モーターガードリング鍛造品の製造工程

モーターガードリング鍛造品の製造工程

を勉強しました。 熱間鍛造プロセス, 固溶体処理プロセス1Mn18Cr18Nモーター保持リングの冷間変形油圧バルジング強化プロセス、技術プロセスパラメータを決定し、最終的に必要な保持リングを製造しました。 リング鍛造品.

20MWの超高速高強度電動機の保護リングは、国家重点設備現地化プロジェクトである西-東部ガスプロジェクトのブースターポンプの駆動モーターの主要部品です。 パイプライン・プロジェクト.この電動機の現地化プロセスを解決する鍵は、国内で量産できるかどうかです。この仕様の保護リングは技術的要求が高く、製造難易度が高いため、取り付けには輸入鍛造品を使用しており、価格が高く、機械全体のコスト負担が大きいため、この仕様の電動機の現地化には制約がありました。当社は、輸入品の代替と技術的な障壁を取り除くために、この製品を開発し、バッチ生産能力を形成することに成功しました。

ローターは高速回転（5200r/min）するため、止め輪はローター端部の大きな遠心力に耐え、ローターコイル端部の破損を防ぐ必要があります。保持リングには良好な機械的特性（R_p0.2>1070MPa）。保護リングの材料として1Mn18Cr18Nを使用すると、電磁誘導による運転中の保護モーターリングの加熱を避けることができるだけでなく、運転中のモーターの作業効率と安全性を効果的に向上させることができます。普通 熱処理 室温で相変化を起こさないオーステナイト系材料の機械的特性を向上させることはできません。この材料の機械的特性を向上させるために使用できるのは、油圧式冷間変形強化のみです。

1.20MW1Mn18Cr18N モータ用保護リングの技術仕様

完成した保護リングを納品する際、その性能指標と内部品質について顧客の要求を満たす必要があります。顧客は、保持リング鍛造の完成品の化学組成が表1を満たし、機械的性質が表2を満たし、磁界強度が8000A/m×10の時の透磁率が13.2を超えないことを要求します。^-7H/m、残留応力は降伏強度の10%以下であること。Ф800mm×Ф670mm×585mmサイズの完成保護リングを納入し、内部は 非破壊検査 JB/T7030-2002の要求事項を満たし、過度の欠陥がないことを確認します。

表.1 1Mn18Cr18Nの化学組成要件（質量分率、%）

C	シリコン	エムエヌ	P	S	Cr	N
≤0.12	≤0.80	17.5-20.0	≤0.05	≤0.015	17.5-20.0	≥0.47

表.2 機械的特性要件

プロジェクト	Rp0.2/MPa	Rm/MPa	A4（ %）	Z（ %）	KV/J
接線方向	1070 - 1210	≥1070	≥15	≥52	≥82
試験温度/T	95 - 105				20 - 27

2.保護リング熱間鍛造プロセスの開発

保護リングワークのテストリングに対するお客様の機械的性能要件に基づき、長年の生産・製造経験と素材自体の性能特性を組み合わせて、関連データを取得し、保護リング鍛造の粗加工寸法と鍛造工程寸法を提供します。これが従来の鍛造工程設定との最大の違いです。

保護リングの製造工程は次のとおりです。 鍛造 → 荒旋削→固溶化処理→強化前精密加工→冷間変形油圧バルジング強化→残留応力除去熱処理→理化学検査→精密加工後非破壊検査→梱包・出荷。保持リングのブランク鍛造の寸法を図1に、熱間鍛造の工程を表3に示しますが、これらはエレクトロスラグ再溶解鋼塊を用いて鍛造したものです。

図.1 リテイニングリングブランク寸法 鍛造品

表.3 熱間鍛造工程計画

火災発生頻度	温度˚C	変形過程の説明
1回目の火災	1 000-1200	400mmの高さまでの動揺
2度目の火災	1 000-1200	パンチング直径はФ 300 mm
三次	1 000-1200	拡張穴の直径はФ 470 mmです。
よんび	1 000-1200	コアロッドを600mmまで延長
五番火	950-1200	端面を伸ばして平らにし、工程に合わせた後、水冷します。ssの要件

