135MW汽轮发电机气封环铸造工艺改进

         摘要：介绍了我公司在135MW系列汽轮发电机组铝合金气封环铸件的生产过程中，应用碱性酚醛树脂砂工艺、三维实体造型、整体铸造等多项新技术、新材料及铸造工艺方案的设定，主要包括: 产品铸造工艺性分析；工艺方案的制定；新技术、新材料的应用；生产验证；工艺总结。
        目前，我公司生产的135MW系列汽轮发电机组气封装配由三种气封环铸件组合而成，结构如图1所示。

一、现状分析 
        组合时左半与右半气封环先组合成半圆环，再与下半气封环( 半圆环) 组圆，经过两次组合，三处合封面成圆。左半与右半气封环组合成半圆环时，由于存在合口面，直径方向不易控制，且再与下半气封环(半圆环) 组圆时，还存在合口面，从而导致外圆不规则。虽然铸件单件划检时均合格，但在组合过程中还是存在偏错的情况，需在后续处理中进行钳修，费事费力，且外观质量不佳，如图2所示。
        另外，我公司还生产上、下半环，尺寸与形状相近，采用的是两半式结构，如图3所示。由于此装配结构仅有一个合口面，便于装配时的操作，直径方向易于控制，不存在此类偏错问题，若将左、右半气封环直接合并整铸为半环，合缝面处的通风槽不会因装配的调整而产生错位。

二、工艺改进
        目前，我公司已具备铸出整体半环合缝面处通风槽的能力，经与设计部门沟通，将左、右半气封环直接合并整铸为半环，与下半气封环组合成圆，如图4所示。 
        我公司原来生产的左、右半气封环和下半气封环铸件使用三种模样，不同铸件会产生差异；而上、下半环铸件使用同一模样生产，可减少铸件差异的产生。将左、右半气封环直接合并整铸为半环，改为图4装配结构，实现了两半气封环使用同一模样生产，减少了铸件差异的产生。
三、应用效果 
        铸造工艺改进后，气封环在装配时变得易于操作，可减少2/3 划线工时1/2 装配工时，提高了劳动生产率，减少了装配后的钳工修整，降低了生产成本，且大大提升了装配后的外观质量。由于左、右半气封环直接合并整铸为半环，模样由原来的3 个减少为一个，使用的砂芯由原来的10个变为5个，模样费用降低了2/3 ，铸造原材料的消耗降低了1/3 ，造型工时降低了1/2 ，生产周期缩短了1/3 。对比改进前的生产工艺，减少了铸件和模样的数量，提高了铸件的尺寸精度，降低了铸造原材料的消耗，减少了操作工时，提高了生产效率和经济效益。