[发明专利]一种用于铸造涡轮增压器压气机叶轮的热等静压处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于一种热处理工艺，具体涉及一种用于铸造涡轮增压器压气机叶轮的热等静压处理工艺。

背景技术

涡轮增压器是现代发动机提高功率、节油和改善排放必不可少的部件，其中铸造用压气机叶轮是涡轮增压器的核心关键部件，由于压气机叶轮采用铸造方法所得，由于内部组织存在不同程度的微观缩松、气孔等组织缺陷，这些内部缺陷难于通过传统荧光检查等方法检测，存留在叶轮叶片内部在产品使用过程中造成质量隐患，微观缩松等缺陷将导致叶轮疲劳强度的大幅度降低，这已被试验所证实。

热等静压技术HIP的材料加工领域的重要技术，铝合金铸件经HIP处理后，由于HIP使得铸件的内部气孔、缩孔、缩松和针孔得到了愈合，铸件材料强度和塑性均有所提高，拉伸性能的分散程度有较大改善，且疲劳强度明显提高。

热等静压作为一种技术手段以成功应用在航空航天领域，对于应用在涡轮增压器铸造压气机叶轮方面没有明确的工艺应用。本发明提供一种用于涡轮增压器铝压气机叶轮铸件的热等静压热处理工艺，包含了热等静压及后续固溶处理工艺，通过整体工艺的实施，可以得到高质量的涡轮增压器铸造铝压气机叶轮毛坯铸件。

发明内容

本发明就是要解决现有采用铸造方法所得的压气机叶轮，由于内部缺陷导致叶轮疲劳强度的大幅度降低，在产品使用过程中造成质量隐患的问题。

本发明通过以下技术方案实现：

一种用于铸造涡轮增压器压气机叶轮的热等静压处理工艺，应用于涡轮增压器压气机叶轮铸件，叶轮材料为C355或ZL105A；叶轮浇注完成后，在铸态条件下首先进行热等静压处理，而后进行常规的固溶处理工艺；铸件热等静压处理规范为520～525℃ X（2～3h），介质为氩气，等静压压力大于100MPa；铸件热等静压后，铸件进行固溶525±5℃ x (6～12h)及时效处理165±3℃ x (4～8h)。

本发明同现有技术相比具有以下有益效果：

1.实现了涡轮增压器铸造铝压气机叶轮铸件的组织性能提高，铸件材料强度和塑性均有所提高，拉伸性能的分散程度有较大改善，且疲劳强度明显提高。

2.铸造压气机叶轮可以应用在高线速度的应用场合下，其叶轮可靠性大幅度提高。

具体实施方式

实施例1

本发明提供一种用于涡轮增压器铝压气机叶轮铸件的热等静压热处理工艺，包含了热等静压及后续固溶处理工艺，通过整体工艺的实施，可以得到高质量的涡轮增压器铸造铝压气机叶轮毛坯铸件。叶轮材料为C355；叶轮浇注完成后，在铸态条件下首先进行热等静压处理，而后进行常规的固溶处理工艺；铸件热等静压处理规范为520～525℃ X（2h），介质为氩气，等静压压力大于100MPa；铸件热等静压后，铸件进行固溶525±5℃ x (6h)及时效处理165±3℃ x (4h)。

实施例2

本发明提供一种用于涡轮增压器铝压气机叶轮铸件的热等静压热处理工艺，包含了热等静压及后续固溶处理工艺，通过整体工艺的实施，可以得到高质量的涡轮增压器铸造铝压气机叶轮毛坯铸件。叶轮材料为ZL105A；叶轮浇注完成后，在铸态条件下首先进行热等静压处理，而后进行常规的固溶处理工艺；铸件热等静压处理规范为520～525℃ X（3h），介质为氩气，等静压压力大于100MPa；铸件热等静压后，铸件进行固溶525±5℃ x (12h)及时效处理165±3℃ x (8h)。