図.2 固体溶液処理プロセス曲線
保持リング鍛造品の熱間鍛造工程では、1Mn18Cr18N保持リング鋼は高非磁性マンガンオーステナイト系ステンレス鋼に属し、マンガン、クロム含有量が18%、窒素含有量が0.5%以上であるため、鍛造中に表面割れが発生しやすくなります。表面割れの発生を防止するためには、鍛造時の打撃を軽くすること、合理的に少量圧下すること、供給量をコントロールすることが必要です。

3.固溶体処理

固溶化熱処理とは、合金を高温単相域まで加熱して一定温度に保持し、炭化物をオーステナイト系マトリックスに完全溶解させた後、急冷することにより、均一で安定したオーステナイト組織を得、靭性、耐食性を向上させ、冷間変形強化性能を高める処理です。1Mn18Cr18N保持リングの粗加工後のビレットの固溶化処理曲線を図2に示します。

4.冷間変形強化

• (1) 保持リング鍛造品の機械的性質と寸法に対するお客様の要求を満たすためには、油圧バルジングと冷間変形によって鍛造品を強化する必要があります。
• (2) 高圧ポンプを使用して、保護リングと金型が形成する密閉空間に水を注入し、粗加工後に保護リングを塑性変形させます。これにより、保護リングの外形寸法や変形速度の制御が容易になります。
• (3) 従来の保護リングに比べて細身です。バルジング前のアスペクト比が大きいため、油圧バルジング時に母線が凹み（通称ベルマウス）やすくなります。保護リングを膨張させる前に、位置決め装置と制限装置を製作しました。私たちは、保護リングの油圧膨張プロセスが膨張に必要な超高圧液体と一致することを保証する瞬間低圧パラメータ値を決定しました。慎重に制御し、制御パラメータを継続的に改善した結果、保護リングは膨張前のサイズ660mmから810mmまで、公差±2mmで変形しました。

5.ストレスリリーフ熱処理

強化後、保護リング鍛造は組織を安定させ、残留応力を低減するために熱処理を受ける必要があります。図3に保持リングの応力除去曲線を示します。

6.試験結果

製造者は保持リングの両端の中間リングを取り、機械的性能試験用の試験リングを切断します。各試験リングの引張試験片と衝撃試験片の数と位置を図 4 に示します。T1205271炉を例にとると、機械的性能試験結果は表4に、超音波試験結果は表5に示します。金属組織検査の結果、半径方向の結晶粒径は 4 層、縦方向の結晶粒径は 4 層。金属組織はオーステナイトと炭化物のような微量点から構成されています。透磁率試験は、「西-東ガスパイプライン用モーター保持リングの鍛造及び製造に関する技術協定」の規定により実施され、試験結果はユーザーの要求より1桁低いものでした。

図.3 応力緩和曲線

図.4 サンプリングの場所と量

表.4 機械的特性の実試験結果

Rp0.2/MPa	Rm/MPa	A（%）	Z（%）	キロバイト2/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

表.5 超音波試験結果

PXUT350 + パラメータ	プローブ周波数/MHz	感度/mm	クープラント	表面粗さ Ra/ μ m
	2. 5	Ф2	エンジンオイル	3.2
受け入れ基準	JB/T 7030-2002
検査結果	基準以上の欠陥は見つからず、ワークピースの内部品質も良好でした。eは標準的な要件を満たしています。

7.結論

モーター保持リングの製造工程には、熱間鍛造、固溶体処理、冷間変形油圧バルジング強化などが含まれます。決定されたプロセス技術的な変数は実際の製造工程の品質管理を保障し、保持リングの鍛造材のこの指定のさまざまな技術的な表示器のユーザーの条件を満たし、超高速の 1Mn18Cr18N の保持リングの国内製造業のギャップを満たします。

著者張旭東

ソース中国 リング鍛造品メーカー - 雅鋼管工業株式会社 (www.ugsteelmill.com)

(閻魔 パイプ工業は、スーパー二相ステンレス鋼フランジ、ステンレス鋼フランジ、ステンレス鋼管継手、ステンレス鋼管を含むニッケル合金とステンレス鋼製品の大手メーカーとサプライヤーです。Yaang製品は広く造船、原子力、海洋工学、石油、化学、鉱業、下水処理、天然ガス、圧力容器や他の産業で使用されています)

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