电网铝合金3D打印产品性能研究

为研究金属材料3D打印技术在电网金属部件修复与制备领域的应用前景,使用硬度测试、拉伸强度测试、冲击试验、弯曲强度测试、腐蚀试验、导电试验等测试方法,进行了激光选区熔化(selective laser melting,SLM)工艺制造的电网设备部件样品与传统铸造工艺制造的电网设备部件性能比对试验,试验结果表明3D打印产品具有较高的硬度、强度和耐腐蚀性,但其塑性韧性较低。产生差异的主要原因是SLM工艺使用激光熔化产生的局部金属熔池与传统铸造大熔池冶金过程不同,以及熔池成型冷却速度不同,导致形成不同的金相组织从而表现出性能上的差异。因此金属3D打印技术制造的电网设备部件应使用在强度和环境适应性要求较高而韧性要求较低的部位。     

不锈钢板面板部件激光点焊新技术的应用

本文的研究重点是激光点焊在吸油烟机430不锈钢面板部件结构件的应用情况。采用两片金属重叠放置,激光通过照射上片向下及下片传递能量工艺方法进行激光中心穿透熔化点焊。通过工艺试验研究了各种工艺参数和材料特性对激光点焊焊点质量的影响规律,重点突破了上片厚、下片薄激光点焊后可靠性差的难点。该新技术在厨电行业的应用目前尚属首例。     

汽轮机叶片局部激光表面淬火

对汽轮机叶片进气边局部进行激光淬火工艺试验,研究工艺参数、搭接对硬化层深度、硬度及硬度分布的影响,分析了淬火后的组织特征。结果显示:激光淬火可得到深度为0.25～0.45mm的硬化层,平均硬度为HV588,20%的搭接量可满足实际使用要求。     

大容量汽轮机末级动叶片防水蚀工艺分析

针对汽轮机末级动叶片存在水蚀现象而出现断裂事故,提出了2种防水蚀的工艺技术,并进行了介绍及比较分析,得出新型激光硬化加时效硬化复合工艺具有既能提高叶片材料疲劳强度、抗应力腐蚀能力,又能大幅提高抗水蚀性能。     

燃煤锅炉引风机叶片再制造应用研究

再制造具有优质、高效及环保的特点,燃煤锅炉引风机叶片的再制造具有十分显著的经济效益及节能、节材效果。在分析燃煤锅炉引风机叶片失效机理的基础上,介绍了引风机叶片在再制造中的主要工艺过程,重点阐述了引风机叶片表面强化时的热喷涂涂层的材料与制备工艺的选择。研究表明:对于失效的引风机叶片,采用微弧仿形堆焊或激光仿形堆焊能有效地恢复叶片的尺寸及形状;在叶片的再制造中,通过对叶片表面采用高速电弧喷涂、火焰喷熔等强化处理,能进一步提高引风机叶片的使用寿命。引风机叶片的再制造费用一般仅为新叶片的20%～40%,但其耐磨性优于新叶片,具有显著的经济效益和社会效益。     

N135—13．24／535／535型机组低压末级叶片裂纹原因分析

对某台N135-13.24/535/535型机组2Cr12MOV钢低压末级叶片进汽边出现大量密集裂纹的原因进行了试验分析,结果表明,因强化工艺选用不当或控制不严,致使低压末级叶片进汽边表面强化区域完全淬透,形成硬化区,淬火相变组织应力较高,是叶片产生裂纹的主要原因.时此,建议制造厂对低压末级叶片局部高频淬火强化工艺进行完善,如采用激光处理等工艺,避免叶片裂纹的产生.     

贮氢合金制备工艺研究

通过对贮氢合金的组分、熔炼、粉碎几个方面的实验研究 ,探讨了贮氢合金的制备工艺过程 ,分析了不同的工艺参数对合金性能的影响 ,确定了合金制备的最佳工艺条件为 :熔化温度 14 0 0～ 15 5 0℃ ;熔化保持时间 10～ 15min ;冷却方式为急冷     

水轮机叶片数控加工工艺技术研究

阐述了水轮机叶片数控加工工艺的技术方法,重点对毛坯余量控制、叶片划检、叶片装夹、叶片加工及叶片修磨等工艺环节进行了分析研究。实践证明,水轮机叶片数控加工工艺方法具有加工效率高、精度高等优越性,使转轮加工质量大幅度提高。     

220 MW空内冷汽轮发电机连接环焊接工艺

研究了WX23Z-109(220 MW)空内冷汽轮发电机连接环焊接的主要工艺参数,探索了厚铜材焊接新工艺.比较了传统的熔化极惰性气体保护焊和脉冲熔化极惰性气体保护焊.实践证明,脉冲熔化极惰性气体保护焊的焊接质量优良.     

