CN102534164B - 大型薄壁筒体锻件热处理过程中减小变形的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型薄壁筒体锻件热处理过程中减小变形的方法，首先在热处理炉内铺放井字形垫铁，以所述井字形垫铁作为支撑工装，然后调整井字形垫铁的水平度，使井字形垫铁处于水平状态，最后将大型薄壁筒体锻件垂直放置在井字形垫铁上，经过井字形垫铁中心且垂直于井字形垫铁所在水平面的直线与锻件的轴线重合；该方法支撑点均匀，支撑面平整，增加了锻件与工装的接触面积，从而显著减小了大型薄壁筒体锻件在高温加热时发生的热处理变形。本发明还公开一种大型薄壁筒体锻件热处理过程中减小变形的工装，所述支撑工装为井字形垫铁，该工装结构简单，便于加工，能够改善热处理中锻件支撑不均匀的情况。

Description

大型薄壁筒体锻件热处理过程中减小变形的方法

技术领域

本发明涉及一种大型薄壁筒体锻件热处理过程中减小变形的方法，还涉及一种大型薄壁筒体锻件热处理过程中减小变形的工装。

背景技术

近年来，电力能源紧缺已成为制约各国经济持续高速发展的瓶颈，作为节约能源和调整能源结构的重要举措，核电已纳入国家电力发展的规划中。同时，全球的核电产业进入了一个高速发展的时期，为了改善能源结构，世界许多国家都在积极致力于核电的发展。

目前，核电设备正朝着大型化的方向发展，核岛主设备的关键部件，如蒸汽发生器、压力容器、稳压器等，所用的锻件尺寸越来越大。相对于3000～6000mm（或者更大）的超大直径，筒体类锻件的壁厚没有较大变化，基本在100～200mm的范围内，这种大型薄壁筒体锻件在热处理过程中通常由组合的条形垫铁支撑。前述组合式支撑工装的各个垫铁往往平整度不同，造成大型薄壁筒体锻件在高温状态因支撑力不均匀而发生变形。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大型薄壁筒体锻件热处理过程中减小变形的方法，能够使热处理中的锻件获得均匀且足够的支撑，有效减小锻件高温加热时的变形。

为解决上述技术问题，本发明的大型薄壁筒体锻件热处理过程中减小变形的方法包括以下步骤：

第一步，在热处理炉内铺放井字形垫铁，以所述井字形垫铁作为支撑工装；

第二步，调整井字形垫铁的水平度，使井字形垫铁处于水平状态；

第三步，将大型薄壁筒体锻件垂直放置在井字形垫铁上，经过井字形垫铁的中心且垂直于井字形垫铁所在水平面的直线与锻件的轴线重合。

优选的，所述井字形垫铁的材料为耐热钢，采用浇注一体成型，成型后对上下端面进行机加工以降低端面的平整度。所述井字形垫铁的相对四个垫铁支脚的侧面上分别设置有一个吊耳，相邻的吊耳呈轴对称。

本发明的大型薄壁筒体锻件热处理过程中减小变形的方法，改变了以往通过条形垫铁组合支撑锻件的方式，采用一体成型的井字形垫铁均分锻件的支撑点，增加了锻件与工装的接触面积，从而显著减小了大型薄壁筒体锻件在高温加热时由于支撑点不均和支撑面不平整发生的热处理变形。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明的热处理状态示意图；

图2是本发明支撑工装的结构示意图。

其中附图标记说明如下：

1为井字形垫铁；11为垫铁支脚；12为吊耳；2为大型薄壁筒体锻件；3为热处理炉。

具体实施方式

本发明大型薄壁筒体锻件热处理过程中减小变形的方法，包括以下步骤：

第一步，在热处理炉3内铺放井字形垫铁1，以所述井字形垫铁1作为支撑工装；

第二步，调整井字形垫铁1的水平度，使井字形垫铁1处于水平状态；

第三步，将大型薄壁筒体锻件2垂直放置在井字形垫铁1上，经过井字形垫铁1的中心且垂直于井字形垫铁1所在水平面的直线与锻件的轴线重合，如图1所示。

在第一步骤中，用吊车将井字形垫铁1吊起并放置在热处理炉3中，由于井字形垫铁1为支撑锻件的工装，其尺寸比锻件要大，因此在起吊铺放井字形垫铁1的过程中需要尽可能平缓，以防止撞坏炉壁。此外，井字形垫铁1在热处理炉3中的位置，需要根据锻件的具体尺寸和热处理炉3的情况来确定。

在第二步骤中，由于锻件在高温状态时强度下降，若井字形垫铁1摆放不平整易造成锻件因自身重力发生变形，因此在使用时必须调整井字形垫铁1的水平度，使其处于良好的水平状态。

本发明的大型薄壁筒体锻件热处理过程中减小变形的方法，改变了以往通过条形垫铁组合支撑锻件的方式，采用一体成型的井字形垫铁1均分锻件的支撑点，增加了锻件与工装的接触面积，从而显著减小了大型薄壁筒体锻件2在高温加热时由于支撑点不均和支撑面不平整发生的热处理变形。

本发明还包括大型薄壁筒体锻件热处理过程中减小变形的工装，如图2所示，所述大型薄壁筒体锻件2的支撑工装为井字形垫铁1。

所述井字形垫铁1是根据制造过程中通常使用的锻件高温状态起吊装置的特点设计的。井字形垫铁1的材料为耐热钢，采用浇注一体成型，浇注成型后需要对端面进行机加工，以确保端面的平整度。所述井字形垫铁1上设置有吊耳12。如图2所示的一种实施方式，所述井字形垫铁1的相对四个垫铁支脚11的外侧面上分别设置有一个吊耳12，相邻的吊耳12呈轴对称分布。

本发明的大型薄壁筒体锻件热处理过程中减小变形的工装，其结构简单，便于加工，能够改善热处理中锻件支撑不均匀的情况，减小热处理中锻件的变形。

以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可对井字形垫铁的形状和吊耳的数量及安装位置等做出许多变形和等效置换，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种大型薄壁筒体锻件热处理过程中减小变形的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，在热处理炉内铺放井字形垫铁，以所述井字形垫铁作为支撑工装；

第二步，调整井字形垫铁的水平度，使井字形垫铁处于水平状态；

第三步，将大型薄壁筒体锻件垂直放置在井字形垫铁上，经过井字形垫铁中心且垂直于井字形垫铁所在水平面的直线与锻件的轴线重合。

2.如权利要求1所述的大型薄壁筒体锻件热处理过程中减小变形的方法，其特征在于：所述井字形垫铁采用浇注一体成型，成型后对上下端面进行机加工以降低端面的平整度。

3.如权利要求1所述的大型薄壁筒体锻件热处理过程中减小变形的方法，其特征在于：所述井字形垫铁的材料为耐热钢。

4.如权利要求3所述的大型薄壁筒体锻件热处理过程中减小变形的方法，其特征在于：所述井字形垫铁上设置有吊耳。

5.如权利要求4所述的大型薄壁筒体锻件热处理过程中减小变形的方法，其特征在于：所述井字形垫铁的相对四个垫铁支脚的侧面上分别设置有一个吊耳，相邻吊耳呈轴对称。