超临界600 M W汽轮机中压内缸铸造工艺设计
周林勇
(东方汽轮机厂，四川德阳618201)
摘要:介绍超临界600 MW汽轮机中压内扛的结构特点、技术条件等。分析毛坯制造过程中可能出现的质黄问题，并针对这些潜在的质童问题从铸造工艺上提出了一系列的质贡控制措施。着重从铸造工艺上介绍分型面的选择、补贴和浇注系统的设计。该方案与以前生产的类似汽轮机中压内叔的方案完全不同，达到了降低生产制造成本、提高铸件质1的目的，并为该类铸钢件的生产过程控制提供了较好的参考，为生产出高质I的中压内扛类铸钢件提供了借鉴经脸。图9参7
关键词:铸造工艺;质量控制;铸造缺陷
中图分类号:TK 266 文献标识码:A
1 引言
D6 000 - 0 25110A001/002中压内缸是东方汽轮机厂生产的超临界600MW汽轮机的重要铸钢件，其材质为ZG15Cr1Mo1，铸件的外观质量和内在质量要求都很苛刻。铸件结构较复杂，且铸件壁厚不均，容易在最小断面处出现裂纹，该种裂纹在以前生产的类似中压内缸上发生过。由于法兰相对厚大，铸件很容易出现粘砂、缩松等铸造缺陷，为此，这里着重就造型生产中可能出现的裂纹、烧结、气孔、缩松等质量问题，做了细致的分析，并从铸造工艺设计方面提出了一系列的措施，重点阐述了分型面的确定、曲线法设计加工余量代替补贴(这是以往类似铸造工艺没有采用过的创新点)、模数法设计冒口、浇注系统等的设计过程。该工艺基本实现了无补贴补缩，为该类结构铸钢件的铸造工艺设计提供了良好的理论和实践经验。
2 工艺设计
2.1 结构及难点分析
D6 00 C 中压内缸铸件轮廓尺寸:最大外径1 352 mm，最小内径814 mm，轴线方向上长为746 mm。其结构相对复杂，特别是与中压涡壳相接部位。根据其结构特点在选择分型面时，可以考虑选择汽机侧端面作为分型面，同时在工艺设计加工余量和补贴时用曲线法设计补贴，可实现无补贴生产;但这是以往生产汽缸从未采用的方案，工艺设计和实际生产都有一定的风险。其主体最小壁厚为53 mm，而汽缸最大壁厚达143 mm，可见壁厚相差较大，不仅给铸件的补缩带来困难，还容易产生裂纹缺陷。汽缸的法兰相对厚大，且存在难以补缩的热节，工艺设计时必须采取有效的措施以保证铸件质量。
2.2 分型面及浇注位置的选定
2.2.1 分型面的选定
根据 该 类 铸件的结构特点及技术质量要求，兼顾到生产操作以及经济性等因素的综合分析、考虑，并吸取以往生产类似中压内缸的经验，选择汽机侧端面作为分型面，采用实样造型的工艺方案，见图1(b).
根据 该 中 压内缸的结构及其质量要求，铸造工艺设计时可选择中压内缸的中分面作为分型面，见图1(a)，即以前生产该类铸件设计的工艺方案。也可选汽机侧端面作为分型面，见图1(b)。比较而言，若选用前一种分型方案，必须设计两个芯头，会造成模样用料增加，同时因砂箱高度增高而使造型用砂量增加，而且在铸造工艺设计时必须使用补贴形成顺序凝固。若选用后一种分型方案，采用适当的工艺措施能很好地达到对法兰和汽缸厚大部位的补缩，且由于采用曲线法设计加工余量代替补贴，不仅能减少钢水量，也不用去除补贴，能避免采用气割方法去除补贴引起的铸造缺陷，与前一种

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