专利名称：一种燃气轮机进气缸及制作工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种M251S机型燃气轮机进气缸专用材料及制作工艺，属铸造材料及 工艺制造领域。
背景技术：
国外技术现状日本三菱重工提供给杭州汽轮机股份有限公司的燃气轮机所用铸 件，在精加工过程中出现了如一级静叶保持环的严重缩孔，其铸件质量难以达到“GGC-0069 燃气轮机进气缸用球墨铸铁件”等标准规定的要求。日本三菱重工提供的用FCD450材料生 产的燃气轮机进气缸虽基本达到“GGC-0069燃气轮机进气缸用球墨铸铁件”标准规定的要 求，但其铸件价格实在过于昂贵。国内技术现状宁夏长城须崎(共享集团)虽业已成为中国乃至世界的燃气轮机铸 铁件生产制造中心，但由于同类铸件尚存在差异化，宁夏长城须崎(共享集团)对M25IS机型 燃机铸铁件的开发显得力不从心，国内某公司采用FCD450材料试图生产三套进气缸铸铁 件，在历时三年中虽然生产试验十多套，但截止目前尚没有收到明显的效果。
发明内容
设计目的避免背景技术中的不足之处，设计一种用于制作M251S机型燃气轮机 进气缸的专用材料及专用制作工艺。设计方案为了实现上述设计目的。1、降低铸铁件在燃机整机中所占成本的比重， 避免FCD450材料在铁水流动过程中由于二次氧化而引起的磁痕显示(MT检查)，提高浇注 成材率，是进行本申请材料开发的出发点。2、由于燃气轮机的工作温度在30-55°C，工作压 力为1. 01-2. 94Kpa。选取本申请技术方案作为气缸材料的理由(1) F⑶450材料在铸件 浇注过程中易引起二次氧化，二次氧化的后果是在铸件表面形成肉眼不可见的夹杂物类缺 陷，但此类缺陷在磁粉检查时有较明显的线性磁痕显示，只不过一般铸铁件不作磁粉检查， 故不易被人发现。本申请在钢水浇注过程中不会产生二次氧化，从而避免氧化渣的产生而 影响铸件质量。(2)在常温下!^)450与30 !12比较线膨胀系数差异极小，在20°C _100°C的 条件下FCD450的线膨胀系数为11. 5 (10_6/K)，而SCPH2材料的线膨胀系数为11 (10_6/Κ)， 如果测定燃机工作温度20°C _55°C条件下线膨胀系数的差异会更小。(3) SCPH2除屈服强 度比F⑶450有差异外其余性能均高于F⑶450。技术方案1 一种燃气轮机进气缸，化学成分为C ^ 0.25%、Si ^ 0.60%、 Mn 彡 1. 00%, P 彡 0. 040%, S 彡 0. 040%, Cr 彡 0. 25%, Mo 彡 0. 25%, Ni 彡 0. 50%, Cu 彡 0. 50%。技术方案2 —种采用权利要求1成分制作燃气轮机进气缸的制作工艺，⑴铸造 工艺方案的确定以顺序凝固为主，来避免铸件的缩孔缺陷，从而保证铸件的内在质量，采 用小截面多道分层浇注系统，小截面、多冒口、分层补缩系统，同时用华铸CAE摸拟软件优 化铸造工艺；⑵采用纯夹板数控加工制作模具经熏蒸的夹板不易变形，采用全夹板制作 的模具尺寸准确，是保证铸件尺寸精度要求的有效手段，同时采用数控机床加工型线，保证了型线的准确度；⑶铸件的热处理采用正火加回火的方法进行热处理；⑷铸件的补焊 修复①焊前准备坡口露出金属光泽，并经MT或PT检查确认；②预热铸件的预热温度 为100°C -350°C，补焊时用保温材料覆盖，露出补焊坡口 ；③焊材选取采用J507焊条或 TG50、YJ507-1、TWE-711焊丝；④焊补工艺参数如下
权利要求
1.一种燃气轮机进气缸，其特征是化学成分为C ( 0. 25%、Si ( 0. 60%,Mn ( 1. 00%、 P 彡 0. 040%、S 彡 0. 040%、Cr 彡 0. 25%、Mo 彡 0. 25%、Ni 彡 0. 50%、Cu 彡 0. 50%。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机进气缸，其特征是所述燃气轮机进气缸力学性能 Rm(MPa)彡 480、RP0. 2 (MPa)彡 245、A 彡 19%、Z 彡 35%。
3.一种采用权利要求1成分制作燃气轮机进气缸的制作工艺，其特征是⑴铸造工艺方案的确定以顺序凝固为主，来避免铸件的缩孔缺陷，从而保证铸件的内 在质量，采用小截面多道分层浇注系统，小截面、多冒口、分层补缩系统，同时用华铸CAE摸 拟软件优化铸造工艺；⑵采用纯夹板数控加工制作模具经熏蒸的夹板不易变形，采用全夹板制作的模具尺 寸准确，是保证铸件尺寸精度要求的有效手段，同时采用数控机床加工型线，保证了型线的 准确度；
全文摘要
本发明涉及一种M251S机型燃气轮机进气缸专用材料及制作工艺，化学成分为C≤0.25%、Si≤0.60%、Mn≤1.00%、P≤0.040%、S≤0.040%、Cr≤0.25%、Mo≤0.25%、Ni≤0.50%、Cu≤0.50%。优点一是开发出了符合M251S机型燃气轮机进气缸所需的材料；二是铸造成型了符合燃气轮机进气缸力学性能的产品；三是填补了国内外在此种产品上的材料空白。
文档编号F01D25/24GK102061995SQ20101055977
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者周黎明, 夏建忠, 董洪潮, 郭建明 申请人:杭州汽轮铸锻有限公司