[发明专利]一种耐蚀合金汽轮机叶片的成型工艺

说明书

本发明公开了一种耐蚀合金汽轮机叶片的成型工艺，包括以下步骤：步骤一：将称好的工业纯铁、金属镍、金属钼、废石墨电极、金属铬装入真空感应炉的坩埚内，抽真空，通电冶炼；步骤二：熔清20min后加入硅铁、金属锰，然后加入铝脱氧，提高炉温至出钢温度，添加稀土金属铈后出钢，在真空室内完成钢锭浇注，浇注完后破真空；本发明涉及汽轮机叶片技术领域。该耐蚀合金汽轮机叶片的成型工艺，钼元素可以提高钢的高温力学性能和耐蚀性能，铈可以提高钢的高温力学性能、耐蚀性能和抗高温氧化性能，同时加入上述两种元素后，铈是活性元素，可以提高钼在钢中的活度，铈本身也有提高高温力学性能和耐蚀性能的作用，此外还能够提高钢的抗高温氧化性能。

技术领域

本发明涉及汽轮机叶片技术领域，具体为一种耐蚀合金汽轮机叶片的成型工艺。

背景技术

叶片是汽轮机的关键零件，又是最精细、最重要的零件之一，它在极苛刻的条件下承受高温、高压、巨大的离心力、蒸汽力、蒸汽激振力、腐蚀和振动以及湿蒸汽区水滴冲蚀的共同作用，其空气动力学性能、加工几何形状、表面粗糙度、安装间隙及运行工况、结垢等因素均影响汽轮机的效率、出力；其结构设计、振动强度及运行方式则对机组的安全可靠性起决定性的影响，因此，全世界最著名的几大制造集团无不坚持不懈地作出巨大努力，把最先进的科学技术成果应用于新型叶片的开发，不断推出一代比一代性能更优越的新叶片，以捍卫他们在汽轮机制造领域的先进地位。

汽轮机叶片受高温高压蒸汽的作用而工作，但是工作中会承受着较大强度的水滴冲蚀，且蒸汽对汽轮机叶片进行冲击时，会使汽轮机叶片承受较大的冲击力。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐蚀合金汽轮机叶片的成型工艺，解决了背景技术中所提及的技术问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种耐蚀合金汽轮机叶片的成型工艺，包括以下步骤：

步骤一：将称好的工业纯铁、金属镍、金属钼、废石墨电极、金属铬装入真空感应炉的坩埚内，抽真空，通电冶炼；

步骤二：熔清20min后加入硅铁、金属锰，然后加入铝脱氧，提高炉温至出钢温度，添加稀土金属铈后出钢，在真空室内完成钢锭浇注，浇注完后破真空；

步骤三：将合金液体温度恒定在900-915℃下在制定好的模具中进行浇铸，形成带挡水板的汽轮机叶片坯体，在汽轮机叶片坯体对应挡水板的位置打孔，形成若干排导水孔，然后对叶片进行等截面直叶片加工。

优选的，叶片其质量百分比化学成分为：C：0.09％～0.15％；Mn：0.33～0.62％；Si：0.35％～0.55％；Ni：0.20％～0.50％，Ni：0.34％～0.53％，Cr：12％～13.00％，Ce：0.03％～0.06％，Mo：0.37％～0.53％，P≤0.030％，S≤0.025％，余量为Fe。

优选的，熔清后5min，真空度保持在200Pa，将真空度提高至30Pa以下，并保持该真空度15min，然后充氩气使炉内压力增至0.04MPa。

优选的，所用冶炼设备真空感应炉，坩埚材质为MgO。

优选的，叶片型面分为截面型线不变的直叶片型面和截面沿叶高变化的扭曲型面。

优选的，截面型线不变的直叶片型面采用铆接围带动叶片加工，由于内弧是由R组成的型线，加工可用普通铣床加圆柱铣刀来完成，采用卧刀法，铣刀直径D＝2R，当汽道高度大于70mm时，可采用捅铣加工以提高加工精度、光洁度及刀具寿命，捅刀设计成1:100倒锥，直线部分为6-8mm。

优选的，叶片加工完成后，对汽轮机叶片电镀镍-石墨复合镀层，对汽轮机叶片电镀镍-二硫化钼复合镀层，对汽轮机叶片进行电解抛光。

有益效果

本发明提供了一种耐蚀合金汽轮机叶片的成型工艺。与现有技术相比具备以下有益效果：