机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2008年
4期
10-14
,共5页
水轮机叶片%疲劳裂纹%残余拉应力%爆炸冲击波%压应力处理
水輪機葉片%疲勞裂紋%殘餘拉應力%爆炸遲擊波%壓應力處理
수륜궤협편%피로렬문%잔여랍응력%폭작충격파%압응력처리
大型混流式水轮机叶片的开裂属疲劳裂纹问题,主要与交变应力过大和残余应力过高有关.研究和应用表明,采用焊后600 ℃(8 h的热处理只能消除少量残余应力,接近屈服强度的剩余拉应力严重降低材料的疲劳性能,加速疲劳裂纹的形成和扩展.在叶片易开裂部位进行压应力处理可大大提高疲劳寿命,爆炸冲击波处理用一次均匀微量塑性变形代替喷丸或锤击的多次不均匀变形实现压应力处理,可以避免表面粗化和微裂纹,其形成的压应力层厚度可提高10倍以上,还能起到治愈缺陷的作用.经爆炸处理的16Mn钢焊接接头疲劳强度提高60 MPa,疲劳裂纹扩展速率降低10倍.在已获得的100多件大型水工结构爆炸处理满意结果的基础上,此法用于水轮机叶片的压应力处理,提高其疲劳寿命是完全可行的.
大型混流式水輪機葉片的開裂屬疲勞裂紋問題,主要與交變應力過大和殘餘應力過高有關.研究和應用錶明,採用銲後600 ℃(8 h的熱處理隻能消除少量殘餘應力,接近屈服彊度的剩餘拉應力嚴重降低材料的疲勞性能,加速疲勞裂紋的形成和擴展.在葉片易開裂部位進行壓應力處理可大大提高疲勞壽命,爆炸遲擊波處理用一次均勻微量塑性變形代替噴汍或錘擊的多次不均勻變形實現壓應力處理,可以避免錶麵粗化和微裂紋,其形成的壓應力層厚度可提高10倍以上,還能起到治愈缺陷的作用.經爆炸處理的16Mn鋼銲接接頭疲勞彊度提高60 MPa,疲勞裂紋擴展速率降低10倍.在已穫得的100多件大型水工結構爆炸處理滿意結果的基礎上,此法用于水輪機葉片的壓應力處理,提高其疲勞壽命是完全可行的.
대형혼류식수륜궤협편적개렬속피로렬문문제,주요여교변응력과대화잔여응력과고유관.연구화응용표명,채용한후600 ℃(8 h적열처리지능소제소량잔여응력,접근굴복강도적잉여랍응력엄중강저재료적피로성능,가속피로렬문적형성화확전.재협편역개렬부위진행압응력처리가대대제고피로수명,폭작충격파처리용일차균균미량소성변형대체분환혹추격적다차불균균변형실현압응력처리,가이피면표면조화화미렬문,기형성적압응력층후도가제고10배이상,환능기도치유결함적작용.경폭작처리적16Mn강한접접두피로강도제고60 MPa,피로렬문확전속솔강저10배.재이획득적100다건대형수공결구폭작처리만의결과적기출상,차법용우수륜궤협편적압응력처리,제고기피로수명시완전가행적.
