哈电转轴锻件是三峡发电机组中的大型锻件之一，目前国内大型水轮机锻件一般选用的材料为20SiMn或18MnMoNb，其性能达不到三峡转轴锻件的要求，所以三峡转轴锻件采用ASTM668钢。该转轴两端法兰直径φ2730mm，连接法兰之间的轴颈φ1140mm，内孔φ270mm，总长度为4950mm。由于转轴锻件法兰界面尺寸大，长度较长，转轴本身要具有较高的机械性能及较低的FATT值，对材料要求具有较高的纯净度以及较好的组织与性能，制造难度大。

　　转轴锻件技术要求包括其化学成分(见表1)、性能(见表2)及弯曲试验要求，即：压头直径为φ60mm，弯成90°，试样表面应无裂纹、断裂或起皮。

　　表1 材料的化学成分

 　　表2 力学性能(室温)

　　转轴锻件热处理工艺要点：

　　1)对于截面尺寸大、长度较大的转轴锻件进行热处理时，极容易造成同一截面及上下部位的成分偏析及组织性能不均匀。因此在制造中要提高冶炼质量，减少成分偏析，改善材料的各向异性;

　　2)ASTM668钢含碳量低，且碳当量要求小于0.48，而锻件力学性能要求高，材料化学成分与力学性能不相匹配，对热处理提出了很高要求。因此热处理的重点应在保证强度的前提下，调整热处理参数，尽量提高锻件的晶粒度和抑制第二类回火脆性，以提高材料的强塑性等综合力学性能;

　　3)机械部标准JB/T1270规定水轮机轴超声波探伤起始灵敏度为∮5当量;而该转轴锻件超声波探伤采用TGOEA.686.224-2001标准，超声波探伤起始灵敏度为∮1.5当量。因此在制造中应严格控制钢水纯净度和均匀度，最大限度地细化锻件的晶粒度以满足超声波探伤要求。

　　4)在转轴锻件经过热处理获得高性能的同时，其发生开裂的危险性也会相应增加。因此需要根据锻件热处理过程中的温度场和应力场的数值模拟，用断裂力学的方法对转轴锻件进行安全性评估。(余冶)