基于汽轮机转子轴表面激光再制造层的性能研究

发布时间：2017-10-21 01:31

  本文关键词：基于汽轮机转子轴表面激光再制造层的性能研究

  更多相关文章： 激光再制造 半导体激光器 铁基合金 抗气蚀性能 汽轮机转子轴 残余应力

【摘要】：针对汽轮机转子轴颈易损伤的问题,采用2kW半导体激光器进行同轴送粉的激光再制造Fe基合金试验,以提升其表面性能,解决失效问题;采用显微硬度计、气蚀装置与残余应力分析仪分别测试了再制造层的显微硬度、抗气蚀性能与残余应力。结果表明,再制造层最高显微硬度为359HV0.2,平均显微硬度为353HV0.2,较基体提高20%,再制造层的抗气蚀性能较基体提高了3倍以上。再制造层的表层两端的残余应力为压应力,中部为拉应力,从基体到热影响区逐渐升高;沿层深由再制造层至热影响区,残余压应力先转变为拉应力,再转变为压应力。另外由实验数据依据弹性力学的叠加原理,提出了确定再制造层残余应力的反推法。
【作者单位】： 中原工学院机电学院;浙江工业大学激光先进制造研究院;浙江省高端激光制造装备协同创新中心;
【关键词】： 激光再制造 半导体激光器 铁基合金 抗气蚀性能 汽轮机转子轴 残余应力
【基金】：郑州市科技计划项目(项目编号:20150483) 河南省高等学校重点科研项目(项目编号:15A460038)
【分类号】：TK266
【正文快照】： 0引言大型汽轮机的转子轴颈非常容易磨损,由于其体积大、重量重、精度等级高、制作工艺复杂、生产成本高、周期长,一旦在运行中出现问题会影响巨大,而如果能对局部损坏的汽轮机转子轴进行修复再利用,无疑将大幅节省生产成本[1-3]。激光熔覆绿色再制造技术是一种新型的先进修复

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 郭士锐;董刚;叶钟;姚建华;;激光再制造汽轮机转子的力学性能研究[J];动力工程学报;2014年08期

2 伍耀庭;刘继常;刘石柏;黄晓东;;半导体激光在再制造产业中的应用[J];应用激光;2013年03期

3 徐滨士;董世运;朱胜;史佩京;;再制造成形技术发展及展望[J];机械工程学报;2012年15期

4 张振宇;芦凤桂;陆斌锋;姚舜;;超-超临界汽轮机转子材料T91钢的堆焊修复[J];机械工程材料;2008年04期

5 陈囿兆;周志雄;;大型转子轴颈磨损的现场修复[J];机械制造;2007年02期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郭继周;吴集;邓启文;;3D打印技术对装备维修保障的影响与对策[J];装备学院学报;2016年02期

2 郭士锐;姚建华;;基于汽轮机转子轴表面激光再制造层的性能研究[J];应用激光;2016年02期

3 周自强;戴国洪;;智能再制造技术体系研究[J];常熟理工学院学报;2016年02期

4 王向红;罗志敏;胡宏伟;尹艳山;毛汉领;;裂纹长度和位置影响下声发射信号传播特性[J];仪器仪表学报;2015年12期

5 王少明;葛茂根;刘从虎;;再制造复杂机械产品装配过程在线质量异常诊断[J];机械工程师;2015年09期

6 周超军;孙文磊;;基于激光熔覆的激光再制造研究综述[J];矿山机械;2015年09期

7 王明耀;刘奋成;贺立华;黄冠棋;钱鲁泓;;层层正交路径MIG堆焊316L不锈钢的组织和力学性能[J];热加工工艺;2015年17期

8 卞宏友;范钦春;李英;杨光;钦兰云;王维;;基于温度分区的激光沉积成形扫描路径生成方法[J];机械工程学报;2015年24期

9 沈伟;;高端机械装备再制造无损检测综述[J];橡塑技术与装备;2015年15期

10 胡晓冬;徐元飞;姚建华;于成松;;大功率半导体直接输出激光加工系统开发[J];红外与激光工程;2015年07期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 任建华;付学中;付宇明;向龙;郑丽娟;;激光熔覆45钢复合材料力学性能实验[J];塑性工程学报;2012年04期

2 徐滨士;董世运;朱胜;史佩京;;再制造成形技术发展及展望[J];机械工程学报;2012年15期

3 闵大勇;王爱华;熊志红;卢飞星;;模具半导体激光强韧化工艺研究[J];激光技术;2012年03期

4 姚建华;李传康;;激光表面强化和再制造技术的研究与应用进展[J];电焊机;2012年05期

5 叶诗豪;姚建华;胡晓冬;孔凡志;苗建民;;激光固溶17-4PH的机理与性能研究[J];动力工程学报;2011年05期

6 张海明;杨洗陈;高贵;;激光再制造机器人待加工零件形貌三维重建[J];中国激光;2010年11期

7 王致坚;翟海波;刘宇;孙少妮;;激光再制造技术及其应用[J];激光杂志;2010年05期

8 李新亚;王德成;刘丰;张立斌;;先进成形技术与装备发展道路刍议——先进成形技术与装备发展现状与趋势[J];机械工程学报;2010年17期

9 杨宁;杨帆;;激光熔覆工艺及熔覆材料进展[J];铜业工程;2010年03期

10 宋建丽;李永堂;邓琦林;胡德金;;激光熔覆成形技术的研究进展[J];机械工程学报;2010年14期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吉桂明;汽轮机转子的挠曲及其解决途径[J];热能动力工程;2003年06期

