[发明专利]一种难变形合金航空发动机转子叶片锻造成型工艺

权利要求书

1.一种难变形合金航空发动机转子叶片锻造成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)下料：根据所需零件尺寸要求，选用合格的GH4169D棒料切料，其长度公差控制在±0.5mm内；

(2)光饰：将所下坯料放入震动光饰机中进行光饰，至表面粗糙度小于Ra1.6；

(3)挤压加热：将光饰后的坯料放入高温合金卷制的加热器中，放置在钡盐炉的熔融盐液中加热，装炉，装炉温度为1080±10℃，保温温度为1080±10℃，保温时间大于3min，坯料在炉内停留时间不超过10min；

(4)挤压：从钡盐炉中取出棒料至冲床上，使用专用挤压模具对坯料一次挤压成型，转移时间不超过5s，挤压过程类比GH4169合金，其挤压比不超过7，达到工艺所需要求尺寸的挤压件；

(5)清理：用吹砂方式清除挤压件表面的钡盐；

(6)浸油吹砂：在机油中浸泡30-60min后吹砂，目视检查挤压件表面是否有裂纹，如有裂纹需要打磨去除；

(7)涂润滑剂：将清理干净的挤压件放入烘箱中，加热至80-120℃后在通风箱中喷涂润滑剂，润滑剂的厚度需控制在0.08-0.16mm之间；

(8)预锻加热：挤压件放置在特制装料盘上，装炉时炉温为1020士10℃，保温温度为1020±10℃，保温时间大于30min，挤压件在炉内停留时间不超过60min；

(9)预锻：从电炉中取出挤压件至曲柄压力机，使用专用模具进行预锻，转移时间不超过8s，停锻温度不低于900℃，变形量介于30-45％之间；

(10)清理：用吹砂方式清除干净预锻件表面的玻璃润滑剂；

(11)涂润滑剂：将清理干净的挤压件放入烘箱中，加热至80-120℃后在通风箱中喷涂润滑剂，润滑剂的厚度需控制在0.08-0.16mm之间；

(12)终锻加热：将涂完润滑剂的预锻件放置在特制装料盘上，装炉时炉温为1020±10℃，保温温度为1020±10℃，保温时间大于30min，预锻件在炉内停留时间不超过60min；

(13)终锻：从电炉中取出预锻件至曲柄压力机，使用专用模具进行终锻，转移时间不超过8s，通过一次打击达到所需锻件尺寸工艺设计要求及变形量，停锻温度不低于900℃，变形量介于30-45％之间；

(14)切边：将终锻后的锻件立即使用冲床切边，切边温度不低于850℃，若低于850℃，允许重新加热，加热温度为900℃；

(15)清理：用吹砂方式清除干净锻件表面的玻璃润滑剂；

(16)校正加热：把锻件放置在特制的装料盘上，装炉时炉温为940士10℃，保温温度为940±10℃，保温时间大于15min，锻件在炉内停留时间不超过45min；

(17)校正：从电炉中取出锻件至曲柄压力机进行校正，转移时间不超过8s；停锻温度不低于850℃；

(18)锻件清理：再次用吹砂方式清除干净锻件表面玻璃润滑剂以及氧化皮；

(19)热处理：采用预处理-固溶-时效的热处理方式进行；

(20)检查：检测叶片锻件尺寸，叶片锻件表面质量，金相组织，力学性能。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，钡盐为BaCl₂。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(7)(11)中，润滑剂为GDS-17润滑剂。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(19)中，热处理方式为，预处理阶段：860～880℃，保温16h，空冷；固溶处理阶段：945～965℃，保温1h，空冷；时效阶段：788℃下保温8h，以(45～65)℃/h速率冷却至704℃，保温8h，空冷。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(20)中，对叶片锻件尺寸，叶片锻件表面质量，金相组织，力学性能的检测要求为：表面质量：叶片锻件表面不允许有裂纹、折叠、分层、夹杂、空洞等缺陷；金相组织：叶片平均晶粒度优于4级；力学性能：硬度≥331HB；704℃、621MPa条件下拉断时间≥39h，延伸率≥8％；室温条件下拉伸强度≥1338MPa，屈服强度≥958MPa，延伸率≥15％，断面收缩率≥15％；704℃、30min保温后抗拉强度≥1040MPa，屈服强度≥810MPa，延伸率≥13％，断面收缩率≥15％。