摘要：阐述了高温合金材料在汽轮机和燃气轮机装置中广泛应用的加工试验过程，总结了高温合金加工的切削参数和刀具选择。
关键词：汽轮机燃气轮；高温合金材料；机械加工
1前言
随着国民经济的不断发展，对能源产业提出了新的更高要求。尤其需要具有高可靠性、高经济性、低环境污染的电力设备，以适应各种需要。从发电设备的技术发展趋势，主要发达国家更多的燃气轮机制造能量大容量和高效的联合循环设备，包括高参数、大容量发展和应用的燃气轮机总是发电行业的重点关注高温合金材料具有良好的高温强度、耐腐蚀、氧化等，广泛应用于燃气轮机和航空发动机组件。随着汽轮机蒸汽参数的不断提高，高温合金材料在汽轮机高温部件中的应用越来越广泛。
2加工试验的内容
2.1最佳切削速度试验的不同切削方式：（1）对各种合金，比较不同类型切削刀具的最佳切削速度、粗加工、精加工，同时与叶片质量进行比较。（2）最大切削速度试验：通过比较不同品牌叶片的最大切削速度和耐久性，叶片比叶片好。这是提高切削效率、缩短工件制造周期的有效手段，可以解决生产中的瓶颈问题。（3）干切破坏试验：中切速度、各种切削刀具的冷却条件，在相同的切削参数下对叶片的磨损进行比较，进一步分析比较加工能力强或弱。
2.2加工试验表1所示的材料为本实验中所遇到的高温合金，在常温下热处理后的力学性能。
2.3刀具、铣刀、钻头等刀具的加工刀具的选择。对高温合金刀具的切削原理进行了检测，并预先编制了准确合理的切削参数。高温合金加工困难的根本原因是材料的传热很差。随着切削速度的增加，切削温度迅速升高，趋于极限，即材料的熔化温度。高温也是刀具切削部分塑性断裂的主要原因，因此高温合金的切削刀具非常短。刀具必须满足以下条件：具有良好的耐热性、耐磨性、切屑与刀具摩擦系数的刀具应尽可能小，切削刀具的形状确保切削刃的光滑，易散热，强度高，冲击韧性好。现在，涂层工具可以通过抑制从切割区域到刀片的热传导来降低温度的影响。可通过涂装过程实现，因此切削刀具材料的固体润滑剂减少摩擦和附着力，切削工具吸收较少的热量，能承受高温的切削温度，涂层在干加工中有多种功能：切削刀具和切削材料的隔离，减少摩擦，隔热。
3燃气轮机在我国的主要适用范围
燃气轮机装置广泛应用于航空、船舶、土地利用动态等领域，由于体积小、重量轻、起动快、效率高、安全可靠、有害排放低，深受广大用户的欢迎。除了航空，我国现在有三个方面显示了它的巨大优势。
3.1发电项目。
3.1.1发电的条件目前在全球发电机组的订单量中，燃气轮机已占42%，蒸汽机占58%，燃气轮机的比例将在未来增加。由于燃气轮机装置，特别是燃气轮机联合循环经济比两大机组多，汽轮机发电机组和环境保护问题是非常重要的，许多燃煤机组需要改造，清洁燃气轮机发电厂已经建立。除燃气轮机动力装置外，主机和辅机都是相对较少的汽轮机，设备投资成本相对较低，电厂建筑面积较小，因此电厂的总投资也会下降。
3.1.2根据我国能源资源，从我国目前的情况出发，根据我国的能源资源，确定燃料燃气轮机的使用种类，重点是燃气的使用，即天然气、煤气的燃烧。目前，国外大部分燃气轮机发电机都是用天然气发电的。中国加大了对天然气开发的投资，西部开发的重要部分是西气东。由于天然气的成本相对较低，因此将其作为发电的燃料是合理的。因为西向东天然气管道和输入的俄罗斯天然气解决燃气轮机燃烧天然气来源的问题，这不仅使天然气长输管道的获胜者以及建立燃气轮机电厂的条件，同时也使大量天然气用户在全国各地建立燃气轮机电厂是可能的。气体燃烧气体不仅比液体燃料更经济，而且还能提高尾气的清洁度，减少有害气体的排放，这是合理的使用天然气。
3.1.3燃气轮机用于发电燃气轮机的使用，可用于新建电厂或扩建旧汽轮机动力装置的容量。蒸汽和煤气的联合循环。由于超临界压力汽轮机单次功率效率高，热电联产率高，导致供热管道系统长，大延长线长，增加热损耗，增加热电厂设备成本，供热成本。因此，燃气轮机或蒸汽燃气联合循环机组逐渐被采用，承担了热电联产的任务。使用纯燃气轮机装置来实现热电联合供应，是利用燃气轮机的高温废气，在热交换器或废热锅炉中产生蒸汽或热水，用于工业和生活供暖。该装置的外部温度较低，特别是在冬季，其加热和加热效率会降低，当外界温度较低时，功率会增加到一定程度，而热功率则会下降。蒸汽燃气联合循环是用来实现热电联合供应，即从汽轮机中抽出一些蒸汽用于工业和生活蒸汽。当外部空气温度下降到一定值时，效率就提高了。由于燃气轮机功率的增加，设备的功率增加，而涡轮的功率不变。当外部温度进一步下降时，效率不再改变，但由于燃气轮机排气温度的降低，涡轮功率降低。当外部温度下降并开始抽汽加热时，发电效率会降低，会提高采暖效率，它与清扫体积有关，当电力进一步下降时，热功率会随着萃取率的增加而增加。由此可见，采用汽相结合循环的热电联产方案优于纯燃气轮机。
3.2用于输气管线国外在输气管线上已大量采用燃气轮机作带动天然气增压泵—压缩机之用，使用天然气增压泵、压缩机、燃气轮机燃料（天然气）用于输气管道的消耗约占总容量的10%。前苏联是世界上最长、最大的天然气管道，生产了超过600个燃气管道燃气轮机。在20世纪70年代早期，船舶燃气轮机被改装成一个输气线路单元。飞机发动机轻型与静止重型中间型结构之间的单元结构，其优点是不仅具有高效的航空发动机、轻便灵活、体积小、起动快等特点，而且具有高可靠性、使用寿命长等重结构。
3.3船舶主功率。
近年来，各国海军采用燃气轮机作为主要动力，船舶吨位不断增加，要求增加速度，减小主机尺寸，增加主机功率。由于燃气轮机装置具有功率大、重量轻、体积小、起动快、经济性好、耗水量少等特点，适合船舶的需要。我国应加快步伐，在使用燃气轮机作为船舶发动机增加必要的力量。燃气轮机不仅用于船舶，也用于大型商船。在这方面，我们还需要努力开发出性能良好的船用燃气轮机机组。在过去和现在都是对船用燃气轮机发展的研究，取得了一定的成果，具备一定的条件发展高性能的船用燃气轮机，为开辟新途径的船用发动机创造条件。
4结束语
综上所述，现代大功率燃气轮机的发展仍存在一些问题，但这些努力是可以解决的，现在已经进行开发工作了。家里有一定的科技力量，在参考外国技术，经验，和国内相关线很长时间大量的试验后，经过近四个月的辛勤工作，后期总结和分析研究之后，终于完成了车，铣，钻复合涂层工具处理，提供合理的耐火材料和工具的技术参数选择方法的基础上的行业合作，开发一种新型的大功率燃气轮机是可以实现的。
参考文献：
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论文作者:吴爽新
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/18
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