中,先四边后中间的顺序,大型钢锭冷却后往往体积变小,导致中间部分质地疏松,加上钢水补充得不及时,就会形成晶粒硕大,强度不好。易于产生缩松、缩孔、气孔、夹杂、裂纹等常见铸造缺陷。这种情况有点类似于“冰棍成形”过程:水在模具里冷却成冰,其外部先开始凝固冻结,因热胀冷缩原理,容易造成外部坚硬,内部空洞不实。为解决这个问题,沈阳铸造研究所采用电渣熔铸技术,把电渣重熔精炼与铸件凝固成型两道工序结合,攻克了电渣熔铸大型水轮机导叶的材料、工艺工装及设备等方面的关键技术。先后为东方电机厂、哈尔滨电机厂生产了10台份三峡水轮机导叶铸件,产品造价降低30,寿命提高了30,改变了我国此类高端部件依赖进口的局面。
f哈电制造的水轮机转轮是水轮机核心部件之一,直径104米,高约5米,重达450吨,造价超过3000万元人民币,制造难度极高。4、水轮机超大型转轮整体加工转轮是水轮发电机组的心脏,由上冠、下环、叶片、泄水锥等部分组成;其质量、性能直接影响到发电机组的安全、稳定和效率。由于水中含有泥沙时,泥沙常常与空蚀磨损联合作用,导致水轮机过流部件,别是转轮叶片表面快速破坏,不仅会降低水轮机运行效率,严重时甚至危及部件的结构安全。叶片出水边由于应力过大而造成疲劳裂纹,也是影响国内外大型混流式水轮机可靠性的较普遍现象。因此转轮对材质、形线及尺寸精度等要求均十分严格。三峡左岸Alstom供货的水轮机转轮直径10427米、高508米、喉口直径98米,净重450吨,由上冠、下环、15块叶片、上下止漏环和泄水锥焊接而成,是目前世界最大的水电铸钢焊接件。上冠不锈钢铸件重达112吨,下环重达58吨,轮机叶片最大尺寸为4537×4951×2300毫米,净重1749吨,VOD精炼钢水,探伤要求为CCH703,其尺寸、重量、技术含量、制造难度都堪称当今世界同类产品之最,每片造价高达200万元,仅数控机床加工费就达30万元以上,切削下来的铁屑重达数吨。VGS机组的水轮机转轮结构略有不同,直径1007米,高5565米,喉口直径94米,由上冠、下环和13块叶片焊接而成,单块叶片重222吨,转轮总重473吨,加工周期长达一年多时间,造价超过3000万元人民币。三峡水轮机转轮上冠、下环、叶片,是水轮机中技术含量最高,制造难度最大,制造周期最长的部件。由于采用ZG06Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢,对温度非常敏感,高温和低温都极易产生裂纹。多包钢水同时浇注时,每包化学成份必须均匀。铸件在凝固和热处理过程中极易变形r