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水轮机活动导叶整铸工艺研究
第13卷,第4期 东方电气评论 Vol13No.4
1999年.12月 DONGFANCPINGLUN Deel999
D1ANQI
水轮机活动导叶整铸工艺研究
东方电机股份有限公司龙如清 徐志刚 廖红光
摘要
究.大胆地提出直立整t寺和担10立整铸导叶两种新工艺。经生产实践础蛐.新整铸导叶工艺具有工艺先进、铸件质地优良、
生产周期短、综合成本低:的箱‘点,其工艺为国内首先采用。
关键词水轮机导叶铸造工艺
1 引言 rh
: 冒o f
在混流式水轮机中,,活动导叶工作在水
下,且载荷高,是水轮$I中最重要的部件之
一。导叶铸件通常采用iZG20MnSi材料,铸
造质量及加工质量要求高。特别是两轴颈部
位因使用应力大,加工后均需进行超声波探
伤和磁粉探伤,不允许缺陷i存在。然而由于 出水边
活动导叶形状特点为中间板体部分较薄,而
长、短轴厚大,给铸造工艺带来极大困难,
难以保证整体自下而上的顺序:凝固。轴颈中
圆钢冷雠
心常产生缩孔、疏松等铸造缺.陷,且修复困
难,废品率高。多年来,铸造二[作二蕾经过许
多尝试,形成了多种导叶铸造1:艺,各具特
色。
2我国水轮机活动导叶铸造工
艺的演化 图1整铸加内冷铁工艺
处,上置顶冒口,以达到整体顺序凝固的目
2.1导叶整铸加内冷铁工艺 的。但是这种工艺方案最大不足是圆钢表面
70年代采用整铸加内冷铁方案,铸造 除锈困难,与铸件熔合不良,且钢水与氧化
工艺如图1所示。其特点是采用圆钢作内冷 铁反应极易产生气孔,往往探伤不合格,无
铁,置于下部轴芯轴颈和进水边厚大热节 法修复。另外冷铁的粗细、问隔距离、摆放
收稿月期:1999.04.0
第4Jl#] 龙如清徐志刚廖红光水轮机活动导叶整铸工艺研究 239
位置以及浇注温度等参数均影响到铸件内在 上升。这种工艺方法虽然还存在不少问题,
质量,铸件质量极不稳定。 但是导叶质量较容易保证,所以它仍然是我
2.2导叶部分带轴铸造工艺 国目前应用最多的一种方法。
该工艺即是取消大部分长轴,留与短轴 2.4导叶的电渣熔铸
等长,侧立浇注,粗加工后采用电渣焊连接 该工艺方法是采用特殊的装备,使导叶
长轴。铸造工艺如图2所示。两轴放侧冒口 顺序凝固的特种铸造方法,可有效地克服导
用以补缩轴颈部位,中间瓣体进水边设顶冒 叶轴颈处缩孔、疏松等缺陷,并且整铸成
口并加补贴到最厚部位。此工艺最突出的问 形、工艺流程相对较短,目前在一些出口机
题是加工后需焊接接长长轴,工作量大,且 组上多采用这种工艺。但由于采用了特制工
往往出现焊接缺陷,长轴焊后变形大需校 艺装备,所以铸件成本相当高。
形,长、短轴不同心。其次因瓣体较长且
薄,铸造工艺上较难保证水平补缩,因此探 3导叶整铸新工艺
伤时常发现缩孔、疏松等缺陷,质量不稳
定。再就是设计侧冒口要保证足够的模数和 针对上述工艺存在
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