护环是发电机组中的关键部件之一,其制造等级是一个国家大型电站设备制造水平的标志,目前国内 Mn18Cr18N 材料 300MW 以上护环仍需全部进口,因此开展大型护环制造技术的研究,在理论、技术以及政治经济上都具有非常重要的意义。 护环工作时承受较大载荷,需要有较高的强度;为了避免涡流热效应,护环必须使用奥氏体钢,因此只能用加工硬化的方法来提高其强度。外补液胀形法是一种先进的护环强化工艺,影响成形的因素很多,对它们的影响规律进行分析有着重要的生产指导作用。 针对 300MWMn18Cr18N 护环的生产,介绍了大型护环的生产工艺过程及易出现的工艺问题,介绍了外补液胀形工艺的原理、设备,毛坯变形规律,胀形过程中的尺寸检测方法,以及该工艺的优点。 利用解析的方法分析了 300MWMn18Cr18N 护环毛坯胀形过程中毛坯完全屈服所需要的内压力和胀形至成品所需要的最大胀形内压;利用通用商业软件 ANSYS 分析胀形过程中的各种参数对护环毛坯成形的影响,应力分布及塑性区扩展情况,确定了生产 300MW 护环的模具的最佳模角和阻力环的尺寸,推导了毛坯尺寸的计算公式。 利用通用商业软件 ANSYS 对不同结构的承力框架的危险点进行了应力和变形分析,给出了 300MW 护环胀形专用承力框架的结构与尺寸。