Variklio apsauginio žiedo kaltinių detalių gamybos procesas

Variklio apsauginio žiedo kaltinių detalių gamybos procesas

Studijavo karšto kalimo procesas, kietųjų tirpalų apdorojimo procesas, ir šaltosios deformacijos hidraulinio išsipūtimo stiprinimo procesą 1Mn18Cr18N variklio atraminiam žiedui, nustatė techninius proceso parametrus ir galiausiai pagamino reikiamą atraminį žiedą. žiediniai kaltiniai.

20 MW labai didelio stiprumo ir itin didelio greičio elektros variklio apsauginis žiedas yra pagrindinė nacionalinio svarbiausios įrangos lokalizavimo projekto - Vakarų-Rytų dujotiekio - varomojo variklio sudedamoji dalis. Vamzdynų projektas. Šio elektros variklio lokalizavimo proceso sprendimas priklauso nuo to, ar jis gali būti masiškai gaminamas šalyje. Dėl didelių techninių reikalavimų ir sudėtingos šios specifikacijos apsauginio žiedo gamybos, montavimui naudojami importuoti kaltiniai, todėl kainos yra didelės, o visos mašinos sąnaudos - didelė našta, todėl šios specifikacijos elektros variklio lokalizavimo procesas yra apribotas. Siekdama pakeisti importą ir pašalinti technines kliūtis, mūsų bendrovė sukūrė šį gaminį ir sėkmingai, suformuodama serijinės gamybos pajėgumus.

Kadangi rotorius sukasi dideliu greičiu (5200 aps./min), atraminis žiedas turi atlaikyti didelę išcentrinę jėgą rotoriaus gale ir neleisti pažeisti rotoriaus ritės galo. Atraminis žiedas turi pasižymėti geromis mechaninėmis savybėmis (R_p0.2>1070MPa). Naudojant 1Mn18Cr18N kaip medžiagą apsauginiam žiedui gaminti, galima ne tik išvengti apsauginio variklio žiedo įkaitimo eksploatacijos metu dėl elektromagnetinės indukcijos, bet ir veiksmingai padidinti variklio darbo efektyvumą ir saugumą eksploatacijos metu. Įprastas terminis apdorojimas metodai negali pagerinti austenitinių medžiagų, kurių fazės nekinta kambario temperatūroje, mechaninių savybių. Šios medžiagos mechaninėms savybėms pagerinti galima naudoti tik hidraulinį šaltosios deformacijos stiprinimą.

1. 20MW1Mn18Cr18N variklio apsauginio žiedo techninės specifikacijos

Pristatant pagamintą apsauginį žiedą būtina laikytis kliento keliamų reikalavimų dėl jo eksploatacinių rodiklių ir vidinės kokybės. Užsakovas reikalauja, kad gatavo apsauginio žiedo kalimo gaminio cheminė sudėtis atitiktų 1 lentelę, mechaninės savybės - 2 lentelę, o magnetinė skvarba neviršytų 13,2, kai magnetinio lauko stipris yra 8000A/m × 10^-7H/m, liekamieji įtempiai turi būti mažesni nei 10% takumo ribos. Pristatomas pagamintas apsauginis žiedas, atitinkantis Ф 800 mm ×Ф 670 mm × 585 mm dydį, o vidus tikrinamas pagal neardomieji bandymai JB/T7030-2002 reikalavimus, kad būtų užtikrinta, jog nėra perteklinių defektų.

1 lentelė Cheminės sudėties reikalavimai 1Mn18Cr18N (masės frakcija, %)

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

Lentelė.2 Mechaninių savybių reikalavimai

Projektas	Rp0.2/MPa	Rm/MPa	A4（ %）	Z（ %）	KV/J
Tangentinė kryptis	1070 - 1210	≥1070	≥15	≥52	≥82
Bandymo temperatūra/T	95 - 105				20 - 27

2. Apsauginių žiedų karšto kalimo proceso kūrimas

Remiantis kliento mechaninių charakteristikų reikalavimais, keliamais apsauginio žiedo ruošinio bandomajam žiedui, taip pat ilgamete gamybos ir gamybos patirtimi bei pačios medžiagos eksploatacinėmis savybėmis, gaunami atitinkami duomenys, pagal kuriuos nustatomi apsauginio žiedo kalimo grubūs tekinimo matmenys ir kalimo proceso matmenys. Tai didžiausias skirtumas nuo įprastinių kalimo proceso parametrų.

