转轴锻件的热处理
发布时间：[2014-6-7] 查看次数：4728
哈电转轴锻件是三峡发电机组中的大型锻件之一，目前内大型水轮机锻件一般选用的资料为20SiMn或18MnMoNb，其功能达不到三峡转轴锻件的需求，所以三峡转轴锻件选用ASTM668钢。该转轴两端法兰直径φ2730mm，连接法兰之间的轴颈φ1140mm，内孔φ270mm，总长度为4950mm。由于转轴锻件法兰界面尺寸大，长度较长，转轴本身要具有较高的机械功能及较低的FATT值，对资料需求具有较高的纯净度以及较好的组织与功能，制造难度大。 转轴锻件技术需求包括其化学成分(见表1)、功能(见表2)及弯曲试验需求，即：压头直径为φ60mm，弯成90°，试样表面应无裂纹、断裂或起皮。 转轴锻件热处理技术要点： 1)对于截面尺寸大、长度较大的转轴锻件进行热处理时，容易造成同一截面及上下部位的成分偏析及组织功能不均匀。因此在制造中要提高冶炼质量，减少成分偏析，改进资料的各向异性; 2)ASTM668钢含碳量低，且碳当量需求小于0.48，而锻件力学功能需求高，资料化学成分与力学功能不相匹配，对热处理提出了很高需求。因此热处理的重点应在强度的前提下，调整热处理参数，尽量提高锻件的晶粒度和抑制第二类回火脆性，以提高资料的强塑性等综合力学功能; 3)机械部规范JB/T1270规定水轮机轴声波探伤起始灵敏度为∮5当量;而该转轴锻件声波探伤选用TGOEA.686.224-2001规范，声波探伤起始灵敏度为∮1.5当量。因此在制造中应严格控制钢水纯净度和均匀度，大限地细化锻件的晶粒度以满意声波探伤需求。 4)在转轴锻件经过热处理获得高功能的同时，其发作开裂的危险性也会相应添加。因此需求根据锻件热处理过程中的温度场和应力场的数值模拟，用断裂力学的方法对转轴锻件进行安全性评估。
