【正文】 調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用的。 （ 4） 長(zhǎng)期受高溫作用而引起的金屬蠕變及內(nèi)外緣溫差所引起的熱應(yīng)力及葉輪與主軸配合器所產(chǎn)生的壓緊力。 （ 2） 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)離心作 用產(chǎn)生的巨大切向力和徑向力及振動(dòng)所產(chǎn)生的反復(fù)應(yīng)力。 在汽輪機(jī)中選用閉式葉輪。半開式葉輪制造難度較小 ,成本較低 ,且適應(yīng)性強(qiáng) ,近年來(lái)在煉油化工用離心泵中應(yīng)用逐漸增多 ,并用于輸送清水和近似清水的液體； 開式 ： 只有葉片及葉片加強(qiáng)筋 ,無(wú)前后蓋板的葉輪（開式葉輪葉片數(shù)較少 25 片 )。適于輸送清水 ,溶液等黏度較小的不含顆粒的清潔液體；半開式 ： 一般有兩種結(jié)構(gòu)其一為前半開式 ,由后蓋板與葉片組成 ,此結(jié)構(gòu)葉輪效率較低 ,為提高效率需配用可調(diào)間隙的密封環(huán)另一種為后半開式 ,由前蓋板與葉片組成 ,由于可應(yīng)用與閉式葉輪相同的密封環(huán) ,效率與閉式葉輪基本相同 ,且葉片除輸送液體外 ,還具有 (背葉片或副葉輪的 )密封作用。 閉式 ： 由葉片與前、后蓋板組成。 在汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中蒸汽噴射到葉片上，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩經(jīng)葉輪傳到主軸，高速運(yùn)轉(zhuǎn)下的葉輪圓周速度。又指輪盤與安裝其上的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的總稱。 21 葉輪的應(yīng)用及發(fā)展前景 1 葉輪材料及熱處理工藝設(shè)計(jì) 材料 10831 邱杰 摘要 ： 本文通過(guò)對(duì)葉輪的工作環(huán)境及失效形式分析，提出了葉輪的性能要求； 經(jīng)過(guò)對(duì)材 料價(jià)格、加工工藝及最終性能等多方面比較分析，確定了 葉輪的最終性能；運(yùn)用了一套完整的熱處理工藝； 生產(chǎn) 出了 符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 要求 的 葉輪 。 20 小 結(jié) 20 參考文獻(xiàn) 14 4 35CrMoVA 葉輪熱處理工藝方案設(shè)計(jì) 12 材料的最終選擇 12 材料的最終性能比較 11 材料的質(zhì)量控制 10 材料工藝的技術(shù)要求 9 熱處理工藝分析 7 材料加工工藝分析 6 材料合金元素的作用分析 4 2 葉輪的性能要求 2 葉輪的失效形式分析 1 葉輪的工作條件 1 葉輪的應(yīng)用 ： 邱 杰 指導(dǎo)教師姓名： 馬海波 所在班級(jí) 材料 10831 所在專業(yè) 材料成型與控制技術(shù) 論文提交日期 2020 年 4 月 18 日 論文答辯日期 2020 年 4 月 2 日 答辯委員會(huì)主任 主答辯人 黃曉徐 機(jī)械技術(shù) 學(xué)院 2020 年 1 月 29 日 目 錄 1 葉輪的應(yīng)用及發(fā)展前景 1 葉輪的材料要求 2 工作環(huán)境和斷口分析 ....................................................................................................................................2 應(yīng)力的影響 .......................................................................................................................................................2 缺陷對(duì)應(yīng)力腐蝕裂紋的影響 .....................................................................................................................3 應(yīng)力腐蝕失效的預(yù)防措施 ...........................................................................................................................4 