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1、10申请公布号CN104195457A43申请公布日20141210CN104195457A21申请号201410429387222申请日20140828C22C38/54200601C21D8/00200601C21C7/10200601B22D27/0020060171申请人南京赛达机械制造有限公司地址211113江苏省南京市江宁区禄口镇工业集中区纬七路72发明人王河平孙彦颖李志伟刘达宗国翼74专利代理机构南京利丰知识产权代理事务所特殊普通合伙32256代理人任立54发明名称一种汽轮机叶片及其锻造工艺57摘要本发明公开了一种汽轮机叶片,汽轮机叶片化学成分的质量百分比为C015017,NI8。
2、95898,K035038,MG022025,AL042045,CR1618,B002004,CU0406,MO026028,W015018,V045049,NB0508,稀土236255,余量为FE,并提供了一种汽轮机叶片的锻造工艺,该汽轮机叶片不仅使用寿命长,而且提高了抗腐蚀性、耐磨性和抗氧化性,能适应各种恶劣的环境中工作,降低了成本,切削性能也得到了显著的提高。51INTCL权利要求书3页说明书6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书6页10申请公布号CN104195457ACN104195457A1/3页21一种汽轮机叶片,其特征在于所述汽轮机叶片化学成。
3、分的质量百分比为C015017,NI895898,K035038,MG022025,AL042045,CR1618,B002004,CU0406,MO026028,W015018,V045049,NB0508,稀土236255,余量为FE;所述稀土中,按重量百分比包含以下组分PU1315,PR195198,PM5355,GD2325,AC6265,DY127129,TH3638,TB2528,ER810,CE1214,LU35,余量为LA。2根据权利要求1所述的汽轮机叶片,其特征在于所述汽轮机叶片化学成分的质量百分比为C015,NI895,K035,MG022,AL042,CR16,B002,。
4、CU04,MO026,W015,V045,NB05,稀土236,余量为FE;所述稀土中,按重量百分比包含以下组分PU13,PR195,PM53,GD23,AC62,DY127,TH36,TB25,ER8,CE12,LU3,余量为LA。3根据权利要求1所述的汽轮机叶片,其特征在于所述汽轮机叶片化学成分的质量百分比为C016,NI896,K037,MG024,AL043,CR17,B003,CU05,MO027,W016,V048,NB06,稀土242,余量为FE;所述稀土中,按重量百分比包含以下组分PU14,PR197,PM54,GD24,AC63,DY128,TH37,TB26,ER9,CE1。
5、3,LU4,余量为LA。4根据权利要求1所述的汽轮机叶片,其特征在于所述汽轮机叶片化学成分的质量百分比为C017,NI898,K038,MG025,AL045,CR18,B004,CU06,MO028,W018,V049,NB08,稀土255,余量为FE;所述稀土中,按重量百分比包含以下组分PU15,PR198,PM55,GD25,AC65,DY129,TH38,TB28,ER10,CE14,LU5,余量为LA。5一种汽轮机叶片的锻造工艺,其特征在于所述汽轮机叶片锻造工艺按以下步骤进行步骤(1)在电弧炉冶炼过程加入以下合金,按化学成分的质量百分比为C015017,NI895898,K03503。
6、8,MG022025,AL042045,CR1618,B002004,CU0406,MO026028,W015018,V045049,NB0508,稀土236255,余量为FE;所述稀土中,按重量百分比包含以下组分PU1315,PR195198,PM5355,GD2325,AC6265,DY127129,TH3638,TB2528,ER810,CE1214,LU35,余量为LA;步骤(2)经过LF炉精炼,精炼温度为16801690,成份微调,时间在6080MIN,全程吹氮气搅拌,使化学成份达到组分要求;步骤(3)用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为16101620,真空度5055帕,抽气时间在30。
7、40MIN;步骤(4)在14801500的温度下进行氩气保护模铸,凝固后将温度保持在500550,保温时间为4860H,最后空冷至室温;步骤(5)将锻造好的汽轮机叶片进行第一次热处理将汽轮机叶片加热到550580,保温1520MIN,然后用水冷以1015/S的速度冷却到室温,然后再加热到权利要求书CN104195457A2/3页3830850,用油冷以810/S的冷却至室温;步骤(6)将锻造好的汽轮机叶片进行第二次热处理将将汽轮机叶片加热到10001050,保温58H,然后风冷以58/S的速度冷却至室温。6根据权利要求5所述的汽轮机叶片的锻造工艺,其特征在于所述汽轮机叶片锻造工艺按以下步骤进行。
