一種采用激光熔覆防水蝕的汽輪機(jī)葉片的加工工藝

專利一種采用激光熔覆防水蝕的汽輪機(jī)葉片的加工工藝01專利背景權(quán)利要求榮譽(yù)表彰發(fā)明內(nèi)容實(shí)施方式目錄03050204基本信息《一種采用激光熔覆防水蝕的汽輪機(jī)葉片的加工工藝》是無錫透平葉片有限公司于2013年12月15日申請(qǐng)的專利，該專利的申請(qǐng)?zhí)枮?1，公布號(hào)為CNA，公布日為2014年3月26日，發(fā)明人是張鐵磊、王進(jìn)、王烜烽，該專利涉及汽輪機(jī)葉片的加工技術(shù)領(lǐng)域。《一種采用激光熔覆防水蝕的汽輪機(jī)葉片的加工工藝》其目的是提供一種有利于保證葉片加工制造精度、熔覆變形量相對(duì)較小、刀具損耗合理的一種汽輪機(jī)葉片加工工藝。其包括以下工藝流程：（1）制坯；（2）模鍛成型；（3）熱處理；（4）粗銑毛坯型面及銑激光熔覆槽，通過銑加工去除一定鍛件余量，并將熔覆槽加工至公差范圍內(nèi)；（5）在激光熔覆槽內(nèi)激光熔覆司太立合金；（6）采用壓力機(jī)對(duì)熔覆后的葉片進(jìn)行校正；（7）對(duì)激光熔覆區(qū)域進(jìn)行射線及滲透探傷；（8）對(duì)熔覆區(qū)域不合格的葉片進(jìn)行氬弧焊補(bǔ)焊；（9）去應(yīng)力熱處理；（10）綜合銑，將葉片加工至尺寸公差范圍內(nèi)；（11）拋光，去除表面加工刀痕；（12）對(duì)葉片面進(jìn)行噴丸處理。2017年5月，《一種采用激光熔覆防水蝕的汽輪機(jī)葉片的加工工藝》獲得第十屆江蘇省專利項(xiàng)目獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)。專利背景專利背景激光熔覆司太立合金是2013年12月前較新的葉片防水蝕表面強(qiáng)化技術(shù)，該技術(shù)通過激光將司太立合金粉末熔化并快速冷卻與葉片基體形成冶金結(jié)合，其利用司太立合金的高硬度和高耐磨性來提高葉片抗水蝕能力，較傳統(tǒng)釬焊結(jié)合強(qiáng)度高，并且可在汽輪機(jī)上直接修復(fù)。相對(duì)傳統(tǒng)釬焊激光熔覆盡管優(yōu)點(diǎn)明顯，但也存在自身的一些特點(diǎn)，如激光熔覆后殘余應(yīng)力大、大幅矯正易開裂，由于硬度高導(dǎo)致刀具損耗大以及搭接表面質(zhì)量差，因此針對(duì)激光熔覆技術(shù)在汽輪機(jī)葉片上的應(yīng)用特點(diǎn)，重新設(shè)計(jì)探索汽輪機(jī)葉片的制造流程，合理安排激光熔覆工序十分重要。

發(fā)明內(nèi)容專利目的改善效果技術(shù)方案發(fā)明內(nèi)容專利目的《一種采用激光熔覆防水蝕的汽輪機(jī)葉片的加工工藝》的目的是提供一種有利于保證葉片加工制造精度、熔覆變形量相對(duì)較小、刀具損耗合理的一種汽輪機(jī)葉片加工工藝。

技術(shù)方案《一種采用激光熔覆防水蝕的汽輪機(jī)葉片的加工工藝》其特征在于：其包括以下工藝流程：（1）制坯，將原料通過鐓粗、葉根壓頸及葉身拔長等步驟將原材料按照葉片形狀分配，制成坯料；（2）模鍛成型，將所述坯料鍛造至接近葉片形狀的葉片鍛件；（3）熱處理，對(duì)所述模鍛成型后的葉片鍛件通過熱處理至性能滿足要求；（4）粗銑毛坯型面及銑激光熔覆槽，通過銑加工去除一定鍛件余量，并將所述激光熔覆槽加工至公差范圍內(nèi)；（5）在所述激光熔覆槽內(nèi)激光熔覆司太立合金；（6）校正，采用壓力機(jī)對(duì)熔覆后的葉片進(jìn)行校正；（7）探傷，對(duì)司太立合金激光熔覆區(qū)域進(jìn)行射線及滲透探傷；（8）補(bǔ)焊，對(duì)所述熔覆區(qū)域不合格的葉片進(jìn)行氬弧焊補(bǔ)焊；（9）去應(yīng)力熱處理，去除激光熔覆、校正及補(bǔ)焊所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力；改善效果采用《一種采用激光熔覆防水蝕的汽輪機(jī)葉片的加工工藝》工藝后，汽輪機(jī)葉片的激光熔覆變形量可以控制在合理范圍內(nèi)，即可以防止校正開裂、能保證葉片加工尺寸精度的要求，又可以保證司太立合金的熔覆質(zhì)量，且刀具磨損也可以控制在一個(gè)合理范圍內(nèi)。

權(quán)利要求權(quán)利要求1.《一種采用激光熔覆防水蝕的汽輪機(jī)葉片的加工工藝》其特征在于：其包括以下工藝流程：（1）制坯，將原料通過鐓粗、葉根壓頸及葉身拔長等步驟將原材料按照葉片形狀分配，制成坯料；（2）模鍛成型，將所述坯料鍛造至接近葉片形狀的葉片鍛件；（3）熱處理，對(duì)所述模鍛成型后的葉片鍛件通過熱處理至性能滿足要求；（4）粗銑毛坯型面及銑激光熔覆槽，通過銑加工去除一定鍛件余量，并將所述激光熔覆槽加工至公差范圍內(nèi)；（5）在所述激光熔覆槽內(nèi)激光熔覆司太立合金；（6）校正，采用壓力機(jī)對(duì)熔覆后的葉片進(jìn)行校正；（7）探傷，對(duì)司太立合金激光熔覆區(qū)域進(jìn)行射線及滲透探傷；（8）補(bǔ)焊，對(duì)所述熔覆區(qū)域不合格的葉片進(jìn)行氬弧焊補(bǔ)焊；（9）去應(yīng)力熱處理，去除激光熔覆、校正及補(bǔ)焊所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力；實(shí)施方式實(shí)施方式一種使用0Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼材料的汽輪機(jī)末級(jí)葉片，其加工工藝如下：（1）制坯：將原料通過鐓粗、葉根壓頸及葉身拔長、葉頂搭子成型及葉冠壓頸、葉身拔長及凸臺(tái)成形、葉身前端方坯成型、葉根壓扁步驟將原材料按照葉片形狀分配；（2）模鍛成型：經(jīng)過2~5火次將坯料鍛造至接近葉片形狀，葉片單邊余量3毫米；（3）熱處理，葉片鍛件依次經(jīng)過固溶、調(diào)整、時(shí)效熱處理工藝使葉片性能滿足要求；（4）粗銑毛坯型面及銑激光熔覆槽：通過銑加工將葉片加工至背弧型面及內(nèi)弧型面保留2毫米余量，并將熔覆槽尺寸銑加工到公差范圍內(nèi)；（5）激光熔覆，將司太立合金熔覆于激光熔覆槽內(nèi)，直至司太立合金層高于最終葉片尺寸1