一種Cr-Ni-Mo系不銹鋼葉片的鍛造方法
【專利摘要】一種Cr-Ni-Mo系不銹鋼葉片的鍛造方法，涉及葉片的鍛造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及Cr-Ni-Mo系不銹鋼葉片的鍛造【技術(shù)領(lǐng)域】；通過在原有鍛造工藝的基礎(chǔ)上將自由鍛以及模鍛后的空冷調(diào)整為保溫棉或保溫箱的緩冷，并增加鍛制的荒形和模鍛后的去應(yīng)力退火以及將荒形的整體模鍛調(diào)整為整體模鍛加分段模鍛的模鍛工藝，減少了在Cr-Ni-Mo系不銹鋼葉片的鍛造過程中裂紋的產(chǎn)生，并使得鍛制的荒形在模鍛中能夠完全充滿模具的型腔，提高該葉片制造用鍛件坯料的生產(chǎn)合格率。
【專利說明】—種Cr-N1-Mo系不繡鋼葉片的鍛造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及葉片的鍛造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及Cr-N1-Mo系不銹鋼葉片的鍛造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]100(MW超臨界蒸汽輪機(jī)中包括定子葉片和相應(yīng)的轉(zhuǎn)子葉片，其中轉(zhuǎn)子葉片采用Cr-N1-Mo系不銹鋼制造。所述轉(zhuǎn)子葉片的制造是首先通過棒材經(jīng)鍛造后制成機(jī)械加工用的坯料，而后經(jīng)機(jī)械加工而成。通常的鍛造方法為:首先將棒料加熱后經(jīng)自由鍛制成荒形，然后將所述荒形經(jīng)空冷打磨排傷，再將其加熱后通過整體模具進(jìn)行模鍛，空冷后得到機(jī)械加工用的坯料；但由于Cr-N1-Mo系不銹鋼的溫度敏感性較高，空冷時(shí)易導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生；另外由于該材料的變形抗力較大且葉片的葉根與葉身的橫截面差距較大導(dǎo)致利用整體模具進(jìn)行模鍛時(shí)很難完全充滿模具的型腔，故此導(dǎo)致該葉片的生產(chǎn)合格率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:在Cr-N1-Mo系不銹鋼葉片的鍛造過程中避免裂紋的產(chǎn)生，使得鍛制的荒形在模鍛中能夠完全充滿模具的型腔，提高該葉片制造用鍛件坯料的生產(chǎn)合格率。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:為了在Cr-N1-Mo系不銹鋼葉片的鍛造過程中盡量避免裂紋的產(chǎn)生，將自由鍛以及模鍛后的空冷調(diào)整為保溫棉或保溫箱的緩冷，并增加鍛制的荒形和模鍛后的去應(yīng)力退火；為了使鍛制的荒形在模鍛中能夠完全充滿模具的型腔，將荒形的整體模鍛調(diào)整為整體模鍛加分段模鍛的模鍛工藝。
[0005]所述鍛制的荒形和模鍛后的去應(yīng)力退火采用中溫退火，然后爐冷至室溫。
[0006]所述整體模鍛加分段模鍛的模鍛工藝為:首先進(jìn)行葉片的整體模鍛后，再進(jìn)行葉根和葉冠的分段模鍛，然后再進(jìn)行葉片的整體模鍛，當(dāng)葉片未能充滿整體模具時(shí)，再重復(fù)進(jìn)行上述的葉根和葉冠的分段模鍛和其后的整體模鍛，直至葉片坯料完全充滿整體模具為止。
[0007]所述去應(yīng)力退火必須在鍛后6小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。
[0008]所述的保溫箱緩冷需在保溫箱于150°C?250°C預(yù)熱后進(jìn)行。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:通過將自由鍛以及模鍛后的空冷調(diào)整為保溫棉或保溫箱的緩冷，并增加鍛制的荒形和模鍛后的去應(yīng)力退火以及將荒形的整體模鍛調(diào)整為整體模鍛加分段模鍛的模鍛工藝，減少了在Cr-N1-Mo系不銹鋼葉片的鍛造過程中裂紋的產(chǎn)生，并使得鍛制的荒形在模鍛中能夠完全充滿模具的型腔，提高該葉片制造用鍛件坯料的生產(chǎn)合格率。