8、步骤(1)在电弧炉冶炼过程加入以下合金,按化学成分的质量百分比为C015,NI895,K035,MG022,AL042,CR16,B002,CU04,MO026,W015,V045,NB05,稀土236,余量为FE;所述稀土中,按重量百分比包含以下组分PU13,PR195,PM53,GD23,AC62,DY127,TH36,TB25,ER8,CE12,LU3,余量为LA;步骤(2)经过LF炉精炼,精炼温度为1680,成份微调,时间在60MIN,全程吹氮气搅拌,使化学成份达到组分要求;步骤(3)用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为1610,真空度50帕,抽气时间在30MIN;步骤(4)在1480的温。
9、度下进行氩气保护模铸,凝固后将温度保持在500,保温时间为48H,最后空冷至室温;步骤(5)将锻造好的汽轮机叶片进行第一次热处理将汽轮机叶片加热到550,保温15MIN,然后用水冷以10/S的速度冷却到室温,然后再加热到830,用油冷以8/S的冷却至室温;步骤(6)将锻造好的汽轮机叶片进行第二次热处理将将汽轮机叶片加热到1000,保温5H,然后风冷以5/S的速度冷却至室温。7根据权利要求5所述的汽轮机叶片的锻造工艺,其特征在于所述汽轮机叶片锻造工艺按以下步骤进行步骤(1)在电弧炉冶炼过程加入以下合金,按化学成分的质量百分比为C016,NI896,K037,MG024,AL043,CR17,B0。
10、03,CU05,MO027,W016,V048,NB06,稀土242,余量为FE;所述稀土中,按重量百分比包含以下组分PU14,PR197,PM54,GD24,AC63,DY128,TH37,TB26,ER9,CE13,LU4,余量为LA;步骤(2)经过LF炉精炼,精炼温度为1685,成份微调,时间在70MIN,全程吹氮气搅拌,使化学成份达到组分要求;步骤(3)用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为1615,真空度53帕,抽气时间在35MIN;步骤(4)在1490的温度下进行氩气保护模铸,凝固后将温度保持在530,保温时间为55H,最后空冷至室温;步骤(5)将锻造好的汽轮机叶片进行第一次热处理将汽轮。
11、机叶片加热到570,保温18MIN,然后用水冷以12/S的速度冷却到室温,然后再加热到840,用油冷以9/S的冷却至室温;步骤(6)将锻造好的汽轮机叶片进行第二次热处理将将汽轮机叶片加热到1020,保温7H,然后风冷以6/S的速度冷却至室温。权利要求书CN104195457A3/3页48根据权利要求5所述的汽轮机叶片的锻造工艺,其特征在于所述汽轮机叶片锻造工艺按以下步骤进行步骤(1)在电弧炉冶炼过程加入以下合金,按化学成分的质量百分比为C017,NI898,K038,MG025,AL045,CR18,B004,CU06,MO028,W018,V049,NB08,稀土255,余量为FE;所述稀土。
12、中,按重量百分比包含以下组分PU15,PR198,PM55,GD25,AC65,DY129,TH38,TB28,ER10,CE14,LU5,余量为LA;步骤(2)经过LF炉精炼,精炼温度为1690,成份微调,时间在80MIN,全程吹氮气搅拌,使化学成份达到组分要求;步骤(3)用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为1620,真空度55帕,抽气时间在40MIN;步骤(4)在1500的温度下进行氩气保护模铸,凝固后将温度保持在550,保温时间为60H,最后空冷至室温;步骤(5)将锻造好的汽轮机叶片进行第一次热处理将汽轮机叶片加热到580,保温20MIN,然后用水冷以15/S的速度冷却到室温,然后再加热到8。
13、50,用油冷以10/S的冷却至室温;步骤(6)将锻造好的汽轮机叶片进行第二次热处理将将汽轮机叶片加热到1050,保温8H,然后风冷以8/S的速度冷却至室温。权利要求书CN104195457A1/6页5一种汽轮机叶片及其锻造工艺技术领域0001本发明涉及汽轮机叶片,具体的说是一种汽轮机叶片及其锻造工艺。背景技术0002汽轮机叶片是很重要的一个零部件之一,由于其使用环境复杂恶劣,对汽轮机叶片的要求就很多,如抗腐蚀性、耐磨性、抗氧化性等等,并且汽轮机叶片的使用寿命直接影响到生产的效率和生产的安全性,所以为了降低成本,保证生产的安全可靠,急需一种稳定,使用寿命长的汽轮机叶片。发明内容0003本发明所要。
