燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)汽輪機2Cr13扭葉片模鍛件毛坯生產工藝流程及質量控制要點

卞 吉

(南京汽輪電機(集團)有限責任公司，南京 210037)

燃氣輪機是發(fā)電設備的高端裝備，其技術含量和設計制造難度居所有機械設備前列，是機械制造行業(yè)的金字塔頂端，在國民經濟和能源電力工業(yè)中有著重要的戰(zhàn)略地位。聯(lián)合循環(huán)汽輪機是指在燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)中使用的汽輪機。 汽輪機葉片是汽輪機的關鍵部件之一，動葉片主要有扭葉片和直葉片兩種,結構復雜，品種數(shù)量多，對汽輪機性能影響大。葉片的數(shù)量約占汽輪機零件總數(shù)的1/7，其加工工時約占總工時的1/8，所以葉片模鍛件設計質量、原材料質量及鍛造、熱處理過程質量嚴重影響和制約著汽輪機的整體性能和生產周期。

汽輪機動葉片毛坯目前有兩種制造方法：一種是通過模鍛形成形狀類似成品葉片的模鍛毛坯；另一種是通過方鋼銑制成成品葉片。模鍛毛坯一般用于葉片較長、形狀較復雜的扭葉片和直葉片；方鋼銑制一般用于葉片較短、形狀較規(guī)則的直葉片[1]。本文針對某型號燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)汽輪機扭葉片模鍛件毛坯生產過程質量控制要素進行重點分析，并提出具體的質量控制措施，以便更好地控制葉片產品的實物質量，保證機組整體質量水平和使用壽命。葉片在制造過程中，如果模具尺寸、強度有問題，葉片毛坯原材料及鍛造、熱處理過程質量控制不嚴，造成型線不符合圖紙要求、內外部缺陷等質量問題導致葉片報廢或使用壽命降低，進而影響汽輪機的整體質量，所以從源頭上控制葉片原材料及鍛造、熱處理質量至關重要。

1 汽輪機2Cr13模鍛葉片毛坯生產制造一般工藝流程

葉片在工作中承受著高溫、高壓、極大的離心力和蒸汽的交變應力,這就要求葉片零件具備較高的綜合性能、良好的耐蝕性。

2Cr13屬馬氏體不銹鋼，具有良好的淬透性，且材料價格不高，具備較好的物理性能、工藝性能和經濟性。工件淬火后獲得馬氏體組織，淬火、回火后具備較好的綜合性能，常用于制作汽輪機葉片。目前，許多汽輪機葉片均選用2Cr13材料生產葉片。汽輪機2Cr13模鍛葉片毛坯生產制造一般工藝流程主要包含模具設計、原材料質量檢測、鍛造成型、熱處理、模鍛件驗收五個重要環(huán)節(jié)(如圖1所示)。模具設計屬于技術準備環(huán)節(jié)，原材料質量檢測屬于材料準備環(huán)節(jié)，其中鍛前加熱、預鍛制坯、坯料加熱、模鍛成型、模鍛件切邊屬于鍛造成型環(huán)節(jié)，模鍛件驗收屬于交付把關環(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)的質量均決定著模鍛葉片毛坯的質量，并嚴重影響著后續(xù)加工質量和葉片的最終使用壽命。

圖1 2Cr13模鍛葉片毛坯生產的工藝流程圖

2 葉片模鍛件(模具)設計對后續(xù)產品質量的影響及控制措施

葉片模鍛件設計是葉片模鍛件生產的關鍵環(huán)節(jié)，其模鍛件結構設計合理與否直接影響著汽輪機葉片成型質量和最終使用壽命。

汽輪機葉片輪廓面是復雜的異形曲面，在使用中承受復雜的力學環(huán)境，而且在高頻次的旋轉，這就要求葉片生產過程中鍛件毛坯的流線要與最終零件的輪廓曲線一致，防止葉片金屬流線被嚴重切斷造成應力腐蝕或強度損失，同時要防止應力集中造成葉片過早失效。

