專(zhuān)利名稱(chēng)：一種閥門(mén)零件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥門(mén)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，尤其是涉及一種閥門(mén)零件的制造方法。
技術(shù)背景
閥碟閥桿材料(NiCr20TiAl)是汽輪發(fā)電機(jī)組調(diào)節(jié)進(jìn)氣量的重要零部件，保證了 機(jī)組的安全運(yùn)行。隨著汽輪機(jī)制造業(yè)的不斷進(jìn)步，目前世界上汽輪機(jī)發(fā)電行業(yè)已采用超 超臨界機(jī)組，降低了大量的能源損耗并且提高了汽輪機(jī)的發(fā)電效率。隨著超超臨界機(jī)組 的出現(xiàn)，汽輪機(jī)進(jìn)氣溫度和壓力大幅度提高，制造閥碟閥桿的材料從原來(lái)的馬氏體不銹 鋼改成了鎳基高溫合金使用溫度> 650°C )，保證了汽輪機(jī)正常的工作要求和安全要求。 由于制造鎳基高溫合金閥碟閥桿技術(shù)要求高、工藝復(fù)雜、材料性能特殊，包括1.高溫 抗變形強(qiáng)度是普通合金鋼的6-8倍，2.鍛造溫度范圍小(120°C-20(TC)，3.力學(xué)性能、金 相組織、探傷要求高，4.制作廢品率高，長(zhǎng)期以來(lái)制造技術(shù)一直被國(guó)外公司壟斷，只能 依靠國(guó)外進(jìn)口，嚴(yán)重影響了我國(guó)汽輪機(jī)行業(yè)的發(fā)展和走國(guó)產(chǎn)化的進(jìn)程。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種操作合理、避 免鍛件中間出現(xiàn)裂紋的閥門(mén)零件的制造方法。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
一種閥門(mén)零件的制造方法，其特征在于，該方法包括以下步驟
(1)取直徑為480mm的電渣重熔錠坯料進(jìn)行鍛造，開(kāi)坯至直徑為300mm，經(jīng)打 磨精整，做探傷之后下料；
( 鍛造處理將上述坯料加熱至1140-1160°C，再保溫90η ι，然后對(duì)坯料進(jìn) 行鐓粗、拔長(zhǎng)、鐓粗、拔長(zhǎng)、倒角、分料、拔長(zhǎng)及滾圓成形處理；
(3)對(duì)得到的坯料進(jìn)行加工及探傷檢查；
(4)熱處理工藝該工藝包括固溶處理、穩(wěn)定化處理及時(shí)效硬化處理三個(gè)步 驟
固溶處理將樣品加熱至1050-1080°c，保溫8h，然后空冷至20_25°C ；
穩(wěn)定化處理將上述樣品加熱至840-860°C，保溫24h，然后空冷至20_25°C ；
時(shí)效硬化處理將上述樣品加熱至690-710°C，保溫16h，最后空冷至20_25°C即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門(mén)零件的制造方法，其特征在于，所述的步驟 (1)中開(kāi)坯時(shí)的鍛造比>2.5。
所述的步驟O)中進(jìn)行鐓粗、拔長(zhǎng)時(shí)，總鍛比> 5。
所述的步驟O)中按形狀對(duì)樣品分級(jí)鍛造，最后一次預(yù)留變形量>20%，局部 加熱已成品部分用高溫棉包扎進(jìn)爐或局部加熱，加熱溫度降至1050-1080°C，保溫時(shí)間每 Imm 截面 <0.25min。
所述的步驟(3)中探傷為超聲波探傷，按照EN 10228-4標(biāo)準(zhǔn)表2中3b_:3C類(lèi)進(jìn) 行100%檢驗(yàn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
(1)改變通用一次鍛造的操作工序而采用二次鍛造，保證了坯料的合格性，降低 常規(guī)一次鍛造帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)性；
(2)由于鎳基高溫合金抗變形能力強(qiáng)，塑性、導(dǎo)熱性差，對(duì)溫度要求敏感，在鍛 造加工中往往失敗在加熱溫度和保溫時(shí)間不合理，現(xiàn)采用二級(jí)保溫時(shí)段和最佳的加熱溫 度及合理的保溫時(shí)間，減少了坯料的里外溫差，解決了由加熱不合理而造成的報(bào)廢；
C3)鍛造方法改變?，F(xiàn)采用坯料初鍛用V形砧輕擊表面，使坯料內(nèi)部晶格變動(dòng) 即回爐加熱還原，第二火開(kāi)鍛可采用二輕一重的鍛造方法，避免了鍛件中心裂紋以及開(kāi) 裂的現(xiàn)象，提高了成材率；
(4)由于鎳基高溫合金材料內(nèi)部屬奧氏體組織，機(jī)械性能、晶粒度的保證取決于 鍛造變形量和末火次變形量及加熱溫度和時(shí)間，目前大多制造單位此類(lèi)產(chǎn)品到最后做機(jī) 械性能、晶粒度測(cè)試，不合格或同一件產(chǎn)品部分合格部分不合格而造成報(bào)廢。對(duì)此情況 我采取適當(dāng)降低末火溫度和保溫時(shí)間、局部加熱和局部用高溫棉包扎后進(jìn)爐加熱方法來(lái) 防止已鍛好部分的晶粒長(zhǎng)大、3.保證末火次預(yù)留>20%的變形量，得到的鍛件產(chǎn)品合格 率達(dá)98%以上。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
