哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 150046
摘 要：在我们现在的社会，机械行业不断发展进步，汽轮机的使用也越来越广泛而且越来越完善。汽轮机作为一种动力机械构件，实际上实现的是能量之间的转化，将蒸汽的热能转化为机械能。在我国汽轮机应用最广的场合就是在发电厂、工业驱动和日常生活中的供热装备上。汽轮机的制造中，铸造件占了非常大的比例，本文针对汽轮机制造中的铸造工艺技术的改进进行探讨分析，与大家共同分享学习。
关键词：汽轮机，铸造材料，铸造工艺技术，改进
引言:我国的铸造业在全世界都是很有地位的，历史上我国的铸造业在全世界的排名位于前列，但在近代，中国的铸造技术是很落后的。让人欣慰的是，近几年我们国家的铸造技术无论在哪一个领域，都在不断的将铸造技术进行创新，并且迅速发展起来，传统的铸造工厂在不断改进，新型的铸造厂在建厂时就采用先进的设备技术工艺等等，实现了我国的铸造技术行业的快速发展，而且我国也正在从铸造生产的大国家向铸造技术的强国进行转变。
一、汽轮机铸造技术之材料
说到铸造技术的材料，那么所选的材料必须是适合铸造工艺的，像我们常用到的适合铸造工艺的材料有金属材料、金属基复合材料等。而我们在进行铸造技术改进的时候，最重要的还是对铸造材料进行改进，比如对材料的组织进行改进或者对材料的性能进行改进，现实生产中一般都是通过各种热处理的途径来改变材料的组织与性能，从而实现铸造技术改进的目标。在对铸造材料的组织与性能进行改造的时候，我们还需要对铸造材料进行保护，实际上也就是对铸造材料的表面进行保护。铸造材料的保护技术一般有表面强化，表面镀晶数，激光熔覆，激光表面修复等等，通过这些来改变铸造材料的表面性能，达到对材料保护的目的。随着汽轮机参数向着更高的参数迈进，中国的铸造企业也在紧跟国际先进技术的步伐，例如在超超临界汽轮机上，中国企业已经完成了625度下工作的CB2材料铸造工艺的开发，同时，还在向更高参数的如700度等级材料研发进军。一般的碳钢，低合金钢技术已经非常成熟，并拥有巨大的产能，在高合金钢以及高温合金方面的研究进展也非常大，更多高温材料的研发和应用给汽轮机高温复杂结构部件的生产带来了可能性。
二、汽轮机铸造技术之铸造成型工艺以及气轮铸造工艺的改进
在铸造技术当中，铸造工艺也是极其重要的，铸造工艺的不同，对产品的品质影响也是不同的。铸造成型工艺也就是铸造技术，在我国企业的运用中还是存在很多的问题。
1.铸造工艺水平较低，铸造模拟技术应用水平有待于提高
在铸件铸造过程中，铸件加工的余量相对国际先进企业来说较大，不仅铸件工艺的设计人员对于铸件铸造过程的控制不是很熟练，铸件的设计过程当中也没有科学的指导。例如，国内企业相对于国外先进企业来说存在钢水利用率不高，铸件加工余量过大的情况，实际上也是对能源的一种损耗，而且会很耗费加工的时间，生产的周期将会增长，这样很不利于铸件的生产制造。
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在国内企业中，还有很多大型铸件在铸造的过程当中，会出现夹杂物或者是铸件裂纹等问题。铸件加工在铸造浇注过程当中，经常会由于工艺设计的不合理，而导致铸件出现有气泡或者存在杂物等工艺缺陷，这样将会大大的降低铸件的合格率。还有一个很重要的环节就是铸件铸造的过程当中采用的是模拟软件，这个模拟软件的使用并不是很广泛，但是铸造过程的模拟是非常重要的一个环节。我国的计算机信息化铸件模拟技术不是很发达，但铸造模拟技在国外是很受欢迎的，而且也是必须在铸件模拟过程当中要应用到的，在外资企业中，如果没有这个模拟软件，是拿不到铸件的订单的。我国铸造企业在铸造模拟技术的应用方面有待于全面提高和改进来追赶国际先进水平。
2.高等级的铸件产品工艺有待于开发
国内企业的铸造工艺还存在一个问题，就是常规的铸件我们的能力是非常强的，产能高。但是对于一些精密铸件或者是高精密的铸件，铸造工艺技术存在很大的问题，例如汽轮机和燃气轮机使用的高合金动导叶片，往往不能实现国产化。核心部件的铸造技术不过关，一些空心的冷却叶片需要靠进口来支持，也造成了汽轮机制造和应用的局限性。因此，我国铸造企业的铸造工艺改进方向应向提高信息水平，培养更多更高的铸造模拟技术分析应用人员来进行更高等级铸件的开发，实现高附加值铸件如精铸、高温合金铸件铸造工艺的开发来促进整个铸造行业的发展。
3、铸造工艺消耗较高，污染严重
在我国机械行业当中，铸造行业领域的消耗非常大，同吨位成品铸件能源消耗比国外企业高出了好多。同时，铸造厂对周围环境的污染也非常严重。这主要是由于我国的铸造企业中，大型的国有企业建厂早，设备更新不及时，同时在生产制造过程中对于成本的控制不够精细。民营企业中，铸造厂家的规模和技术能力有限，在制造设备和工艺上跟国际先进水平有很大的差距。因此，我国的铸造行业工艺改进应该着重在单位能耗，减轻污染方面做更更多的工作。从铸件的原材料使用、冶炼方法、树脂砂的使用、表面制备工艺方面来实现工艺的创新，由此才能实现在铸造工艺技术上全面追赶国际先进企业，实现中国铸造行业的再次腾飞。
三、小结:
在国内，机械行业领域当中的铸造工艺的还不完善，汽轮机铸造产品只是铸造技术应用的一个代表，由于汽轮机铸造产品种类多，结构复杂，又涵盖了多种材料、多种吨位的铸件等级，故此，汽轮机铸件产品也相应的代表了国内企业的制造水平。
合理的工艺改进对于提高铸件的整体制造水平和质量水平有重要额意义，通过一些铸造工艺技术的革新，为汽轮机所需的复杂部件制造缩减成本，缩短制造周期，带来更高的发电效率应是铸造行业的长期目标。例如，精密铸造技术在汽轮机喷嘴、冷却导叶方面的使用，可以替代传统机加工艺，从原材料和工艺方面都可节省大量额度成本，缩短周期，同时，铸造可以保证机加无法达到的型线要求，提高机组效率。尤其在高端铸件产品的研发上，国内的铸造企业更应通过加强先进模拟软件的应用，培养更多的铸造人才来改进铸件的工艺开发水平和质量水平，由此才能实现铸造行业与国际的全面对接和良性发展。
参考资料
[1]《铸造技术》．中州期刊联盟 [引用日期2013-11-1]
[2]铸造工艺设计．机械工业出版社-图书展示 [引用日期2015-10-29]
[3]铸造书籍-作者-李弘英．中国铸造网 [引用日期2015-10-29]
[4]师资队伍-博士生导师-赵成志．哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院 [引用日期2015-10-29]
论文作者:胡立刚
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/14
标签：铸件论文; 汽轮机论文; 工艺论文; 技术论文; 材料论文; 企业论文; 我国论文; 《电力设备管理》2017年第5期论文;