CN108608176A - 大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺 - Google Patents
大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108608176A CN108608176A CN201810267088.1A CN201810267088A CN108608176A CN 108608176 A CN108608176 A CN 108608176A CN 201810267088 A CN201810267088 A CN 201810267088A CN 108608176 A CN108608176 A CN 108608176A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- diffuser
- workpiece
- stainless steel
- phase stainless
- processing technology
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/02—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass turbine or like blades from one piece
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
本发明涉及一种大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺，包括铸造、热处理前变形防护、固溶化处理、铸件清理粗打磨、成分复检、机械性能检验、PT着色探伤、清理缺陷补焊粗打磨、粗加工、修整、消应力热处理、半精加工、精打磨、精加工等步骤，本发明加工硬化效应小，尺寸变形小，导叶体加工尺寸精度好，表面光洁度高。完工尺寸检查控制在40℃以下；并且加工效率高，质量好，能保证导叶体的尺寸精度和形位尺寸公差变形小，满足图纸尺寸要求和技术要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种导叶体加工工艺，尤其涉及一种大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺，特别适用于生产核电用大型超级双相不锈钢导叶体，属于材料加工工程技术领域。
背景技术
大型超级双相不锈钢导叶体主要应用于核电站金属蜗壳式海水循环泵上。超级双相不锈钢导叶体在国内外各核电站海水循环泵、海水升压泵及海水淡化、输送中有广泛的应用。现有技术中，受材料和加工步骤的共同影响，尤其是导叶体直径超过3000mm的大型超级双相钢导叶体，加工过程很难控制，浇铸后铸件变形大，加工余量不均，在加工过程中由于加工余量不均，导致切削力大小不同，产生在加工件上的内应力不均，加工尺寸变形大，容易超出给定的公差，产生废品。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺，解决了现有技术中加工过程很难控制，加工尺寸变形大的问题，并且，本发明降低了成本，提高了生产效率。
本发明的技术方案包括下述步骤：
a.导叶体铸造，按ASME SA-995 CE3MN标准配比钢水，并浇铸工件，同炉钢水试块；切割帽口清理打磨；
b.热处理前变形防护，将上述铸造所得的工件放在平托架上，工件进、出炉时吊装平托架，防止工件吊装热变形；
c.固溶化处理，将上述防护后的工件加热到1120℃±10℃保温5-6H，随后炉冷至1045℃，保温0.5H，然后迅速出炉，在水中淬火冷却，复检试块同炉热处理；
d.粗打磨I，将上述固溶化处理后的工件清理粗打磨，目视检查缺陷；
e.检验，将上述粗打磨后的工件进行成分复检、机械性能检验；
f.探伤I，将上述检验合格后的工件叶片与盖板面相交圆根处进行着色探伤(PT)；
g.粗打磨II：对上述探伤合格后的导叶体过流面进行粗打磨；
h.粗加工，将上述粗打磨II后的导叶体最大外圆、口环、轴孔及前后端面加工；
i.修整，经粗加工后，有了明确的定位基准，进行叶片入口边的修整，用成型样板检查入口出口边轮廓线；
j.消应力热处理，粗加工和修整后的导叶体经过300±10℃回火加热，保温30-36小时，进行低温消应力；
k.半精加工，半精加工选用数控刀具进行加工，按导叶体几何体形状编制数控加工程序，检查外圆面各部变形量及加工余量，然后用刀尖触点检查轴孔和口环里孔、外圆、端面加工余量，确认加工面有足够的加工余量后，按图形尺寸编制加工程序进行加工；
l.探伤II，将上述半精加工后的工件进行液体渗透(PT)探伤；
m.精打磨，用打磨机、角磨机、抛光机精打磨使过流面粗糙度达到Ramax3.2μm；
n.精加工，钻导叶体端面销孔、螺纹孔；
o.清理检查和入库，工件车削完毕，修整出口边飞边毛刺，用洗油清洁工件；
成品。
所述的步骤a中，试块尺寸按ASTM A370标准执行；用zx5-1250气刨机切割冒口。