14、解决的技术问题是,针对以上现有技术的缺点,提出一种汽轮机叶片及其锻造工艺,该汽轮机叶片不仅使用寿命长,而且提高了抗腐蚀性、耐磨性和抗氧化性,能适应各种恶劣的环境中工作,降低了成本,切削性能也得到了显著的提高,提供的锻造工艺,提高了汽轮机叶片的综合性能,提高了加工效率,降低废品率。0004为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是通过以下方式实现的一种汽轮机叶片,汽轮机叶片化学成分的质量百分比为C015017,NI895898,K035038,MG022025,AL042045,CR1618,B002004,CU0406,MO026028,W015018,V045049,NB0508,稀土2362。
15、55,余量为FE;稀土中,按重量百分比包含以下组分PU1315,PR195198,PM5355,GD2325,AC6265,DY127129,TH3638,TB2528,ER810,CE1214,LU35,余量为LA。0005这样,加入MO元素,能改善钢的耐腐蚀性,提高钢的强度,加入W元素,钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性,加入V元素,在锻造中能细化晶粒,可加大钢的强度、韧性、抗腐蚀能力、耐磨能力和承受冲击负荷的能力等,加入NB元素,能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力,加入CU元素,能提高强度和韧性,特别是大气腐蚀性能,并且加入。
16、稀土微量元素,极大的细化晶粒,提高强度和耐磨性,增加使用寿命,通过加入微量元素来改善汽轮机叶片的化学性能和物理性能,提高了汽轮机叶片的使用寿命,提高了耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性。0006本发明还提供了一种汽轮机叶片锻造工艺,汽轮机叶片锻造工艺按以下步骤进行步骤(1)在电弧炉冶炼过程加入以下合金,按化学成分的质量百分比为C015017,NI895898,K035038,MG022025,AL042045,CR1618,B002004,CU0406,MO026028,W015018,V045049,NB0508,稀土236255,余量为FE;稀土中,按重量百分比包含以下组分PU1315,PR195。
17、198,PM5355,说明书CN104195457A2/6页6GD2325,AC6265,DY127129,TH3638,TB2528,ER810,CE1214,LU35,余量为LA;步骤(2)经过LF炉精炼,精炼温度为16801690,成份微调,时间在6080MIN,全程吹氮气搅拌,使化学成份达到组分要求;步骤(3)用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为16101620,真空度5055帕,抽气时间在3040MIN;步骤(4)在14801500的温度下进行氩气保护模铸,凝固后将温度保持在500550,保温时间为4860H,最后空冷至室温;步骤(5)将锻造好的汽轮机叶片进行第一次热处理将汽轮机叶片加热。
18、到550580,保温1520MIN,然后用水冷以1015/S的速度冷却到室温,然后再加热到830850,用油冷以810/S的冷却至室温;步骤(6)将锻造好的汽轮机叶片进行第二次热处理将将汽轮机叶片加热到10001050,保温58H,然后风冷以58/S的速度冷却至室温。0007这样,通过合理的锻造工艺,在LF炉精炼冶炼,保证了冶炼的质量,并且在真空脱气炉进行脱气,用氩气保护模铸,避免了产品中产生气孔,进一步提高产品的质量,将锻造好的毛坯进行两次热处理,显著提高汽轮机叶片的抗腐蚀性和耐磨性,提高产品的使用寿命,降低成本。0008本发明进一步限定的技术方案是前述的汽轮机叶片,汽轮机叶片化学成分的质量。
19、百分比为C015,NI895,K035,MG022,AL042,CR16,B002,CU04,MO026,W015,V045,NB05,稀土236,余量为FE;稀土中,按重量百分比包含以下组分PU13,PR195,PM53,GD23,AC62,DY127,TH36,TB25,ER8,CE12,LU3,余量为LA。0009前述的汽轮机叶片,汽轮机叶片化学成分的质量百分比为C016,NI896,K037,MG024,AL043,CR17,B003,CU05,MO027,W016,V048,NB06,稀土242,余量为FE;稀土中,按重量百分比包含以下组分PU14,PR197,PM54,GD24,A。
20、C63,DY128,TH37,TB26,ER9,CE13,LU4,余量为LA。0010前述的汽轮机叶片,汽轮机叶片化学成分的质量百分比为C017,NI898,K038,MG025,AL045,CR18,B004,CU06,MO028,W018,V049,NB08,稀土255,余量为FE;稀土中,按重量百分比包含以下组分PU15,PR198,PM55,GD25,AC65,DY129,TH38,TB28,ER10,CE14,LU5,余量为LA。0011前述的汽轮机叶片的锻造工艺,汽轮机叶片锻造工艺按以下步骤进行步骤(1)在电弧炉冶炼过程加入以下合金,按化学成分的质量百分比为C015,NI895,K。
