冲击式水轮机转轮整体制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102554565102554565B(45)授权公告日2014.07.30(21)申请号201110434425.XC21D8/00(2006.01)(22)申请日2011.12.22审查员王小兰(73)专利权人重庆水轮机厂有限责任公司地址400054重庆市巴南区李家沱马王坪正街10号(72)发明人米仁兴刘志平李作全姚新舫邓东(74)专利代理机构重庆中流知识产权代理事务所(普通合伙)50214代理人胡长生(51)Int.Cl.B23P15/00(2006.01)B21K1/32(2006.01)B21J5/00(2006.01)C22C38/46(2006.01)C22C33/04(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图1页附图1页(54)发明名称冲击式水轮机转轮整体制造方法(57)摘要为克服现有技术冲击式水轮机转轮制造方法中存在的铸造材料材质疏松、焊接部位容易断裂和水斗圆周重量分布不均匀等问题，本发明提出一种冲击式水轮机转轮整体制造方法，包括采用氩氧脱碳法AOD或真空吹氧脱碳法VOD对转轮锻坯进行精炼，采用整体锻造方式对转轮的水斗和轮盘进行锻造，采用数控加工方式对转轮的水斗外形进行加工。本发明冲击式水轮机转轮整体制造方法的有益技术效果是大幅度的提高了水轮机转轮的材质性能和整体强度，避免了焊接部位容易断裂和水斗圆周重量分布不均匀等问题，有效的提高了冲击式水轮机转轮使用性能和使用寿命。CN102554565BCN102546BCN102554565B权利要求书1/2页1.一种冲击式水轮机转轮整体制造方法，其特征在于：采用氩氧脱碳法AOD或真空吹氧脱碳法VOD对转轮锻坯进行精炼，采用整体锻造方式对转轮的水斗和轮盘进行锻造，采用数控加工方式对转轮的水斗外形进行加工；包括以下步骤：⑴根据技术要求浇铸转轮精炼坯件；⑵采用氩氧脱碳法AOD或真空吹氧脱碳法VOD对转轮锻坯进行精炼，要求钢锭的化学成分达到以下要求：对于超低碳材料，各种牌号的化学元素的重量百分比含量为：00Cr13Ni4Mo：C≤0.03，Si≤1.00，Mn≤1.00，P≤0.030，S≤0.025，Cr为11.5～13.5，Ni为3.5～4.5，Mo为0.40～1.00，Cu≤0.50，W≤0.50，V≤0.03；00Cr13Ni5Mo：C≤0.03，Si≤1.00，Mn≤1.00，P≤0.030，S≤0.025，Cr为11.5～13.5，Ni为4.0～5.5，Mo为0.40～1.00，Cu≤0.50，W≤0.50，V≤0.03；00Cr16Ni5Mo：C≤0.03，Si≤1.00，Mn≤1.00，P≤0.030，S≤0.025，Cr为15.5～17.5，Ni为4.0～5.0，Mo为0.40～1.00，Cu≤0.50，W≤0.50，V≤0.03；对于低碳材料，各种牌号的化学元素的重量百分比含量为：06Cr13Ni4Mo：C≤0.06，Si≤1.00，Mn≤1.00，P≤0.035，S≤0.030，Cr为11.5～13.5，Ni为3.5～5.0，Mo为0.40～1.00，Cu≤0.50，W≤0.50，V≤0.03；06Cr16Ni5Mo：C≤0.06，Si≤1.00，Mn≤1.00，P≤0.035，S≤0.030，Cr为15.5～17.5，Ni为4.5～6.0，Mo为0.40～1.00，Cu≤0.50，W≤0.50，V≤0.03；06Cr13Ni6Mo：C≤0.06，Si≤1.00，Mn≤1.00，P≤0.035，S≤0.030，Cr为11.5～13.5，Ni为5.0～6.5，Mo为0.40～1.00，Cu≤0.50，W≤0.50，V≤0.03；其中：Cu、W、V为残余元素，每种材料残余元素总量≤0.80﹪；⑶锻件用钢锭的上、下端应有足够的切除量，以确保锻件无缩孔和成分偏析；⑷锻造成型应使锻件的整个截面得到充分的锻造，锻件与钢锭的中心线应较好的重合；锻件表面不应有肉眼可见的裂纹、折叠和影响其使用的外观缺陷；局部缺陷可以清除，但清除的深度不得超过精加工余量的75％；⑸锻件应在锻造成型后按相关要求进行正火、回火处理，并保证锻件的机械性能达到以下要求：对于超低碳材料，各种牌号的机械性能达到以下要求：00Cr13Ni4Mo：σs≥750MPa，σb≥850MPa，δ5≥15％，ψ≥50％，Akv≥60J，HB为221～330；00Cr13Ni5Mo：σs≥750MPa，σb≥850MPa，δ5≥16％，ψ≥50％，Akv≥60J，HB为221～330；00Cr16Ni5Mo：σs≥800MPa，σb≥900MPa，δ5≥16％，ψ≥50％，Akv≥60J，H