對(duì)于(yú)水輪機關鍵部分(fèn)大部(bù)分采用不鏽鋼鑄件,如(rú)ZG06Cr13Ni4Mo、ZG06Cr16Ni5Mo等。這類材質(zhì)鑄造性能較差,流動性差,體收(shōu)縮(suō)和線收縮較大,熱應力大,容易産生裂紋。一旦鑄件産生裂紋,不僅返(fǎn)修工作量大,嚴重的還可能報廢,造(zào)成重(zhòng)大的經濟損失(shī)。鑄件裂紋的産(chǎn)生因素主(zhǔ)要是鑄件結構、鑄造工藝等,生産中一般采(cǎi)用以下(xià)措施來加以預防:
1、鑄件結(jié)構
鑄造時要全面考(kǎo)慮(lǜ)鑄(zhù)件的結構、形狀、大型、壁(bì)厚及其過渡等影(yǐng)響鑄件液态和固态(tài)收縮的因素,選擇适(shì)當的工藝參數,防止(zhǐ)縮孔縮松等鑄造缺(quē)陷。鑄件的澆冒(mào)口系統設計要(yào)合理,若要采用冷鐵等工藝措施,其安放的部位要合理(lǐ),既要(yào)保證鑄件内部組織的緻密性,又要盡量避免應(yīng)力集中的情(qíng)況産(chǎn)生。
2、冶煉
冶煉過程(chéng)中,盡量降低P、S等有害元素的(de)含量,降低N、H、O等氣體和(hé)夾雜物含量。通(tōng)過采用低磷鋼中間合金,可以起到很好的效果。
3、保溫
通過适當延(yán)長鑄件在砂型中的保溫時間(jiān),主要是控制開箱溫度低于70℃,保證鑄(zhù)件在砂型中充分(fèn)完成液态和固态(tài)收縮,避免外力因素(sù)造成應力集中的情況發生。
4、落砂(shā)
在鑄件落砂清理過程中,嚴(yán)禁打箱(xiāng)時向砂型和(hé)鑄件(jiàn)澆(jiāo)水,嚴禁采用撞箱等較(jiào)強外力沖擊方式落砂,避免外力和鑄件内應力相互作用産生(shēng)裂紋。
5、切(qiē)割冒口
根據鑄件條件選擇适當的熱割澆冒口工藝方(fāng)式,保(bǎo)證熱割起始溫度不低于300℃。操作(zuò)時,氣割(gē)槍和吹氧管采用(yòng)振動切割。重要件氣割後及時用石棉布蓋住(zhù)隔口或進爐熱處理(lǐ)。對于上冠及軸流式(shì)葉片(piàn)一類結構複雜、工藝上采(cǎi)取特殊措(cuò)施的鑄(zhù)件,采用二次熱割。
6、預熱
在對不鏽(xiù)鋼鑄件進(jìn)行缺陷處理時,要堅持預熱原則。在吹、焊工序處理時,工件要預熱至108℃以上方可操作。若發現較大的裂紋缺陷,應先進行去應力退火,再進行處(chù)理。
7、增加退(tuì)火
對重大不鏽鋼鑄件增(zēng)加一次zui終消除應力退火工序,嚴格控制保溫時(shí)間和出爐溫度。其目的是減(jiǎn)少生産過程中産生(shēng)新的應(yīng)力集中,更加(jiā)徹底地消除鑄件内應力,防止裂紋産生。