21、035,MG022,AL042,CR16,B002,CU04,MO026,W015,V045,NB05,稀土236,余量为FE;稀土中,按重量百分比包含以下组分PU13,PR195,PM53,GD23,AC62,DY127,TH36,TB25,ER8,CE12,LU3,余量为LA;说明书CN104195457A3/6页7步骤(2)经过LF炉精炼,精炼温度为1680,成份微调,时间在60MIN,全程吹氮气搅拌,使化学成份达到组分要求;步骤(3)用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为1610,真空度50帕,抽气时间在30MIN;步骤(4)在1480的温度下进行氩气保护模铸,凝固后将温度保持在500,保温。
22、时间为48H,最后空冷至室温;步骤(5)将锻造好的汽轮机叶片进行第一次热处理将汽轮机叶片加热到550,保温15MIN,然后用水冷以10/S的速度冷却到室温,然后再加热到830,用油冷以8/S的冷却至室温;步骤(6)将锻造好的汽轮机叶片进行第二次热处理将将汽轮机叶片加热到1000,保温5H,然后风冷以5/S的速度冷却至室温。0012前述的汽轮机叶片的锻造工艺,汽轮机叶片锻造工艺按以下步骤进行步骤(1)在电弧炉冶炼过程加入以下合金,按化学成分的质量百分比为C016,NI896,K037,MG024,AL043,CR17,B003,CU05,MO027,W016,V048,NB06,稀土242,余量。
23、为FE;稀土中,按重量百分比包含以下组分PU14,PR197,PM54,GD24,AC63,DY128,TH37,TB26,ER9,CE13,LU4,余量为LA;步骤(2)经过LF炉精炼,精炼温度为1685,成份微调,时间在70MIN,全程吹氮气搅拌,使化学成份达到组分要求;步骤(3)用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为1615,真空度53帕,抽气时间在35MIN;步骤(4)在1490的温度下进行氩气保护模铸,凝固后将温度保持在530,保温时间为55H,最后空冷至室温;步骤(5)将锻造好的汽轮机叶片进行第一次热处理将汽轮机叶片加热到570,保温18MIN,然后用水冷以12/S的速度冷却到室温,然后。
24、再加热到840,用油冷以9/S的冷却至室温;步骤(6)将锻造好的汽轮机叶片进行第二次热处理将将汽轮机叶片加热到1020,保温7H,然后风冷以6/S的速度冷却至室温。0013前述的汽轮机叶片的锻造工艺,汽轮机叶片锻造工艺按以下步骤进行步骤(1)在电弧炉冶炼过程加入以下合金,按化学成分的质量百分比为C017,NI898,K038,MG025,AL045,CR18,B004,CU06,MO028,W018,V049,NB08,稀土255,余量为FE;稀土中,按重量百分比包含以下组分PU15,PR198,PM55,GD25,AC65,DY129,TH38,TB28,ER10,CE14,LU5,余量为L。
25、A;步骤(2)经过LF炉精炼,精炼温度为1690,成份微调,时间在80MIN,全程吹氮气搅拌,使化学成份达到组分要求;步骤(3)用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为1620,真空度55帕,抽气时间在40MIN;步骤(4)在1500的温度下进行氩气保护模铸,凝固后将温度保持在550,保温时说明书CN104195457A4/6页8间为60H,最后空冷至室温;步骤(5)将锻造好的汽轮机叶片进行第一次热处理将汽轮机叶片加热到580,保温20MIN,然后用水冷以15/S的速度冷却到室温,然后再加热到850,用油冷以10/S的冷却至室温;步骤(6)将锻造好的汽轮机叶片进行第二次热处理将将汽轮机叶片加热到105。
26、0,保温8H,然后风冷以8/S的速度冷却至室温。0014本发明的有益效果是通过本发明的技术方案,加入MO元素,能改善钢的耐腐蚀性,提高钢的强度,加入W元素,钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性,加入V元素,在锻造中能细化晶粒,可加大钢的强度、韧性、抗腐蚀能力、耐磨能力和承受冲击负荷的能力等,加入NB元素,能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力,加入CU元素,能提高强度和韧性,特别是大气腐蚀性能,并且加入稀土微量元素,极大的细化晶粒,提高强度和耐磨性,增加使用寿命,通过加入微量元素来改善汽轮机叶片的化学性能和物理性能,提高了汽轮机叶片的使。
