護環(huán)是汽輪發(fā)電機的重要組成部分，它要承受線圈及自身產(chǎn)生的巨大離心力，是汽輪發(fā)電機安全運行的關鍵所在。護環(huán)是無磁性奧氏體鋼不銹鋼，由冷變形方法強化，在成形過程中必然會產(chǎn)生較高的殘余應力。而且這種殘余應力會造成使用過程中的零件變形，造成高速旋轉(zhuǎn)的不平衡，所以消除應力很重要。由于強度等諸多因素的約束，又不允許采用熱時效方法消除應力。因此廠家選擇了振動時效方法消除護環(huán)的殘余應力。

護環(huán)材料介紹

本試驗用的護環(huán)材料為50Mn18Cr4WN。是經(jīng)熱鍛、固溶處理及冷鍛強化和低溫回火成形。

首先采用環(huán)芯法檢測護環(huán)的殘余應力，得到的數(shù)值為440MPa?？梢钥闯鲎o環(huán)的殘余應力已經(jīng)很高，若不進行消除應力，會給機組安全運行帶來很大不利。

振動時效工藝

振動前按90°方向標定固定位置測量護環(huán)的外徑尺寸。激振器按100°、120°、140°兩環(huán)口共6個部位夾在護環(huán)上。護環(huán)吊起振動，吊裝用鐵鏈吊掛。振動時間按達到峰值保持1min。用應變儀監(jiān)視各測點的動應力變化情況，盡可能使動應力達到*高。

結(jié)果分析

經(jīng)6個振點的振動后，對護環(huán)進行殘余應力測量，測得殘余應力值為180MPa。與振動前相比，殘余應力減小了260MPa。護環(huán)口直徑也有明顯的變化。一處向內(nèi)縮1mm，另一處向外漲3.4mm。這一變化說明振動時效使護環(huán)殘余應力發(fā)生顯著變化，尺寸更穩(wěn)定。

有上述實驗結(jié)果證明用振動時效方法消除護環(huán)應力，可以使殘余應力降低到工程允許的范圍，這種消除應力方法是可行的。