所述的步骤c中，工件加热到1120℃±10℃保温5-6H，随后炉冷至1045℃，保温0.5H，然后迅速出炉入水冷却。
所述的步骤e中，机械性能检验中的力学性能试验方法按ASTM A370标准执行。
所述的步骤f中，按NB/T47013.5-2015《承压设备无损检测》进行表面液体渗透检查。
所述的步骤g中，将探伤检查的缺陷，进行缺陷清理，PT探伤检查，合格后按焊接工艺规程进行补焊，焊后进行粗打磨，对缺陷处重新进行探伤检查，对重大缺陷补焊后进行固溶化处理。
所述的步骤h中，粗加工前对工件基准面进行找正，对导叶体进行基准确定，径向工艺基准与设计基准重合为中心线，轴向基准为前后口环与轴孔同心位置为加工基准；然后用车刀刀尖在加工处圆周面与水平面，划印0.1×0.1作为打磨线和长度基准，选YG8硬质合金、45°主偏角车刀进行车削，按最大外圆预留5mm加工。
所述的步骤j中，保温33小时。
所述的步骤k中，导叶体最大外圆车成品，轴孔和上下端面及圆周面口环外圆单面预留2mm。
所述的步骤n中，用机夹车刀进行车削，选TNMG160408-MF-GC2025和CCMT120404-MF-GC2015涂层硬质合金数控刀具，工件转速5/min，刀具切削深度0.2mm，刀具进给0.3mm/prn。
本发明的优点效果如下：
1、用zx5-1250气刨机，可快速切割冒口，保证铸件尺寸。
2、将工件放在平托架上，工件进、出炉时吊装平托架，可防止工件吊装热变形。
3、本发明的粗加工可确保导叶体叶片位置尺寸精度达到规定的要求，使叶片相对位置均匀，误差小，保证在图纸公差范围内。
4、粗加工和修整后的导叶体铸件内部产生大量的应力。经过消应力热处理后，进行低温消应力，稳定尺寸，确保加工后的尺寸精度。
综述，本发明加工硬化效应小，尺寸变形小，导叶体加工尺寸精度好，表面光洁度高。完工尺寸检查控制在40℃以下；并且加工效率高，质量好，能保证导叶体的尺寸精度和形位尺寸公差变形小，满足图纸尺寸要求和技术要求。
具体实施方式
本发明通过具体实施例，对本发明技术方案进行详细说明如下。
实施例1
a.导叶体铸造，按ASME SA-995 CE3MN标准配比钢水，并浇铸工件，同炉钢水试块；试块尺寸按ASTM A370标准执行；切割帽口清理打磨；用zx5-1250气刨机，可快速切割冒口，保证铸件尺寸；
b.热处理前变形防护，将上述铸造所得的工件放在平托架上，工件进、出炉时吊装平托架，防止工件吊装热变形；
c.固溶化处理，将上述防护后的工件加热到1120℃±10℃保温5-6H，随后炉冷至1045℃，保温0.5H，然后迅速出炉，在水中淬火冷却，复检试块同炉热处理；
d.粗打磨I，将上述固溶化处理后的工件清理粗打磨，目视检查缺陷；
e.检验，将上述粗打磨后的工件进行成分复检、机械性能检验；力学性能试验方法按ASTM a370标准执行；
f.探伤I，将上述检验合格后的工件叶片与盖板面相交圆根处进行PT着色探伤，按NB/T47013.5-2015《承压设备无损检测》进行液体渗透检查；
g.粗打磨II：对上述探伤合格后的导叶体过流面进行粗打磨；将上述探伤检查的缺陷，进行缺陷清理，PT探伤检查，合格后按焊接工艺规程进行补焊，焊后进行粗打磨。对缺陷处重新进行探伤检查，对重大缺陷补焊后进行固溶化处理；
h.粗加工，将上述粗打磨II后的导叶体最大外圆、口环、轴孔及前后端面的加工；加工前对工件基准面进行找正，对导叶体进行基准确定，径向工艺基准与设计基准重合为中心线，轴向基准为前后口环与轴孔同心位置，作为加工基准。然后用车刀刀尖(车刀头部)在加工处圆周面与水平面划印0.1×0.1作为打磨线和长度基准。确保导叶体出入口位置尺寸精度达到规定的要求，使宽度均匀，误差小，保证在图纸公差范围内，选YG8硬质合金、45°主偏角车刀进行车削。按最大外圆预留5mm加工；
i.修整，经粗加工后，有了明确的点、线、面定位基准，进行叶片入口出口边的修整，用成型样板检查入口边轮廓线；
j.消应力热处理，粗加工和修整后的导叶体经过300±10℃回火加热，保温33小时，进行低温消应力；
k.半精加工，半精加工选用数控刀具进行加工，按导叶体几何体形状编制数控加工程序，检查外圆面各部变形量及加工余量，然后用刀尖触点检查和口环里孔、外圆、端面加工余量，确认加工面有足够的加工余量后，按图形尺寸编制加工程序进行加工；导叶体最大外圆车成品，轴孔和口环外圆单面预留2mm。
l.探伤II，将上述半精加工后的工件进行液体渗透PT探伤；
m.精打磨，用打磨机、角磨机、抛光机精打磨使过流面粗糙度达到Ramax3.2μm；
n.精加工，钻导叶体端面销子孔、螺纹孔；立车；机夹车刀进行车削。TNMG160408-MF-GC2025和CCMT120404-MF-GC2015涂层硬质合金数控刀具，工件转速5/min，刀具切削深度0.2mm，刀具进给0.3mm/prn；
o.清理检查和入库，工件车削完毕，修整出口边飞边毛刺，用洗油清洁工件；
成品。
实施例2
所述的步骤c中，保温5.5H，随后炉冷至1045℃，保温0.5H，然后迅速出炉在水中淬火冷却；所述的步骤j中，保温30H，其它步骤同实施例1。
