度不超过12mm,总条数不超过5条(超标长度为0.6mm).对于同一直线上的两条缺陷性的磁痕,当其间距小于较长缺陷的3倍时,按一条计。表4.7物理参性能数表牌号N/mmN/mm%AkuAkuJ布氏硬度HB毛坯截面最大厚度mm1Cr13440620206063192241602Cr1349065516555521226080590735155047229277601Cr11MoV49065516554721226280590735155047229277601Cr12WMoV590735154547229277150635785154547248293100635835144239269311701Cr12Mo5506901860552172551502Cr12MoV600_1550472412851002Cr12NiMo1W1V7609301232_2773312003 检验规则1)检查和验收 由质量检查部门进行检查和验收。2)组批的划分 叶片毛坯应按批验收.每批由同一熔炼炉号,同一热处理(回火)炉次或同一热处理连续炉次的毛坯组成。3)化学分析原材料化学成份应根据质量保证书的炉号逐炉复验。叶片毛坯的化学成份一般以原材料的复验为依据,必要时,可抽检。4)低倍组织按炉号抽检。5)片毛坯的晶粒度和铁素体应按批检验.式样在力学性能取样的相邻部位或冲击式样切取。6)硬度叶片毛坯热处理后应逐件检查硬度.若是工艺稳定,允许对硬度不作为验收依据的毛坯抽检,抽检数每批不低于30%,如发现硬度不符合规定,则该批毛坯应逐件测硬度。7)力学性能每批叶片毛坯中,取硬度值最高和最低的毛坯共2%用作制备式样,但不得少于2片,当批量在200片以上时,数量可适当减少。一般应在选取叶片毛坯的根部切取一套(一个拉伸和二个冲击)纵向试样.但大叶片允许在毛坯上带试料;小叶片必要时可取二片硬度相同的毛坯制备一套纵向试样.不允许用热加工方法切取试样。若试样有材料或机械加工缺陷时,其试验结果无效,应重新取样试验.如果确定材料的缺陷是白点,则整批叶片毛坯报废。若某些项试验结果不符合本标准要求,则应从同一片试验叶片毛坯上或同批中选择和第一次试验硬度值相同的毛坯上且取双倍数量的试样进行该不符合项目的复验,如果仍有一项不符合规定,则该批毛坯为不合格,但允许对该毛坯硬度重新分类交验或重新热处理(淬火次数总计不得超过三次,回火次数不限)再进行试验,若仍不合格,则该批毛坯报废。8)外观质量叶片毛坯的形状和尺寸按要求进行检查。叶片毛坯的表面质量应逐片直接用肉眼检查。4.3.3热轧静叶片毛坯1技术要求1) 化学成份叶片毛坯的化学成份应符合(表4.8)的规定表4.8化学元素含量表牌号化学成份(%)CSiMnPSNiCrMoVCu1Cr130.100.150.600.600.030.030.6011.50_0.301Cr11MoV0.110.180.500.600.030.030.6010.0011.500.500.700.250.400.302)硬度 叶片毛坯热处理后的硬度应符合(表4.9)的规定.表4.9 牌号N/mmN/mm%布氏硬度HB热处理状态1Cr13_高温回火355_189229调质4406202060192235调质1Cr11MoV_200高温回火390_192241调质4906551655212248调质 3)力学性能需要性能试验的叶片毛坯在热处理后所测的结果应符合标规定。此时,硬度值不作验收依据。4)外观质量叶片毛坯的形状和尺寸应符合叶型毛坯图样要求,弯曲度0.3%。叶片毛坯的表面不得有裂纹,折叠,结疤和夹杂物等缺陷。如果存在必须全部清除,清除深度从公称尺寸算起不大于0.5mm。如叶片表面上有个别的麻点,凹陷等缺陷深度从公称尺寸算起不大于0.5mm。型材的两端不得留有轧制圆头,在进出汽边两测面的飞边允许有单面余量的1/3。5)工艺要求叶片毛坯应按每一熔炼炉号分别投料,不得混杂。叶片毛坯热处理后可进行冷,热校正。冷校正后需进行去应力回火,热校正温度和去应力回火温度应比原回火温度低30至50。叶片毛坯热处理后应清除氧化皮。6)叶片在精加工后发现有裂纹应予以报废。2检验规则1)检查和验收 由质量检验部门进行检查和验收。2)组批的划分 叶片毛坯应按批验收,每批由同一熔炼炉号,同一热处理(回火)炉次或同一热处理连续炉次的毛坯组成。3)化学分析叶片毛坯的化学成份一般以原材料的复验为依据,必要时可抽检。4)硬度叶片毛坯热处理后按批抽检硬度。抽检数每批不低于5%,并不少于5片。