一种高强度耐腐蚀船舶叶轮锻件的生产方法与流程

专利2025-06-21  24


本发明涉及船舶叶轮锻件加工,具体为一种高强度耐腐蚀船舶叶轮锻件的生产方法。


背景技术:

1、船舶叶轮锻件是船舶动力系统中非常重要的组成部分,通常用于泵、压缩机、涡轮增压器等设备中。其主要功能是通过对流体的作用,转换能量,以驱动或辅助船舶的运行。船舶叶轮锻件是一种三维的、通常是旋转对称的机械部件,它由一个中心轮毂和若干个从轮毂向外延伸的叶片组成。叶轮在流体(如水、油、空气等)的作用下旋转,实现能量转换。叶轮锻件通常由高强度、耐腐蚀的合金钢或不锈钢制成,这些材料能够承受在海洋环境中遇到的腐蚀、磨损以及机械应力。例如,奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢以及高温合金等。生产过程中,船舶叶轮锻件需要经过严格的检验和质量控制,包括尺寸检验、无损检测、材料性能测试等,以确保其在使用中的安全性和可靠性。

2、目前在对船舶叶轮锻件进行生产加工制造过程中,存在加工成型的叶轮锻件不具备较好的结构强度,同时其耐腐蚀性能较差,易遭受海水侵蚀,因此需要研制一种高强度耐腐蚀船舶叶轮锻件的生产方法。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高强度耐腐蚀船舶叶轮锻件的生产方法,以解决上述背景技术中提出的目前在对船舶叶轮锻件进行生产加工制造过程中,存在加工成型的叶轮锻件不具备较好的结构强度,同时其耐腐蚀性能较差,易遭受海水侵蚀的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高强度耐腐蚀船舶叶轮锻件的生产方法,包括下列生产方法步骤: s1、选择适合船舶叶轮使用环境的高强度耐腐蚀材料,包括不锈钢或特殊合金钢,并将材料切割成所需尺寸,准备用于锻造的坯料;s2、根据叶轮的工作条件和性能要求进行设计,制造相应的锻造模具和工装,根据叶轮的尺寸和形状,计算并切割所需原材料;s3、将切割好的原材料加热到锻造温度,加热要保持均匀,防止材料内外温差过大产生应力和裂纹;s4、在控制好的锻造温度下进行锻造,采用合适的锻造比和变形速度,通过锻造,达到预定的形状和尺寸;s5、锻造后的叶轮需要进行热处理,包括正火、淬火和回火,以优化其力学性能;s6、对锻造和热处理后的叶轮进行机械加工,以达到更高的尺寸精度和表面质量;s7、对叶轮表面进行特殊处理,包括镀层、阳极氧化和喷涂作业;s8、对叶轮进行尺寸检查、超声波探伤无损检测、力学性能测试和腐蚀试验;s9、将检验合格的高强度耐腐蚀叶轮进行包装,确保在运输过程中不受损伤。

3、优选的,所述步骤s2中对原材料进行必要的表面处理,包括去除原材料表面的氧化层和油污。

4、优选的,所述步骤s3中加热温度要高于金属的再结晶温度,以便于进行热锻。

5、优选的,所述步骤s4中在高温下对锻造坯料施加压力,使其产生塑形变形,形成叶轮的初步形状,锻造形式包括自由锻和模锻,其中模锻可以是开式或闭式。

6、优选的,所述步骤s5中将加热温度控制在910℃保持一段时间后油淬,再加热到520℃进行回火。

7、优选的,所述s5中回火时间控制在1小时。

8、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

9、(1)该发明中的生产方法制得的高强度耐腐蚀材料能够抵抗海洋环境的腐蚀,从而显著提高叶轮的使用寿命,确保了叶轮在复杂条件下的可靠性和稳定性,由于耐腐蚀性能的提高,叶轮的维护频率和成本大大降低;

10、(2)通过精密锻造技术,可以实现叶轮的轻量化,减轻船舶的负担,降低能耗,良好的力学性能和耐腐蚀性减少了因材料疲劳或腐蚀造成的故障,提高了船舶的安全运行水平,采用上述方法制得的叶轮有助于船舶满足排放和环保要求,叶轮的使用寿命延长,减少了更换频率,为船东带来了长期的经济利益。



技术特征:

1.一种高强度耐腐蚀船舶叶轮锻件的生产方法,其特征在于,包括下列生产方法步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀船舶叶轮锻件的生产方法,其特征在于:所述步骤s2中对原材料进行必要的表面处理,包括去除原材料表面的氧化层和油污。

3.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀船舶叶轮锻件的生产方法,其特征在于:所述步骤s3中加热温度要高于金属的再结晶温度,以便于进行热锻。

4.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀船舶叶轮锻件的生产方法,其特征在于:所述步骤s4中在高温下对锻造坯料施加压力,使其产生塑形变形,形成叶轮的初步形状,锻造形式包括自由锻和模锻,其中模锻可以是开式或闭式。

5.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀船舶叶轮锻件的生产方法,其特征在于:所述步骤s5中将加热温度控制在910℃保持一段时间后油淬,再加热到520℃进行回火。

6.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀船舶叶轮锻件的生产方法,其特征在于:所述s5中回火时间控制在1小时。


技术总结
本发明公开了一种高强度耐腐蚀船舶叶轮锻件的生产方法,包括下列生产方法步骤:S1、选择适合船舶叶轮使用环境的高强度耐腐蚀材料;S2、根据叶轮的工作条件和性能要求进行设计,制造相应的锻造模具和工装;S3、将切割好的原材料加热到锻造温度;S4、在控制好的锻造温度下锻造,采用合适的锻造比和变形速度;S5、锻造后的叶轮需要进行热处理;S6、对锻造和热处理后的叶轮进行机械加工;S7、对叶轮表面进行特殊处理;S8、对叶轮进行尺寸检查、超声波探伤无损检测、力学性能测试和腐蚀试验;S9、将检验合格的高强度耐腐蚀叶轮进行包装。本发明通过上述生产方法步骤有效保证叶轮在海洋环境中既有足够的强度,又能抵抗腐蚀,提高其使用寿命和使用效果。

技术研发人员:孙承财,宗志良,康恒旺
受保护的技术使用者:宜兴市中辉模具制造有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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