实施例3
所述的步骤c中，保温5.5H，随后炉冷至1045℃，保温0.5H，然后迅速出炉在水中淬火冷却；所述的步骤j中，保温36H，其它步骤同实施例1。
本发明步骤a中钢水的成分重量百分组成如表1所示，其余成份为铁和不可避免的微量元素。
本发明的机械性能经检验如表2所示。
本发明加工用于大型核电站金属蜗壳式海水循环泵吐出法兰φ2970f8用的φ2910导叶体进行试验，最大外圆φ2906、高2176、吸入口法兰φ2900、φ2650、轴孔φ410。尺寸检查合格率100％，形位公差合格率100％，表面粗糙度合格率100％，叶片入口出口宽合理100％。经验收检查达到图纸和技术要求。而且试验使用时，整机的运行质量很好。
表1
表2
Claims (10)
1.大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺，其特征在于包括下述步骤：
a.导叶体铸造，按ASME SA-995 CE3MN标准配比钢水，并浇铸工件，同炉钢水试块；切割帽口清理打磨；
b.热处理前变形防护，将上述铸造所得的工件放在平托架上，工件进、出炉时吊装平托架，防止工件吊装热变形；
c.固溶化处理，将上述防护后的工件加热到1120℃±10℃保温5-6H，随后炉冷至1045℃，保温0.5H，然后迅速出炉，在水中淬火冷却，复检试块同炉热处理；
d．粗打磨I，将上述固溶化处理后的工件清理粗打磨，目视检查缺陷；
e.检验，将上述粗打磨后的工件进行成分复检、机械性能检验；
f.探伤I，将上述检验合格后的工件叶片与盖板面相交圆根处进行PT着色探伤；
g.粗打磨II：对上述探伤合格后的导叶体过流面进行粗打磨；
h.粗加工，将上述粗打磨II后的导叶体最大外圆、口环、轴孔及前后端面加工；
i.修整，经粗加工后，有了明确的定位基准，进行叶片入口边的修整，用成型样板检查入口边轮廓线；
j.消应力热处理，粗加工和修整后的导叶体经过300±10℃回火加热，保温30-36小时，进行低温消应力；
k.半精加工，半精加工选用数控刀具进行加工，按导叶体几何体形状编制数控加工程序，检查外圆面各部变形量及加工余量，然后用刀尖触点检查和口环里孔、外圆、端面加工余量，确认加工面有足够的加工余量后，按图形尺寸编制加工程序进行加工；
l.探伤II，将上述半精加工后的工件进行液体渗透PT探伤；
m.精打磨，用打磨机、角磨机、抛光机精打磨使过流面粗糙度达到Ramax3.2μm；
n.精加工，钻导叶体轮毂端面销子孔、螺纹孔；
o.清理检查和入库，工件车削完毕，修整出口边飞边毛刺，用洗油清洁工件；
成品。
2.根据权利要求1所述的大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺，其特征在于所述的步骤a中，试块尺寸按ASTM A370标准执行；用zx5-1250气刨机切割冒口。
3.根据权利要求1所述的大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺，其特征在于所述的步骤c中，工件加热到1120℃±10℃保温5-6H，随后炉冷至1045℃，保温0.5H，然后出炉在水中淬火冷却。
4.根据权利要求1所述的大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺，其特征在于所述的步骤e中，机械性能检验中的力学性能试验方法按ASTM A370标准执行。
5.根据权利要求1所述的大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺，其特征在于所述的步骤f中，按NB/T47013.5-2015《承压设备无损检测》进行表面液体渗透检查。
6.根据权利要求1所述的大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺，其特征在于所述的步骤g中，将探伤检查的缺陷，进行缺陷清理，PT探伤检查，合格后按焊接工艺规程进行补焊，焊后进行粗打磨，对缺陷处重新进行探伤检查，对重大缺陷补焊后进行固溶化处理。
7.根据权利要求1所述的大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺，其特征在于所述的步骤h中，粗加工前对工件基准面进行找正，对导叶体进行基准确定，径向工艺基准与设计基准重合为中心线，轴向基准为前后口环与轴孔同心位置，作为加工基准；然后用车刀刀尖在加工处圆周面与水平面划印0.1×0.1作为打磨线和长度基准，选YG8硬质合金、45°主偏角车刀进行车削，按最大外圆预留5mm加工。
8.根据权利要求1所述的大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺，其特征在于所述的步骤j中，保温33小时。
9.根据权利要求1所述的大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺，其特征在于所述的步骤k中，导叶体最大外圆车成品，轴孔和上下口环端面及圆周面单面预留2mm。