在葉片模鍛件設計過程中如果模鍛件外形輪廓曲線與最終零件曲線偏差很大，在后續(xù)加工過程中就會造成金屬流線被切斷，而且這樣加工的葉片結構強度就會相對降低，在葉片使用過程中沿流線切斷部分容易形成應力腐蝕或疲勞屈服，降低葉片的使用壽命。此外，如果葉片模鍛件設計過程中特征結構過渡圓角設計過小、過渡不圓滑等，會造成葉片模鍛件在成型過程中產生夾層、流線紊亂、應力集中等質量問題。其夾層質量問題會造成機加過程困難或導致零件報廢，流線紊亂和應力集中會造成葉片強度降低和疲勞壽命降低。

葉片模具設計應考慮模具的尺寸符合熱鍛件圖，以及模具強度滿足設計要求。終鍛模膛是鍛件最后成形的模膛，通過它獲得帶飛邊的鍛件。終鍛模膛是按熱鍛件圖制造的，模膛設計的主要內容是繪制熱鍛圖和確定飛邊槽尺寸。考慮金屬的熱脹冷縮，熱鍛件圖的尺寸應比鍛件圖的相應尺寸有所放大。錘上模鍛為開式模鍛，一般終鍛模膛周圍必須有飛邊槽，其主要作用是增加金屬流出模膛的阻力，迫使金屬充滿模膛。飛邊還可以容納多余金屬，鍛造時飛邊起到緩沖作用，減弱上模對下模的打擊，使模具不易壓塌和開裂。模具的結構設計對鍛件質量、生產效率、模具強度、鍛模和鍛錘的使用壽命有很大的影響。模具的結構設計應著重考慮模膛的布排、錯移力的平衡及鍛模的強度、鍛模材料、模塊尺寸、模膛表面粗糙度、導向等等。

綜上所述，在汽輪機葉片模鍛件設計過程中，為了提高葉片的成型質量和使用壽命，一定要嚴格控制葉片模鍛件輪廓結構和過渡圓角。具體設計要點和控制措施有如下三點：一是模鍛件輪廓面要與葉片最終零件輪廓面流向一致，且加工余量分配均勻，保證金屬流線不被大量切斷，防止后續(xù)使用過程中產生應力腐蝕和屈服；二是葉片模鍛件特征結構過渡圓滑、流暢，避免出現(xiàn)特征結構突變，防止后續(xù)生產過程中出現(xiàn)夾層、流線紊亂、應力集中等質量問題[2]；三是采用仿真模擬成型軟件對模鍛件結構、模鍛成型過程進行分析和優(yōu)化，進一步優(yōu)化模鍛件結構，防止產生夾層、流線紊亂、難以充滿等質量問題和缺陷。模具的設計不僅考慮最后成型的葉片尺寸符合熱鍛圖，還要考慮模具的強度設計。

3 原材料質量對后續(xù)產品質量的影響及控制措施

原材料質量是決定葉片模鍛件質量的關鍵環(huán)節(jié)。葉片模鍛件原材料一般使用軋制棒材，并保證原材料有足夠的擠壓比，保證其粗大組織得到充分的破碎、變形細化。其原材料質量一般考核冶煉方法、化學成分、低倍組織、發(fā)紋及超聲波探傷等級等幾個方面。

3.1 嚴格控制原材料冶煉方法

冶煉方法嚴重影響著原材料的質量。普通的冶煉方法不能滿足原材料高的純凈度要求，有害雜質比較多，且鑄錠疏松，氣孔、偏析存在傾向比較大，嚴重影響葉片模鍛件的強度、內部質量。

為提高葉片模鍛件的質量，應對原材料冶煉方法提出要求。原材料應采用電爐冶煉并經電渣重熔，進一步消除原材料內部存在的雜質，提高原材料的純凈度。同時，降低原材料冶煉過程中存在疏松、氣孔、偏析、夾雜的傾向，進而提高和保證葉片模鍛件的最終質量。

3.2 嚴格控制原材料的化學成份

原材料成分符合要求是葉片模鍛件生產的基礎和質量保證的重要環(huán)節(jié)。原材料成分不合格嚴重影響著后續(xù)鍛造成型、熱處理的質量，并對葉片最終強度、壽命產生極大的影響，所以應嚴格控制原材料的化學成份，保證原材料化學成分符合要求[3]。按GB/T 8732—2014 《汽輪機葉片用鋼》要求，2Cr13原材料化學成分符合表1的規(guī)定。

