水轮机转轮浆叶轴头缺陷处理方法技术

本发明专利技术公开了一种水轮机转轮浆叶轴头缺陷处理方法，包括对浆叶轴头进行超声波探伤并标记缺陷部位、采用碳弧气刨清除缺陷、打磨圆滑缺陷清除部位、对补焊部位及其附近８０ｍｍ～１００ｍｍ范围采用氧－乙炔火焰预热至２５０～３００℃、补焊、后热、局部退火、清除飞溅、焊渣和焊瘤、粗加工、超声波探伤检验补焊质量等步骤。本发明专利技术工作量小、效果好、周期短，可彻底清除水轮机转轮浆叶轴头的铸造缺陷，保证轴头处理后的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水轮机转轮浆叶轴头铸造缺陷处理的方法，特别是在工期短、机械加工不能彻底清除缺陷的情况下的。
技术介绍
电站水轮机转轮浆叶轴头使用要求标准高，如出现铸造严重缺陷，光凭机械加工处理往往不能彻底清除缺陷，重新制造又将延长工期，造成损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，该方法通过对浆叶轴头进行超声波探伤、标记超探缺陷部位、采用碳弧气刨彻底清除缺陷、对缺陷清除部位进行补焊等措施彻底清除水轮机转轮浆叶轴头铸造缺陷。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的处理水轮机转轮浆叶轴头缺陷的方法，它包括以下步骤(1)对浆叶轴头进行超声波探伤并标记缺陷部位；(2)为避免裂纹缺陷随气泡清除而延伸，在碳弧气刨前先对轴头采用氧-乙炔火焰预热至250～300℃；(3)对标记的缺陷部位进行碳弧气刨清除缺陷；(4)打磨圆滑缺陷清除部位，避免补焊时应力集中，同时打磨至满足着色探伤要求；(5)对所有补焊部位进行着色探伤，确认无缺陷，若仍有缺陷则回到步骤(2)进行操作；(6)对补焊部位及附近80mm～100mm范围采用氧-乙炔火焰预热至200～250℃，预热一处，补焊一处；(7)进行补焊，为保证浆叶轴头补焊后机械性能及化学成份符合原材质要求，并减少焊接变形，采用混合气体保护焊(二氧化碳CO2和氦气Ar的重量比为10∶1的混合气体)、与轴头材质化学成份和机械性能相似的不锈钢药芯焊丝进行补焊(由于药芯焊丝混合气体保护焊既采用了混合气体保护，又有药皮双重保护，可确保焊缝质量和补焊后焊缝化学成份和机械性能与原轴头一致)；(8)补焊要按照BK9008-2003《药芯焊丝气体保护焊工艺规程》，严格执行对称补焊、每焊一层风枪振动三遍去应力，彻底清渣，仔细检查焊缝质量，确认无缺陷后方对下一层进行补焊及层间温度要等于预热温度的工艺要求；(9)中途停焊时要采用石棉布包轴头2三层缓冷，下次再焊前需要重新预热；(10)浆叶轴头缺陷多为无规则分布，两侧不对称，补焊会造成补焊变形，可以在最后对轴头全部采用堆焊进行处理，以增加加工量来解决补焊变形问题以保证下一步工序加工要求；(11)补焊完毕后立即采用后热去氢处理，即用氧-乙炔火焰将轴头2加热至350～400℃包上石棉布保温1.5小时；(12)后热去氢处理后，解开石棉布进行局部退火处理，即重新采用氧-乙炔火焰将轴头2加热至750～800℃包上石棉布保温24小时；(13)局部退火处理后解开石棉布，清理飞溅、焊渣、焊瘤；(14)清理结束后要对轴头2进行严格检查，在确认无表面缺陷和满足加工要求后，对浆叶轴头划线找正，重打中心孔并加工补焊部位；(15)重新按原标准对轴头全面进行超声波探伤，检验补焊质量。本专利技术通过对浆叶轴头进行超声波探伤、标记缺陷部位，采用碳弧气刨彻底清除缺陷、对轴头缺陷清除部位进行补焊、用超声波探伤检验补焊质量等措施彻底清除浆叶轴头缺陷，保证轴头的正常使用。其特点是用时短、效果好。附图说明图1水轮机转轮浆叶轴头缺陷示意中，1-缺陷部位，2-轴头，3-叶身。具体实施例方式下面结合附图进一步描述本专利技术的技术放案如图1，水轮机转轮浆叶包括叶身3、轴头2、轴头2上有缺陷部位1，材质为0Cr13Ni5Mo，为马氏不锈钢铸件，该轴头缺陷严重，裂纹延轴头Φ110圆柱面呈螺旋状延伸，且深入到轴头中心部位，采用机械加工去除裂纹，将轴头Φ110圆柱面加工到一半深度仍无法去除裂纹，继续加工将会把轴头清掉使轴头报废。该轴头缺陷处理方法如下对该轴头进行超声波探伤并标记缺陷部位，对原机械加工未清除缺陷的部位，先对原机械加工部位进行打磨，然后着色探伤，确认无缺陷后采用单面补焊，反面再碳弧气刨彻底清除缺陷。