CN105441654A - 一种gh2787合金叶片精密冷辊轧制备方法 - Google Patents

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国振兴
张冬梅
邰清安
关红
汪大成
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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass

Abstract

本发明涉及一种叶片的制备方法，具体涉及一种GH2787合金叶片精密冷辊轧制备方法。其包括如下步骤：1)将GH2787合金坯料加热至1010℃-1080℃，高速锤挤压成形，变形量为20％-60％，得到叶片毛坯件，清理；2)热处理，叶片毛坯件进行固溶，固溶温度为900℃-990℃；3)机械加工叶片榫头，整平叶身型面后，进行冷辊轧成形，变形量：20-40％，得到叶片；4)冷辊轧后的叶片进行真空炉固溶时效处理，固溶温度为900℃-990℃，保温1-2h，充氩气冷却；时效温度为750℃-790℃，保温16-25h，充氩气冷却；5)线切割叶片边缘，抛修。本发明制得的叶片表面完整性好，性能优良，可以满足高性能发动机叶片的需要。

Description

一种GH2787合金叶片精密冷辊轧制备方法
技术领域
本发明涉及一种叶片的制备方法，具体涉及一种GH2787合金叶片精密冷辊轧制备方法。
背景技术
GH2787合金在国内用于制造发动机压气机叶片，采用精密冷辊轧技术还没有先例，属于新材料应用。对GH2787合金的组织性能研究没有技术资料可借鉴。GH2787合金组织对热处理温度敏感，晶粒度尺寸不易控制。很难满足设计要求的振动疲劳试验指标，所以需对GH2787合金的组织及热工艺参数进行系统研究，对冷辊轧后的热处理制度对组织性能的影响进行试验研究。根据所掌握的资料，国外已应用了该合金精密冷辊轧的高压压气机叶片，但热工艺参数及成形方式我们无从知晓，而且整个工艺路线属机密技术。
发明内容
本发明提供一种GH2787合金叶片精密冷辊轧制备方法，制得的GH2787合金冷辊轧叶片组织性能达到国外同类叶片组织及振动疲劳性能水平，叶片表面完整性好，性能优良，可以满足高性能发动机叶片的需要。
本发明是一种GH2787合金叶片精密冷辊轧制备方法，包括如下步骤：
1)将GH2787合金坯料加热至1010℃-1080℃，高速锤挤压成形，变形量为20％-60％，得到叶片毛坯件，清理；
2)热处理，叶片毛坯件进行固溶，固溶温度为900℃-990℃；
3)机械加工叶片榫头，整平叶身型面后，进行冷辊轧成形，变形量：20-40％，得到叶片；
4)冷辊轧后的叶片进行真空炉固溶时效处理，固溶温度为900℃-990℃，保温1-2h，充氩气冷却；时效温度为750℃-790℃，保温16-25h，充氩气冷却；
5)线切割叶片边缘，抛修。
所述的GH2787合金叶片精密冷辊轧制备方法，其优选方案为，采用钡盐炉进行加热。
本发明可使GH2787合金叶片的组织细化晶粒度达到6.5-8.5级，振动疲劳极限可达到1×107循环下，通过490MPa疲劳试验考核；而传统工艺制造的叶片组织晶粒度为1.5-2级，满足不了2×106循环下，通过382MPa疲劳试验考核。本发明使用钡盐炉加热时间只有3min，而传统工艺电炉加工要30min左右，提高了生产效率。传统工艺坯料加热温度在1100℃以上及叶片毛坯件固溶温度在1140℃左右；而本发明的坯料加热温度及叶片毛坯件固溶温度都降低了很多，保证了GH2787合金叶片的精密冷辊轧成形。
具体实施方式
一种GH2787合金叶片精密冷辊轧制备方法，包括如下步骤：
1)将GH2787合金坯料加热至1060℃，高速锤挤压成形，变形量为50％，得到叶片毛坯件，清理；
2)热处理，叶片毛坯件进行固溶，固溶温度为950℃；
3)机械加工叶片榫头，整平叶身型面后，进行冷辊轧成形，变形量：30％，得到叶片；
4)冷辊轧后的叶片进行真空炉固溶时效处理，固溶温度为950℃，保温2h，充氩气冷却；时效温度为760℃，保温16h，充氩气冷却；
5)线切割叶片边缘，抛修。
制得的叶片的组织细化晶粒度达到8级。

Claims (2)

1.一种GH2787合金叶片精密冷辊轧制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
1)将GH2787合金坯料加热至1010℃-1080℃，高速锤挤压成形，变形量为20％-60％，得到叶片毛坯件，清理；
2)叶片毛坯件进行固溶热处理，固溶温度为900℃-990℃；
3)机械加工叶片榫头，整平叶身型面后，进行冷辊轧成形，变形量：20-40％，得到叶片；
4)冷辊轧后的叶片进行真空炉固溶时效热处理，固溶温度为900℃-990℃，保温1-2h，充氩气冷却；时效温度为750℃-790℃，保温16-25h，充氩气冷却；
5)线切割叶片边缘，抛修。
2.根据权利要求1所述的GH2787合金叶片精密冷辊轧制备方法，其特征在于，采用钡盐炉进行加热。
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