[發明專利]大型雙相不銹鋼葉輪的加工工藝

有效

• 申請號: 201310241030.7
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN103418991A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 胡小軍;呂桂云;張俊波
• 申請（專利權）人: 沈陽三科水力機械制造有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 遼寧沈陽國興專利代理有限公司 21100
• 代理人: 姜婷婷

技術領域

本發明涉及一種葉輪加工工藝，尤其涉及一種大型雙相不銹鋼葉輪的加工工藝，特別適用于生產核電用大型雙相不銹鋼葉輪，屬于材料加工工程技術領域。?

背景技術

大型雙相不銹鋼葉輪主要應用于核電站蝸殼式海水循環泵上。雙相不銹鋼葉輪在國內外各核電站海水循環泵、海水升壓泵及海水淡化、輸送中有廣泛的應用。現有技術中，受材料和加工步驟的共同影響，尤其是葉輪直徑超過2000mm的大型雙相鋼葉輪，加工過程很難控制，澆鑄后鑄件變形大，加工余量不均，在加工過程中由于加工余量不均，導致切削力大小不同，產生在加工件上的內應力不均，加工尺寸變形大，容易超出給定的公差，產生廢品。?

發明內容

本發明針對上述現有技術中存在的問題，提供了一種大型雙相不銹鋼葉輪的加工工藝，解決了現有技術中加工過程很難控制，加工尺寸變形大的問題，并且，本發明降低了成本，提高了生產效率。?

本發明的技術方案包括下述步驟：?

a.葉輪鑄造，按ASTM?890?Gr5A標準配比鋼水，并澆鑄工件，同爐鋼水試塊；切割帽口清理打磨；

b.熱處理前變形防護，將上述鑄造所得的工件放在平托架上，工件進、出爐時吊裝平托架，防止工件吊裝熱變形；

c.固溶化處理，固溶化處理，將上述防護后的工件加熱到1120℃±10℃保溫5-9H，然后迅速出爐，在水中淬火冷卻，復檢試塊同爐熱處理；

d．粗打磨I，將上述固溶化處理后的工件清理粗打磨，目視檢查缺陷；

e.檢驗，將上述粗打磨后的工件進行成分復檢、機械性能檢驗；

f.探傷I，將上述檢驗合格后的工件葉片與蓋板面相交圓根處進行射線探傷（RT）；

g.粗打磨II：對上述探傷合格后的葉輪過流面進行粗打磨；?

h.粗加工，將上述粗打磨II后的葉輪最大外圓、口環、輪轂軸孔及前后蓋板面加工；

I.修整，經粗加工后，有了明確的定位基準，進行葉片入口邊的修整，用成型樣板檢查入口邊輪廓線；

j.消應力熱處理，粗加工和修整后的葉輪經過300±10℃回火加熱，保溫30-36小時，進行低溫消應力；

k.半精加工，半精加工選用數控刀具進行加工，按葉輪幾何體做出等高圓直徑后，檢查蓋板面各部變形量及加工余量，然后用刀尖觸點檢查輪轂和口環里孔、外圓、端面加工余量，確認加工面有足夠的加工余量后，按圖形尺寸編制加工程序進行加工；

l.探傷II，將上述半精加工后的工件進行液體滲透（PT）探傷；

m.精打磨，用打磨機、角磨機、拋光機精打磨使過流面粗糙度達到Ramax3.2μm；

n.精加工，鉆葉輪輪轂端面銷孔、螺紋孔、平衡孔；

o.平衡試驗去重，達到平衡精度G6.3級；

p.清理檢查和入庫，工件車削完畢，修整出口邊飛邊毛刺，用洗油清潔工件；

成品。

所述的步驟a中，試塊尺寸按ASTM?A370標準執行；用zx5-1250氣刨機切割冒口。?

所述的步驟c中，工件加熱到1120℃±10℃保溫7H，然后迅速出爐入水冷卻。?

所述的步驟e中，機械性能檢驗中的力學性能試驗方法按ASTM??a370標準執行。?

所述的步驟f中，按ASME?SE1030?金屬射線照相檢驗標準試驗法，其余表面液體滲透檢查。?

所述的步驟g中，將探傷檢查的缺陷，進行缺陷清理，PT探傷檢查，合格后按焊接工藝規程進行補焊，焊后進行粗打磨，對缺陷處重新進行探傷檢查，對重大缺陷補焊后進行固溶化處理。?

所述的步驟h中，粗加工前對工件基準面進行找正，對葉輪進行基準確定，徑向工藝基準與設計基準重合為中心線，軸向基準為前蓋板上最大外圓與葉片出口交點為加工基準；然后用車刀刀尖在吐出口內邊劃吐出口寬度，劃印0.1×0.1作為打磨線和長度基準，選YG8硬質合金、45°主偏角車刀進行車削，按最大外圓預留5mm加工。?

所述的步驟j中，保溫33小時。?

所述的步驟k中，葉輪最大外圓、前后蓋板面車成品，軸孔和口環外圓單面預留2mm，并在最大外圓劃開口寬度線，按線修整葉片寬度。?

所述的步驟n中，用機夾車刀進行車削，選TNMG160408-MF-GC2025和CCMT120404-MF-GC2015涂層硬質合金數控刀具，工件轉速5/min，刀具切削深度0.2mm，刀具進給0.3mm/prn。?

本發明的優點效果如下：?