如果发现硬度不符合规定,则该批毛坯应全部测硬度。5)力学性能每批叶片毛坯中,取硬度值最高和最低的毛坯共2片用作制备试样。从选定的叶片毛坯上切取一个纵向拉伸试样。不允许用热加工的方法切取试样。若试样存在材质或机械加工缺陷时,其试验结果无效,应重新取样试验。如果确定材料的缺陷是白点,则整批叶片毛坯报废。若某些项试验结果不符合本标准要求,则应从同一片试验叶片毛坯上或同批中选取和第一次试验硬度值相同的毛坯切取双倍数量的试样进行该不合格项目的复验,如果仍有一些项不符合规定,则该批毛坯为不合格,但允许对该批毛坯硬度重新分类交验或重新热处理(淬火次数总计不得超过三次,回火次数不限)再进行试验,若仍不合格则该批毛坯报废。6)外观质量叶片毛坯的形状和尺寸等按要求进行检查。叶片毛坯的表面质量应逐片直接用肉眼检查。4.3.4精锻动叶片毛坯1原材料技术要求1)精锻动叶片应采用电渣重熔的热轧或锻造热加工用的不锈钢棒料。2)化学成分 原材料进厂时,应根据质量保证书按炉号逐炉复验化学成分,分析结果应符合(表4.10)的规定。 化学分析取样按GB223进行。 化学成分分析按GB223进行。日常分析中,不排除符合GB223精度要求的其他方法。 原材料化学成分偏差应符合GB222的规定。表4.10化学元素含量表材料牌号标准号化学成分(%)CMnSiCrNiMoVWCuSP1Cr13GB12210.100.151.001.0011.5013.500.60_0.300.030.032Cr13GB12200.16 0.251.001.0012.0014.000.60_1Cr11MoVGB12210.110.180.600.5010.0011.000.600.500.700.250.40_0.301Cr12WMoVGB12210.120.180.500.900.5011.0013.000.400.800.500.700.180.300.701.100.303.1)低倍组织按炉号抽检低倍组织。在横向酸浸试片上,不得有肉眼可见的气泡、裂纹、夹杂物、轴心晶间裂纹、翻皮及缩孔残余。一般疏松、中心疏松和方框形偏析均不得超过2级。如发现白点,则该批材料报废。酸浸低倍组织检查按 GB226进行,评级按GB1979进行。3.2)检验方法按GB K54 009进行。4) 非金属夹杂物 按炉号抽检非金属夹杂物,A、B、C、D类均不大于3级。 非金属夹杂物的评定按GB10561进行。5)机械性能按炉号抽检机械性能,拉伸、冲击和布氏硬度值均应符合GB1220或GB1221的规定。机械性能试验方法分别按GB228、GB229、GB231进行。2 静锻件(叶型内背弧不需要加工的叶片锻件)技术要求1)精锻件应按熔炼炉号投料。并逐根检查型钢炉号标记。每个毛坯均应在叶根处打上熔炼炉号或代号。2) 精锻件锻后应于24h内进行调质或预备热处理。3) 精锻件热处理后可进行冷、热校正。冷校正原则上应进行去应力回火。表4.11物理性能参数表材料牌号屈服强度N/mm抗拉强度N/mm伸长率%面缩率%冲击韧性AkuJ/cm布氏硬度HB1Cr12441618206078.51902412Cr13490657165568.5212262588735155058.52292771Cr11MoV490657165558.5212262588735155058.52292771Cr12WMoV588735154558.5229277637785154558.5248293686834144249.02693114)精锻件经调质处理后,进行机械性能试验。其数值应符合(表4.11)的规定。精锻件按批抽检硬度,抽检数不得少于该批叶片数的30%。如发现硬度值不符合(表4.11)规定时。则该批叶片100%打硬度(每批由同一熔炼炉号、同一热处理炉次或同一热处理炉连续炉次的精锻件组成)。在每批硬度合格的叶片中,取硬度值最高和最低的叶片共2%。但不得少于2片。当批量不足10片时,允许选取硬度值最高或最底的1片,送验机械性能。从选定叶片的叶根部位取一个拉伸、二个冲击纵向试样。大叶片允许毛坯上带试料以取机械性能试样。小叶片必要时可取两片硬度值相同的叶片制备一套纵向试样。不允许用热加工的方法从叶片上取样。若某项性能不合格时。允许对该批叶片按硬度值重新分段交验,此时,该批叶片应100%打硬度或取双倍试样复验(允许包括第一次试验叶片在内。或和第一次硬度相同的叶

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