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大型水电装备关键部件高性能制造新技术新工艺
1
作者
蒋元龙
王星星
+10 位作者
彭岩
张雷
温暖
刘怀亮
石如星
耿在明
潘昆明
陈小明
马怀立
土比木乃
张雷
《精密成形工程》
北大核心
2025年第3期90-101,共12页
大型水电装备中转轮、水斗、叶片等关键部件在水电机组稳定高效运行过程中发挥着至关重要的作用。为满足这些部件在极端工况下的性能要求,高性能制造技术应用显得尤为重要。近年来,先进锻焊工艺、焊接与增材制造、激光熔覆技术、喷涂技...
大型水电装备中转轮、水斗、叶片等关键部件在水电机组稳定高效运行过程中发挥着至关重要的作用。为满足这些部件在极端工况下的性能要求,高性能制造技术应用显得尤为重要。近年来,先进锻焊工艺、焊接与增材制造、激光熔覆技术、喷涂技术等制造技术在水电装备关键部件领域的应用成效显著。本文概述了大型水电装备关键部件高性能制造技术研究现状,重点讨论了锻造、焊接与增材制造、激光熔覆、喷涂等技术在转轮、水斗、叶片等关键部件中的应用现状。通过对水电装备关键部件锻造工艺参数、焊接残余应力、激光熔覆及喷涂表面强化效果等进行系统探讨,深入分析了这些技术工艺在部件性能提升方面的优势与挑战。锻造工艺能够有效改善材料力学性能和组织结构,提高部件抗疲劳性和冲击韧性;焊接与增材制造工艺有助于降低制造过程中产生的残余应力与变形,提升部件连接质量;激光熔覆及喷涂技术则能有效增强部件表面耐磨性、抗腐蚀性及抗氧化性,从而延长使用寿命。此外,还指出现阶段大型水电装备关键部件制造研究存在的不足之处,对相关领域的未来研究重点进行了展望。
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关键词
水电装备关键部件
锻造
焊接与增材制造
激光熔覆
喷涂
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职称材料
面向重型水轮机的高强韧焊接材料及技术研究进展
2
作者
王星星
王远航
+15 位作者
卢一凡
石如星
刘怀亮
彭岩
凌自成
张雷
陈小明
潘昆明
耿在明
张雷
马怀立
杨杰
王威
土比木乃
赵永军
王文德
《精密成形工程》
北大核心
2025年第3期19-30,共12页
重型水轮机作为水电机组的核心部件,其性能和可靠性直接关系到水电机组的稳定运行与长效发挥。焊接工艺在水轮机制造中起着关键作用,焊接材料的正确选用直接决定了水轮机的服役可靠性。随着水电技术的不断发展以及对大规模、高效率水电...
重型水轮机作为水电机组的核心部件,其性能和可靠性直接关系到水电机组的稳定运行与长效发挥。焊接工艺在水轮机制造中起着关键作用,焊接材料的正确选用直接决定了水轮机的服役可靠性。随着水电技术的不断发展以及对大规模、高效率水电机组的需求日益增长,水轮机所需材料的性能标准也在不断提高。在高水头、大容量水电机组中,水轮机承受着极大的机械载荷与恶劣的工作环境,因此对焊接材料的强度、韧性及耐腐蚀性能提出了更严苛的要求。本文综述了重型水轮机高强韧焊接材料的研究进展,针对转轮、导叶及蜗壳等关键部件在高水头、大容量水电机组中的应用特点,探讨了制造过程中焊接材料及技术的关键问题。系统分析了重型水轮机用马氏体不锈钢、高强钢及复合材料研究领域的国内外动态,重点关注了锻焊结合、增材制造及表面强化等新技术,提出了优化焊接材料强度、韧性和耐腐蚀性能的全生命周期制造策略,旨在优化焊接材料的综合性能,确保水轮机在各种工作条件下的可靠性与长期稳定运行。
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关键词
水电机组
水轮机
焊接
增材制造
表面强化
马氏体不锈钢
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职称材料
题名
大型水电装备关键部件高性能制造新技术新工艺
1
作者
蒋元龙
王星星
彭岩
张雷
温暖
刘怀亮
石如星
耿在明
潘昆明
陈小明
马怀立
土比木乃
张雷
机构
华北水利
水电
大学河南省高效特种绿色焊接国际联合实验室
中信重工机械股份
有限公司
中国机械总院集团郑州机械研究所
有限公司
河南农业大学
中国长江电力股份
有限公司
龙门实验室
水利部杭州机械设计研究所
宁夏黄河水电青铜峡发电有限公司
东方电气集团东方电机
有限公司
黄河
水利委员会
黄河
水利科学研究院
出处
《精密成形工程》
北大核心
2025年第3期90-101,共12页
基金
国家自然科学基金(52475347)
国家外国专家项目(G2023026003L)
+3 种基金
中原科技创新领军人才项目
河南省重点研发专项
河南省高端外国专家引进项目(HNGD2025026)
中国博士后基金面上项目(2023M740475)。
文摘