硅钢片与不锈钢间的激光点焊工艺

对硅钢与不锈钢进行了激光点焊工艺研究。通过工艺试验分析了激光功率、焊接时间和焦点位置对焊缝尺寸及形态的影响后,初步形成了合理的激光点焊工艺。     

大型轴流式叶片曲面的反求与重构建模

数字化模型是叶片式流体机械数字化设计与制造的基础,根据大型轴流式水轮机叶片的特点,提出了基于反求技术的大型轴流式水轮机叶片曲面重构方法。采用三坐标测量机测得叶片实体模型的表面数据,通过对点云数据进行平滑、精简处理,使用点云网格化、曲面特征提取,曲面分割及拟合曲面片的曲面重构技术,快速、精确地拟合出叶片曲面模型,提高了建模的精度和效率,为后续数字化设计与制造研究奠定了基础。     

大容量汽轮机复合倾斜调节级研究

在环形叶栅低速风洞上,对超临界汽轮机调节级导向叶栅进行了吹风实验.采用五孔球头测针,详细测量了由栅前至栅后7个横截面内气流参数沿叶高和节距的分布;应用墨迹显示技术,显示了沿上、下端壁及叶片面的极限流线谱.试验结果表明,具有后部加载和较大前缘圆的调节级导向叶栅通过收缩获得了良好的气动性能.     

透平叶片与流场系统的稳定性分析--非定常欧拉解法

将三维非定常流场与固体弹性叶片作为一个系统,通过三维欧拉非定常流场与叶片动态响应的迭代计算,来研究叶片－流场系统的稳定性,对某一蒸汽透平动叶片,在一定的流量范围内,求得叶片－流场系统的动态特性,判别其运行的稳定性范围。     

一种计算燃气轮机透平叶片温度分布和冷却空气需求量的修正的解析模型

现代燃气轮机冷却技术非常复杂,该文针对传统的计算透平叶片冷却空气量模型的不足,基于热力学、传热学理论,对以往模型进行修正和改进,建立一种考虑了气膜冷却和热障涂层(thermal barrier coating,TBC)的修正的解析模型。通过对不易测得的叶片内部冷却通道参数的合理处理,模型可计算得出叶片的冷却空气需求量以及温度分布情况,并通过算例进行了计算分析,得到较合理的结果。该模型可以用于燃机叶片温度实时监测以提高燃机机组运行的安全性,还可对燃机设计、性能分析和冷却空气量分配控制提供一些参考。     

引风机叶片磨蚀原因分析和防止措施

以汉川电厂轴流式引风机为例,通过监测风道中气固两相流中介质的不同运动规 律,分析以磨损为特征的大颗粒在叶片工作表面流动和以粘附为特征的较小颗粒在叶片非工 作表面流动。根据气固两相流动和数学模型方面的研究,提出了磨蚀的计算方法和防止叶片 磨蚀的有效手段。     

数值模拟技术在湿法脱硫除雾器优化设计上的应用

利用数值模拟技术,通过改变烟气流速、叶片间距、布置级数、液滴直径等参数,对折板式除雾器内多相流流场进行数值模拟计算,分析了各参数对脱水率的影响,提出了提高脱水率的可行性方案。模拟结果与现场实际运行情况基本吻合,表明数值模拟技术可用于湿法脱硫除雾器的优化设计。     

50MW汽轮机断裂叶片及断口的磁记忆研究

从断裂叶片及断口应力分布研究及评估的角度,在对事故叶片进行动、静应力分析基础上,进行了现场50MW汽轮机断裂叶片及断口应力分布的磁记忆检测,研究了断裂叶片及断口应力分布的磁记忆信号特点。结果表明,叶片型线部分出气侧较进气侧磁感应强度过零点信号多,形状复杂;叶根部分断口上出气侧裂纹起始区磁感应强度变化幅度很大,而中间过渡区幅值变化最小,进气侧瞬断区的幅值变化最大且具有过零点的特征。这些磁记忆数值记录了叶片断裂过程的应力变化和分布,磁记忆检测结果与盲孔法应力分布检测结果有较好的一致性。     

大型混流式水轮机转轮叶片热压成型工艺探讨

本文以天生桥转轮叶片为例,探讨大型混流式转轮叶片从叶片毛坯下料到热压成型一系列工艺关键,并与鲁布革水轮机叶片精度作了比较。     

动静干涉叶栅间非定常流动的数值模拟

采用k-ε紊流模型对非定常条件下动静叶栅之间的影响进行了数值模拟,研究了动静叶栅之间不同轴向间距时尾迹对动叶的影响,并对非定常流动机理进行了分析。研究表明,在非定常流动条件下静叶对下游动叶压力面没有太大影响,对动叶的影响主要集中在动叶前缘以及动叶吸力面扩压段起始处等位置,随着轴向间距的增大,气流的掺混作用减弱,尾迹的作用也逐渐衰弱,对动叶的影响就越来越小。     

透平中混合加载叶片成型设计研究

在叶片弯扭联合设计方法的基础上,提出了混合加载叶片成型,即在叶片二次流损失严重的端部区域使用后加载叶片成型,在二次流影响较弱的中部区域使用前加载叶片成型。结果表明:混合加载叶片子午面的压力呈C形分布,可控制径向二次流损失;合理匹配叶片安装角可进一步降低静、动叶片中的二次流损失。