轉(zhuǎn)軸鍛件的熱處理
發(fā)布時(shí)間：[2014-6-7] 查看次數(shù)：4416
哈電轉(zhuǎn)軸鍛件是三峽發(fā)電機(jī)組中的大型鍛件之一，目前內(nèi)大型水輪機(jī)鍛件一般選用的資料為20SiMn或18MnMoNb，其功能達(dá)不到三峽轉(zhuǎn)軸鍛件的需求，所以三峽轉(zhuǎn)軸鍛件選用ASTM668鋼。該轉(zhuǎn)軸兩端法蘭直徑φ2730mm，連接法蘭之間的軸頸φ1140mm，內(nèi)孔φ270mm，總長(zhǎng)度為4950mm。由于轉(zhuǎn)軸鍛件法蘭界面尺寸大，長(zhǎng)度較長(zhǎng)，轉(zhuǎn)軸本身要具有較高的機(jī)械功能及較低的FATT值，對(duì)資料需求具有較高的純凈度以及較好的組織與功能，制造難度大。 轉(zhuǎn)軸鍛件技術(shù)需求包括其化學(xué)成分(見表1)、功能(見表2)及彎曲試驗(yàn)需求，即：壓頭直徑為φ60mm，彎成90°，試樣表面應(yīng)無裂紋、斷裂或起皮。 轉(zhuǎn)軸鍛件熱處理技術(shù)要點(diǎn)： 1)對(duì)于截面尺寸大、長(zhǎng)度較大的轉(zhuǎn)軸鍛件進(jìn)行熱處理時(shí)，容易造成同一截面及上下部位的成分偏析及組織功能不均勻。因此在制造中要提高冶煉質(zhì)量，減少成分偏析，改進(jìn)資料的各向異性; 2)ASTM668鋼含碳量低，且碳當(dāng)量需求小于0.48，而鍛件力學(xué)功能需求高，資料化學(xué)成分與力學(xué)功能不相匹配，對(duì)熱處理提出了很高需求。因此熱處理的重點(diǎn)應(yīng)在強(qiáng)度的前提下，調(diào)整熱處理參數(shù)，盡量提高鍛件的晶粒度和抑制第二類回火脆性，以提高資料的強(qiáng)塑性等綜合力學(xué)功能; 3)機(jī)械部規(guī)范JB/T1270規(guī)定水輪機(jī)軸聲波探傷起始靈敏度為∮5當(dāng)量;而該轉(zhuǎn)軸鍛件聲波探傷選用TGOEA.686.224-2001規(guī)范，聲波探傷起始靈敏度為∮1.5當(dāng)量。因此在制造中應(yīng)嚴(yán)格控制鋼水純凈度和均勻度，大限地細(xì)化鍛件的晶粒度以滿意聲波探傷需求。 4)在轉(zhuǎn)軸鍛件經(jīng)過熱處理獲得高功能的同時(shí)，其發(fā)作開裂的危險(xiǎn)性也會(huì)相應(yīng)添加。因此需求根據(jù)鍛件熱處理過程中的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬，用斷裂力學(xué)的方法對(duì)轉(zhuǎn)軸鍛件進(jìn)行安全性評(píng)估。
