[發明專利]一種汽輪機葉片及其加工工藝

有效

• 申請號: 201410299445.4
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104033189A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 孫彥穎;王河平;李志偉;李亞輝;劉達;宗國翼
• 申請（專利權）人: 南京賽達機械制造有限公司
• 主分類號: F01D5/28
• 分類號: F01D5/28;B23P15/02
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

技術領域

本發明涉及汽輪機葉片，具體的說是一種汽輪機葉片及其加工工藝。

背景技術

汽輪機葉片是很重要的一個零部件之一，由于其使用環境復雜惡劣，對汽輪機葉片的要求就很多，如：抗腐蝕性、耐磨性、抗氧化性等等，并且汽輪機葉片的使用壽命直接影響到生產的效率和生產的安全性，其表面多為曲面，加工復雜，且制作周期較長，所以為了提高生產效率，降低成本，保證生產的安全可靠，急需一種穩定，使用壽命長的汽輪機葉片，且在生產方法上要比以往更加高效，成本更低，操作更簡單，加工效率高的一種加工工藝。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對以上現有技術的缺點，提出一種汽輪機葉片及其加工工藝，該汽輪機葉片不僅使用壽命長，而且提高了抗腐蝕性、耐磨性和抗氧化性，能適應各種惡劣的環境中工作，降低了成本，切削性能也得到了顯著的提高，提供的加工工藝，不僅能降低加工成本，縮短加工周期，而且能提高工作效率，滿足批量生產，更加快捷，簡單的完成工作任務，提高企業的生產效益。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是通過以下方式實現的：一種汽輪機葉片，汽輪機葉片化學成分的質量百分比為：C：0.1-0.12%，Si：0.5-0.8%，Mn：0.3-0.6%，S：0.01-0.02%，P：0.1-0.022%，Cr：12-13%，Ni：0.02-0.06%，Cu：0.1-0.3%，Mo：0.2-0.5%，W：0.05-0.36%，V：0.33-0.55%，Nb：0.5-0.8%，其余為Fe和微量雜質；

這樣，加入Mo元素，能改善鋼的耐腐蝕性，提高鋼的強度，加入W元素，鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性，加入V元素，在鍛造中能細化晶粒，可加大鋼的強度、韌性、抗腐蝕能力、耐磨能力和承受沖擊負荷的能力等，加入Nb元素，能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，提高強度，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力，加入Cu元素，能提高強度和韌性，特別是大氣腐蝕性能，通過加入微量元素來改善汽輪機葉片的化學性能和物理性能，提高了汽輪機葉片的使用壽命，提高了耐磨性、耐腐蝕性和抗氧化性。

本發明還提供了一種汽輪機葉片加工工藝，汽輪機葉片加工方法按以下步驟加工：

步驟（1）：首先檢查扇形圓弧毛坯尺寸，然后先粗車一平面，深度小于5mm，再分別粗車內圓和外圓，單邊留5mm的加工余量，然后進行退火熱處理，退火溫度在850-900℃，先空冷至700-730℃，在水冷至室溫；

步驟（2）：然后再精車外圓、內圓及兩端面的尺寸，把圓弧毛坯安裝在線切割機床上，分別加工出兩端的圓弧面，然后在用銑床粗銑出汽槽再銑背平面，留0.5mm的精加工余量；采用軟件對葉片進行實體造型及編制數控程序，采用球頭銑刀，將葉片放入數控銑床中進行加工；

步驟（4）：按圖紙尺寸檢測葉片尺寸，合格后把加工好的葉片先進行淬火處理，淬火溫度在950-1050℃，然后油冷卻以15-25℃的冷卻速度冷卻至室溫，在進行回火，回火溫度在720-750℃，保持30-45min，然后空冷至室溫；

步驟（5）：將加工好的葉片，以空氣壓縮機為動力，將噴料高速噴射到需要處理的汽輪機葉片表面，厚度為0.02-0.05mm，在進入二次熱處理工序處理；

步驟（6）：對汽輪機葉片表面進行拋磨，去除毛刺。

這樣，通過合理的加工工藝，通過退火、淬火和回火等熱處理工藝，提高汽輪機葉片的綜合性能，起到細化晶粒的作用，增加其強度，通過油冷和水冷結合的方式，提高其抗腐蝕，抗高溫等等，并且合理的加工步驟，降低了加工周期和加工成本，并且提高了產品的加工質量，并且在葉片表面噴涂一種噴料，使工件外表面的外表或形狀發生變化，由于磨料對工件表面的沖擊和切削作用，使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度，使工件表面的機械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲勞性，增加了它和涂層之間的附著力，延長了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和裝飾。

本發明進一步限定的技術方案是：

前述的汽輪機葉片，汽輪機葉片化學成分的質量百分比為：C：0.1%，Si：0.5%，Mn：0.3%，S：0.01%，P：0.1%，Cr：12%，Ni：0.02%，Cu：0.1%，Mo：0.2%，W：0.05%，V：0.33%，Nb：0.5%，其余為Fe和微量雜質。