(1)取直徑為480mm的電渣重熔錠坯料進(jìn)行鍛造，開(kāi)坯至直徑為300mm，開(kāi)坯 時(shí)的鍛造比3.5，然后經(jīng)打磨精整，做探傷之后下料，準(zhǔn)備進(jìn)行第二階段鍛打；
( 將上述坯料加熱至1150°C，保溫90min，然后對(duì)坯料進(jìn)行鐓粗、拔長(zhǎng)、鐓 粗、拔長(zhǎng)、倒角、分料、拔長(zhǎng)及滾圓成形處理，總鍛比>5，并且按形狀分級(jí)鍛造，最后 一次預(yù)留變形量>20%，局部加熱已成品部分用高溫棉包扎進(jìn)爐或局部加熱，加熱溫度 降至1060°C，保溫時(shí)間每Imm截面《0.25min ；
C3)對(duì)得到的坯料進(jìn)行加工，并做超聲波探傷檢查，按照EN102^_4標(biāo)準(zhǔn)表2中 3b-3c類(lèi)進(jìn)行100%檢驗(yàn)；
(4)熱處理工藝該工藝包括固溶處理、穩(wěn)定化處理及時(shí)效硬化處理三個(gè)步 驟
固溶處理將樣品加熱至1060°C，保溫8h，然后空冷至室溫20°C;
穩(wěn)定化處理將上述樣品加熱至850°C，保溫24h，然后空冷至室溫25°C ；
時(shí)效硬化處理將上述樣品加熱至700°C，保溫16h，最后空冷至室溫20°C即得 到成品，將得到的成品切割進(jìn)行硬度和機(jī)械性能測(cè)試，得到合格的產(chǎn)品。
得到的產(chǎn)品化學(xué)成分配比如表1所示，力學(xué)性能如表2所示
表1各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
權(quán)利要求
1.一種閥門(mén)零件的制造方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)取直徑為480mm的電渣重熔錠坯料進(jìn)行鍛造，開(kāi)坯至直徑為300mm，經(jīng)打磨精 整，做探傷之后下料；(2)鍛造處理將上述坯料加熱至1140-1160°C，再保溫90min，然后對(duì)坯料進(jìn)行鐓 粗、拔長(zhǎng)、鐓粗、拔長(zhǎng)、倒角、分料、拔長(zhǎng)及滾圓成形處理；(3)對(duì)得到的坯料進(jìn)行加工及探傷檢查；(4)熱處理工藝該工藝包括固溶處理、穩(wěn)定化處理及時(shí)效硬化處理三個(gè)步驟 固溶處理將樣品加熱至1050-1080°C，保溫8h，然后空冷至20-25°C ； 穩(wěn)定化處理將上述樣品加熱至840-860°C，保溫24h，然后空冷至20-25°C ； 時(shí)效硬化處理將上述樣品加熱至690-710°C，保溫16h，最后空冷至20-25°C即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門(mén)零件的制造方法，其特征在于，所述的步驟(1)中 開(kāi)坯時(shí)的鍛造比3.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門(mén)零件的制造方法，其特征在于，所述的步驟(2)中 進(jìn)行鐓粗、拔長(zhǎng)時(shí)，總鍛比> 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門(mén)零件的制造方法，其特征在于，所述的步驟(2)中 按形狀對(duì)樣品分級(jí)鍛造，最后一次預(yù)留變形量>20%，局部加熱已成品部分用高溫棉包 扎進(jìn)爐或局部加熱，加熱溫度降至1050-1080°C，保溫時(shí)間每Imm截面《0.25min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門(mén)零件的制造方法，其特征在于，所述的步驟(3)中 探傷為超聲波探傷，按照EN 10228-4標(biāo)準(zhǔn)表2中3b_3c類(lèi)進(jìn)行100%檢驗(yàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閥門(mén)零件的制造方法，該方法包括以下步驟取電渣重熔錠坯料進(jìn)行鍛造，開(kāi)坯后打磨精整，做探傷之后下料；將上述坯料加熱至1140-1160℃，再保溫90min，然后對(duì)坯料進(jìn)行鐓粗、拔長(zhǎng)、鐓粗、拔長(zhǎng)、倒角、分料、拔長(zhǎng)及滾圓成形處理；對(duì)得到的坯料進(jìn)行探傷檢查；最后對(duì)樣品進(jìn)行固溶處理、空冷穩(wěn)定化處理及時(shí)效硬化處理即可。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明保證了坯料的合格性，降低常規(guī)一次鍛造帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)性，減少了坯料的里外溫差，解決了由加熱不合理而造成的報(bào)廢，避免了鍛件中心裂紋以及開(kāi)裂的現(xiàn)象，提高了成材率，得到的鍛件產(chǎn)品合格率達(dá)98％以上。
文檔編號(hào)B21J1/06GK102019534SQ20091019607
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日
發(fā)明者李軍, 李根寶 申請(qǐng)人:上海騰輝鍛造有限公司