表1 2Cr13化學元素含量表 %

在實際生產過程中，要控制主元素化學成分處于要求的中間數(shù)值，盡量防止處于主元素含量的上限或下限；同時盡量降低硫、磷、砷、錫、銻及氮、氫、氧等有害雜質元素的含量，提高原材料的純凈度。

3.3 嚴格控制原材料的低倍組織和斷口組織

低倍組織是反映原材料宏觀組織的質量狀況，同時嚴重影響和決定著葉片模鍛件的內部質量。

在實際原材料驗收過程中，嚴格按照相應標準要求進行低倍組織檢測，不允許原材料低倍組織和斷口組織存在白點、縮孔、氣泡、空洞、翻皮、分層、裂紋及肉眼可見的夾雜、點狀偏析、銀亮斑點、針孔、層狀斷口、過熱斷口等缺陷。

3.4 嚴格控制原材料的發(fā)紋

發(fā)紋是原材料的一種宏觀缺陷，指鋼的原材料塔形車削試樣經酸蝕法或磁粉法顯示出的呈縱向分布的細小紋縷。它是鋼中夾雜的氣泡或疏松等缺陷在鋼的加工變形過程中沿鍛軋方向被延伸所致。發(fā)紋嚴重地危害著鋼的力學性能，特別是疲勞強度等。用于制造重要機件的鋼材，對發(fā)紋的數(shù)量、大小和分布狀態(tài)都有嚴格的限制。

對于發(fā)紋的檢測，可以根據(jù)GB/T 10121—2008《鋼材塔形發(fā)紋磁粉檢驗方法》來判定。在實際生產過程應根據(jù)葉片的使用要求，嚴格控制檢測試樣發(fā)紋的數(shù)量，進而提高葉片模鍛件和葉片最終零件的質量。

3.5 嚴格控制原材料的超聲波探傷等級

超聲波探傷是對原材料內部疏松、裂紋、夾雜等組織缺陷的一種檢測手段，要求較高的原材料須考慮相應的超聲波探傷等級，防止因內部組織缺陷超標影響葉片零件的強度和使用壽命。所以在實際生產過程，應按照設計文件要求對原材料進行超聲波探傷，防止因原材料內部質量不合格降低葉片模鍛件質量。

4 鍛造成型環(huán)節(jié)工藝過程對產品質量的影響及控制措施

鍛造成型過程包含鍛前加熱、預鍛制坯、坯料加熱、模鍛成型、模鍛件切邊五個環(huán)節(jié)。鍛前加熱、預鍛制坯、模鍛成型、模鍛件切邊四個環(huán)節(jié)，是葉片模鍛件生產的關鍵環(huán)節(jié)，其工藝參數(shù)、工藝過程的控制質量直接影響著葉片模鍛件的成型質量和內部質量，并最終決定著葉片的使用壽命。

4.1 鍛前加熱工藝參數(shù)對產品質量的影響及控制措施

2Cr13屬馬氏體不銹鋼，其合金元素含量超過10%，加熱溫度不宜太高，過高組織會出現(xiàn)δ鐵素體，使鋼的塑性下降，且易在兩相界面產生裂紋。因此馬氏體不銹鋼的始鍛溫度一般為1 100～1 150 ℃，所以鍛造加熱溫度應選擇在1 150～1 170 ℃之間。

馬氏體不銹鋼的導熱性差，為防止在實際生產中坯料開裂，坯料的入爐溫度應低于400 ℃，同時，850 ℃前應緩慢加熱，并在1 150～1 170 ℃進行保溫，其保溫時間應根據(jù)材料規(guī)格大小而定，一般預熱保溫時間可按0.6～0.8 min/mm計算，到原材內外部均熱后，才能快速加熱到始鍛加熱溫度。

鍛件在高溫區(qū)停留時間不宜過長，否則易造成嚴重過氧化、元素貧化和晶粒粗化，其加熱保溫時間可按0.3～0.8 min/mm計算，防止長時間在高溫區(qū)加熱導致毛坯氧化、晶粒粗化[4]等質量問題。

