Способ закалки массивных изделий сложной конфигурации

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам термообработки, и может быть использовано при закалке крупных роторных заготовок турбин и турбогенераторов атомных и тепловых электростанций. Целью изобретения является повышение качества изделий. Укрупненный хвостовик из стали 25Х2НМФА сварных роторов турбин атомных электростанций нагревают до температуры аустенизации и выдерживают 5 ч, дифференцированно охлаждают участки изделий распыленной водой с различным удельным расходом. Торцовые и цилиндрические поверхности дисковой части охлаждают распыленной водой с удельным расходом 14-20 м<SP POS="POST">3</SP>/м<SP POS="POST">2.</SP>ч и цилиндрическую поверхность хвостовой части - с расходом 2,5-9 м<SP POS="POST">3</SP>/м<SP POS="POST">2.</SP>ч. 1 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„SU„„1518390 A1 (51)4 С 21 Р 1/78

)РГi 1с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к АвтОРскОмъ(сВи4ДтельстВУ

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам термообработ ки, и может быть использовано при закалке крупных роторных заготовок турбин и турбогенераторов атомных и тепловых электростанций.

Цель изобретения — повьппение качества изделий, На чертеже изображен укрупненный хвостовик

Укрупненный хвостовик иэ стали

25Х2НМФА нагревают до 880 )0 С и выдерживают при этой температуре 5 ч.

После этого производят регулируемую закалку в охладительной установке Краматорского завода "Энергомашспецсталь", Необходимый расход распыленной воды для охлаждения различных участков укГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4327992/23-02 (22) 12, 11. 87 (46) 30. 10.89. Бюл. Ф 40 (71) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический . институт машиностроения и Краматорский з авод "Энергомашспецсталь (72) А.Н,Минков, И,А,Борисов, В.С.Шейко, Н.Г.Майорова и В.В,Рысенко (53) 621.785.97 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 337416, кл. С 21 D 1/56, 1968.

Авторское свидетельство СССР

N 165480, кл. С 21 D 9/34, 1964. (54) СПОСОБ ЗАКАП1И MACCHBKIX ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ КОНФИГУРАЦИИ (57) Изобретение относится к метал-. лургии, а именно к способам термообработки, и может быть использовано прн з акалке крупных роторных з аготовок турбин и турбогенераторов атомных и тепловых электростанций, Цель изобретения поиьппение качества иэделий, Укрупненный хцостовик из стали 25Х2НМФА сварных роторсв турбин атомных электрост анций нагревают до температуры ау стенизации и выдерживают 5 ч, дифференцированно охлаждают участки иэделий распыленной с водой с различным удельным расходом. Торцовые и цилиндрические поверхности дисковой части охлаждают распыленной водой с удельным рас3 ходом 14-20 м /м ч и цилиндрическую поверхность хвостовой части — с расходом 2,5-9 М /и .ч, 1 табл, т рупненного хвостовика обеспечивают > количеством задействованных распыли- (,Д тельных форсунок и их рядов, расстоя- пиита кием между охлаждаемой поверхностью 0 и форсунками, а также давлением во" р ды на их входе, сО

В таблице приведены механические свойства металла ротора в зависимости от удельного расхода воды, подаваемой на дисковую и хвостовую части укрупненного хвостовика, Наибольшая равномерность охлаждения достигается при подаче на торцовые и цилиндрические поверхности дисков 4-й

5-й ступени (на чертеже обозначено 1) и паза между ними распыленной воды с удельным расходом 14-20 м /м . ч, а на

3 и цилиндрическую поверхность хвостовой

151Н390

Уделыеен расход раслмлеиноЯ воды> м/м.ч

Неханнчесхие сворстаа металла (числитель - днсховм часть, знаменатель - хвостовая часть) P ее:нм

Сяорости ахлалдення цаитралыа х вон, С/ч (числнтельне.з

Нйа

6в

ИПа

KOI

x10 Да/и

Для дисловоЯ части

Для хвостовоЯ части

692

I 16

723

23 2 а

21 8

71 0 а

250

23,7

720

619

72,0

22,1

2,5

716

6!8

22 8

14

69аО

19 6

240

714

23,1

615

64,0

18,2

243

725

624

23 3

Л

7I I

22 0

-Л262

22,4

728

626

23,9

72,1

270

726

628

23 6

270

71 2

-7

22 1 а

732

641

26,4

26,8

76,0

-15

310

6М. 5.сс с1ьL аьЛ Хел

652 582 !З,З 37,2 5 3

190 части (на чертеже обозначено П) — распыленной воды с удельным расходом 2,59 мЭ/м ч (в табззице режим 111 1, 2 и 3) .

При этом скорости охлаждения центральных зон дисковой и хвостовой частей. укрупненного хвостовика составляют соответственно 250 и 270 С/ч и превышают о критическую скорость закалки дпя этой марки стали, равную 220 С/ч, Это гарантирует получение бейнитных структур по всему сечению заготовки, обладающих высоким комплексом служебник свойств.

Нри охлаждении поверхностей дисков

4-й и 5-й ступеней и паза между ними распыленной водой с удельным расходом более 20 мз/м .ч, а цилиндрической поверхности хвостОвой части — более

9 м /м .ч наблюдается значительная не2 однородность механических свойств и большие температурные перепады по длине хвостовика (в таблице режим 4), При охлаждении поверхностей дисков

4-й и 5-й ступеней и паза между ними распыленной водой с удельным расходом 25 менее 14 м /м .ч, а цилиндрической

2 поверхности хвостовой части — менее

2,5 м /м .ч не обеспечиваются скоросЭ 2 ти охлаждения центральных зон хвостовика больше критической, что приводит З0 к образованию продуктов перлитного превращения и в связи с этим — к снижению механических свойств (в таблице режим 5), Преимущества предлагаемого способа э акалки з аключаются в повышении качества иэделия, что достигается за счет выравнивания скоростей охлажде" ния различных участков детали сложной конфигурации, в результате чего улучшается равномерность охлаждения и повышается однородность механических свойств по длине иэделия.

Фор мул а и э обретения

Способ э акалки массивных изделий сложной конфигурации, преимущественНо укрупненных хвостовиков для сварных роторов атомных и тепловых электростанций, включающий нагрев до температуры аустенизации, выдержку и диф ференцированное охлаждение участков иэделий с разным. сечением, регулируе7ым расходом распыленной воды в зависимости от объема металла и площади их поверхности, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества иэделий, охлаждение торцовых и цилиндрических поверхностей дисковой части производят распыленной водой с удельным расходом 14-20 м /м .ч а цилиндрической поверхности хвостовой части — с расходом 2,5-9 м /м,ч.

Э 2

1518390

Корр-,тор 3.1)„- > Ф

Редактор М.Петрова

Заказ 6570/32

Подои е

Тираж 530

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при KHi CCCE

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101

Яуск Ф-ю ступени

Составитель А,Орешкина

Техред Л.Сердюкова