[發(fā)明專利]一種鈦合金高效汽輪機(jī)葉片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610779112.0
• 申請(qǐng)日: 2016-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN106224012B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉達(dá);王河平;宗國(guó)翼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京賽達(dá)機(jī)械制造有限公司
• 主分類號(hào): F01D5/30
• 分類號(hào): F01D5/30;F01D5/14;C22C14/00;C22C1/02;B22C9/28
• 代理公司: 南京利豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)32256
• 代理人: 任立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鈦合金高效汽輪機(jī)葉片，屬于發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

汽輪機(jī)是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換成為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械。又稱蒸汽透平。主要用作發(fā)電用的原動(dòng)機(jī)，也可直接驅(qū)動(dòng)各種泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和船舶螺旋槳等。還可以利用汽輪機(jī)的排汽或中間抽汽滿足生產(chǎn)和生活上的供熱需要。

汽輪機(jī)葉片是汽輪發(fā)電機(jī)組的重要部件，目前市面上普遍使用的汽輪機(jī)葉片一般是通過改變?nèi)~片的形狀來提高工作效率，效果不明顯，且未發(fā)揮出葉片的最大工作效率，且現(xiàn)有的汽輪機(jī)葉片制造成本高，容易受腐蝕損壞，使用壽命短，維護(hù)成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提出一種工作效率高的鈦合金高效汽輪機(jī)葉片。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是：一種鈦合金高效汽輪機(jī)葉片,包括葉根、葉型和葉頂，葉根、葉型和葉頂依次固接并制為一體，葉根下方固接有安裝座，葉根上還設(shè)置有捕風(fēng)裝置，捕風(fēng)裝置包括底板和翼板，翼板與底板連接，翼板與底板之間具有小于或等于90°的夾角，底板固定在葉根上；葉型表面開設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)風(fēng)槽；葉頂上固接有至少一個(gè)輔葉片；

鈦合金高效汽輪機(jī)葉片的加工工藝包括以下步驟：

㈠配料：鈦合金高效汽輪機(jī)葉片原料中各成分的質(zhì)量百分比為：C：0.08-0.12％、Fe：0.85-1.13％、Mn：0.31-0.52％、S：≤0.020％、P：≤0.030％、Cr：0.43-0.66％、Ni：1.35-1.63％、Zn：1.75-1.96％、Cu：1.95-2.46％、Mo：0.01-0.03％、Ag：0.07-0.09％、Pd：0.02-0.05％、Pt：0.01-0.03％、Au：0.01-0.02％、W：0.91-1.15％、Ta：0.51-0.63％、Nd：0.01-0.03％、Ce：0.02-0.04％、Eu：0.01-0.04％、Lu:0.02-0.03％，氧化鈣：0.12-0.15％,滑石粉:0.13-0.16％,氧化鎂：0.19-0.25％,氧化銅：0.13-0.18％,氧化鐵：0.24-0.31％,二氧化錳：0.16-0.24％,氫氧化銅：0.14-0.18％,氫氧化鐵：0.05-0.09％,氫氧化鋇：0.04-0.07％,硝酸鉀：0.21-0.26％,氯化鎂：0.13-0.18％,氯酸鉀：0.26-0.32％，硫酸鋇：0.03-0.07％，硫酸銅：0.04-0.08％，余量為Ti；

㈡熔煉：

a、按預(yù)定的鈦合金高效汽輪機(jī)葉片原料中各成分的質(zhì)量百分比將原料加入熔爐內(nèi)，將熔爐內(nèi)的溫度提高到1550攝氏度至1680攝氏度，原料被熔煉形成合金溶液；

b、將上一步得到的合金溶液進(jìn)行冷卻，冷卻時(shí)用水冷與空冷結(jié)合，先采用水冷以20-22℃/s的冷卻速率將合金溶液水冷至630-650℃形成合金，然后空冷至350-390℃，再采用水冷以11-12℃/s的冷卻速率將合金水冷至室溫；

c、加熱，將上一步冷卻后的合金加入熔爐內(nèi)進(jìn)行二次熔煉，將熔爐內(nèi)的溫度提高到1570攝氏度至1610攝氏度，合金被二次熔煉形成合金溶液；

d、燙包，將熔爐內(nèi)的合金溶液倒入澆包，進(jìn)行燙包；

e、燙包完畢后，將澆包內(nèi)的合金溶液倒入電爐內(nèi)，將電爐內(nèi)的溫度升溫至1590攝氏度至1610攝氏度，加熱14分鐘至18分鐘，將電爐內(nèi)的合金溶液倒入澆包，倒包降溫；

f、倒包后，將澆包內(nèi)的合金溶液倒入電爐，溫度加熱至1480至1510攝氏度，在澆包的包坑中依次加入1.4％至1.5％的球化劑和0.2％至0.3％的孕育劑，用5至6kg薄鋼板，薄鋼板的厚度為0.5mm至1mm，將薄鋼板覆蓋在球化劑、孕育劑上，并搗實(shí)；

g、將電爐內(nèi)的合金溶液倒入澆包內(nèi)凹的另一側(cè)，球化反應(yīng)70s至75s，球化反應(yīng)充分后，撒一層集渣劑，快速扒渣；

h、快速扒渣后，立即在合金溶液表面撒入膨脹珍珠巖粉，打渣兩遍；

㈢精煉：將熔煉后的合金溶液送入精煉釜，控制精煉溫度為1300℃～1350℃精煉18分鐘，靜置30分鐘，氣壓0.05-0.09MPa，形成待鑄造的合金溶液，在五分鐘內(nèi)澆注完畢；

㈣制作覆膜砂殼型芯：

㈤澆注：在重力澆注時(shí)將上下兩半覆膜砂殼型芯定位粘好固化好后，平穩(wěn)放置在澆注模中進(jìn)行澆注；

㈥熱處理：采用淬火-加熱-回火的熱處理工藝對(duì)澆注好的鈦合金高效汽輪機(jī)葉片進(jìn)行熱處理，具體熱處理工藝為：