[發明專利]一種防水蝕汽輪機葉片

在審

• 申請號: 201710928924.1
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107524474A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 劉達;王河平;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: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14;F01D5/30;F01D5/28;B23P15/02;C22C38/02;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/50;C22C38/48;C22C38/42;C22C38/06;C21D1/18;C21D9/00
• 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

1.一種防水蝕汽輪機葉片，包括葉根(1)、葉型(2)和葉冠(3)，所述葉根(1)、葉型(2)、葉冠(3)依次連接，所述葉型(2)包括進氣邊(4)、內弧(5)、出氣邊(6)和外弧，其特征在于：所述葉型(2)上設置有導氣槽(7)和除濕槽(8)，所述導氣槽(7)的一端位于進氣邊(4)，所述導氣槽(7)由進氣邊(4)朝向出氣邊(6)，所述除濕槽(8)一端位于葉型(2)與葉冠(3)的連接處，所述除濕槽(8)靠近出氣邊(6)，所述除濕槽(8)由葉冠(3)朝向葉根(1)，所述導氣槽(7)的遠離端部與除濕槽(8)的端部連通，所述葉冠(3)上對應于除濕槽(8)端部的位置開設有通孔(10)。

2.根據權利要求1所述的一種防水蝕汽輪機葉片，其特征在于：所述導氣槽(7)至少設置有兩個，所述導氣槽(7)均平行于出氣邊(6)。

3.根據權利要求1所述的一種防水蝕汽輪機葉片，其特征在于：所述導氣槽(7)的寬度從進氣邊(4)向出氣邊(6)逐漸變窄。

4.根據權利要求1所述的一種防水蝕汽輪機葉片，其特征在于：所述葉型(2)的中上部設置有拉筋孔(9)。

5.根據權利要求1所述的一種防水蝕汽輪機葉片，其特征在于：所述葉根(1)為叉型葉根(1)。

6.根據權利要求1所述的一種防水蝕汽輪機葉片，其特征在于：所述防水蝕汽輪機葉片的化學成分的質量百分比為：C：0.15-0.26%、Si：0.19-0.32%、Ni：0.65-0.69%、Cr：3.5-4.6%、Mo：0.69-0.76%、V：0.11-0.18%、W：0.56-0.59%、Ti：5.3-5.8%、Nb：0.34-0.49%、Al：4.8-5.2%、Cu：0.08-0.14%、Ce：0.01-0.03%、Nd：0.02-0.03%、Dy：0.01-0.02%，余量為Fe。

7.根據權利要求1所述的一種防水蝕汽輪機葉片，其特征在于：所述防水蝕汽輪機葉片的化學成分的質量百分比為：C：0.21%、Si：0.26%、Ni：0.67%、Cr：4.1%、Mo：0.73%、V：0.15%、W：0.57%、Ti：5.6%、Nb：0.42%、Al：5.0%、Cu：0.11%、Ce：0.02%、Nd：0.02%、Dy：0.02%、Fe：82.12%。

8.一種如權利要求6所述的防水蝕汽輪機葉片的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：將預定的防水蝕汽輪機葉片原料中各成分的質量百分比將原料加入熔煉爐內，將熔煉爐的溫度調整至1500-1550℃，待原料融化后，充分攪拌，將原料熔煉成合金溶液；

S2：通過水冷的方式將合金溶液降溫至670-650℃，形成合金，然后通過空冷的方式將合金冷卻至室溫；

S3：將合金再次放入熔煉爐中，將熔煉爐的溫度調整至1600-1650℃，使合金再次熔煉成合金溶液，通過水冷的方式將合金溶液降溫至850-865℃，然后加入精煉劑進行精煉除渣，精煉時間5-10分鐘；

S4：將除渣后的合金溶液加熱至900-920℃，然后將合金溶液倒入鑄模中進行澆注，得到葉片胚料；

S5：將葉片胚料放入淬火爐中進行淬火處理，淬火的介質為礦物油，淬火溫度為820-845℃，淬火后冷卻至280-300℃，然后將葉片胚料放入回火爐中，將爐溫調至725℃進行回火處理，回火時間為30-35分鐘，回火后冷卻至室溫，之后再將葉片胚料放入回火爐中，將爐溫調至650℃，進行二次回火，回火時間為35-40分鐘，回火后再次冷卻至室溫；

S6：對葉片胚料進行電解加工，將葉片胚料接直流電源的正極，工具電極接電源的負極，將葉片胚料置于電解液中，兩級之間保持0.1-0.8mm的間隙，具有0.5-2.5MPa壓力的電解液從兩極間的間隙中高速流過，當加工工具陰極向葉片半成品不斷進給時，在面對加工工具的葉片半成品表面上，葉片半成品的金屬材料會按陰極型面的形狀不斷溶解，電解產物被高速電解液帶走，從而使葉片半成品上形成導風槽和除濕槽(8)，得到成型葉片；

S7：在成型葉片進氣邊(4)頂端外弧處進行打磨，然后用乙醇進行清洗，將銀焊片放在打磨處，再將校形后的司太立合金蓋上，用氧-乙炔火焰手工加熱，對司太立合金進行釬焊，將司太立合金牢固地焊接好；

S8：對S7得到的成型葉片繼續超聲波探傷處理，然后清洗、防銹處理之后得到葉片成品。

9.根據權利要求8所述的一種防水蝕汽輪機葉片，其特征在于：所述S7中釬焊的溫度控制在650-720℃，高溫保持時間最長為35秒。