10.根据权利要求1所述的大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺，其特征在于所述的步骤n中，用机夹车刀进行车削，选TNMG160408-MF-GC2025和CCMT120404-MF-GC2015涂层硬质合金数控刀具，工件转速5/min，刀具切削深度0.2mm，刀具进给0.3mm/prn。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810267088.1A CN108608176A (zh) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | 大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810267088.1A CN108608176A (zh) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | 大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108608176A true CN108608176A (zh) | 2018-10-02 |
Family
ID=63659079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810267088.1A Pending CN108608176A (zh) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | 大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108608176A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109402516A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-01 | 无锡市优工精密阀门有限公司 | 超级双相不锈钢阀体铸造合金的配方 |
| CN109530627A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-03-29 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种异形封闭空腔零件的整体成型方法 |
| CN110918887A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-27 | 鹰普机械（宜兴）有限公司 | 一种基于双相不锈钢成分和热处理工艺的汽车零部件的熔模铸造方法 |
| CN111185589A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-05-22 | 无锡市灵通铸造有限公司 | 一种双相不锈钢导叶体的铸造工艺 |
| CN111571153A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-25 | 重庆水轮机厂有限责任公司 | 一种转桨式水轮机桨叶叶型加工方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61131830A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-19 | Hitachi Ltd | タ−ビンノズルの製造方法 |
| CN103418991A (zh) * | 2013-06-18 | 2013-12-04 | 沈阳三科水力机械制造有限公司 | 大型双相不锈钢叶轮的加工工艺 |
| CN105127697A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-09 | 四川绵竹鑫坤机械制造有限责任公司 | 一种燃气轮机加长进口导叶片加工方法 |
| CN105382501A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-03-09 | 天津市天发重型水电设备制造有限公司 | 一种混、轴流式铸件导叶机加工工艺的改进方法 |
-
2018
- 2018-03-28 CN CN201810267088.1A patent/CN108608176A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61131830A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-19 | Hitachi Ltd | タ−ビンノズルの製造方法 |
| CN103418991A (zh) * | 2013-06-18 | 2013-12-04 | 沈阳三科水力机械制造有限公司 | 大型双相不锈钢叶轮的加工工艺 |
