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叶片的加工方法

花匠小妙招
2024-12-12 17:04

叶片的加工方法.docx第九章叶片的加工方法
叶片的工艺特点
叶片是透平机械的 “心脏”，是透平机械中极为主要的零件。透平是一种旋转式的流体动力机械，它直接起着将蒸汽或燃气的热能转变为机械能的作用。叶片一般都处在
高温，高压和腐蚀的介质下工作。动叶片还以很高的速度转动。在大型汽轮机中，叶片
顶端的线速度已超过600 m / s,因此叶片还要承受很大的离心应力。叶片不仅数量多，而且形状复杂，加工要求严格；叶片的加工工作量很大，约占汽轮机、燃气轮机总加工
量的四分之一到三分之一。叶片的加工质量直接影响到机组的运行效率和可靠行,而叶
片的质量和寿命与叶片的加工方式有着密切的关系。所以,叶片的加工方式对透平机械的工作质量及生产经济性有很大的影响。这就是机械行业为什么重视研究叶
片加工的原因。随着科学技术的发展, 叶片的加工手段也是日新月异, 先进的加工技术
正在广泛采用。
叶片的主要特点是：材料中含有昂贵的高温合金元素；加工性能较差；结构复杂；
精度和表面质量要求高；品种和数量都很多。这就决定了叶片加工生产的发展方向是：
组织专业化生产,采用少、无切削的先进的毛坯制造工艺,以提高产品质量,节约耐高
温材料；采用自动化和半自动化的高效机床,组织流水生产的自动生产线,逐步采用数
控和计算机技术加工。
叶片的种类繁多,但各类叶片均主要由两个主要部分组成,即汽道部分和装配面部分组成如图。因此叶片的加工也分为装配面的加工和汽道部分的加工。装配面部分
又叫叶根部分,它使叶片安全可靠地、准确合理地固定在叶轮上, 以保证汽道部分的正
常工作。因此装配部分的结构和精度需按汽道部分的作用、尺寸、精度要求以及所受应
力的性质和大小而定。由于各类叶片汽道部分的作用、尺寸、形式和工作各不相同,所
以装配部分的结构种类也很多。有时由于密封、调频、减振和受力的要求,叶片往往还带有叶冠（或称围带）和拉筋（或称减震凸台）。叶冠和拉筋也可归为装配面部分。汽道部分又叫型线部分 ,它形成工作气流的通道, 完成叶片应起的作用 ,因此汽道部分加工质量的好坏直接影响到机组的效率。
凸台
叶片的组成

由于透平叶片的工作条件和受力情况比较复杂，因此对叶片材料的要求也是多方面的，其中主要的要求概括如下：
（1）•具有足够的机械强度。即在工作温度范围内具有足够的，稳定的机械强度（屈服极限和强度极限），并且在工作温度范围内这些机械强度具有稳定的数值。在高温情况下（一般指450 C以上），具有足够的蠕变极限和持久强度极限。
（2）.具有高的韧性和塑性以及高温下抗热脆性（高温下稳定的冲击韧也，避免叶片在载荷作用下产生脆性断裂。
（3）.耐蚀性。抵抗高温下气体中有害物质的腐蚀以及湿蒸汽和空气中氧的腐蚀能
力。
（4）.耐磨性。抵抗湿蒸汽中水滴和燃气中固体物质的磨蚀。
.具有良好的冷、热加工性能。
.具有良好的减振性。叶片是处在交变载荷下工作，除要求有较高的疲劳极限外，还要求有良好的减震性能，即高的对数衰减率。这样可以减小振动产生的交变应力，减小叶片疲劳断裂的可能性。
根据使用温度、使用温度和化学成份等，可以将叶片材料分为两类：
(1 ).马氏体、马氏体-铁素体和铁素体钢。这类钢的使用温度最高不超过580 C, 可以作为汽轮机叶片材料。
.奥氏体钢、铁镍合金和镍基合金等。着类钢的使用温度最高不超过700〜
750 C,可以作为燃气轮机叶片材料。
马氏体类钢包括 1Cr13、2Cr13、CrIIMoV、Cr12WMoV等。1Cr13 和 2Cr13 马氏体
不锈钢广泛被采用作为汽轮机叶片材料，他具有较好的耐腐蚀性和热强性，特别是它的减振性很好，其对数衰减率：。按照其热强性，1Cr13钢可用于450 C〜475 C； 2Cr13钢可用于400 C〜450
C。2Cr13钢的含量较高，故室温强度和硬度较高。常作汽轮机低压部

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