A motorvédő gyűrű kovácsolásának gyártási folyamata

A motorvédő gyűrű kovácsolásának gyártási folyamata

Tanulmányozta a melegkovácsolási folyamat, szilárd oldatos kezelési eljárás, és az 1Mn18Cr18N motoros rögzítőgyűrű hidegen deformálódó hidraulikus dudorodó erősítési folyamatát, meghatározta a műszaki folyamat paramétereit, és végül előállította a szükséges rögzítőgyűrűt. gyűrűs kovácsoltvasak.

A 20 MW-os, nagy szilárdságú, ultra-nagy sebességű villanymotor védőgyűrűje a nemzeti kulcsberendezések lokalizációs projektjének - a nyugat-keleti gázszivattyúnak - a hajtómotorjának kulcsfontosságú eleme. Csővezeték projekt. Az elektromos motor lokalizálási folyamatának megoldásának kulcsa az, hogy lehet-e tömegesen gyártani a hazai piacon. Az ebben a specifikációban szereplő védőgyűrű magas műszaki követelményei és gyártási nehézségei miatt importált kovácsdarabokat használnak a beépítéshez, ami magas árakat és az egész gépre nehezedő súlyos költségterhet eredményez, ami korlátozta ennek a specifikációnak a villanymotornak a honosítási folyamatát. Az import helyettesítésére és a technikai akadályok kiküszöbölésére vállalatunk kifejlesztette ezt a terméket, és sikeresen, tételes gyártási képességet képezve.

Mivel a rotor nagy sebességgel forog (5200 r/perc), a rögzítőgyűrűnek ellen kell állnia a rotor végén fellépő nagy centrifugális erőnek, és meg kell akadályoznia a rotor tekercsének végének sérülését. A rögzítőgyűrűnek jó mechanikai tulajdonságokkal kell rendelkeznie (R_p0.2>1070MPa). Az 1Mn18Cr18N anyagként való használata a védőgyűrű gyártásához nem csak a motor védőgyűrűjének elektromágneses indukció miatti melegedését tudja elkerülni működés közben, hanem hatékonyan javítja a motor működési hatékonyságát és biztonságát működés közben. Rendes hőkezelés a módszerek nem képesek javítani a szobahőmérsékleten fázisváltás nélküli ausztenites anyagok mechanikai tulajdonságait. Csak hidraulikus hidegdeformációs erősítéssel lehet javítani ezen anyag mechanikai tulajdonságait.

1. A 20MW1Mn18Cr18N motor védőgyűrűjének műszaki adatai

A kész védőgyűrű leszállításakor meg kell felelni a vevő által a teljesítménymutatókra és a belső minőségre vonatkozóan támasztott követelményeknek. A megrendelő megköveteli, hogy a védőgyűrű kovácsolás késztermékének kémiai összetétele megfeleljen az 1. táblázatnak, a mechanikai tulajdonságok megfeleljenek a 2. táblázatnak, és a mágneses permeabilitás ne haladja meg a 13,2 értéket, ha a mágneses térerősség 8000A/m × 10^-7H/m, a maradó feszültségnek kisebbnek kell lennie, mint a folyáshatár 10%-je. A kész védőgyűrűt a Ф 800mm ×Ф 670mm × 585mm méretnek megfelelően szállítják, és a belsejét a következők szerint vizsgálják meg roncsolásmentes vizsgálat a JB/T7030-2002 szabvány követelményei, hogy biztosítsa, hogy nincsenek túlzott hibák.

1. táblázat Az 1Mn18Cr18N kémiai összetételére vonatkozó követelmények (tömegfrakció, %)

C	Si	Mn	P	S	Cr	N
≤0.12	≤0.80	17.5-20.0	≤0.05	≤0.015	17.5-20.0	≥0.47

2. táblázat Mechanikai tulajdonságokra vonatkozó követelmények

Projekt	Rp0.2/MPa	Rm/MPa	A4（ %）	Z（ %）	KV/J
Tangenciális irány	1070 - 1210	≥1070	≥15	≥52	≥82
Vizsgálati hőmérséklet/T	95 - 105				20 - 27

2. Meleg kovácsolási eljárás kifejlesztése védőgyűrűkhöz

Az ügyfélnek a védőgyűrű munkadarab tesztgyűrűjére vonatkozó mechanikai teljesítménykövetelményei alapján, a többéves gyártási és gyártási tapasztalattal és magának az anyagnak a teljesítményjellemzőivel kombinálva, releváns adatokat kapunk a védőgyűrű kovácsolásának durva esztergálási méreteinek és kovácsolási folyamatának méreteihez. Ez a legnagyobb különbség a hagyományos kovácsolási folyamat beállításaihoz képest.