2 李宏强;张超群;孙永莹;;长期运行后汽轮机转子持久强度性能研究[J];东北电力技术;2007年12期

3 王上一;研究汽轮机转子振动特性以早期发现事故[J];发电设备;1987年03期

4 杨昆;张保衡;;汽轮机转子安全寿命曲线制定方法[J];华北电力学院学报;1988年04期

5 杨昆,吕跃刚,袁军,许伟;汽轮机转子热应力分析与控制方法[J];河北电力技术;1993年05期

6 裴世英，李续军;汽轮机转子寿命的监测与管理[J];热力发电;1995年01期

7 周广顺,田国成,张超杰;防止汽轮机转子永久性弯曲探讨[J];中国电力;1997年12期

8 张延峰,盛伟,杜祖成,夏永军,郭玉双;对汽轮机转子呈负推力的辨析[J];沈阳电力高等专科学校学报;2000年01期

9 周桐,徐健学;汽轮机转子裂纹的时频域诊断研究[J];动力工程;2001年02期

10 郭钰锋,武志文,于达仁;200MW汽轮机转子泊松效应的参数识别[J];汽轮机技术;2001年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 工艺处;雷文;;汽轮机转子制造技术研究(摘要)[A];2010全国机电企业工艺年会《上海电气杯》征文论文集[C];2010年

2 岳建海;黄毅;;汽流和油膜作用下的汽轮机转子振动特性研究[A];2009年中国智能自动化会议论文集（第二分册）[C];2009年

3 杨宇;;汽轮机转子温度计算中惯性环节系数确定方法[A];超超临界机组技术交流2013年会论文集[C];2013年

4 张立君;刘景春;王九崇;;应力松驰法直轴技术在800MW汽轮机转子上的应用[A];全国火电600MWe级机组能效对标及竞赛第十四届年会论文集[C];2010年

5 谢永慧;邓实;张荻;丰镇平;;汽轮机转子焊接的三维有限元数值模型研究[A];2009年中国动力工程学会透平专业委员会2009年学术研讨会论文集[C];2009年

6 辛晓辉;曹树谦;;大型汽轮机转子在蒸汽力和油膜力作用下非线性动力学特性计算研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）[C];2005年

7 刘华锋;王炜哲;蒋浦宁;刘应征;陈汉平;;超超临界汽轮机转子蠕变对低周疲劳损伤的影响分析[A];第十五届全国疲劳与断裂学术会议摘要及论文集[C];2010年

8 高丽华;孙盘康;王国忠;赵宏伟;王晓良;杨建明;;GE 350MW汽轮机转子突发性振动故障诊断与处理[A];全国火电大机组（300MW级）竞赛第三十五届年会论文集[C];2006年

9 蔡正德;;34CrNi_3Mo汽轮机转子主轴热处理工艺的改进[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年

10 赵景辉;;汽轮机转子轴颈划伤原因及处理[A];全国火电200MW级机组技术协作会第24届年会论文集[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 梁娟 周一工;汽轮机转子材料的热处理工艺评估研究[N];世界金属导报;2012年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 王坤;大型汽轮机转子寿命问题研究[D];华中科技大学;2004年

2 吕方明;汽轮机转子低周疲劳寿命评价关键技术问题研究[D];华中科技大学;2014年

3 孙永健;大型汽轮机转子低周疲劳损伤评估问题研究[D];上海交通大学;2014年

4 朱明亮;汽轮机转子钢近门槛值区的裂纹扩展与超高周疲劳行为研究[D];华东理工大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 江峰;汽轮机转子故障状态下的振动仿真分析[D];武汉理工大学;2009年

2 杨凤;汽轮机转子的热应力分析和疲劳寿命研究[D];沈阳工业大学;2007年

3 胡玉峰;大唐托克托电厂1号汽轮机转子寿命损耗在线监测系统的研究[D];长沙理工大学;2014年

4 白云;600MW汽轮机转子低周疲劳寿命计算及研究[D];长沙理工大学;2009年

5 周亚武;汽轮机转子有限元建模及动力学分析[D];华中科技大学;2009年

6 甘霖;基于有限单元法的汽轮机转子寿命评估研究[D];武汉理工大学;2011年

7 梁天杰;大型汽轮机转子热状态在线监测系统[D];华北电力大学;2001年

8 王尧明;国产300MW汽轮机转子寿命分配与管理研究[D];武汉大学;2004年

9 张涛;汽轮机转子—轴承系统稳定性仿真分析及优化方法研究[D];武汉理工大学;2008年

10 靳向往;汽轮机转子工作热变形预测及其热跑工装研制[D];哈尔滨工业大学;2010年

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本文编号：1070523