基于增量理論的護(hù)環(huán)強(qiáng)化新工藝研究.pdf

1、護(hù)環(huán)是發(fā)電機(jī)機(jī)組中受力最復(fù)雜、服役條件最為惡劣的部件之一，其制造工藝水平是一個(gè)國(guó)家大型發(fā)電機(jī)組制造能力的標(biāo)志。護(hù)環(huán)強(qiáng)化技術(shù)是其生產(chǎn)過程中極為重要的一環(huán)。受制造工藝水平的限制，目前我國(guó)容量在300MW以上的發(fā)電機(jī)組所用護(hù)環(huán)仍需依靠進(jìn)口。為了改變這種現(xiàn)狀，急需開發(fā)新的護(hù)環(huán)強(qiáng)化技術(shù)。
　　護(hù)環(huán)在工作過程中需要高機(jī)械性能、強(qiáng)屈服強(qiáng)度、高塑性指標(biāo)、均勻力學(xué)性能和小的殘余應(yīng)力等。由于Mn18Cr18N材料是單相奧氏體組織，沒有相變，不能通過常

2、規(guī)熱處理方法來提高力學(xué)性能，只能通過加工硬化手段來實(shí)現(xiàn)其高的力學(xué)性能要求。目前護(hù)環(huán)強(qiáng)化的主要方法是外補(bǔ)液脹形方法，但成形受多個(gè)工藝參數(shù)影響，這些參數(shù)控制不當(dāng)會(huì)使護(hù)環(huán)產(chǎn)生缺陷甚至報(bào)廢。
　　本文采用增量理論對(duì)護(hù)環(huán)強(qiáng)化成形新工藝進(jìn)行了理論分析，給出了護(hù)環(huán)強(qiáng)化過程中脹形內(nèi)壓力的解析解，推導(dǎo)出了護(hù)環(huán)強(qiáng)化時(shí)鐓粗和脹形之間的比例與強(qiáng)化效果的關(guān)系以及護(hù)環(huán)強(qiáng)化參數(shù)確定后護(hù)環(huán)強(qiáng)化坯料尺寸計(jì)算公式。用脹形內(nèi)壓力解析解求出了強(qiáng)化過程加載路徑，并使用DE