Apsauginio žiedo gamybos procesas yra toks: lydymas → luitų liejimas → kaitinimas → kalimas → grubus tekinimas → apdorojimas kietuoju tirpalu → preciziškas apdorojimas prieš stiprinimą → šaltosios deformacijos hidraulinis išgaubimas stiprinimas → liekamųjų įtempių mažinimas terminis apdorojimas → fizikiniai ir cheminiai bandymai → neardomieji bandymai po preciziško apdorojimo → pakavimas ir pristatymas. Atraminio žiedo ruošinio kalimo matmenys pateikti 1 paveiksle, o karštojo kalimo proceso etapai - 3 lentelėje; kalama naudojant elektrošlako perlydymo plieno luitus.

1 pav., Prilaikomojo žiedo ruošinio matmenys Kaltiniai

Lentelė.3 Karšto kalimo proceso planas

Gaisrų dažnumas	Temperatūra/˚C	Deformacijos proceso paaiškinimas
1-asis gaisras	1 000-1200	Išvertimas į 400 mm aukštį
2-asis gaisras	1 000-1200	Perforavimo skersmuo yra Ф 300 mm
3-iasis gaisras	1 000-1200	Išplėtimo angos skersmuo - Ф 470 mm
4-asis gaisras	1 000-1200	Pagrindinį strypą pratęskite iki 600 mm
5-asis gaisras	950-1200	Aušinimas vandeniu po to, kai pailginamas ir išlyginamas galinis paviršius, kad atitiktų process reikalavimai

2 pav.2 Kietųjų tirpalų apdorojimo proceso kreivė
Karšto kalimo metu kalant atraminių žiedų kaltinius, kadangi 1Mn18Cr18N atraminių žiedų plienas priklauso labai nemagnetiniam mangano austenitiniam nerūdijančiajam plienui, kuriame mangano ir chromo kiekis yra 18%, o azoto - daugiau kaip 0,5%, kalimo proceso metu lengvai atsiranda paviršiaus įtrūkimų. Siekiant išvengti paviršiaus įtrūkimų atsiradimo, kalimo metu būtina lengvai smūgiuoti, pagrįstai naudoti nedidelį sumažinimo kiekį ir kontroliuoti padavimo kiekį.

3. Kietųjų tirpalų apdorojimas

Apdorojimas kietuoju tirpalu - tai lydinio kaitinimas iki aukštos temperatūros vienfazės zonos ir palaikymas pastovioje temperatūroje, leidžiant karbidams visiškai ištirpti austenitinėje matricoje ir tada greitai atvėsinti, kad būtų gauta vienalytė ir stabili austenito struktūra, padidintas kietumas ir atsparumas korozijai, taip pat padidinta šaltoji deformacija, stiprinanti medžiagos eksploatacines savybes. 2 paveiksle parodyta ruošinio apdorojimo kietuoju tirpalu kreivė po grubaus 1Mn18Cr18N atraminio žiedo apdirbimo.

4. Stiprinimas šaltąja deformacija

• (1) Siekiant patenkinti kliento reikalavimus dėl atraminių žiedų kaltinių mechaninių savybių ir matmenų, būtina juos sustiprinti hidrauliniu išpūtimu ir šaltąja deformacija.
• (2) Naudokite aukšto slėgio siurblį vandeniui įpurkšti į uždarą erdvę, susidariusią tarp apsauginio žiedo ir pelėsio, kad apsauginis žiedas po šiurkštaus tekinimo deformuotųsi plastiškai. Tai gali palengvinti apsauginio žiedo išorinių matmenų ir deformacijos greičio kontrolę.
• (3) Šis apsauginis žiedas yra plonas, palyginti su įprastais apsauginiais žiedais. Prieš išgaubiant jis turi didelį kraštinių santykį, todėl hidraulinio išgaubimo metu gali lengvai atsirasti įgaubta šynos juosta (paprastai vadinama varpeliu). Prieš išplėsdami apsauginį žiedą, pagaminome padėties nustatymo ir ribojimo įtaisus. Nustatėme momentines mažo slėgio parametrų vertes, kurios užtikrina, kad apsauginio žiedo hidraulinio plėtimosi procesas atitiktų plėtimosi procesui reikalingą itin didelio slėgio skystį. Po kruopščios kontrolės ir nuolatinio valdymo parametrų tobulinimo apsauginis žiedas buvo deformuotas nuo 660 mm dydžio prieš išsipūtimą iki 810 mm, leistina paklaida ± 2 mm.

