整体开模锻造电站阀体

高文成

(中冶京诚(营口)装备技术有限公司，辽宁115004)

电站阀体产品市场随着科学技术的不断发展，也在向高技术含量、高参数、耐强腐蚀、高寿命方向发展。国内外电站阀体制造技术的发展过程为：由原来的铸造阀体发展到锻造加焊接直到现在的成型锻造；由以前的普通钢向现在高合金钢方向发展。现在的阀体产品已具备耐高温、耐腐蚀、高强度、高寿命等特性。

1 电站阀体的演变和发展过程

1.1 整体熔铸电站阀体

优点是：熔铸简单，需要加工部位少，成本低。缺点是：电站阀体的质量不稳定，使用寿命短。

1.2 锻造三支直管，通过焊接成一体

优点是：设计简单，锻造生产容易，尺寸也容易控制，内部质量比较稳定。缺点是：焊接技术要求高，生产成本高，焊接部位性能不稳定，易出现质量问题。

1.3 整体锻造阀体模块，然后加工成型

优点是：设计简单，锻造生产容易，尺寸也容易控制。缺点是：金属流线不连续，加工成本高，原材料浪费大，内部质量不容易控制。

1.4 整体开模锻造

优点是：开模锻造的阀体金属流线好，质量好且稳定，使用寿命长。在保证使用性能的前提下开模锻造的阀体外形接近于设计，节约材料。缺点是：需要制作开口模型。以下详细介绍我公司用开模锻造生产电站阀体的工艺。

2 技术要求

电站阀体零件图如图1所示。锻件要符合JB/T 5000.8—1998标准；超声波探伤符合GB/T 6402—1991，Ⅱ级标准；材料应符合JB/T 6396—1992标准。

图1 电站阀体零件图Figure 1 The drawing for the power station valve body

3 工艺方案

3.1 整体开模锻造阀体工艺流程

冶炼→精炼→真空→铸锭→热送→加热→锻造坯料→锻后退火→探伤→下料→加热→锻造成型→打磨→探伤→机加工→交货。

3.2 制作特殊工模具

(1)制作三角及垫块；

(2)制作开式模具，见图2。

3.3 开模锻造阀体步骤

3.3.1 根据电站阀体零件图计算出电站阀体的锻造重量，再选择合适的钢锭重量。我公司采用14 t LF+VD锭。

图2 开式模具图Figure 2 The drawing for the open die

3.3.2 将钢锭加热到1 200～1 220℃。

3.3.3 钢锭采用一次镦粗拔长来保证阀体坯料的内部质量，达到探伤标准。

3.3.4 坯料直径760 mm，长度按计算锯切。快速加热到1 150℃，保温2 h后将坯料取出。一端压扁并且在压扁端头用三角在直径线上压刻。重新加热。

3.3.5 坯料取出后将氧化铁皮敲掉，放入开口模具中按压刻镦粗成型。

3.3.6 锻后热处理。

4 检验结果

截止2009年9月30日，我公司共生产此类阀体400余件，没有发生一件废品，100%的合格率，得到用户高度好评。

5 注意事项

5.1 为了节约成本，制坯时要用大钢锭，2～3件合锻；

5.2 坯料从加热炉取出后，应立即敲掉氧化铁皮；

5.3 成型时第一砧子应以压刻处为中心压下，向两侧碾压；

5.4 成型后如有锻造缺陷可通过冲孔方式解决。

6 结论

6.1 整体开模锻造的电站阀体尺寸和重量都减少很多。

6.2 采用开模锻造，锻造操作比较简单，生产效率高，产品合格率高。

6.3 整体开模锻造阀体工艺合理，原材料投入少，成本低。

6.4 从质量上看，金属流线合理，完全达到设计标准要求。

6.5 整体开模锻造的电站阀体已具备批量生产条件，为电站阀体出口创造了机会。