大轮辐冲击转轮多冒口铸造工艺实践.pdf

学兔兔 ProductionTechniques生产技术 大轮辐冲击转轮的多冒口铸造工艺实践 张 跃 ’，刘宇男 ，赵 岭 ’，张亚龙 ，杜 丘 ，蒋 国森 ，杨 宁 (1．沈阳铸造研究所 ，辽宁沈阳 110022： 2．沈阳理工大学 ，辽宁沈阳 110159) 摘要：本文通过对大轮辐冲击转轮冒口模数的计算、工艺凝固模拟，完成了多冒口代替一个环形冒口的 工艺生产实践，保证了铸件的内部质量，提高了工艺出品率，降低了毛坯的毛净比，降低 了铸件的生产成本。 关键词：冲击转轮；环形 冒口；模数法；数值模拟 中图分类号：TG242．1：文献标识码：B；文章编号：1006—9658(2013)02一O013—3 D0I：l0．3969／j．sSn．1OO6——9658．2013．02．0O4 1 问题的提 出 冲击转轮是水力发电机组冲击式水轮机的核 心部件Ⅲ，上世纪 80年代由沈阳铸造研究所率先开 始大规模将原来组焊结构改为整铸结构。其工艺特 点是组芯合箱，采用中间一个环形冒口。近年来，因 图2 WJ—CJ一2100冲击转轮简图 为水力科研单位的创新出现了一些大轮辐形态的 21oo)相比可以明显看出，前者普通转轮轮辐直径小 冲击转轮，该类冲击转轮轮辐大、厚度薄、重量轻， 而且厚，而后者大轮辐转轮轮辐直径大而且薄，辐板 采用传统铸造工艺生产 ，其工艺出品率大幅下降， 厚度与直径的比例，后者只为前者的40％。 成本提高了许多，一个环形冒口的做法就不太实用 了。因此如何改进近 30年的传统工艺，在保证质量 2 技术要求 的前提下，降低钢液用量，提高工艺出品率，获取经 2．1 化学成分和力学性能 济效益，成为工艺设计人员迫切的工作任务。 WJ—CJ一2100冲击转轮铸件的化学成分如表 1 图 I为我单位承揽的普通轮辐wJ一2100冲击 所示 ，力学性能如表 2所示 (执行 JB／T10384—2002 转轮的订货图，转轮的净重为9540kg，轮辐直径为 标准)。 o1640mm，辐板厚度为 370mm，辐板厚度与直径的 表 1WJ—CJ一2100冲击转轮化学成分 (％) 比例为 22．6：100。图2为wJ—CJ一2100大轮辐形态 牌号 C Si Mn S P Cr Ni Mo 冲击转轮的订货图，转轮的净重为4500kg，轮辐直 ZGo0Crl3Ni5MoO．O3 1．OO 1．O00．0250．O3 11．5一l3．54．O～5．50．4～1．C 径为 o1870mm，辐板厚度为 170mm，辐板厚度与直 径的比例为9：100。两个同型号的冲击转轮 (均为 注 ：无范围要求者为最高值 表2 WJ—CJ一2100冲击转轮力学性能