周佼,馮周榮(共享鑄鋼有限公司,寧夏銀川750021)
振動時效在蒸汽輪機鑄鋼件生產(chǎn)中的研究應(yīng)用
周佼,馮周榮
(共享鑄鋼有限公司,寧夏銀川750021)
根據(jù)鑄件生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,對比分析了常用的消除殘余應(yīng)力的時效方法。主要分析了振動時效的原理,研究振動時效在蒸汽輪機鑄鋼件生產(chǎn)中的應(yīng)用,確定了工藝參數(shù)。結(jié)果表明,振動時效消除殘余應(yīng)力有顯著的效果,能夠提高鑄件的焊接合格率,部分代替熱時效,節(jié)約能源,提高生產(chǎn)效率。
鑄鋼件;殘余應(yīng)力;振動時效
鑄件在凝固之后的冷卻過程中,不斷產(chǎn)生固態(tài)線收縮,使得鑄件的體積和外形發(fā)生變化。當(dāng)這種變化受到阻礙時,便會在鑄件中產(chǎn)生鑄造應(yīng)力。鑄造應(yīng)力會殘留在鑄件內(nèi)部,如不經(jīng)過消除應(yīng)力處理,會削弱鑄件的結(jié)構(gòu)強度,還可使鑄件在機械加工后發(fā)生尺寸改變[1]。
殘余的鑄造應(yīng)力對鑄件的熱處理、焊接、切削加工等均會產(chǎn)生不同程度的影響。殘余應(yīng)力的存在使工件處于不穩(wěn)定狀態(tài),是工件開裂或變形的主要原因[2]。應(yīng)力集中產(chǎn)生的危害主要是鑄件萌生裂紋以及產(chǎn)生局部變形,導(dǎo)致鑄件進行質(zhì)量返修,這會給企業(yè)造成較大的資源浪費。
因此,需要設(shè)法消除鑄件的殘余應(yīng)力,從而提高鑄件的各項性能,延長其使用壽命,一般采用時效的方式消除殘余應(yīng)力。
鑄件使用的時效方法一般有自然時效、熱時效和振動時效[3]。
1.1 自然時效
自然時效是把工件放在室外等自然條件下,長時間放置使工件內(nèi)部應(yīng)力自然釋放,從而降低或消除殘余應(yīng)力。……