[發(fā)明專利]降低X20Cr13和X22CrMoV12-1材料葉片F(xiàn)ATT和IGF的熱處理工藝

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110407339.X
• 申請(qǐng)日: 2011-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN102417953A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏冰;蘇化冰;潘利軍;吳德振;徐大懋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫透平葉片有限公司
• 主分類號(hào): C21D1/18
• 分類號(hào): C21D1/18;C21D9/00;C21D11/00
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32227
• 代理人: 顧朝瑞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及透平葉片的熱處理工藝領(lǐng)域，具體為降低X20Cr13和X22CrMoV12-1材料葉片F(xiàn)ATT和IGF的熱處理工藝。

背景技術(shù)

通常以X20Cr13，X22CrMoV12-1材料生產(chǎn)的汽輪機(jī)葉片或壓氣機(jī)葉片，其多采用常規(guī)溫度淬火的熱處理工藝，其中X20Cr13材料葉片的常規(guī)淬火溫度在980℃，X22CrMoV12-1材料葉片的常規(guī)淬火溫度為1020℃，采用常規(guī)淬火溫度的熱處理工藝后葉片的FATT（韌脆轉(zhuǎn)變溫度）和IGF（晶間斷裂比）明顯偏高，導(dǎo)致葉片在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中易產(chǎn)生疲勞裂紋，并引起葉片的過早破壞，危害嚴(yán)重。公開號(hào)為CN102220459A的中國專利，公開了一種降低透平葉片韌脆轉(zhuǎn)變溫度和晶間斷裂比的熱處理工藝，其采用兩次淬火的熱處理工藝，雖然可以有效降低透平葉片的FATT與IGF，但是其兩次淬火處理的工藝復(fù)雜，熱處理效率低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供了降低X20Cr13和X22CrMoV12-1材料葉片F(xiàn)ATT和IGF的熱處理工藝，其能有效解決采用常規(guī)淬火溫度工藝存在的葉片F(xiàn)ATT和IGF偏高的問題，同時(shí)能克服現(xiàn)有雙淬火熱處理工藝存在的工藝復(fù)雜、熱處理效率低的問題。

其技術(shù)方案是這樣的，將葉片按照工藝方案均勻放到通用的淬火料筐中，再將所述淬火料筐放入熱處理淬火爐內(nèi)進(jìn)行淬火加熱處理，再常規(guī)保溫、冷卻，其特征在于：其淬火溫度比常規(guī)淬火溫度低20℃～40℃，X20Cr13材料葉片的淬火溫度為940℃～960℃，X22CrMoV12-1材料葉片的淬火溫度為980℃～1000℃。

采用本發(fā)明工藝對(duì)X20Cr13、X22CrMoV12-1材料葉片進(jìn)行熱處理，其有益效果在于：其采用了較低的淬火溫度使得材料在熱處理過程中晶粒細(xì)化、晶間碳化物減少，有效降低了葉片材料或者產(chǎn)品的FATT（韌脆轉(zhuǎn)變溫度）和IGF（晶間斷裂比），從而提高該兩種材料葉片的整體抗疲勞性，延長(zhǎng)葉片的使用壽命，并提高其使用安全性；同時(shí)，其僅采用一次淬火熱處理工藝，工藝簡(jiǎn)單、熱處理效率高。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一：將X20Cr13材料葉片按照工藝方案均勻放到通用的淬火料筐中，再將淬火料筐放入熱處理淬火爐內(nèi)進(jìn)行淬火處理，淬火溫度為960℃，然后常規(guī)保溫、冷卻。

實(shí)施例二：將X20Cr13材料葉片按照工藝方案均勻放到通用的淬火料筐中，再將淬火料筐放入熱處理淬火爐內(nèi)進(jìn)行淬火處理，淬火溫度為950℃，然后常規(guī)保溫、冷卻。

實(shí)施例三：將X20Cr13材料葉片按照工藝方案均勻放到通用的淬火料筐中，再將淬火料筐放入熱處理淬火爐內(nèi)進(jìn)行淬火處理，淬火溫度為940℃，然后常規(guī)保溫、冷卻。

與采用常規(guī)淬火工藝相比較，采用上述實(shí)施例的熱處理工工藝加工X20Cr13材料葉片后，其韌脆轉(zhuǎn)變溫度（FATT₅₀）、晶間斷裂比的對(duì)照見下表1：

由表1可見，采用本發(fā)明工藝后，X20Cr13材料葉片的FATT和IGF有明顯的降低，且能滿足Rm的要求。

實(shí)施例四：將X22CrMoV12-1材料葉片按照工藝方案均勻放到通用的淬火料筐中，再將淬火料筐放入熱處理淬火爐內(nèi)進(jìn)行淬火處理，淬火溫度為1000℃，然后常規(guī)保溫、冷卻。

實(shí)施例五：將X22CrMoV12-1材料葉片按照工藝方案均勻放到通用的淬火料筐中，再將淬火料筐放入熱處理淬火爐內(nèi)進(jìn)行淬火處理，淬火溫度為990℃，然后常規(guī)保溫、冷卻。

實(shí)施例六：將X22CrMoV12-1材料葉片按照工藝方案均勻放到通用的淬火料筐中，再將淬火料筐放入熱處理淬火爐內(nèi)進(jìn)行淬火處理，淬火溫度為980℃，然后常規(guī)保溫、冷卻。

與采用常規(guī)淬火工藝相比較，采用上述實(shí)施例的熱處理工工藝加工X22CrMoV12-1材料葉片后，其韌脆轉(zhuǎn)變溫度（FATT₅₀）、晶間斷裂比的對(duì)照見下表2：

由表2可見，采用本發(fā)明工藝后，X20Cr13材料葉片的FATT和IGF有明顯的降低，且能滿足Rm的要求。

上述表1與表2中，Rm為材料抗拉強(qiáng)度。