為保證葉片毛坯鍛前加熱的質量，應對以下幾個方面進行嚴格控制：(1)嚴格選擇鍛前加熱溫度；(2)選擇控溫精度較高的加熱設備，嚴格控制鍛前加熱溫度；(3)嚴格按照規(guī)范要求進行預熱和保溫；(4)嚴格控制高溫加熱區(qū)保溫時間。

4.2 預鍛制坯工藝參數(shù)對產品質量的影響及控制措施

預鍛制坯是模鍛成型質量的關鍵環(huán)節(jié)，預鍛成型過程和尺寸不僅影響模鍛成型質量，而且還影響模鍛件的內部質量，所以要對預鍛成型工藝方法、預鍛成型終鍛溫度、預鍛成型結構和尺寸等工藝參數(shù)進行嚴格控制。

馬氏體不銹鋼高溫組織為單相奧氏體，在900～950 ℃范圍內要避免重擊，以防鍛造開裂；終鍛變形量應大于12%～20%，防止落入臨界變形區(qū)造成晶粒粗大；終鍛變形程度不易過小，若加熱溫度高、終鍛變形程度小時，可能由于組織遺傳引起低倍粗晶。

2Cr13屬馬氏體不銹鋼，傳熱速度慢，且變形抗力大，終鍛溫度不宜太低。若溫度過低，鋼的塑性下降較大，易產生鍛造裂紋，其終鍛成型溫度不應低于850 ℃。

預鍛毛坯的結構和尺寸直接決定著葉片模鍛成型的質量，預鍛毛坯尺寸不合理會造成模鍛成型充不滿、折疊、夾層等多種表面缺點。如果預鍛毛坯一致性差，還會造成模鍛件一致性差，給后續(xù)機械加工帶來很大的困難。為保證預鍛毛坯的合理正確性，應通過仿真模擬成型的工藝方法對預鍛毛坯進行仿真模擬驗證和優(yōu)化，保證預鍛毛坯結構和尺寸合理。為保證預鍛毛坯的一致性和成型質量，應盡量通過胎模鍛成型的工藝方法保證預鍛毛坯成型的一致性，進而提高葉片模鍛成型的質量和一致性[5]。

為保證葉片預鍛成型的質量，應對以下幾個方面進行嚴格控制：(1)嚴格控制鍛造變形程度和終鍛成型變形量；(2)嚴格控制終鍛成型時的溫度；(3)嚴格控制預鍛毛坯成型結構和尺寸。

4.3 模鍛成型工藝參數(shù)對產品質量的影響及控制措施

模鍛成型過程是葉片模鍛件生產的關鍵環(huán)節(jié)，模鍛成型工藝參數(shù)不僅影響模鍛成型質量，而且影響模鍛件的內部質量，并對葉片最終質量產生極大的影響，所以要對模鍛成型的模具預熱溫度、模具冷卻、模鍛后冷卻等工藝參數(shù)進行嚴格控制。

如果終鍛成型模具預熱溫度過低，造成模鍛成型過程中毛坯表層迅速冷卻，其成型毛坯塑性、流動性大幅度降低，造成終鍛成型時出現(xiàn)充不滿、夾層、裂紋等質量問題，進而導致鍛件報廢，同時還會造成鍛件內部冷熱不均產生很大的應力集中，在后續(xù)加工過程中導致開裂。所以終鍛成型前需要對成型模具進行預熱，其預熱溫度在200～250 ℃之間，防止成型毛坯因冷卻過快產生質量問題。

在模鍛成型過程中，由于模具型腔頻繁、長時間與高溫成型毛坯接觸，其型腔表面溫度急劇升高，造成模具型腔表面強度和耐磨性下降，容易造成模具型腔磨損、變形，進而影響模鍛成型尺寸和表面質量，所以須要對成型過程中模具溫度進行控制[6]。合理的方法是定時或定量對模具型腔噴冷卻液控制模具溫度，防止模具型腔因溫度過高產生磨損或變形。

2Cr13不銹鋼對冷卻速度特別敏感，空冷即可獲得馬氏體組織，使鍛件內存在很大熱應力、組織應力和鍛造應力，易導致表面裂紋，所以馬氏體鋼鍛后應緩冷。一般是將鍛件放在200 ℃左右的爐中或石棉保溫箱中冷卻，或是轉入600 ℃爐中保溫并隨爐冷卻。冷卻后應及時進行軟化退火處理(680～780 ℃保溫2～4 h)，以消除內應力，降低硬度，便于機械加工。

