CN103659160A - 高温合金gh901材质的汽轮机汽封套筒的粗车方法 - Google Patents

高温合金gh901材质的汽轮机汽封套筒的粗车方法 Download PDF

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turbine seal
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陈永亮
庄乾才
高思明
王宝国
周全
隋朝龙
赵新成
姜东全
闫佳男
张彦
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Harbin Turbine Co Ltd
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Abstract

高温合金GH901材质的汽轮机汽封套筒的粗车方法，它涉及汽轮机汽封套筒的粗车方法。本发明是要解决汽封套筒采用材料高温合金GH901时，由于材料是典型的难加工材料，采用现有刀具及常规切削参数对其加工时，存在加工困难和易产生报废品的问题。方法：一、粗车外圆；二、钻内孔；三、车内孔。按照本发明的粗车方法和内孔钻头刀具加工高温合金GH901材质的汽轮机汽封套筒，钻头可连续使用30min以上，而且，按照本发明的切削参数加工，零件热处理之后不会发生弯曲变形，效果非常好，完全满足汽封套筒图样的技术要求，而且质量稳定可靠，达到成熟的工艺水准。本发明可用于高温合金GH901材质的汽轮机汽封套筒粗车。

Description

高温合金GH901材质的汽轮机汽封套筒的粗车方法
技术领域
本发明涉及汽轮机汽封套筒的粗车方法。
背景技术
GH901的化学成分：C≤0.10%、Si≤0.60%、Mn≤1.00%、S≤0.03%、P≤0.03%、Cr为11.0%～14.0%、Ni为40.0%～45.0%、Mo为5.00%～7.0%、B为0.01%～0.02%、Ti为2.35%～3.10%、Cu≤0.50%、Al≤0.35%、Co≤1.00%、余量为Fe。GH901是以Fe－43Ni－12Cr为基体，加入钛、铝及钼等强化元素的奥氏体型时效硬化合金，该合金在650℃以下具有较高的屈服强度和持久强度，760℃以下抗氧化性良好，长期使用组织稳定。GH901的力学特性：常温下，经过毛坯性能热处理之后，Rm≥1035N/mm2HB=302-388（参数引自B/HJ813-2006《GH901合金型材毛坯技术条件》）。
汽封套筒采用材料高温合金GH901是蒸燃联合循环机组国产化制造的首次进行，技术要求和规范同国内制造要求不同，尤其材料特殊，是典型的难加工材料。
高温合金GH901材质的汽轮机汽封套筒加工工艺流程如下：下料、固溶→粗车→时效处理→粗车→回火处理→粗车→二次回火→精车→划线→钻削→镀锡保护→珩磨→氮化处理→珩磨、外磨→钳工。但是主要难度就在固溶处理之后的粗车，工艺要求如下：粗车外圆、端面、总长，每面留3mm余量、内孔车至φ70。由于高温合金GH901是典型的难加工材料，利用普通高速钢刀具加工不动，刀具磨损过快，寿命很短，钻头要10多分钟就需要刃磨，另外，按照常规的切削参数加工，零件热处理之后发生弯曲变形，产生报废品。
发明内容
本发明是要解决汽封套筒采用材料高温合金GH901时，由于材料是典型的难加工材料，采用现有刀具及常规切削参数对其加工时，存在加工困难和易产生报废品的问题，而提供高温合金GH901材质的汽轮机汽封套筒的粗车方法。
本发明高温合金GH901材质的汽轮机汽封套筒的粗车方法，按以下步骤进行：
一、粗车外圆：切削参数为：当单面余量＞4mm时：f＝0.1mm/r、ap＜0.5mm、V＝0.642m/s；当0.5mm＜单面余量＜4mm时：f＝0.1mm/r、ap＜0.2mm、V＝0.642m/s；当单面余量＜0.50mm时：f＝0.1mm/r、ap＜0.10mm、V＝0.642m/s；
