專利名稱：一種燃氣輪機進氣缸及制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種M251S機型燃氣輪機進氣缸專用材料及制作工藝，屬鑄造材料及 工藝制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
國外技術(shù)現(xiàn)狀日本三菱重工提供給杭州汽輪機股份有限公司的燃氣輪機所用鑄 件，在精加工過程中出現(xiàn)了如一級靜葉保持環(huán)的嚴重縮孔，其鑄件質(zhì)量難以達到“GGC-0069 燃氣輪機進氣缸用球墨鑄鐵件”等標準規(guī)定的要求。日本三菱重工提供的用FCD450材料生 產(chǎn)的燃氣輪機進氣缸雖基本達到“GGC-0069燃氣輪機進氣缸用球墨鑄鐵件”標準規(guī)定的要 求，但其鑄件價格實在過于昂貴。國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀寧夏長城須崎(共享集團)雖業(yè)已成為中國乃至世界的燃氣輪機鑄 鐵件生產(chǎn)制造中心，但由于同類鑄件尚存在差異化，寧夏長城須崎(共享集團)對M25IS機型 燃機鑄鐵件的開發(fā)顯得力不從心，國內(nèi)某公司采用FCD450材料試圖生產(chǎn)三套進氣缸鑄鐵 件，在歷時三年中雖然生產(chǎn)試驗十多套，但截止目前尚沒有收到明顯的效果。

發(fā)明內(nèi)容
設(shè)計目的避免背景技術(shù)中的不足之處，設(shè)計一種用于制作M251S機型燃氣輪機 進氣缸的專用材料及專用制作工藝。設(shè)計方案為了實現(xiàn)上述設(shè)計目的。1、降低鑄鐵件在燃機整機中所占成本的比重， 避免FCD450材料在鐵水流動過程中由于二次氧化而引起的磁痕顯示(MT檢查)，提高澆注 成材率，是進行本申請材料開發(fā)的出發(fā)點。2、由于燃氣輪機的工作溫度在30-55°C，工作壓 力為1. 01-2. 94Kpa。選取本申請技術(shù)方案作為氣缸材料的理由(1) F⑶450材料在鑄件 澆注過程中易引起二次氧化，二次氧化的后果是在鑄件表面形成肉眼不可見的夾雜物類缺 陷，但此類缺陷在磁粉檢查時有較明顯的線性磁痕顯示，只不過一般鑄鐵件不作磁粉檢查， 故不易被人發(fā)現(xiàn)。本申請在鋼水澆注過程中不會產(chǎn)生二次氧化，從而避免氧化渣的產(chǎn)生而 影響鑄件質(zhì)量。(2)在常溫下!^)450與30 !12比較線膨脹系數(shù)差異極小，在20°C _100°C的 條件下FCD450的線膨脹系數(shù)為11. 5 (10_6/K)，而SCPH2材料的線膨脹系數(shù)為11 (10_6/Κ)， 如果測定燃機工作溫度20°C _55°C條件下線膨脹系數(shù)的差異會更小。(3) SCPH2除屈服強 度比F⑶450有差異外其余性能均高于F⑶450。技術(shù)方案1 一種燃氣輪機進氣缸，化學(xué)成分為C ^ 0.25%、Si ^ 0.60%、 Mn 彡 1. 00%, P 彡 0. 040%, S 彡 0. 040%, Cr 彡 0. 25%, Mo 彡 0. 25%, Ni 彡 0. 50%, Cu 彡 0. 50%。技術(shù)方案2 —種采用權(quán)利要求1成分制作燃氣輪機進氣缸的制作工藝，⑴鑄造 工藝方案的確定以順序凝固為主，來避免鑄件的縮孔缺陷，從而保證鑄件的內(nèi)在質(zhì)量，采 用小截面多道分層澆注系統(tǒng)，小截面、多冒口、分層補縮系統(tǒng)，同時用華鑄CAE摸擬軟件優(yōu) 化鑄造工藝；⑵采用純夾板數(shù)控加工制作模具經(jīng)熏蒸的夾板不易變形，采用全夾板制作 的模具尺寸準確，是保證鑄件尺寸精度要求的有效手段，同時采用數(shù)控機床加工型線，保證了型線的準確度；⑶鑄件的熱處理采用正火加回火的方法進行熱處理；⑷鑄件的補焊 修復(fù)①焊前準備坡口露出金屬光澤，并經(jīng)MT或PT檢查確認；②預(yù)熱鑄件的預(yù)熱溫度 為100°C -350°C，補焊時用保溫材料覆蓋，露出補焊坡口 ；③焊材選取采用J507焊條或 TG50、YJ507-1、TWE-711焊絲；④焊補工藝參數(shù)如下
權(quán)利要求
1.一種燃氣輪機進氣缸，其特征是化學(xué)成分為C ( 0. 25%、Si ( 0. 60%,Mn ( 1. 00%、 P 彡 0. 040%、S 彡 0. 040%、Cr 彡 0. 25%、Mo 彡 0. 25%、Ni 彡 0. 50%、Cu 彡 0. 50%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃氣輪機進氣缸，其特征是所述燃氣輪機進氣缸力學(xué)性能 Rm(MPa)彡 480、RP0. 2 (MPa)彡 245、A 彡 19%、Z 彡 35%。
3.一種采用權(quán)利要求1成分制作燃氣輪機進氣缸的制作工藝，其特征是⑴鑄造工藝方案的確定以順序凝固為主，來避免鑄件的縮孔缺陷，從而保證鑄件的內(nèi) 在質(zhì)量，采用小截面多道分層澆注系統(tǒng)，小截面、多冒口、分層補縮系統(tǒng)，同時用華鑄CAE摸 擬軟件優(yōu)化鑄造工藝；⑵采用純夾板數(shù)控加工制作模具經(jīng)熏蒸的夾板不易變形，采用全夾板制作的模具尺 寸準確，是保證鑄件尺寸精度要求的有效手段，同時采用數(shù)控機床加工型線，保證了型線的 準確度；
全文摘要
本發(fā)明涉及一種M251S機型燃氣輪機進氣缸專用材料及制作工藝，化學(xué)成分為C≤0.25%、Si≤0.60%、Mn≤1.00%、P≤0.040%、S≤0.040%、Cr≤0.25%、Mo≤0.25%、Ni≤0.50%、Cu≤0.50%。優(yōu)點一是開發(fā)出了符合M251S機型燃氣輪機進氣缸所需的材料；二是鑄造成型了符合燃氣輪機進氣缸力學(xué)性能的產(chǎn)品；三是填補了國內(nèi)外在此種產(chǎn)品上的材料空白。
文檔編號F01D25/24GK102061995SQ20101055977
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者周黎明, 夏建忠, 董洪潮, 郭建明 申請人:杭州汽輪鑄鍛有限公司