4.4 模鍛件切邊工藝因素對產品質量的影響及控制措施

模鍛件切邊是模鍛成型質量的重要環(huán)節(jié)，其切邊工藝因素有切邊模具和切邊溫度。為保證切邊質量，應對切邊模具和切邊溫度進行控制。

切邊模具設計不合理，切邊成型會產生毛刺、拉裂、飛邊等問題，嚴重影響切邊質量和切邊效率。為保證切邊成型質量，應設計合理的切邊模具，保證切邊模具定位準確、凸凹模配合間隙合理和一致。

切邊溫度過低會造成切邊困難、切邊開裂等現(xiàn)象，輕則造成切邊效率下降，重則造成模鍛件報廢，所以應嚴格控制切邊溫度。切邊溫度應控制在(650±50)℃左右，當溫度低于設定的切邊溫度時，應重新加熱至切邊溫度后再進行切邊處理。

5 熱處理過程對后續(xù)產品質量的影響及控制措施

熱處理過程是葉片模鍛件最終力學性能實現(xiàn)的關鍵環(huán)節(jié)，其工藝參數(shù)、工藝過程的控制質量，直接影響著葉片模鍛件最終性能指標，并最終決定著葉片的使用壽命。

2Cr13葉片模鍛件熱處理工藝要素包含加熱設備和工藝參數(shù)。加熱設備包含淬火和回火加熱設備。工藝參數(shù)包括淬火溫度、淬火保溫時間、淬火介質、介質溫度、回火溫度、回火保溫時間等工藝參數(shù)。其中淬火溫度、淬火保溫時間、淬火介質、介質溫度是淬火工藝參數(shù)；回火溫度、回火保溫時間是回火工藝參數(shù)。

5.1 加熱設備對產品質量的影響及控制措施

加熱設備的精度對產品質量有著很大的影響。淬火溫度嚴重影響著淬火的質量，如果加熱設備控溫精度不穩(wěn)，就會造成淬火溫度過高或過低。

為有效控制鍛前加熱的溫度，應選擇控溫精度較高的加熱設備，加熱設備控溫精度應在±15 ℃。優(yōu)先選用控溫精度較高的電爐加熱，防止加熱設備控溫不準導致實際加熱溫度過高或過低，保證2Cr13葉片熱處理加熱溫度受控，進而保證葉片熱處理質量。

5.2 淬火工藝參數(shù)對產品質量的影響及控制措施

淬火溫度選擇不合理嚴重影響淬火質量。溫度選擇過低，達不到淬火效果；溫度選擇過高，會造成晶粒粗大，或者產生過熱傾向。為了保證淬火效果，應合理選擇淬火溫度范圍，2Cr13馬氏體不銹鋼合理的淬火溫度范圍是 980 ～1 060 ℃。取980 ℃加熱油淬時硬度要明顯低于1 060 ℃加熱油淬，980 ℃油淬后硬度為45～50 HRC，1 060 ℃油淬后硬度要高2 HRC，但1 060 ℃淬火后得到的組織晶粒較粗，脆性大。為得到較好的組織和硬度，提高淬火效果，一般把淬火溫度控制在1 000～1 030 ℃的溫度區(qū)間。

淬火保溫時間如果選擇不合理嚴重影響淬火質量。時間過短，工件未熱透，強化相未充分溶解，達不到淬火效果；保溫時間過長會造成晶粒粗大，或者產生過熱傾向。為了保證淬火效果，應合理選擇淬火保溫時間，防止保溫時間過長或過短。保溫時間的計算方法為：

t=(10～30)+(2～3)×d

(1)

式中：t為淬火保溫時間， min；d為制件的有效厚度或條件厚度， mm。根據(jù)上述的計算范圍，盡量取中間數(shù)值[7]。

如果淬火介質選擇不合理，會造成極大的組織應力，甚至會引起淬火開裂。2Cr13屬馬氏體不銹鋼，具有良好的淬透性，尺寸不大的2Cr13鋼工件從淬火溫度空冷即可淬透，獲得馬氏體組織。所以為達到較好的淬火效果，同時又防止淬火開裂，實際生產中一般選取淬火油作為淬火介質。

