Способ термообработки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСГ 1 УВЛИН 99 1)5 С ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ р ал бы носитсянике и мвыполнен естноий конфией раделии слож ственно ко турбин. ия повыш отки путем ение ка- повышеданного о сечессе нагые Ъ. ержания ператур ия в пр ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМИ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Проектный и научно-исследьвательский институт "Мосгазниипроект"и Научно-производственное объединенпо технологии машиностроенияффЦНИИТМАШн(56) Авторское свидетельство СССРй 737482, кл. С 21 Р 9/50,.С 21 Р 1/30, 1977.(57) Изобретение относится к металлургической теплотехнике и можетбыть использовано для выполненияместной термообработки изделий сложной конфигурации, преимущественноковшей рабочих колес гидротурбины.Цель изобретения - повышение качест Изобретение от гической теплотех использовано для термообработки из гурации, преимуще бочих колес гидро Цель изобретен чества термообраб ния точности подЛ распределения тем нию и длине .издел рева, 2термообработки путем повышения точности поддержания заданного распреде пения температуры по сечению и длине изделия в процессе нагрева, В процес се нагрева изделия, при постоянном расходе топлива относительный расход охлаждающей среды Я .Ы) = .,Яизменяют в соответствии с зависимостью , = а ехр (Ь Ь) + с ехр(-й Е.), а расход охлаждающей среды от времени нагрева С изменяют в виде= ч - 0,2 , где- максимальный расход охлаждающей среды в начальный момент времени= 0;- максимальный расход охлаждающей среды в д-й момент времени, Ч .(1.) - расход охлаждающей среды по длине изделия в точке с координатой 1., а и с- предэкспоненциальные коэффициенты, Ь и й - показатели экспонент, 1. - безразмерная координата по длине изделия Ь = 10 х/1; 1 - длина ковша от носика до сварного шва ступицы; х - текущая координата по длине ковша (от носика), Ч. - параметр, зави 1сящий от длины,Способ реализуют при термообработ ке ковша колеса ковшевой гидротурбины.В процессе эксплуатации ковшевых гидротурбин изнашивается только раба цая часть, т.е. ковши, в то время как ступица остается целой, Изношенн части ковшей восстанавливают путем наплавки с последующей термообработкой для снятия остаточных напряженийСложная конфигурация ковша, с переходами от участков с малой толщи.максимальный расход охлаж дающей среды в 1-й момент времени;максимальный расход охлаждающей среды в начальный момент времени (Г = 0) 40 расход охлаждающей среды по длине изделия;предэкспоненциальные коэффициенты;показатели экспонент; безразмерная кооррината по длине изделия Ь = 10 х/1 р длина ковша от носика до сварного шва ступицы; текущая координата по дли не ковша (от носика),О,. (1) аис Ьи а Я, - параметр, зависящий от длины.При этом экспериментально установленц значения коэФфициентов: а = 0,5179, ь = 0,0658, с = 0,6113, а = 1,6185, в зависимости распределения расхода охлаждающей среды по длине ковша. 156589 нбй стенок к большей толщине и,наобо"рет, требует диаоеренцироеанното наг; р ва по длине ковша высокой точности 1 разница температур по сечению стенкиВ 5 не более 5 С, плавное снижение температуры от носика ковша к студицер температура которой не должна превц" шать 300 С., Материал, из которого изготовлен 10ковш гидротурбинц " сталь ОХ 12 НД-Л.Ржим термообработки; нагрев со скоростью 80 С/ч до 630 С, выдержка при0 С 4 ч и охлаждение со скоростью58 С/ч до 100 С, а далее - на воздухе.В процессе нагрева изделия припостоянном расходе топлива на горелочное устройство одновременно осу"ществляют подстуживание изделия охлаждающей средой, причем расход охлаждающей среды изменяют во времени ипо длине иэделия (ковша).Для повышения качества термообра-,ботки ковша и поддержания в процессе термообработки требуемого температур.ного поля по сечению и длине ковшарасход. охлаждающей среды во времени изменяют в соответствии с зависимостью 7) = ц- 0,2 ср а относитель"ный расход охлаждающей среды О;М 1Я /Я . изменяют в соответствии с тзависимостьюч; = а ехр(ь 1.) + с ехр(-а"1.) Способ реализуют в устройстве, представляющем .собой теплоизолированный короб, в торце которого имеется камера сгорания газовой, горелкой.Охлаждающая среда (воздух) постуйает в объем нагреваемого короба по трубкам, установленным по длине короеба.Реализация способа термообработки позволяет регулировать температурное поле соответственно изменению толщинц ковша и одновременно снижать температуру в области сварного шва. Имеется возможность проведения восста" новительных работ непосредственно на ГЭС, что позволяет избежать транспортировки восстанавливаемых колес гид" ротурбин на завод-изготовитель и об" ратно и . резко сократить простой турбин. формула изобретенияСпособ термообработки иэделий слож. ной конфигурации, преимущественно ковшей рабочих колес гидротурбин, включающий нагрев, выдержку и охлаж" дение, причем одновременно с нагревом осуществляют подстуживание термообрабатываемого изделия охлаждающей средой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества термообработки путем повышения точности поддержания заданного распределения температуры по сечению и длине иэделия, нагрев 7 всего изделия осуществляют градиентным при постоянном расходе топлива и изменении расхода охлаждающей среды во времени и по длине изделия при этом расход охлаждающей среды устанавливают в соответствии с зависимостью 0(г):= (м -- Ор 2 С, а относительный расход охлаждающей среды Я;(Ь) = ,/йм устанавливают в соответствии с зависимостьюч; = а ехр(Ь 1.) + с ехр("а Ь), где Я- максимальный расход охлаждающей среды в х-й моментвремени;- максимальный расход охлаждающей среды;Я,(Ь) - расход охлаждающей средыпо длине изделия а и с - предэкспоненциальные коэфФициенты;Ь и а - показатели экспонент;1 - длина ковша;х - координата вдоль длины ковша от носика;=10 ах/1 " безразмерная координата подлине изделия;- параметра зависящий от длины.1