对其他标记缺陷部位先用碳弧气刨清除缺陷，再进行补焊。为避免裂纹缺陷随气泡清除而延伸，在碳弧气刨前先对轴头采用氧-乙炔火焰预热至250～300℃，再进行碳弧气刨清除缺陷。补焊前，为避免补焊时应力集中，先打磨圆滑缺陷清除部位，同时满足着色探伤的要求，然后对所有部位进行着色探伤，确认无缺陷后对补焊部位及其附近80mm～100mm范围采用氧-乙炔火焰预热至250～300℃。进行补焊，为保证浆叶轴头补焊后机械性能及化学成份符合原材质要求，减少焊接变形，采用混合气体保护焊(二氧化碳CO2和氦气Ar的重量比为10∶1的混合气体)、与YC-YBG217不锈钢药芯焊丝进行补焊，补焊要按照BK9008-2003《药芯焊丝气体保护焊工艺规程》，补焊时严格执行对称补焊，每焊一层风枪振动三遍以去掉应力，彻底清渣，仔细检查焊缝质量确认无缺陷后才对下一层进行补焊，层间温度要等于预热温度。中途停焊时用石棉布包轴头2三层缓冷，下次再焊前先重新预热。为解决补焊变形问题，最后对轴头全部采用堆焊处理。补焊完毕后立即用氧-乙炔火焰将轴头2加热至350℃-400℃包上石棉布并保温1.5小时，解开石棉布后重新用氧-乙炔火焰将轴头2加热至750℃～800℃包上石棉布并保温24小时，解开石棉布后彻底清理飞溅、焊渣、焊瘤，并对轴头2进行严格检查，在确认无表面缺陷和满足加工要求后，对轴头2重新划线找正，打中心孔并加工补焊部位。最后，重新按原标准对轴头全面进行超声波探伤，检验补焊质量。权利要求1.，其特征在于，包括以下步骤(1)对浆叶轴头进行超声波探伤并标记缺陷部位；(2)采用氧-乙炔火焰将浆叶轴头预热至250～300℃；(3)采用碳弧气刨清除缺陷；(4)打磨圆滑缺陷清除部位；(5)对所有补焊部位进行着色探伤；(6)对补焊部位及其附近80mm～100mm范围采用氧-乙炔火焰预热至250～300℃；(7)补焊；(8)后热；(9)局部退火；(10)清除飞溅、焊渣和焊瘤；(11)粗加工；(12)超声波探伤，检验补焊质量。2.根据权利要求1所述的，其特征在于对原机械加工未彻底清除缺陷的部位，碳弧气刨前还包括以下步骤(1)打磨机械加工部位；(2)着色探伤确认无缺陷；(3)单面补焊；(4)反面再碳弧气刨继续彻底清除缺陷。3.根据权利要求1所述的，其特征在于补焊的方法为混合气体保护焊，二氧化碳CO2和氦气Ar的重量比为10∶1。4.根据权利要求1所述的，其特征在于补焊所采用的焊材为不锈钢药芯焊丝，其直径为Φ1.6mm。5.根据权利要求1所述的，其特征在于中途停焊时要采用石棉布包轴头三层缓冷，下次再焊前需要重新预热。6.根据权利要求1所述的，其特征在于补焊结束后要将轴头全部采用堆焊进行处理。全文摘要本专利技术公开了一种，包括对浆叶轴头进行超声波探伤并标记缺陷部位、采用碳弧气刨清除缺陷、打磨圆滑缺陷清除部位、对补焊部位及其附近80mm～100mm范围采用氧－乙炔火焰预热至250～300℃、补焊、后热、局部退火、清除飞溅、焊渣和焊瘤、粗加工、超声波探伤检验补焊质量等步骤。本专利技术工作量小、效果好、周期短，可彻底清除水轮机转轮浆叶轴头的铸造缺陷，保证轴头处理后的质量。文档编号B23K35/22GK1923444SQ20061002191公开日2007年3月7日 申请日期2006年9月22日 优先权日2006年9月22日专利技术者黄兴富, 严祥兵 申请人:四川东风电机厂有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
水轮机转轮浆叶轴头缺陷处理方法，其特征在于，包括以下步骤：（１）对浆叶轴头进行超声波探伤并标记缺陷部位；（２）采用氧－乙炔火焰将浆叶轴头预热至２５０～３００℃；　（３）采用碳弧气刨清除缺陷；（４）打磨圆滑缺陷 清除部位；（５）对所有补焊部位进行着色探伤；（６）对补焊部位及其附近８０ｍｍ～１００ｍｍ范围采用氧－乙炔火焰预热至２５０～３００℃；（７）补焊；（８）后热；（９）局部退火；（１０）清除飞溅、焊 渣和焊瘤；（１１）粗加工；（１２）超声波探伤，检验补焊质量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄兴富，严祥兵，
申请(专利权)人：四川东风电机厂有限公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]