[发明专利]一种叶片及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种叶片及其制备工艺，包括如下过程：在精密锻造叶片叶型成型的校正工序后，对叶片锻件进行一次真空消应力退火；再对叶片锻件进行机械加工；对机械加工后的叶片锻件进行二次真空消应力退火；对二次真空消应力退火后的叶片锻件进行喷丸和振动光饰，制备完成。

技术领域

本发明涉及航空发动机精密锻造叶片的抗疲劳制造技术，具体涉及一种叶片及其制备工艺。

背景技术

疲劳破坏是指机械结构件的高应力集中区域内的较弱晶粒，在交变应力/应变的作用下经过一定的循环次数后形成微观裂纹，然后发展成宏观裂纹并继续扩展，最终导致材料断裂的过程，而疲劳裂纹的起始点通常发生在金属构件的表面或亚表面的缺陷处，特别是转动件，当其表面存在加工刀痕、非金属夹杂、微孔、烧伤、磨削裂纹、化学成分偏析等缺陷时，更易诱发疲劳裂纹萌生。

根据相关资料统计显示：机械构件失效中疲劳失效占50％～90％，航空构件中疲劳失效占80％以上，特别是飞机、发动机关键构件，疲劳是安全服役威胁最大的失效模式，也是制约飞机、发动机寿命的主要成因。抗疲劳制造技术的研究越来越受到人们的重视，并已经取得了明显的进展。但目前在航空发动机叶片抗疲劳制造方面，现有技术对提高叶片在使用过程中发生疲劳断裂能力方面有限，因此航空发动机叶片抗疲劳制造工艺还有进一步的提升空间。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种叶片及其制备工艺，以让航空发动机压气机精密锻造叶片从成型制造向抗疲劳制造前进。

本发明采用的技术方案如下：

一种叶片的制备工艺，包括如下过程：

在精密锻造叶片叶型成型的校正工序后，对叶片锻件进行一次真空消应力退火；

再对叶片锻件进行机械加工；

对机械加工后的叶片锻件进行二次真空消应力退火；

对二次真空消应力退火后的叶片锻件进行喷丸和振动光饰，制备完成。

优选的，叶片锻件进行一次真空消应力退火过程中，退火温度为500～700℃，保温时间为2～6小时(不同材料选择不同参数)。

优选的，二次真空消应力退火过程中，退火温度为500～700℃，保温时间为2～6小时(不同材料选择不同参数)。

优选的，振动光饰过程中，采用20mm×20mm锥状树脂，过程中不间断加水和研磨剂，光饰时间为60min～90min。

优选的，喷丸时对叶片锻件的榫头以及叶身进行喷丸处理。

优选的，喷丸过程中，榫头采用S110铸钢丸，叶身采用Z300陶瓷丸。

优选的，在喷丸后对叶片锻件进行振动光饰。

优选的，在喷丸前以及喷丸后均对叶片锻件进行振动光饰。

优选的，所述叶片锻件的材质为钛合金类和镍基合金。

本发明还提供了一种叶片，该叶片通过本发明如上所述的制备工艺制得。

本发明具有如下有益效果：