5.3 回火工藝參數(shù)對產品質量的影響及控制措施

回火溫度如果選擇不合理，嚴重影響產品的性能和硬度。溫度過低，硬度下不來且強度偏高，不僅加工困難，而且塑性指標偏低；溫度過高，會造成晶粒粗大，硬度下降明顯且強度降低，也達不到要求。為了保證回火效果，應合理選擇回火溫度范圍。2Cr13馬氏體不銹鋼合理的回火溫度范圍是 450～600 ℃之間。450～500 ℃回火，硬度為45～50 HRC；500～550 ℃回火，硬度為40～44 HRC；550～600 ℃回火，硬度為28～32 HRC。應根據(jù)葉片性能指標和硬度要求，合理選擇回火溫度范圍。

回火保溫時間如果選擇不合理，嚴重影響回火質量。時間過短，達不到回火效果；保溫時間過長，會造成晶粒粗大，硬度降低。為了保證回火效果，應合理選擇回火保溫時間。其保溫時間的計算方法為：

T=(60～80)+(1～3)×d

(2)

式中：T為回火保溫時間， min；d為制件的有效厚度或條件厚度,mm。根據(jù)上述的計算范圍，盡量取中間數(shù)值，防止保溫時間過短或過長。

6 模鍛件的驗收對后續(xù)產品質量的影響及控制措施

葉片模鍛件驗收屬于交付把關環(huán)節(jié)，驗收不嚴有可能造成漏檢或誤檢，有可能把不合格的當作合格的，給后續(xù)產品使用帶來很大的隱患，甚至造成葉片提前報廢。所以應按照要求嚴格進行產品驗收工作，遇見問題絕不放過，嚴把交付質量關。

6.1 模鍛葉片毛坯一般交付驗收

每種產品根據(jù)使用環(huán)境的不同，其技術要求不盡相同，但驗收內容一定要與產品圖紙技術要求相對應。產品一般交付驗收環(huán)節(jié)內容主要有：熔煉方式、化學成分、低倍組織、非金屬夾雜物、機械性。

化學成分：原材料進廠時，應根據(jù)質量保證書按爐號逐爐復驗化學成分，分析結果應符合表1規(guī)定，具體分析方法應符合圖紙或國家、行業(yè)規(guī)定的檢測方法。

低倍組織：(1)按爐號抽檢低倍組織，在橫向酸浸試片上不得有肉眼可見的氣泡、裂紋、夾雜物、軸心晶間裂紋、翻皮及縮孔殘余，一般疏松、中心疏松和方框形偏析均不得超過2級，如發(fā)現(xiàn)白點，則該批材料報廢；(2)酸浸低倍組織檢查按GB/T 226—2015進行，評級按GB/T 1979—2001進行。

非金屬夾雜物：(1)按爐號抽檢非金屬夾雜物，A、B、C、D類均不大于3級；(2)非金屬夾雜物的評定按GB/T 10561—2016進行。

機械性能：(1)按爐號抽檢機械性能，拉伸、沖擊和布氏硬度值均應符合GB/T 1220—2016或GB/T 1221—2016的規(guī)定：(2)機械性能試驗方法分別按GB/T 228—2010、GB/T 229—2020、GB/T 231—2018進行。

6.2 首件首批的鍛模驗證

鍛造生產開工前，操作人員應按工藝文件進行鍛前準備，確認正常后方可投入生產，包含：熟悉工藝文件、檢查設備運轉狀態(tài)；根據(jù)鍛件材料、形狀、尺寸及工藝要求，選擇相應的鍛造設備；選擇合適的加熱設備，制定合理的加熱規(guī)范，嚴格控制加熱溫度、加熱速度和保溫時間；安裝調整好鍛模或有關工具；鍛模及各種鍛造工具在開鍛前必須進行預熱，以保證鍛件質量和工鍛模的壽命；根據(jù)鍛件材料、精度和工藝要求選用合適的防護潤滑劑；毛坯在模鍛前和模鍛過程中必須清除油污；所有模鍛件必須經試模、劃線檢查，當確定符合鍛件圖要求時，方能進行試制或正式投入生產。

