镍基高温合金过渡段构件拉深成形工艺研究

发布时间：2020-06-16 19:21

【摘要】：燃气轮机作为全球顶尖类的科技制造产品,具有清洁、高效、节能、可靠性高等特点,在未来能源领域和环境保护方面有着十分重要的地位,燃气轮机主要由压气机、燃烧室和透平组成。燃烧室作为承载温度最高的部分,其性能要求苛刻,而过渡段作为燃烧室关键构件起着改变高温高速燃气流速和流向的作用,高速流动的高温燃气直接作用在过渡段构件表面,同时在工作过程中一直受到腐蚀性介质的侵蚀,且工作时间长,对过渡段构件的力学性能和成形制造技术提出了较高的要求。本文以两种不同的两种过渡段构件为对象,研究镍基高温合金过渡段构件的成形工艺。通过对过渡段构件的两种拆分成形方案分析,寻求最佳的拆分成形方案,确定拆分结合线的选取原则、方法,拆分后的过渡段单元件成形相对易于实现,模具结构简单,加工经济性高。过渡段构件的结构形式与拉深成形过程之间关系的研究表明,过渡段构件的总长尺寸L、方圆口比值W/D、(N1+N2)/D不同,过渡段构件成形过程差异很大,可将过渡段构件成形分为弯曲校正成形、拉深弯曲校正成形、盒形拉深成形,并根据相应的成形过程确立了相应模具结构主要参数选取要点。通过两种过渡段构件的材料对比分析研究,认为N263材料的拉深成形工艺的稳定性要优于HAST X材料。通过对两种型别不同的过渡段构件拉深成形质量研究分析,发现在凸模的“波谷”位置易出现增厚,当增厚达到一定程度时,形成褶皱;在靠近凹模圆角位置的侧壁区域,易发生减薄,当减薄量达到一定程度时,形成撕裂。成形试验分析表明,调整模具间隙、修饰毛坯形状尺寸等可有效改善过渡段构件拉深成形质量。板材厚度方向性系数差值相对较大时,轧制方向对过渡段构件拉深成形质量影响较大。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG132.3;TG386.32
【图文】：

图 1-1 9HA.02 重型燃气轮机图[1]轮机通过连续流动的气体带动叶轮高速旋转，将燃料燃烧产械功对外输出的内燃式动力机械，其组成主要包括压气机、 1-2 所示。与其他动力机械相比，燃气轮机具有单位功率质动快、反复运行稳定性高、可靠性强、安装周期短、效率高

图 1-2 燃气轮机组成示意图[2]室是燃气轮机的重要三大组成部分之一[3]，其工作条件处于高的部位，其要承受高温、高燃烧强度、高速流动的气体冲剧烈，导致燃烧室成为燃气轮机中的易损件，燃烧室内高温度上决定了燃烧室的使用寿命。重型燃气轮机中采用最多的

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本文编号：2716465