汽輪機(jī)葉片材料1Cr13鋼電火花線切割表面質(zhì)量研究.pdf

1、不銹鋼具有高硬度、耐高溫以及耐腐蝕性等優(yōu)良特性，廣泛應(yīng)用于化工設(shè)備、管道、汽輪機(jī)葉片、醫(yī)用器械等諸多領(lǐng)域。尤其是馬氏體不銹鋼以及半馬氏體不銹鋼在汽輪機(jī)葉片領(lǐng)域發(fā)揮著超強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。由于葉片形狀較為復(fù)雜且葉片材料硬度較大，用傳統(tǒng)的機(jī)械加工，成本會(huì)比較大，另一方面由于電火花線切割具有“以柔克剛、精密微細(xì)、仿型逼真”的加工特點(diǎn)，所以電火花線切割加工葉片也行正在逐步受到人們的重視，并呈現(xiàn)進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢(shì)。青島捷能汽輪機(jī)集團(tuán)葉片分廠對(duì)葉型的加工采

2、用的正是高速走絲線切割加工，而在加工過(guò)程中葉片表面粗糙度以及電加工產(chǎn)生的裂紋等表面質(zhì)量問(wèn)題對(duì)葉片的使用壽命產(chǎn)生了很大影響，時(shí)常會(huì)使葉片在使用過(guò)程中產(chǎn)生開(kāi)裂或者葉片裝配精度不夠。基于此，捷能集團(tuán)葉片分廠與青島科技大學(xué)采取校企聯(lián)合方式，對(duì)高速走絲線切割加工葉片材料表面質(zhì)量問(wèn)題展開(kāi)了深入研究和探討。
　　 本文通過(guò)電火花線切割加工1cr13鋼正交試驗(yàn)，分析了個(gè)電參數(shù)對(duì)加工表面粗糙度的影響，并且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了方差和顯著性分析，最后得到了一

3、組最優(yōu)的粗糙度電參數(shù)組合。從而為企業(yè)進(jìn)一步研究汽輪機(jī)葉片材料的電加工表面粗糙度工藝提供了參考。
　　 電極絲對(duì)汽輪機(jī)葉片加工表面質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在：電極絲的直徑大小、走絲速度、變頻進(jìn)給速度、張力、換向次數(shù)、垂直度以及走絲機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)精度。下面根據(jù)這些具體因素，對(duì)高速走絲線切割加工汽輪機(jī)葉片的表面質(zhì)量進(jìn)行了分析。并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，介紹了如何合理的選用電極絲的各參數(shù)。
　　 本文利用帶有能譜的掃描電子顯微鏡對(duì)變質(zhì)層的成分變化進(jìn)

4、行了分析；利用X射線衍射實(shí)驗(yàn)分析了變質(zhì)層加工前后化合物的變化情況；又用變質(zhì)層在高溫電阻爐分布長(zhǎng)加熱情況下，分析得到了其變化規(guī)律大致符合1Cr13鋼的低溫加高溫回火規(guī)律的結(jié)論；接著對(duì)變質(zhì)層的形貌進(jìn)行了掃描電鏡分析，以及對(duì)凝固層、再回火層、再淬火區(qū)進(jìn)行了金相分析；對(duì)1Cr13鋼變質(zhì)層的硬度、耐磨性兩個(gè)機(jī)械性能指標(biāo)進(jìn)行了研究；對(duì)線切割加工的白亮層的厚度變化規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)；分析了表面變質(zhì)層顯微裂紋的形成；最后對(duì)線切割加工1Cr13鋼變質(zhì)層的改善