葉輪的發(fā)展前景 6 3 葉輪的材料選擇 11 材料的價(jià)格比較 14 葉輪選用的熱處理設(shè)備 14 葉輪的 工藝路線 14 葉輪的 熱處理工藝制定 14 葉輪的 預(yù)備熱處理工藝 15 葉輪的 最終熱處理工藝 16 5 葉輪零件圖 17 6 35CrMoVA 葉 輪熱處理工藝曲線圖 18 7 葉輪熱處理工藝卡片 19 總結(jié) 關(guān)鍵詞 ： 葉輪 ； 材料 ； 熱處理 1 葉輪的應(yīng)用及發(fā)展前景 葉輪的應(yīng)用 葉輪既指裝有動(dòng)葉的輪盤，是 沖動(dòng)式汽輪機(jī) 轉(zhuǎn)子的組成 部分 。還指輪盤與安裝其上的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的總稱。 葉輪主要有以下 3 種形式 。閉式葉輪的效率較高 ,制造難度較大 ,在離心泵中應(yīng)用最多。半開式葉輪適于輸送含有固體顆粒、纖維等懸浮物的液體。葉輪效率低 ,應(yīng)用較少 ,主要用于輸送黏度較高的液體 ,以及漿狀液體。 葉輪的工作條件 （ 1） 汽輪機(jī)葉輪是將傳動(dòng)力矩傳到主軸的部件 。 無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院□ 畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 （ 3） 蒸汽的腐蝕作用。 葉輪的材料要求 為了 適應(yīng)上述工作條件，汽輪機(jī)葉輪材料應(yīng)具有良好的綜合機(jī)械性能，常溫及高溫強(qiáng)度、塑性、韌性都要求較高。冶煉和鍛造質(zhì)量要求嚴(yán)格，鋼錠力求純凈，鍛件組織與性能要求均勻。 應(yīng)力的影響 葉輪構(gòu)件中的應(yīng)力是促使裂紋從裂紋源擴(kuò)展的主要?jiǎng)恿ΑＫ^工藝應(yīng)力就是葉輪在工藝施工過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力，根據(jù)實(shí)際的不同可分為以下幾類。 （ 2）結(jié)構(gòu)剛性的熱處理殘余應(yīng)力 應(yīng)力的影響 3 由于結(jié)構(gòu)及工藝過(guò)程的需要，葉片與輪盤、蓋盤的厚度差很大。在葉片與輪盤、蓋盤的焊接接頭處表現(xiàn)為拉應(yīng)力。這就可能引起變形或裂紋的產(chǎn)生。 （ 4）葉輪的正常工作應(yīng)力 葉輪在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的離心力、葉片與介質(zhì)相互作用時(shí)的葉輪主要外力，通過(guò)計(jì)算可以知道，在靠近輪蓋側(cè)葉片進(jìn)風(fēng)口處所承受的應(yīng)力最大，在局部很小的范圍內(nèi)，其應(yīng)力值可能超過(guò)材料的屈服極限，如果恰好在這個(gè)地方存在缺陷的話，那么對(duì)于葉輪的安全運(yùn)行將是致命的。振動(dòng)產(chǎn)生的擾動(dòng)應(yīng)力往往增加應(yīng)力集中的幅度，并會(huì)加速裂紋的擴(kuò)展。在點(diǎn)蝕處材料的組織缺陷和施工工藝缺陷必然是腐蝕產(chǎn)生之處。 另外，在焊接接頭處，由于焊接過(guò)程局部的高能量輸入和冷卻過(guò)程中溫差的極不均勻性，必然會(huì)造成性能分布的不均勻性，而且在熔合線附近性能下降最大可達(dá)1/4，嚴(yán)重地影響了其使用性能。 （ 3）葉片與輪蓋、輪盤的焊縫在焊接時(shí)所產(chǎn)生的咬肉、表面氣孔、打磨所形成的尖角等缺陷成為腐蝕性介質(zhì)聚集和應(yīng)力集中的滋生之處，往往會(huì)加劇應(yīng)力腐蝕裂紋的產(chǎn)生。介質(zhì)的腐蝕對(duì)材料具有選擇性，因而針對(duì)不同的環(huán)境可選擇適當(dāng)?shù)暮辖痄摶虿煌愋偷牟讳P鋼；并且采用真空精煉的低雜質(zhì)（嚴(yán)格控制 S、 P 含量）的鋼材，對(duì)于抗應(yīng)力腐蝕的作用也非常明顯。對(duì)于焊腳部位的打磨盡量圓滑過(guò)渡，焊接過(guò)程盡量減少表面氣孔和夾渣等缺陷，夾渣是不可忽視的缺陷。采用真空熱處理的手段減少熱處理過(guò)程應(yīng)力集中及裂紋產(chǎn)生的幾率。 (4) 采用超聲沖擊等先進(jìn)的工藝方法在焊接接頭處產(chǎn)生壓應(yīng)力。采用噴砂、焊縫表面超聲沖擊等工藝手段在焊縫表面產(chǎn)生壓應(yīng)力，從而提高焊縫耐應(yīng)力腐蝕的性能