一種采用激光熔覆防水蝕的汽輪機葉片的加工工藝

專利一種采用激光熔覆防水蝕的汽輪機葉片的加工工藝01專利背景權利要求榮譽表彰發(fā)明內容實施方式目錄03050204基本信息《一種采用激光熔覆防水蝕的汽輪機葉片的加工工藝》是無錫透平葉片有限公司于2013年12月15日申請的專利，該專利的申請?zhí)枮?1，公布號為CNA，公布日為2014年3月26日，發(fā)明人是張鐵磊、王進、王烜烽，該專利涉及汽輪機葉片的加工技術領域?！兑环N采用激光熔覆防水蝕的汽輪機葉片的加工工藝》其目的是提供一種有利于保證葉片加工制造精度、熔覆變形量相對較小、刀具損耗合理的一種汽輪機葉片加工工藝。其包括以下工藝流程：（1）制坯；（2）模鍛成型；（3）熱處理；（4）粗銑毛坯型面及銑激光熔覆槽，通過銑加工去除一定鍛件余量，并將熔覆槽加工至公差范圍內；（5）在激光熔覆槽內激光熔覆司太立合金；（6）采用壓力機對熔覆后的葉片進行校正；（7）對激光熔覆區(qū)域進行射線及滲透探傷；（8）對熔覆區(qū)域不合格的葉片進行氬弧焊補焊；（9）去應力熱處理；（10）綜合銑，將葉片加工至尺寸公差范圍內；（11）拋光，去除表面加工刀痕；（12）對葉片面進行噴丸處理。2017年5月，《一種采用激光熔覆防水蝕的汽輪機葉片的加工工藝》獲得第十屆江蘇省專利項目獎優(yōu)秀獎。專利背景專利背景激光熔覆司太立合金是2013年12月前較新的葉片防水蝕表面強化技術，該技術通過激光將司太立合金粉末熔化并快速冷卻與葉片基體形成冶金結合，其利用司太立合金的高硬度和高耐磨性來提高葉片抗水蝕能力，較傳統(tǒng)釬焊結合強度高，并且可在汽輪機上直接修復。相對傳統(tǒng)釬焊激光熔覆盡管優(yōu)點明顯，但也存在自身的一些特點，如激光熔覆后殘余應力大、大幅矯正易開裂，由于硬度高導致刀具損耗大以及搭接表面質量差，因此針對激光熔覆技術在汽輪機葉片上的應用特點，重新設計探索汽輪機葉片的制造流程，合理安排激光熔覆工序十分重要。

發(fā)明內容專利目的改善效果技術方案發(fā)明內容專利目的《一種采用激光熔覆防水蝕的汽輪機葉片的加工工藝》的目的是提供一種有利于保證葉片加工制造精度、熔覆變形量相對較小、刀具損耗合理的一種汽輪機葉片加工工藝。

技術方案《一種采用激光熔覆防水蝕的汽輪機葉片的加工工藝》其特征在于：其包括以下工藝流程：（1）制坯，將原料通過鐓粗、葉根壓頸及葉身拔長等步驟將原材料按照葉片形狀分配，制成坯料；（2）模鍛成型，將所述坯料鍛造至接近葉片形狀的葉片鍛件；（3）熱處理，對所述模鍛成型后的葉片鍛件通過熱處理至性能滿足要求；（4）粗銑毛坯型面及銑激光熔覆槽，通過銑加工去除一定鍛件余量，并將所述激光熔覆槽加工至公差范圍內；（5）在所述激光熔覆槽內激光熔覆司太立合金；（6）校正，采用壓力機對熔覆后的葉片進行校正；（7）探傷，對司太立合金激光熔覆區(qū)域進行射線及滲透探傷；（8）補焊，對所述熔覆區(qū)域不合格的葉片進行氬弧焊補焊；（9）去應力熱處理，去除激光熔覆、校正及補焊所產生的殘余應力；改善效果采用《一種采用激光熔覆防水蝕的汽輪機葉片的加工工藝》工藝后，汽輪機葉片的激光熔覆變形量可以控制在合理范圍內，即可以防止校正開裂、能保證葉片加工尺寸精度的要求，又可以保證司太立合金的熔覆質量，且刀具磨損也可以控制在一個合理范圍內。

權利要求權利要求1.《一種采用激光熔覆防水蝕的汽輪機葉片的加工工藝》其特征在于：其包括以下工藝流程：（1）制坯，將原料通過鐓粗、葉根壓頸及葉身拔長等步驟將原材料按照葉片形狀分配，制成坯料；（2）模鍛成型，將所述坯料鍛造至接近葉片形狀的葉片鍛件；（3）熱處理，對所述模鍛成型后的葉片鍛件通過熱處理至性能滿足要求；（4）粗銑毛坯型面及銑激光熔覆槽，通過銑加工去除一定鍛件余量，并將所述激光熔覆槽加工至公差范圍內；（5）在所述激光熔覆槽內激光熔覆司太立合金；（6）校正，采用壓力機對熔覆后的葉片進行校正；（7）探傷，對司太立合金激光熔覆區(qū)域進行射線及滲透探傷；（8）補焊，對所述熔覆區(qū)域不合格的葉片進行氬弧焊補焊；（9）去應力熱處理，去除激光熔覆、校正及補焊所產生的殘余應力；實施方式實施方式一種使用0Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼材料的汽輪機末級葉片，其加工工藝如下：（1）制坯：將原料通過鐓粗、葉根壓頸及葉身拔長、葉頂搭子成型及葉冠壓頸、葉身拔長及凸臺成形、葉身前端方坯成型、葉根壓扁步驟將原材料按照葉片形狀分配；（2）模鍛成型：經(jīng)過2~5火次將坯料鍛造至接近葉片形狀，葉片單邊余量3毫米；（3）熱處理，葉片鍛件依次經(jīng)過固溶、調整、時效熱處理工藝使葉片性能滿足要求；（4）粗銑毛坯型面及銑激光熔覆槽：通過銑加工將葉片加工至背弧型面及內弧型面保留2毫米余量，并將熔覆槽尺寸銑加工到公差范圍內；（5）激光熔覆，將司太立合金熔覆于激光熔覆槽內，直至司太立合金層高于最終葉片尺寸1