汽輪機葉片材料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葉片領(lǐng)域發(fā)揮著超強的實用價值。由于葉片形狀較為復(fù)雜且葉片材料硬度較大，用傳統(tǒng)的機械加工，成本會比較大，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，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)進一步擴大的趨勢。青島捷能汽輪機集團葉片分廠對葉型的加工采

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)量問題對葉片的使用壽命產(chǎn)生了很大影響，時常會使葉片在使用過程中產(chǎn)生開裂或者葉片裝配精度不夠?；诖?，捷能集團葉片分廠與青島科技大學(xué)采取校企聯(lián)合方式，對高速走絲線切割加工葉片材料表面質(zhì)量問題展開了深入研究和探討。
　　 本文通過電火花線切割加工1cr13鋼正交試驗，分析了個電參數(shù)對加工表面粗糙度的影響，并且對數(shù)據(jù)進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)進一步研究汽輪機葉片材料的電加工表面粗糙度工藝提供了參考。
　　 電極絲對汽輪機葉片加工表面質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在：電極絲的直徑大小、走絲速度、變頻進給速度、張力、換向次數(shù)、垂直度以及走絲機構(gòu)的傳動精度。下面根據(jù)這些具體因素，對高速走絲線切割加工汽輪機葉片的表面質(zhì)量進行了分析。并結(jié)合生產(chǎn)實際，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變質(zhì)層的成分變化進

4、行了分析；利用X射線衍射實驗分析了變質(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；接著對變質(zhì)層的形貌進行了掃描電鏡分析，以及對凝固層、再回火層、再淬火區(qū)進行了金相分析；對1Cr13鋼變質(zhì)層的硬度、耐磨性兩個機械性能指標(biāo)進行了研究；對線切割加工的白亮層的厚度變化規(guī)律進行了總結(jié)；分析了表面變質(zhì)層顯微裂紋的形成；最后對線切割加工1Cr13鋼變質(zhì)層的改善