A védőgyűrű gyártási folyamata a következő: olvasztás → ingot öntés → hevítés → kovácsolás → durva esztergálás → szilárd oldatkezelés → precíziós feldolgozás a megerősítés előtt → hidegen deformálódó hidraulikus domborodó erősítés → maradó feszültségmentesítő hőkezelés → fizikai és kémiai vizsgálat → roncsolásmentes vizsgálat a precíziós feldolgozás után → csomagolás és szállítás. A rögzítőgyűrű üres kovácsolásának méreteit az 1. ábra, a melegkovácsolási folyamat lépéseit pedig a 3. táblázat mutatja be, amelyeket elektrosalakos újraolvasztásos acélöntvények felhasználásával kovácsoltak.

1. ábra A rögzítőgyűrű üres mérete Kovácsolások

3. táblázat Forró kovácsolási folyamatterv

Tűzgyakoriság	Hőmérséklet/˚C	A deformációs folyamat magyarázata
1. tűz	1 000-1200	400 mm magasságig történő felemelés
2. tűz	1 000-1200	A lyukasztó átmérője Ф 300 mm
3. tűz	1 000-1200	A tágulási furat átmérője Ф 470 mm
4. tűz	1 000-1200	Hosszabbítsa meg a magrudat 600 mm-re
5. tűz	950-1200	Vízhűtés a végfelület megnyújtása és kiegyenlítése után, hogy megfeleljen az eljárásnak.ss követelmények

2. ábra Szilárd oldat kezelési folyamatgörbe
A forró kovácsolás során a rögzítőgyűrűs kovácsdarabok, mivel az 1Mn18Cr18N rögzítőgyűrűs acél a magas nem mágneses mangántartalmú ausztenites rozsdamentes acélhoz tartozik, mangán- és krómtartalma 18%, nitrogéntartalma pedig több mint 0,5%, a kovácsolási folyamat során könnyen keletkeznek felületi repedések. A felületi repedések kialakulásának megakadályozása érdekében a kovácsolás során enyhén kell ütni, ésszerűen kis redukciós mennyiséget kell használni, és ellenőrizni kell a betáplálási mennyiséget.

3. Szilárd oldat kezelése

A szilárd oldatkezelés egy ötvözet magas hőmérsékletű egyfázisú zónába történő felmelegítésére és állandó hőmérsékleten tartására utal, lehetővé téve a karbidok teljes feloldódását az ausztenites mátrixban, majd gyors lehűlését annak érdekében, hogy egységes és stabil ausztenitszerkezetet kapjon, javítsa a szívósságot és a korrózióállóságot, és fokozza az anyag teljesítményét erősítő hideg alakváltozást. Az 1Mn18Cr18N rögzítőgyűrű durva megmunkálása után a tuskó szilárd oldatkezelési görbéje a 2. ábrán látható.

4. Hideg deformáció erősítése

• (1) Ahhoz, hogy megfeleljen a megrendelőnek a rögzítőgyűrű kovácsdarabok mechanikai tulajdonságaira és méreteire vonatkozó követelményeinek, meg kell erősíteni azokat hidraulikus dudorodással és hideg deformációval.
• (2) Nagynyomású szivattyúval injektáljon vizet a védőgyűrű és a szerszám által kialakított zárt térbe, ami a védőgyűrű durva esztergálás utáni műanyag deformációját okozza. Ez megkönnyítheti a védőgyűrű külső méreteinek és deformálódási sebességének szabályozását.
• (3) Ez a védőgyűrű a hagyományos védőgyűrűkhöz képest karcsú. A kidudorodás előtt nagy a méretaránya, ami a hidraulikus kidudorodás során könnyen homorú gyűjtősínt (közismert nevén harangszájat) okozhat. A védőgyűrű kitágítása előtt pozicionáló és korlátozó eszközöket gyártottunk. Meghatároztuk a pillanatnyi alacsony nyomású paraméterértékeket, amelyek biztosítják, hogy a védőgyűrű hidraulikus tágulási folyamata megfeleljen a táguláshoz szükséges ultranagynyomású folyadéknak. Gondos ellenőrzés és a szabályozási paraméterek folyamatos javítása után a védőgyűrűt a kidudorodás előtti 660 mm-es méretről 810 mm-re deformáltuk, ± 2 mm-es tűréshatárral.