大型水电装备中转轮、水斗、叶片等关键部件在水电机组稳定高效运行过程中发挥着至关重要的作用。为满足这些部件在极端工况下的性能要求,高性能制造技术应用显得尤为重要。近年来,先进锻焊工艺、焊接与增材制造、激光熔覆技术、喷涂技术等制造技术在水电装备关键部件领域的应用成效显著。本文概述了大型水电装备关键部件高性能制造技术研究现状,重点讨论了锻造、焊接与增材制造、激光熔覆、喷涂等技术在转轮、水斗、叶片等关键部件中的应用现状。通过对水电装备关键部件锻造工艺参数、焊接残余应力、激光熔覆及喷涂表面强化效果等进行系统探讨,深入分析了这些技术工艺在部件性能提升方面的优势与挑战。锻造工艺能够有效改善材料力学性能和组织结构,提高部件抗疲劳性和冲击韧性;焊接与增材制造工艺有助于降低制造过程中产生的残余应力与变形,提升部件连接质量;激光熔覆及喷涂技术则能有效增强部件表面耐磨性、抗腐蚀性及抗氧化性,从而延长使用寿命。此外,还指出现阶段大型水电装备关键部件制造研究存在的不足之处,对相关领域的未来研究重点进行了展望。
关键词
水电装备关键部件
锻造
焊接与增材制造
激光熔覆
喷涂
Keywords
key components for hydropower equipment
forging
welding and additive manufacturing
laser cladding
spraying
分类号
TK73 [交通运输工程—轮机工程]
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职称材料
题名
面向重型水轮机的高强韧焊接材料及技术研究进展
2
作者
王星星
王远航
卢一凡
石如星
刘怀亮
彭岩
凌自成
张雷
陈小明
潘昆明
耿在明
张雷
马怀立
杨杰
王威
土比木乃
赵永军
王文德
机构
华北水利
水电
大学河南省高效特种绿色焊接国际联合实验室
中信重工机械股份
有限公司
中国机械总院集团郑州机械研究所
有限公司
水利部杭州机械设计研究所
龙门实验室
中国长江电力股份
有限公司
黄河
水利委员会
黄河
水利科学研究院
宁夏黄河水电青铜峡发电有限公司
东方电气集团东方电机
有限公司
出处
《精密成形工程》
北大核心
2025年第3期19-30,共12页
基金
国家自然科学基金(52475347)
国家外国专家项目(G2023026003L)
+3 种基金
中原科技创新领军人才项目
河南省优秀青年科学基金项目(202300410268)
河南省高端外国专家引进项目(HNGD2025026)
中国博士后基金面上项目(2023M740475)。
文摘
重型水轮机作为水电机组的核心部件,其性能和可靠性直接关系到水电机组的稳定运行与长效发挥。焊接工艺在水轮机制造中起着关键作用,焊接材料的正确选用直接决定了水轮机的服役可靠性。随着水电技术的不断发展以及对大规模、高效率水电机组的需求日益增长,水轮机所需材料的性能标准也在不断提高。在高水头、大容量水电机组中,水轮机承受着极大的机械载荷与恶劣的工作环境,因此对焊接材料的强度、韧性及耐腐蚀性能提出了更严苛的要求。本文综述了重型水轮机高强韧焊接材料的研究进展,针对转轮、导叶及蜗壳等关键部件在高水头、大容量水电机组中的应用特点,探讨了制造过程中焊接材料及技术的关键问题。系统分析了重型水轮机用马氏体不锈钢、高强钢及复合材料研究领域的国内外动态,重点关注了锻焊结合、增材制造及表面强化等新技术,提出了优化焊接材料强度、韧性和耐腐蚀性能的全生命周期制造策略,旨在优化焊接材料的综合性能,确保水轮机在各种工作条件下的可靠性与长期稳定运行。
关键词
水电机组
水轮机
焊接
增材制造
表面强化
马氏体不锈钢
Keywords
hydropower units
turbine
welding
additive manufacturing
surface strengthening
martensitic stainless steel
分类号
TG42 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大型水电装备关键部件高性能制造新技术新工艺
蒋元龙
王星星
彭岩
张雷
温暖
刘怀亮
石如星
耿在明
潘昆明
陈小明
马怀立
土比木乃
张雷
《精密成形工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
面向重型水轮机的高强韧焊接材料及技术研究进展
王星星
王远航
卢一凡
石如星
刘怀亮
彭岩
凌自成
张雷
陈小明
潘昆明
耿在明
张雷
马怀立
杨杰
王威
土比木乃
赵永军
王文德
《精密成形工程》
北大核心
2025
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职称材料
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