[發(fā)明專利]一種TiB2

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010625392.6
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111761022A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段輝;王國強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西宏遠(yuǎn)航空鍛造有限責(zé)任公司
• 主分類號: B21K3/04
• 分類號: B21K3/04;C22F1/053;B21J5/00;B21J5/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 陸峰

本發(fā)明公開了一種TiB2/7050風(fēng)扇小型轉(zhuǎn)子葉片鍛件的制造方法。所述鍛件的制造方法依次按照以下步驟進(jìn)行：下料—坯料加熱—20MN多向模鍛液壓機(jī)制坯—坯料加熱——20MN多向模鍛液壓機(jī)預(yù)鍛——坯料加熱——20MN多向模鍛液壓機(jī)終鍛——激光切邊——熱處理——振動光飾。本發(fā)明的一種TiB2/7050風(fēng)扇小型轉(zhuǎn)子葉片鍛件的制造方法生產(chǎn)的鋁基復(fù)合材料小型商用葉片鍛件流線分布合理，組織均勻性好，鍛件性能穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于TiB2/7050鋁基復(fù)合材料熱加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種TiB2/7050 風(fēng)扇小型轉(zhuǎn)子葉片鍛件的制造方法。

背景技術(shù)

TiB2/7050鋁基復(fù)合材料是一種以高強(qiáng)鋁合金7050材料為基體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)來生成微納米級的TiB2陶瓷顆粒增強(qiáng)相的金屬基復(fù)合材料，相較鈦合金材料具有優(yōu)秀的比強(qiáng)度、比模量和疲勞性能，適用200℃以下的工作環(huán)境。采用鋁基復(fù)合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鈦合金材料，是提高發(fā)動機(jī)推重比，減輕發(fā)動機(jī)重量的有效方法和手段，鋁基復(fù)合材料的應(yīng)用在我國尚處于初期，目前主要應(yīng)用于航天領(lǐng)域的靜子端結(jié)構(gòu)件，尚無在轉(zhuǎn)動部件上應(yīng)用的先例。為了開發(fā)鋁基復(fù)合材料風(fēng)扇小型葉片，需要在原材料制備和葉片鍛造、機(jī)加、熱處理及檢測工藝上開展大量的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。本發(fā)明特提出一種針對商用發(fā)動機(jī)TiB2/7050鋁基復(fù)合材料風(fēng)扇小型轉(zhuǎn)子葉片鍛件的制造方法，可以實(shí)現(xiàn)該材料小型葉片鍛件的成型要求，所述材料葉片鍛件的制造方法能夠?qū)崿F(xiàn)TiB2/7050鋁基復(fù)合材料風(fēng)扇小型轉(zhuǎn)子葉片鍛件組織均勻，力學(xué)性能符合鍛件技術(shù)要求，可以實(shí)現(xiàn)所述鍛件的規(guī)?；a(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：實(shí)現(xiàn)商用發(fā)動機(jī)TiB2/7050鋁基復(fù)合材料風(fēng)扇小型轉(zhuǎn)子葉片鍛件的規(guī)?；a(chǎn)制造，鍛件成型及組織性能滿足技術(shù)指標(biāo)要求。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種TiB2/7050風(fēng)扇小型轉(zhuǎn)子葉片鍛件的制造方法，依次按照以下步驟進(jìn)行：下料—坯料加熱—20MN多向模鍛液壓機(jī)制坯—坯料加熱——20MN多向模鍛液壓機(jī)預(yù)鍛——坯料加熱——20MN多向模鍛液壓機(jī)終鍛——激光切邊——熱處理——振動光飾。

步驟如下：

(1)自動下料倒角機(jī)進(jìn)行下料并倒角；

(2)在20MN多向模鍛液壓機(jī)上頂鍛制坯；

(3)在20MN多向模鍛液壓機(jī)上進(jìn)行預(yù)鍛；

(4)在20MN多向模鍛液壓機(jī)上進(jìn)行終鍛；

(5)在光纖激光切割機(jī)上進(jìn)行殘余毛邊切除，所述切邊技術(shù)要求如下：焦點(diǎn)距離0.3～0.8mm/s、切割速度55～65mm/s；

(6)將所述鍛件進(jìn)行固溶時效并振動光飾處理，最終制備出鍛件。

具體包括如下步驟，

步驟1自動下料倒角機(jī)進(jìn)行下料并倒角；

步驟2將TiB2/7050鋁基復(fù)合材料棒料加熱至410℃～440℃后進(jìn)行多向模鍛液壓機(jī)制坯，制坯技術(shù)要求如下：制坯模具預(yù)熱溫度250℃～350℃、坯料加熱溫度410℃～440℃、坯料保溫時間80～100min、變形速率0.2～2mm/s、頭部變形量40％～70％，鍛后空冷至室溫；

步驟3在多向模鍛液壓機(jī)上對鍛件進(jìn)行預(yù)鍛，所述預(yù)鍛技術(shù)要求如下：預(yù)鍛模具預(yù)熱溫度250℃～350℃、坯料加熱溫度400℃～450℃、坯料保溫時間 70～110min、變形速率0.2～1.5mm/s、葉身及榫頭變形量30％～65％，鍛后空冷至室溫；

步驟4在多向模鍛液壓機(jī)上進(jìn)行終鍛，所述終鍛技術(shù)要求如下：終鍛模具預(yù)熱溫度250℃～350℃、坯料加熱溫度400℃～450℃、坯料保溫時間50～ 95min、變形速率0.2～1.2mm/s、葉身及榫頭變形量30％～55％，鍛后空冷至室溫；