5. Feszültségcsökkentő hőkezelés

A megerősítés után a védőgyűrű kovácsolását hőkezelésnek kell alávetni a szervezet stabilizálása és a maradó feszültség csökkentése érdekében. A védőgyűrű feszültségmentesítési görbéje a 3. ábrán látható.

6. Vizsgálati eredmények

A gyártó a rögzítőgyűrű mindkét végén levágja a középső gyűrűt, és a mechanikai teljesítményvizsgálathoz levágja a tesztgyűrűt. Az egyes vizsgálati gyűrűkhöz tartozó húzó- és ütőpróbatestek számát és helyét a 4. ábra mutatja. A T1205271 kemencét példaként véve a mechanikai teljesítményvizsgálat eredményei a 4. táblázatban, az ultrahangos vizsgálat eredményei pedig az 5. táblázatban láthatók. A metallográfiai vizsgálati eredmények 4 szintű radiális szemcseméretet és 4 szintű hosszanti szemcseméretet mutatnak. A metallográfiai szerkezet ausztenitből és nyompontszerű karbidokból áll. A mágneses áteresztőképesség vizsgálatát a "Műszaki megállapodás a Nyugat-Keleti Gázvezeték motoros rögzítőgyűrűinek kovácsolására és gyártására" című dokumentum rendelkezései szerint végezték el, A vizsgálati eredmények egy nagyságrenddel alacsonyabbak voltak a felhasználó követelményeinél.

3. ábra Feszültségcsökkentési görbe

ábra.4 Mintavétel helye és mennyisége

4. táblázat A mechanikai tulajdonságok tényleges vizsgálati eredményei

Rp0.2/MPa	Rm/MPa	A（%）	Z（%）	kv2/J
1120	1124	23.5	60	115
1083	1099	24.5	62	129
1103	1117	24.5	64	133
1085	1098	24	62	130.5
1130	1143	22.5	62	144
1130	1145	23	63	137.5
1103	1113	22.5	66	145
1136	1147	24	62	156

Table.5 Ultrahangos vizsgálati eredmények

PXUT350 + paraméterek	Szonda frekvencia/MHz	Érzékenység/ mm	Couplant	Felület érdessége Ra/ μ m
	2. 5	Ф2	Motorolaj	3.2
Elfogadási kritériumok	JB/T 7030-2002
Ellenőrzési eredmények	Nem találtak a szabványt meghaladó hibákat, és a munkadarab belső minősége is megfelelő volt.e megfelel a szabványos követelményeknek

7. Következtetés

A motoros rögzítőgyűrűk gyártási folyamata magában foglalja a forró kovácsolást, a szilárd oldatkezelést, a hideg deformációt, a hidraulikus domborodó erősítést stb. A meghatározott folyamat műszaki paraméterei biztosítják a tényleges gyártási folyamat minőségellenőrzését, megfelelnek a felhasználó követelményeinek a rögzítőgyűrűk kovácsolásának ezen specifikációjának különböző műszaki mutatói tekintetében, és kitöltik az 1Mn18Cr18N rögzítőgyűrűk ultranagy sebességgel történő hazai gyártásának hiányosságait.

Szerző: Zhang Xudong

Forrás: Kína Ring Forgings gyártója - Yaang Pipe Industry Co., Limited (www.ugsteelmill.com)

(Yaang A Pipe Industry vezető gyártója és szállítója a nikkel ötvözött és rozsdamentes acél termékeknek, beleértve a Super Duplex rozsdamentes acél karimákat, rozsdamentes acél karimákat, rozsdamentes acél csőszerelvényeket, rozsdamentes acél csöveket. A Yaang termékeket széles körben használják a hajóépítésben, az atomenergiában, a tengerészetben, a kőolajiparban, a vegyiparban, a bányászatban, a szennyvízkezelésben, a földgáz- és nyomástartó edényekben és más iparágakban).

Ha további információt szeretne a cikkről, vagy meg szeretné osztani velünk a véleményét, lépjen kapcsolatba velünk az alábbi címen [email protected]