二、钻内孔：采用的内孔钻头刀具为φ55接长钻或φ70接长钻，钻头材质为W6Mo5Cr4V2Al；
三、车内孔：切削参数为：当单面余量＞4mm时：f＝0.1mm/r、ap＜0.5mm、V＝0.642m/s；当0.5mm＜单面余量＜4mm时：f＝0.1mm/r、ap＜0.2mm、V＝0.642m/s；当单面余量＜0.50mm时：f＝0.1mm/r、ap＜0.10mm、V＝0.642m/s。
本发明的优点：
一、按照本发明的粗车方法和内孔钻头刀具加工高温合金GH901材质的汽轮机汽封套筒，钻头可连续使用30min以上，而且，按照本发明的切削参数加工，零件热处理之后不会发生弯曲变形，效果非常好，完全满足汽封套筒图样的技术要求，而且质量稳定可靠，达到成熟的工艺水准；
二、本发明内孔钻头刀具的钻头材质为W6Mo5Cr4V2Al，W6Mo5Cr4V2Al超硬型高速钢，该钢硬度可达HRC68～69，具有硬度高、耐磨、红硬性高、高温硬度高、热塑性好等优点，非常适合GH901材料钻孔，经济性和效率都有保证。
附图说明
图1为汽封套筒的图样；
图2为内孔钻头刀具的结构图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式高温合金GH901材质的汽轮机汽封套筒的粗车方法，按以下步骤进行：
一、粗车外圆：切削参数为：当单面余量＞4mm时：f＝0.1mm/r、ap＜0.5mm、V＝0.642m/s；当0.5mm＜单面余量＜4mm时：f＝0.1mm/r、ap＜0.2mm、V＝0.642m/s；当单面余量＜0.50mm时：f＝0.1mm/r、ap＜0.10mm、V＝0.642m/s；
二、钻内孔：采用的内孔钻头刀具为φ55接长钻或φ70接长钻，钻头材质为W6Mo5Cr4V2Al；
三、车内孔：切削参数为：当单面余量＞4mm时：f＝0.1mm/r、ap＜0.5mm、V＝0.642m/s；当0.5mm＜单面余量＜4mm时：f＝0.1mm/r、ap＜0.2mm、V＝0.642m/s；当单面余量＜0.50mm时：f＝0.1mm/r、ap＜0.10mm、V＝0.642m/s。
按照本实施方式的粗车方法和内孔钻头刀具加工高温合金GH901材质的汽轮机汽封套筒，钻头可连续使用30min以上，而且，按照本发明的切削参数加工，零件热处理之后不会发生弯曲变形，效果非常好，完全满足汽封套筒图样的技术要求，而且质量稳定可靠，达到成熟的工艺水准。
本实施方式的内孔钻头刀具的钻头材质为W6Mo5Cr4V2Al，W6Mo5Cr4V2Al超硬型高速钢，该钢硬度可达HRC68～69，具有硬度高、耐磨、红硬性高、高温硬度高、热塑性好等优点，非常适合GH901材料钻孔，经济性和效率都有保证。
图2为本实施方式所述的内孔钻头刀具的结构图，所述的内孔钻头刀具由钻头1和钻柄2组成。

Claims (1)

1.高温合金GH901材质的汽轮机汽封套筒的粗车方法，其特征在于高温合金GH901材质的汽轮机汽封套筒的粗车方法按以下步骤进行：
一、粗车外圆：切削参数为：当单面余量＞4mm时：f＝0.1mm/r、ap＜0.5mm、V＝0.642m/s；当0.5mm＜单面余量＜4mm时：f＝0.1mm/r、ap＜0.2mm、V＝0.642m/s；当单面余量＜0.50mm时：f＝0.1mm/r、ap＜0.10mm、V＝0.642m/s；
二、钻内孔：采用的内孔钻头刀具为φ55接长钻或φ70接长钻，钻头材质为W6Mo5Cr4V2Al；
三、车内孔：切削参数为：当单面余量＞4mm时：f＝0.1mm/r、ap＜0.5mm、V＝0.642m/s；当0.5mm＜单面余量＜4mm时：f＝0.1mm/r、ap＜0.2mm、V＝0.642m/s；当单面余量＜0.50mm时：f＝0.1mm/r、ap＜0.10mm、V＝0.642m/s。
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