5. Įtampos mažinimo terminis apdorojimas

Po sutvirtinimo apsauginis žiedas turi būti termiškai apdorotas, kad organizacija stabilizuotųsi ir sumažėtų liekamieji įtempiai. Apsauginio žiedo įtempių mažinimo kreivė parodyta 3 paveiksle.

6. Bandymų rezultatai

Gamintojas paima vidurinį žiedą abiejuose atraminio žiedo galuose ir išpjauna bandomąjį žiedą, skirtą mechaninėms eksploatacinėms savybėms išbandyti. Kiekvieno bandomojo žiedo tempimo ir smūginių bandinių skaičius ir vieta parodyta 4 paveiksle. Kaip pavyzdį imant krosnį T1205271, mechaninių eksploatacinių savybių bandymo rezultatai pateikti 4 lentelėje, o ultragarsinio bandymo rezultatai - 5 lentelėje. Metalografinio tyrimo rezultatai rodo, kad radialinis grūdelių dydis yra 4 lygių, o išilginis - 4 lygių. Metalografinę struktūrą sudaro austenitas ir taškiniai karbidai. Magnetinio pralaidumo bandymas buvo atliktas pagal "Techninio susitarimo dėl Vakarų-Rytų dujotiekio variklio atraminių žiedų kalimo ir gamybos" nuostatas, Bandymo rezultatai buvo viena eile mažesni už naudotojo reikalavimus.

3 pav., įtempių mažinimo kreivė

Pav.4 Mėginių ėmimo vieta ir kiekis

4 lentelė Mechaninių savybių faktiniai bandymų rezultatai

Rp0.2/MPa	Rm/MPa	A️（%）	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

5 lentelė Ultragarsinio bandymo rezultatai

PXUT350 + parametrai	Zondo dažnis/MHz	Jautrumas/ mm	Jungtis	Paviršiaus šiurkštumas Ra/ μ m
	2. 5	Ф2	Variklio alyva	3.2
Priėmimo kriterijai	JB/T 7030-2002
Patikrinimo rezultatai	Standartinių defektų nebuvo nustatyta, o vidinė darbo vietos kokybėe atitinka standartinius reikalavimus

7. Išvada

Variklio atraminių žiedų gamybos procesas apima karštą kalimą, apdorojimą kietuoju tirpalu, šaltąjį deformavimą, hidraulinį išgaubimą ir kt. Nustatyti proceso techniniai parametrai užtikrina faktinio gamybos proceso kokybės kontrolę, atitinka naudotojo reikalavimus, keliamus įvairiems šios specifikacijos atraminių žiedų kaltinių detalių techniniams rodikliams, ir užpildo 1Mn18Cr18N atraminių žiedų gamybos itin dideliu greičiu šalies viduje spragą.

Autorius: Zhang Xudong

Šaltinis: Kinija Žiedų kaltiniai Gamintojas - Yaang Pipe Industry Co., Limited (www.ugsteelmill.com)

(Yaang "Pipe Industry" yra pirmaujanti nikelio lydinių ir nerūdijančio plieno gaminių, įskaitant "Super Duplex" nerūdijančio plieno flanšus, nerūdijančio plieno flanšus, nerūdijančio plieno vamzdžių jungiamąsias detales, nerūdijančio plieno vamzdžius, gamintoja ir tiekėja. "Yaang" gaminiai plačiai naudojami laivų statyboje, branduolinėje energetikoje, jūrų inžinerijoje, naftos, chemijos, kasybos, nuotekų valymo, gamtinių dujų ir slėginių indų bei kitose pramonės šakose).

Jei norite gauti daugiau informacijos apie straipsnį arba pasidalyti savo nuomone, susisiekite su mumis adresu [email protected]