付 龙

（共享集团有限责任公司，宁夏 银川 750021）

1 工艺设计方案

1.1 铸件的基本参数及技术要求

蒸汽轮机高中压外缸铸件的材质为铸造低合金钢， 牌号ZG15Cr1Mo1V；重量：上缸52 吨，下缸53 吨，上下部装配见图1；轮廓尺寸：上缸5550*3840*1920，下缸6540*3840*2280；铸造公差：GB/T6414-1999，CT12 级；最大截面壁厚：330mm；最小壁厚：40mm；NDT 要求：100%UT，100%MT，加工面100%PT，管口部位要求100%RT， 按照ASTM A609/A609M 标准进行NDT 检测；首件生产需要按照SGC-002 标准进行RT 检测。 组织要求：回火贝氏体+小于20%共析铁素体；外观要求：所有外观面要达到JB/T4058-1999 中的洁-2 要求。材质为ZG15Cr1Mo1V 具体成分见表1。

表1 化学成分

图1 高中压外缸上下部装配图

1.2 初始铸造工艺设计

从铸件结构分析，确定铸件的分型方案，铸件本身为回转体结构，由汽缸中心线向缸体两侧以3%的壁厚逐渐递增利于顺序凝固，结合面螺栓孔厚大法兰最厚，便于设置冒口，有效补缩，其余部位利用冒口及冷铁，考虑铸件的尺寸公差要求较高，减少出芯子导致铸件的尺寸偏差，采用对撞造型。

按照铸件的结构进行模数计算，设计冒口和冷铁，需要10个椭圆形保温冒口，冒口安全系数1.1。

浇注方式，采用底返式浇注系统，为防止内浇口冲砂导致缺陷，内浇道开设在暗冒口底部或铸件的厚大部位，减少冲砂风险， 经采用浇注系统计算软件设计计算， 确定主要工艺参数如下：浇道断面比：∑孔：∑直：∑横：∑内=1：1.4：3：6.8；浇注重量：85t；浇注时间：110s；液面上升速度：18mm/s；浇注温度：1 570～1 630℃。

2 铸件的典型缺陷

2.1 铸件缺陷

图2 外缸铸件螺栓孔法兰缩松缺陷

图3 外缸铸件螺栓孔法兰R处裂纹缺陷

在实际生产中，按初始工艺进行造型、浇注。……