大型灰铸铁汽轮机缸体铸造工艺设计

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1、缉适Mar．ZU1FOUNDRYVOI．62NO．3大型灰铸铁汽轮机缸体的铸造工艺设计孙鑫志，李玉德，苏文生(沈阳铸锻工业有限公司，辽宁沈阳110142)摘要：针对大型HT250汽轮机缸体的壁厚差别大，尺寸精度和表面粗糙度要求高等诸多难点，进行了砂型和制芯工艺方案设计，对两种工艺方案进行了分析和选定，并就选定的造型工艺进行了浇口、冒口、冷铁工艺设计。结合缸体铸造工艺设计要求，给出了合箱、熔炼、浇注和热处理等工艺的控制要点。按照工艺方案成功地生产出了大型HT250汽轮机缸体铸件，铸件品质达到工艺设

2、计要求。关键词：汽轮机缸体；工艺设计；HT250；渗漏；粗糙度中图分类号：TG25l文献标识码：A文章编号：1001—4977(2013)03—0252—03CastingProcessDesignofLarge—SizedGrayCastIronSteamTurbineCylinderSUNXin。zhi，LIYu-de，SUWen_sheng(，ShenyangCastingandForgingIndustryCo．，Ltd．，Shenyang110142，Liaoning，China、)A

3、bstract：Thesandmoldandcoremakingschemeshavebeenmadeaccordingtothecharacteristicsofthe1arge．sizedstreamturbinecylindercastingsuchasbigthicknessdiferences．highdimensionalaccuracyandsurfaceroughnessrequirementsandSOon．Twoofthemwereanalyzedandonewasselec

4、ted,andthegatingsystem，feedingsystemandchillingmethodhavebeendesignedfortheselectedscheme．Combiningwiththecastingprocessdesignspecificationsforcylinder,thekeycontrolpointsofthemoldassembling,melting,pouringandheattreatmentprocesseswereprovided．Afterp

5、uttingtheschemeintopractice，thelarge—sizedHT250steamturbinecylindercastinghasbeenproducedsuccessfully,andthecastingqualitymeetstherequirementsoftheprocessdesignspecifications．Keywords：steamturbine；processdesign；HT250；leakage；roughness缸体是汽轮机的关键部件，工作环境

6、恶劣，承载高温、高压、高速的气流冲击，其结构复杂，由上下两半缸体组合而成，各自单独铸造。我公司生产的大型灰铸铁汽轮机缸体如图1所示，其轮廓尺寸为920mmx2600mm，壁厚40～110mm，材质为HT250(化学成分要求见表1)，浇注质量14t；接合面法兰和装定子叶片的承接口环形成多处厚大热节，铸件表面粗糙度要求(a)缸体剖面内侧(b)缸体外观小于尺25Ixm，铸件要进行全面的磁粉无损检测，不图1汽轮机缸体铸件图允许有缩孔和超级别的缩松缺陷，合箱操作中不允许使Fig．1Thepictureso

7、fthesteamturbinecylinder用芯撑。缸体加工完成后，上下半缸体对合后严格检表1材质HT250的化学成分查中分面法兰及12处承接口环的对接情况，要求所有部Table1Chemicalcompositionofthecylinder，％位错位不得大于3mm；要求缸体组织均匀，各处口环硬度差小于HB20；进行气密性试验，试验压力1．5MPa，持续30min不得出现渗漏。铸件不但要求有良好的内1工艺方案及工艺参数确定部质量和准确的尺寸精度，尤其对铸造表面粗糙度要求严格，工艺控制难度非

8、常大，在制定铸造工艺方案1．1造型和制芯工艺确定以及工艺参数的设计过程中必须有针对性地采取措施。该HT250缸体铸件表面粗糙度要求小于尺。25Ixm，收稿日期：2013-02-06收到初稿，2013—02-21收到修订稿。作者简介：孙鑫志(1965-)，男，高级工程师，长期从事铸铁生产管理工作。E-mail：syxin~i@sina．com铸造孙鑫志等：大型灰铸铁汽轮机缸体的铸造工艺设计·253·加工余量要求：上部为+18IIIlTI，下部为+10mill、侧液，而且还有稳定液流，防止浇注过程液