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面通過具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行詳細(xì)地說明。[0011]某1000MW超臨界蒸汽輪機(jī)中的轉(zhuǎn)子葉片采用了 Cr-Mo-V不銹鋼中的lCrl2Ni3Mo2VNbN材料，該轉(zhuǎn)子葉片要求的機(jī)械加工用的鍛件坯料尺寸為:長(zhǎng)1427.09mm、葉身型面弦寬298.00mm、葉身型面厚度17.78mm?37.77mm、葉根寬度391.61mm、葉根厚度80.36mm。據(jù)此選用直徑為220mm、長(zhǎng)506mm的棒料加熱后經(jīng)自由鍛制成荒形；將自由鍛后荒形采用保溫箱緩冷，即將保溫箱的溫度升至200°C預(yù)熱后再將自由鍛后荒形直接入箱緩冷至室溫；然后，將冷卻至室溫的荒形送至熱處理車間，保證6小時(shí)內(nèi)進(jìn)行去應(yīng)力退火，退火工藝采用700°C保溫6小時(shí)后爐冷至室溫；再對(duì)荒形去除表面缺陷后進(jìn)行磁探，若有需要進(jìn)行打磨排傷；其次，將符合要求的荒形加熱后進(jìn)行模鍛，首先進(jìn)行整體模鍛后再單獨(dú)對(duì)葉根和葉冠進(jìn)行分段模鍛，再進(jìn)行葉片的整體模鍛，當(dāng)葉片未能充滿整體模具時(shí)，再重復(fù)進(jìn)行上述的葉根和葉冠的分段模鍛和其后的整體模鍛，直至葉片坯料完全充滿整體模具為止；將模鍛后的葉片坯料采用保溫箱緩冷，即將保溫箱的溫度升至200°C預(yù)熱后再將模鍛后的葉片坯料直接入箱緩冷至室溫；然后，將冷卻至室溫的葉片坯料送至熱處理車間，保證6小時(shí)內(nèi)進(jìn)行去應(yīng)力退火，最后對(duì)模鍛件去除表面缺陷后進(jìn)行磁探，若有需要進(jìn)行打磨排傷后予以交付。通過上述鍛造過程中減少了裂紋的產(chǎn)生，并使得鍛制的荒形在模鍛中能夠完全充滿模具的型腔，提高了 lCrl2Ni3Mo2VNbN葉片制造用鍛件坯料的生產(chǎn)合格率。
【權(quán)利要求】
1.一種Cr-N1-M0系不銹鋼葉片的鍛造方法，首先將棒料加熱后經(jīng)自由鍛制成荒形，然后將所述荒形經(jīng)空冷打磨排傷，再將其加熱后通過模具進(jìn)行模鍛，冷卻后得到機(jī)械加工用的坯料，其特征在于:自由鍛以及模鍛后的冷卻為保溫棉或保溫箱的緩冷，并增加鍛制的荒形和模鍛后的去應(yīng)力退火，荒形的模鍛采用整體模鍛加分段模鍛的模鍛工藝進(jìn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Cr-N1-Mo系不銹鋼葉片的鍛造方法，其特征在于:所述鍛制的荒形和模鍛后的去應(yīng)力退火采用中溫退火，然后爐冷至室溫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Cr-N1-Mo系不銹鋼葉片的鍛造方法，其特征在于:所述整體模鍛加分段模鍛的模鍛工藝為:首先進(jìn)行葉片的整體模鍛后，再進(jìn)行葉根和葉冠的分段模鍛，然后再進(jìn)行葉片的整體模鍛，當(dāng)葉片未能充滿整體模具時(shí)，再重復(fù)進(jìn)行上述的葉根和葉冠的分段模鍛和其后的整體模鍛，直至葉片坯料完全充滿整體模具為止。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Cr-N1-Mo系不銹鋼葉片的鍛造方法，其特征在于:所述去應(yīng)力退火必須在鍛后6小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Cr-N1-Mo系不銹鋼葉片的鍛造方法，其特征在于:所述保溫箱的緩冷需在保溫箱于150°C?250°C預(yù)熱后進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】B21K3/04GK103878292SQ201310093155
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】魏蘊(yùn)玥, 郭長(zhǎng)勇, 史原, 惠斌, 李增樂 申請(qǐng)人:陜西宏遠(yuǎn)航空鍛造有限責(zé)任公司