| CN105127697A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-09 | 四川绵竹鑫坤机械制造有限责任公司 | 一种燃气轮机加长进口导叶片加工方法 |
| CN105382501A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-03-09 | 天津市天发重型水电设备制造有限公司 | 一种混、轴流式铸件导叶机加工工艺的改进方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109530627A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-03-29 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种异形封闭空腔零件的整体成型方法 |
| CN109402516A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-01 | 无锡市优工精密阀门有限公司 | 超级双相不锈钢阀体铸造合金的配方 |
| CN110918887A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-27 | 鹰普机械（宜兴）有限公司 | 一种基于双相不锈钢成分和热处理工艺的汽车零部件的熔模铸造方法 |
| CN111185589A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-05-22 | 无锡市灵通铸造有限公司 | 一种双相不锈钢导叶体的铸造工艺 |
| CN111571153A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-25 | 重庆水轮机厂有限责任公司 | 一种转桨式水轮机桨叶叶型加工方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108608176A (zh) | 大型超级双相不锈钢导叶体的加工工艺 | |
| CN103418991B (zh) | 大型双相不锈钢叶轮的加工工艺 | |
| Field et al. | Surface finish and surface integrity | |
| CN106166660B (zh) | 一种光滑轴磨损在线修复工艺 | |
| CN105414980B (zh) | 一种回转支承的制造方法 | |
| CN109277885A (zh) | 一种碳化钨涂层薄壁导筒的磨削方法 | |
| CN103273280B (zh) | 一种特型检验样板的加工方法 | |
| CN107160114A (zh) | 浮动盘的加工方法 | |
| CN101629289A (zh) | 一种水轮机组活动导叶轴颈激光防腐耐磨工艺 | |
| CN104084748A (zh) | 一种环模的修复方法 | |
| CN108728627A (zh) | 一种9Mn2CrV材质的钢导轨盐浴炉整体淬火冷热加工工艺 | |
| CN106123721B (zh) | 一种汽轮机转子轮槽量规及其加工方法 | |
| CN109731916A (zh) | 轧机轴承座及其制造方法 | |
| CN106112418B (zh) | 沉淀硬化型不锈钢泵轴的加工工艺 | |
| CN116652520A (zh) | 一种船用增压器涡轮叶片铣削加工方法 | |
| Labuda | The analysis of cutting tool geometric on cutting forces and surface roughness of steel applied to marine pumps shaft pins | |
| CN103600213B (zh) | 一种棒料热剪切机刀板刃口的制备方法 | |
| CN109252157A (zh) | 一种h型钢轧辊轴头磨损后的修复方法 | |
| CN105345057B (zh) | 一种减小切削扭矩的中心孔基准修正方法 | |
| CN112658612B (zh) | 核电站核主泵活塞环的制造及检测工艺方法 | |
| CN107803632A (zh) | 沉淀硬化型不锈钢泵轴的加工工艺 | |
| CN112719813A (zh) | 一种轴套类产品转子中心的精加工方法 | |
| CN103273276A (zh) | 工字型卡规的加工方法 | |
| CN114043184A (zh) | 一种精密拉刀的制造工艺 | |
| CN112719776A (zh) | 一种转子轴颈刷镀镍后表面加工修复方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181002 |