[發(fā)明專利]一種鎳基高溫合金航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片熱模鍛工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010984662.2
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN112122524A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張廣偉;汪大成;張東麗;鞠秀義;樸順南
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B21J5/02
• 分類號(hào): B21J5/02;B21J5/00;B21J3/00;B21J1/06
• 代理公司: 沈陽東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 李珉

1.一種鎳基高溫合金航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片熱模鍛工藝，其特征在于，包括以下步驟：

(1)下料：選用合格的GH4720Li棒料，坯料尺寸根據(jù)所需零件尺寸要求下料，其長度公差控制在±0.5mm內(nèi)，坯料一端圓角不小于R10，另一端不小于R2；

(2)光飾：將所下坯料放入震動(dòng)光飾機(jī)中進(jìn)行光飾，至表面粗糙度接近Ra1.6；

(3)擠壓加熱：將光飾后的坯料放置在高溫合金卷制的加熱器中，浸泡在鋇鹽爐的熔融鹽液中，擠壓加熱爐溫為1100℃±10℃，保溫溫度為1100℃±10℃，保溫時(shí)間為5-10min；

(4)擠壓：將加熱器和坯料一同從鋇鹽爐中取出，再從加熱器中取出坯料，進(jìn)行一次擠壓成型，達(dá)到所需工藝要求尺寸，停鍛溫度不低于1000℃；擠壓比應(yīng)小于3.5；擠壓工作帶前的轉(zhuǎn)接圓角需不小于R8；模具溫度不高于180℃；

(5)浸油吹砂：在機(jī)油中浸泡30-60min后吹砂，目視檢查擠壓件表面裂紋并將其打磨去除；

(6)涂潤滑劑：將清理干凈后擠壓件放入烘箱中，按涂玻璃潤滑劑工藝中加熱要求加熱至80-120℃后，在通風(fēng)箱中噴涂潤滑劑；其中，潤滑劑的厚度需控制在0.1-0.15mm之間；

(7)預(yù)鍛加熱：把涂完潤滑劑的擠壓件放入爐溫為1120℃±10℃的電爐中加熱，擠壓件在爐內(nèi)的保溫溫度為1120℃±10℃，保溫時(shí)間為30-60min；

(8)預(yù)鍛：從電爐中取出擠壓件至曲柄壓力機(jī)進(jìn)行預(yù)鍛，為保持?jǐn)D壓件1120℃±10℃的溫度，整個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間應(yīng)小于5s，通過一次打擊達(dá)到工藝規(guī)程要求尺寸及變形量，停鍛溫度不低于950℃，變形量介于15-45％之間；

(9)涂潤滑劑：將預(yù)鍛件放入烘箱中，按涂玻璃潤滑劑工藝中加熱要求加熱至80-120℃，保溫時(shí)間為30-60min，從烘箱中取出預(yù)鍛件，在通風(fēng)箱中噴涂潤滑劑；其中，潤滑劑的厚度需控制在0.1-0.15mm之間；

(10)終鍛加熱：把涂完潤滑劑的預(yù)鍛件放入爐溫為1120℃±10℃的電爐中加熱，預(yù)鍛件在爐內(nèi)的保溫溫度為1120℃±10℃，保溫時(shí)間為20-50min；

(11)終鍛：從電爐中取出預(yù)鍛件至曲柄壓力機(jī)進(jìn)行終鍛，通過一次打擊達(dá)到所需鍛件尺寸工藝設(shè)計(jì)要求及變形量，停鍛溫度不低于950℃，變形量介于15-45％之間；

(12)熱處理：按標(biāo)準(zhǔn)MAS7079進(jìn)行熱處理，空冷時(shí)采用風(fēng)扇輔助，加快冷卻速度；

(13)終檢：按終檢工序要求，檢測鍛造好的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片鍛件尺寸，葉片鍛件表面質(zhì)量，葉片鍛件截面透光度，以及其金相組織、力學(xué)性能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(3)中的鋇鹽為BaCl₂。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(6)(9)中的潤滑劑為Qxylub-719潤滑劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟(13)中的終檢標(biāo)準(zhǔn)為：表面質(zhì)量要求：葉片鍛件外形完整，表面無裂紋、折疊及壓傷等缺陷；金相組織要求：葉身中部及安裝板中部橫向晶粒度優(yōu)于11級(jí)；力學(xué)性能要求：硬度≥38HRC；677℃、828MPa條件下拉斷時(shí)間≥30h，斷后伸長率≥2％；400℃、30min保溫后抗拉強(qiáng)度≥1517MPa，屈服強(qiáng)度≥1103MPa，斷后伸長率≥11％，斷面收縮率≥11.5％；650℃、30min保溫后抗拉強(qiáng)度≥1345MPa，屈服強(qiáng)度≥966MPa，斷后伸長率≥11.5％，斷面收縮率≥14％。