按照工藝規(guī)范控制開鍛和終鍛溫度。同一料盤的首、尾件必須檢測其始鍛溫度、終鍛溫度和鍛模溫度是否符合相關工藝操作規(guī)程規(guī)定，應嚴格執(zhí)行在終鍛溫度下停鍛，不可過高和過低。

對大批生產的模鍛件須按工藝要求進行首件檢驗，當確認符合鍛件圖要求時，方可進行生產。首件檢驗包括：每批的首件，檢查其合金牌號、批號、規(guī)格是否與隨行卡片一致；操作人員和檢查人員共同檢查對照模鍛中間工序(預鍛制坯、坯料加熱、終鍛成型、模鍛件切邊)是否正確；對有鍛造方向要求的鍛件，嚴格按工藝執(zhí)行，避免鍛錯方向；對纖維方向有要求的鍛件，應記清纖維方向并在鍛后標注在鍛件上；使用經需方認可的專用量具和樣板對鍛件的形狀和尺寸進行檢查；上下模必須檢查錯移。生產中要做到首、尾件必檢，中間按批抽檢。檢驗鍛件的成型情況、表面質量應符合鍛件圖及工藝要求。

6.3 模鍛葉片毛坯采購技術規(guī)范

本單位采購模鍛葉片，都有相應的采購技術規(guī)范。規(guī)范中明確了技術要求、原材料要求、質量控制要求、質量檢驗要求、質量責任、交付驗收要求及最終數(shù)量確認等。

技術要求：一方面規(guī)定了模鍛葉片毛坯技術條件，另一方面規(guī)定了供方針對需方提供的產品圖紙設計的毛坯供貨圖、工裝圖、檢驗樣板圖等資料須提供需方審核。

原材料要求：規(guī)定了采購的原材料須符合GB/T 8732—2014的要求。

質量控制要求：規(guī)定了供方應具備從事產品加工所必需的一切生產設備、清潔安全的存儲設施、運行狀況良好的檢測設備等。供方應制定并經需方審核的質量控制計劃，建立并實施工裝模具上、下場驗證規(guī)章制度，建立相應的質量檔案等。

質量檢驗要求：規(guī)定供方模鍛件須通過首件認證(FPQ)后，方可批量生產。首件認證其實是貫徹用戶需求及執(zhí)行標準的過程，認證件的要求應高于后續(xù)的批量件。首件認證資料應包括模鍛葉片毛坯制造工藝方案、原材料質保書、原材料化學成分及機械性能等復試報告、材料標識移植規(guī)定、質量控制計劃、無損探傷人員資格證書、無損(磁粉)探傷報告、主要尺寸及型線檢查記錄、模鍛葉片毛坯熱處理記錄、機械性能及化學成分等試驗報告。

質量責任：規(guī)定在需方加工、裝配、運行過程中，若發(fā)現(xiàn)質量不符合規(guī)定，或產品被證實存在任何缺陷包括潛在缺陷，需方應要求供方采取有效措施進行質量整改，更換產品或采取其他措施解決產品的質量問題。

交付驗收：規(guī)定供方向需方交付模鍛葉片時，應同時提交與產品有關的質量文件和資料，其內容主要包括質量證明書、原材料質保書、原材料復驗報告、熱處理記錄和各項檢驗記錄等。

模鍛毛坯數(shù)量的認定應以精加工后拋光合格、磁粉探傷合格數(shù)量為準。

7 結語

通過對汽輪機葉片模鍛件設計、原材料檢測、鍛造成型過程、熱處理及驗收過程和質量進行控制，保證汽輪機葉片模鍛件實物工藝技術狀態(tài)穩(wěn)定、組織和性能一致性高，防止葉片模鍛件出現(xiàn)材料成分一致性差、表面質量缺陷多、晶粒不均勻、性能不符合技術要求等質量問題，有效提高葉片模鍛件生產的過程質量和實物質量，為汽輪機葉片后續(xù)機械加工創(chuàng)造有利的條件，同時為提高燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)汽輪機的整體質量和運行可靠性奠定堅實的基礎。