CN101520404A - 一种叶片表面缺陷的喷丸检验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种叶片表面缺陷的喷丸检验方法，通过该方法处理的汽轮机叶片可以清晰的显现材料和工艺过程中易产生的各种表面缺陷，具体可以检查缺陷为材料的偏析，工艺过程中的各种加工烧伤和硬化等。其特征在于：采用表面喷丸的方法实现对叶片表面缺陷的显现。

Description

一种叶片表面缺陷的喷丸检验方法
技术领域
本发明涉及汽轮机叶片的表面缺陷的检验方法技术领域，具体为一种叶片表面缺陷的喷丸检验方法。
背景技术
汽轮机叶片在加工过程中，由于原材料本身和加工过程中易产生各种表面缺陷，这些缺陷的存在，将导致汽轮机叶片在使用过程中产生疲劳裂纹源，极易产生水冲刷腐蚀，使得叶片及早破坏，危害极其严重，这是汽轮机叶片使用中不允许存在的。
以前叶片表面缺陷检验方法主要有表面无损硬度法、酸洗法。表面无损硬度法，其是通过购置表面无损硬度计对表面100％打硬度，看硬度值是否一致，其缺点在于表面无损硬度计价格昂贵，并且在检验曲面时偏差很大，易造成误判，有些地方的漏检是不可避免的；酸洗法，是把叶片放入加热酸液内一定的时间，然后取出看表面的均匀性，其缺点在于要置备大的酸洗设备，对环境污染严重，废酸液很难处理，另外对轻度表面缺陷显现不明显，如表面轻度加工硬化。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种叶片表面缺陷的喷丸检验方法，通过该方法处理的汽轮机叶片可以清晰的显现材料和工艺过程中易产生的各种表面缺陷，具体可以检查缺陷为材料的偏析，工艺过程中的各种加工烧伤和硬化等。
其技术方案是这样的，其特征在于：采用表面喷丸的方法实现对叶片表面缺陷的显现。
其进一步特征在于：所述喷丸检验方法的步骤为：
1、将叶片按照工艺方案安装到专用的喷丸夹具中，定位、锁紧、固定；
2、选用口径为φ6mm～φ12mm喷嘴，调整喷枪与待喷面的位置，使喷枪垂直于齿底面，喷嘴距待喷面的距离为50mm～400mm；喷嘴移动速度为30mm/min～500mm/min；喷流与被喷表面的夹角为30度～90度左右；喷嘴系用T7或T8工具钢制成并淬火至硬度52.5HRC；
3、选用直径为φ0.2mm～φ2mm的铸钢丸或者钢丝切丸；
4、调整喷丸压力为0.1MPa～0.6MPa，喷丸强度为0.10～0.80mmA；
5、在对产品进行喷丸之前，先喷A试片，A试片的弧高度为0.10mm～0.70mm；将A试片安装到专门的喷丸夹具中，使用与产品喷丸相同的工艺参数对A试片进行喷丸，验证不同的喷丸参数得到的喷丸强度，喷丸面表面粗糙度：Rz<16μm；Wt<25μm；
6、再使用专门的喷丸夹具，按照与产品喷丸相同的工艺参数对A试块进行喷丸。
7、卸下并清理、清洗叶片至表面无杂物；
8、用放大镜检测喷丸区的表面覆盖率为100％～200％。
9、检查叶片表面是否均匀；表面缺陷显现。
采用上述方法对叶片表面喷丸，铸钢丸、钢丝切丸介质，通过压缩空气喷丸方式，被高速且在一个可控制的状态下被喷射向零件，每一颗丸料颗粒撞击到零件上时，就像一个小小的锤子，捶打出一个小的凹痕，这样在工件表面形成薄薄的一层塑性变形层，在表面或表面附近产生的高残余压应力抵消了零件深层的危险的拉应力，这种方发不仅可以检查缺陷为材料的偏析，工艺过程中的各种加工烧伤和硬化等，而且还可以增加汽轮机叶片整体的抗疲劳性。
具体实施方式
采用表面喷丸的方法实现对叶片表面缺陷显现。
下面结合实施例描述本发明的表面强化过程：
实施例一：
1、将叶片按照工艺方案安装到专用的喷丸夹具中，定位、锁紧、固定；
2、选用口径为6mm的喷嘴，调整喷枪与待喷面的位置，使喷枪垂直于齿底面，喷嘴距待喷面的距离为400mm；喷嘴移动速度为285mm/min；喷流与被喷表面的夹角为60度左右；喷嘴系用T7或T8工具钢制成并淬火至硬度52.5HRC；
3、选用直径为2mm的钢丝切丸；
4、调整喷丸压力为0.35MPa；喷丸强度：0.8mmA
5、在对产品进行喷丸之前，先喷A试片，A试片的弧高度为0.1mm；将A试片安装到专门的喷丸夹具中，使用与产品喷丸相同的工艺参数对A试片进行喷丸，验证不同的喷丸参数得到的喷丸强度，喷丸面表面粗糙度：Rz<16μm；Wt<25μm；
6、再使用专门的喷丸夹具，按照与产品喷丸相同的工艺参数对A试块进行喷丸。
7、卸下并清理、清洗叶片至表面无杂物；
8、用放大镜检测喷丸区的表面覆盖率为150％。
9、检查叶片表面是否均匀；表面缺陷显现。
实施例二：
1、将叶片按照工艺方案安装到专用的喷丸夹具中，定位、锁紧、固定；
2、选用喷嘴，其口径为φ12mm，调整喷枪与待喷面的位置，使喷枪垂直于齿底面，喷嘴距待喷面的距离：225mm；喷嘴移动速度：500mm/min；喷流与被喷表面的夹角为30度左右；喷嘴系用T7或T8工具钢制成并淬火至硬度52.5HRC
3、选用直径为0.2mm的S170的铸钢丸；
4、调整喷丸压力在0.6MPa；喷丸强度：0.45mmA
5、在对产品进行喷丸之前，先喷A试片，A试片的弧高度为0.4mm；将A试片安装到专门的喷丸夹具中，使用与产品喷丸相同的工艺参数对A试片进行喷丸，验证不同的喷丸参数得到的喷丸强度，喷丸面表面粗糙度：Rz<16μm；Wt<25μm；
6、再使用专门的喷丸夹具，按照与产品喷丸相同的工艺参数对A试块进行喷丸。
7、卸下并清理、清洗叶片至表面无杂物；
8、用放大镜检测喷丸区的表面覆盖率为100％。
9、检查叶片表面是否均匀；表面缺陷显现。
实施例三：
1、将叶片按照工艺方案安装到专用的喷丸夹具中，定位、锁紧、固定；
2、选用喷嘴，其口径为φ9mm，调整喷枪与待喷面的位置，使喷枪垂直于齿底面，喷嘴距待喷面的距离：50mm；喷嘴移动速度：30mm/min；喷流与被喷表面的夹角为90度左右；喷嘴系用T7或T8工具钢制成并淬火至硬度52.5HRC
3、选用直径为1.1mm的S170的钢丝切丸；
4、调整喷丸压力为0.1MPa；喷丸强度：0.1mmA
5、在对产品进行喷丸之前，先喷A试片，A试片的弧高度为0.1mm；将A试片安装到专门的喷丸夹具中，使用与产品喷丸相同的工艺参数对A试片进行喷丸，验证不同的喷丸参数得到的喷丸强度，喷丸面表面粗糙度：Rz<16μm；Wt<25μm；
6、再使用专门的喷丸夹具，按照与产品喷丸相同的工艺参数对A试块进行喷丸。
7、卸下并清理、清洗叶片至表面无杂物；
8、用放大镜检测喷丸区的表面覆盖率为200％。
9、检查叶片表面是否均匀；表面缺陷显现。

