[发明专利]一种检验涡轮盘榫槽可达性的试片和评估方法

权利要求书

1.一种检验涡轮盘榫槽喷丸可达性的评估方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

1.1加工一个涡轮盘模拟件，在榫槽的榫齿的受力面或非受力面制作一个凹槽，根据该凹槽的尺寸制作一个与待喷丸的涡轮盘尺寸、材质相同的试片，将试片嵌入凹槽内，两者呈间隙配合；

1.2将嵌入试片的涡轮盘模拟件喷丸：采用多角度斜射喷丸工艺方法对涡轮盘模拟件榫槽的榫齿的受力面或非受力面进行喷丸强化；

1.3试片检验：取下试片，将试片均分为上、中和下3个部分，并采用如下方法进行检验：

1.3.1、表面粗糙度R检验

在上、中和下部每个部分选取3个测量点，各测量1次，取平均值后，获得上、中和下部的表面粗糙度值R_up、R_mid和R_down；

1.3.2、表面残余压应力S检验

分别测量喷丸后的试片表面残余应力值，在上、中和下部每个部分选取3个测量点，各测量1次，取平均值后，获得上、中和下部的表面残余压应力值S_up、S_up和S_down；

1.3.3、硬化层厚度D检验

将试片镶样获得金相试样，并将与被喷丸面相垂直的横截面进行抛光，获得被喷丸面沿深度方向的显微硬度分布，从而获得硬化层厚度；在上、中和下部每个部分选取3个测量点，各测量1次，取平均值后，获得上、中和下部的硬化层厚度D_up、D_mid和D_down；

1.4、喷丸可达性判定

喷丸可达性程度F计算公式如下：

F＝a*R+b*S+c*D， ………………………………………… (1)

其中，a为表面粗糙度系数、b为表面残余应力系数、c为硬化层厚度系数

计算在不同多角度斜射喷丸工艺条件下获得的F值：将R_up、R_mid和R_down；S_up、S_mid和S_down；D_up、D_mid和D_mid分别代入公式中求出F _up、F_mid F _down值；F值趋近于1效果最佳，通过得到的F _up、F_mid F _down值判定该工艺的喷丸可达性程度，择优选定最终工艺X_optimized。

2.如权利要求1所述的检验涡轮盘榫槽喷丸可达性的评估方法，其特征在于：所述表面粗糙度系数a、为表面残余应力系数b、为硬化层厚度系数c值的是通过以下方法得到：

取一件所述试片作为对照试片，将该试片放置在喷丸工作台上，采用直射喷丸工艺方法对该对照试片的待喷丸面进行喷丸；通过三组直射喷丸工艺Y1，Y2和Y3，按照步骤1.3.1至1.3.3所述方法获得在相同的涡轮盘榫槽材质和结构条件下的三组值R1、S1、D1，R2、S2、D2和R3、S3、D3，将三组值分别代入公式(1)中，设定直射喷丸工艺方法为无干涉遮挡，F＝1，换算得到a、b和c值。

3.如权利要求1所述的检验涡轮盘榫槽喷丸可达性的评估方法，其特征在于：所述涡轮盘模拟件，以钢锭或铝合金锭为毛坯，通过机械加工或增材制造方法获得。

4.如权利要求1所述的检验涡轮盘榫槽喷丸可达性的评估方法，其特征在于：所述试片嵌入凹槽内时采用速干胶水、万能胶水或双面胶固定，取下试片前采用丙酮或汽油溶解并去除掉速干胶水、万能胶水或双面胶。

5.如权利要求1所述的检验涡轮盘榫槽喷丸可达性的评估方法，其特征在于：所述表面粗糙度检验采用白光干涉仪或划痕仪测量喷丸后的试片的表面粗糙度值。

6.如权利要求1所述的检验涡轮盘榫槽喷丸可达性的评估方法，其特征在于：所述表面残余压应力依照标准GB/T 7704《无损检测X射线应力测定方法》检验。