[发明专利]一种航空用高性能转子锻件的制造方法

权利要求书

1.一种航空用高性能转子锻件的制造方法，方法步骤如下：下料→拔长→退火→锯切→锻打→粗车→预备热处理→调质热处理，其特征在于：

（1）下料工序中：选用的钢料为4340H钢；

（2）调质热处理工序中：对锻件依次进行淬火和回火，淬火：加热时，锻件装炉温度≤300℃，升温至650±10℃后保温1.8～2.2h，升温速度≤100℃/h，接着升温至850±10℃后保温8.8～9.2h，升温速度≤100℃/h，接着出炉淬火；淬火前，将门窗关闭，防止有风直接吹在锻件表面，锻件从炉中转运至水池入水时间不得超过1.5min，提前开动水池的循环搅拌系统，水池中的PAG淬火液温度控制在15～40℃之间，并且水池中各部分PAG淬火液的温差控制在1.5℃以内，水池中心的流速控制在0.8～1.2m/s之间，PAG淬火液的PH值控制在9.0～11.0之间，PAG淬火液的折光读数控制在6.5～8.0之间；淬火采用双介质淬火，双介质分别为PAG淬火液和空气，具体淬火冷却过程为：首先锻件沉入PAG淬火液冷却2.9～3.1分钟，然后吊起锻件空冷35～45秒，接着将锻件沉入PAG淬火液冷却5分35秒～5分45秒，然后吊起锻件空冷45～55秒，接着将锻件沉入 PAG淬火液冷却7.9～8.1分钟，然后吊起锻件空冷1分25秒～1分35秒，接着将锻件沉入PAG淬火液冷却10分15秒～10分25秒，然后吊起锻件空冷2.9～3.1分钟，接着将锻件沉入PAG淬火液冷却2分35秒～2分45秒，最后锻件吊出水池，淬火结束，整个冷却过程，PAG淬火液的温度不得超过40℃； 回火：淬火后30min以内装炉进行回火，锻件装炉温度≤400℃，升温至450±10℃后保温13.3～13.7h，升温速度≤100℃/h，接着出炉，出炉后锻件吊入PAG淬火液冷却9.8～10.2min，从PAG淬火液中吊出后空冷，并且避免风直吹锻件表面。

2.根据权利要求1所述的一种航空用高性能转子锻件的制造方法，其特征在于： 4340H钢的化学成分质量百分比为：C：0.38～0.43% ；Si：0.15～0.35%；Mn ：0.70～0.90%；P：≤0.020%；S：≤0.015%；Cr：0.70～0.90%；Mo：0.20～0.30%；Ni：1.65～2.00%；Cu：≤0.20%；Al：≤0.020%；Ti：≤0.020%；Sn≤0.020%；Pb≤0.005%；H：≤1.8ppm；O：≤18ppm，N：≤25ppm，余量为Fe。

3.根据权利要求1所述的一种航空用高性能转子锻件的制造方法，其特征在于：预备热处理工序中：对锻件进行退火处理，退火步骤为：锻件装炉温度≤300℃，升温至650±10℃后保温1.8～2.2h，升温速度≤100℃/h，接着升温至870±10℃后保温13.3～13.7h，升温速度≤100℃/h，最后炉冷至300±10℃后出炉空冷。

4.根据权利要求1所述的一种航空用高性能转子锻件的制造方法，其特征在于：退火工序中：将拔长后的锻件放到加热炉中间位置，避免火枪直吹锻件，锻件装炉温度≤300℃，升温至870±10℃后保温9.8～10.2h，升温速度≤100℃/h，最后随炉冷却至300±10℃后出炉空冷。

5.根据权利要求1所述的一种航空用高性能转子锻件的制造方法，其特征在于：拔长工序中：首先对下料所得钢坯进行加热，加热步骤为：钢坯装炉温度≤400℃，然后升温至850±10℃后保温3.8～4.2h，接着升温至1100±10℃后保温5.8～6.2h，升温速度≤150℃/h，最后升温至1250±10℃后保温5.8～6.2h，升温速度≤100℃/h；然后分三火对钢坯进行拔长，拔长比≥5，每火之间，钢坯都要回炉在1250±10℃的温度下保温25～35min。

6.根据权利要求1所述的一种航空用高性能转子锻件的制造方法，其特征在于：锻打工序中锻造比≥5。