27、用寿命,提高了耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性。0015通过合理的锻造工艺,在LF炉精炼冶炼,保证了冶炼的质量,并且在真空脱气炉进行脱气,用氩气保护模铸,避免了产品中产生气孔,进一步提高产品的质量,将锻造好的毛坯进行两次热处理,显著提高汽轮机叶片的抗腐蚀性和耐磨性,提高产品的使用寿命,降低成本。具体实施方式0016下面对本发明做进一步的详细说明实施例1本实施例提供的一种汽轮机叶片及其锻造工艺,汽轮机叶片锻造工艺按以下步骤进行步骤(1)在电弧炉冶炼过程加入以下合金,按化学成分的质量百分比为C015,NI895,K035,MG022,AL042,CR16,B002,CU04,MO026,W015,V04。
28、5,NB05,稀土236,余量为FE;稀土中,按重量百分比包含以下组分PU13,PR195,PM53,GD23,AC62,DY127,TH36,TB25,ER8,CE12,LU3,余量为LA;步骤(2)经过LF炉精炼,精炼温度为1680,成份微调,时间在60MIN,全程吹氮气搅拌,使化学成份达到组分要求;步骤(3)用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为1610,真空度50帕,抽气时间在30MIN;步骤(4)在1480的温度下进行氩气保护模铸,凝固后将温度保持在500,保温时间为48H,最后空冷至室温;步骤(5)将锻造好的汽轮机叶片进行第一次热处理将汽轮机叶片加热到550,保温15MIN,然后用水冷以。
29、10/S的速度冷却到室温,然后再加热到830,用油冷以8/S的冷却至室温;步骤(6)将锻造好的汽轮机叶片进行第二次热处理将将汽轮机叶片加热到1000,说明书CN104195457A5/6页9保温5H,然后风冷以5/S的速度冷却至室温。0017实施例2本实施例提供的一种汽轮机叶片及其锻造工艺,汽轮机叶片锻造工艺按以下步骤进行步骤(1)在电弧炉冶炼过程加入以下合金,按化学成分的质量百分比为C016,NI896,K037,MG024,AL043,CR17,B003,CU05,MO027,W016,V048,NB06,稀土242,余量为FE;稀土中,按重量百分比包含以下组分PU14,PR197,PM5。
30、4,GD24,AC63,DY128,TH37,TB26,ER9,CE13,LU4,余量为LA;步骤(2)经过LF炉精炼,精炼温度为1685,成份微调,时间在70MIN,全程吹氮气搅拌,使化学成份达到组分要求;步骤(3)用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为1615,真空度53帕,抽气时间在35MIN;步骤(4)在1490的温度下进行氩气保护模铸,凝固后将温度保持在530,保温时间为55H,最后空冷至室温;步骤(5)将锻造好的汽轮机叶片进行第一次热处理将汽轮机叶片加热到570,保温18MIN,然后用水冷以12/S的速度冷却到室温,然后再加热到840,用油冷以9/S的冷却至室温;步骤(6)将锻造好的汽轮。
31、机叶片进行第二次热处理将将汽轮机叶片加热到1020,保温7H,然后风冷以6/S的速度冷却至室温。0018实施例3本实施例提供的一种汽轮机叶片及其锻造工艺,汽轮机叶片锻造工艺按以下步骤进行步骤(1)在电弧炉冶炼过程加入以下合金,按化学成分的质量百分比为C017,NI898,K038,MG025,AL045,CR18,B004,CU06,MO028,W018,V049,NB08,稀土255,余量为FE;稀土中,按重量百分比包含以下组分PU15,PR198,PM55,GD25,AC65,DY129,TH38,TB28,ER10,CE14,LU5,余量为LA;步骤(2)经过LF炉精炼,精炼温度为169。
32、0,成份微调,时间在80MIN,全程吹氮气搅拌,使化学成份达到组分要求;步骤(3)用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为1620,真空度55帕,抽气时间在40MIN;步骤(4)在1500的温度下进行氩气保护模铸,凝固后将温度保持在550,保温时间为60H,最后空冷至室温;步骤(5)将锻造好的汽轮机叶片进行第一次热处理将汽轮机叶片加热到580,保温20MIN,然后用水冷以15/S的速度冷却到室温,然后再加热到850,用油冷以10/S的冷却至室温;步骤(6)将锻造好的汽轮机叶片进行第二次热处理将将汽轮机叶片加热到1050,保温8H,然后风冷以8/S的速度冷却至室温。说明书CN104195457A6/6页100019这样通过本发明的技术方案,该汽轮机叶片不仅使用寿命长,而且提高了抗腐蚀性、耐磨性和抗氧化性,能适应各种恶劣的环境中工作,降低了成本,切削性能也得到了显著的提高,提供的锻造工艺,提高了汽轮机叶片的综合性能,提高了加工效率,降低废品率。0020以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内。说明书CN104195457A10。