Claims (2)

1、一种叶片表面缺陷的喷丸检验方法，其特征在于：采用表面喷丸的方法实现对叶片表面缺陷的显现。
2、根据权利要求1所述的一种叶片表面缺陷的喷丸检验方法，其特征在于：所述喷丸检验方法的步骤为：
(1)、将叶片按照工艺方案安装到专用的喷丸夹具中，定位、锁紧、固定；
(2)、选用口径为φ6mm～φ12mm喷嘴，调整喷枪与待喷面的位置，使喷枪垂直于齿底面，喷嘴距待喷面的距离为50mm～400mm；喷嘴移动速度为30mm/min～500mm/min；喷流与被喷表面的夹角为30度～90度左右；喷嘴系用T7或T8工具钢制成并淬火至硬度52.5HRC；
(3)、选用直径为φ0.2mm～φ2mm的铸钢丸或者钢丝切丸；
(4)、调整喷丸压力为0.1MPa～0.6MPa，喷丸强度为0.10～0.80mmA；
(5)、在对产品进行喷丸之前，先喷A试片，A试片的弧高度为0.10mm～0.70mm；将A试片安装到专门的喷丸夹具中，使用与产品喷丸相同的工艺参数对A试片进行喷丸，验证不同的喷丸参数得到的喷丸强度，喷丸面表面粗糙度：Rz<16μm；Wt<25μm；
(6)、再使用专门的喷丸夹具，按照与产品喷丸相同的工艺参数对A试块进行喷丸。
(7)、卸下并清理、清洗叶片至表面无杂物；
(8)、用放大镜检测喷丸区的表面覆盖率为100％～200％；
(9)、检查叶片表面是否均匀；表面缺陷显现。
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