CN108843402A - 一种耐高温钛合金汽轮机叶片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温钛合金汽轮机叶片，包括叶片本体，叶片本体采用钛合金材质，其重量百分比为：Zr：1.56‑3.45%，Re：2.34‑2.87%，Bi：1.25‑1.87%，C：0.01‑0.09%，Si：2.45‑3.46%，Ti：6.68‑8.55%，N：3.78‑4.13%，O：4.78‑6.45%，Mo：3.35‑3.78%，Ni：0.25‑0.68%，Cu：2.23‑3.87%，稀土：0.45‑0,69%。其余的为Fe和其他杂质；稀土中，按重量百分比包含以下组分：Pd：0.16‑0.23%，Nd：1.78‑2.45%，Ce：3.45‑3.98%，Sc：1.74‑2.45%，La：3.45‑3.98%，余量为Gd，不仅提高了工作效率，而且降低了生产成本，生产工艺步骤简单，方便操作。

Description

一种耐高温钛合金汽轮机叶片
技术领域
本发明涉及汽轮机结构元件技术领域，具体的说是涉及一种耐高温钛合金汽轮机叶片。
背景技术
发动机叶片是汽轮机发动机中用以引导流体按一定方向流动，并推动转子旋转的重要部件；现有技术中，汽轮机叶片性能较为单一，实用性较低，叶片在长时间的工作下容易发烫发热，极其容易造成损坏，从而导致设备整体的报废，浪费了生产成本，为了改善这一现状，本发明提出了一种耐高温钛合金汽轮机叶片。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种耐高温钛合金汽轮机叶片，不仅提高了工作效率，而且降低了生产成本，生产工艺步骤简单，方便操作。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种耐高温钛合金汽轮机叶片，包括叶片本体，叶片本体采用钛合金材质，其重量百分比为：Zr：1.56-3.45%，Re：2.34-2.87%，Bi：1.25-1.87%，C：0.01-0.09%，Si：2.45-3.46%，Ti：6.68-8.55%，N：3.78-4.13%，O：4.78-6.45%，Mo：3.35-3.78%，Ni：0.25-0.68%，Cu：2.23-3.87%，稀土：0.45-0,69%。其余的为Fe和其他杂质；
稀土中，按重量百分比包含以下组分：Pd：0.16-0.23%，Nd：1.78-2.45%，Ce：3.45-3.98%，Sc：1.74-2.45%，La：3.45-3.98%，余量为Gd；
该耐高温钛合金汽轮机叶片的生产工艺步骤如下：
（一）将钛合金毛坯件制成叶片状，具体工艺为：
毛坯件加热，加热温度为1200-1300℃；
高压水除鳞，除鳞压力设定为20-23MPa，除鳞后红钢温度为900-1000℃；
轧制，粗轧机入口温度为1100-1300℃，精轧机入口温度在990-1100℃；
减定径轧制，控制减定径机入口温度800-900℃，减定径机出口温度750-770℃；
吐丝，控制吐丝温度在770-790℃；
风冷，控制入罩盖温度和出罩盖温度，入罩盖温度为770-790℃，出罩盖温度为450-520℃；
精整，叶身和叶根缺陷部分进行剪切，打捆、称重、包装后入库；
（二）将叶片先经机械去磷设备去除热轧氧化皮，然后依次进入清洗槽清洗，酸洗槽酸洗，高压水冲洗，进磷化设备中进行磷化处理，再进清水池水洗，然后皂化，最后进入烘干设备烘干，得到经过表面处理的叶片，其中：
所述酸洗槽内酸为浓度在13-15%的盐酸，常温下对线材酸洗10-16min；
所述磷化设备中磷化的温度控制在60-80℃,磷化11-15min；
（三）将步骤（二）中经表面处理的叶片置于拉拔机上进行打薄成型，得七个厚度相同的半成品叶片；
（四）将步骤三中的半成品叶片采用超声波脱脂，即将半成品叶片放到脱脂槽中，向脱脂槽中发射超声波进行脱脂，超声波为频率在14kHz以上的高频率声波；
（五）将脱脂后的半成品叶片重复步骤（二）中的工序，得到二次表面处理后的半成品叶片；
（六）对步骤五中经二次表面处理的半成品叶片进行助镀；
助镀剂采用氯化铵和氯化锌的混合液，并尽量减少助镀剂中氯化铵溶液量，氯化铵和氯化锌的重量比为1.1：1.7，助镀时助镀剂加热温度控制在66-70℃；
（七）将步骤六中助镀后的半成品叶片立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌，镀锌槽中装有预先加热融熔了的锌锭，浸锌时间为7-9s，浸锌温度控制在300-350℃；
（八）将镀锌后的叶片进行清理即可得到叶片成品。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的耐高温钛合金汽轮机叶片，步骤（一）中的漂洗溶剂为去离子水。
前述的耐高温钛合金汽轮机叶片，步骤（二）中所述的化学溶剂罐中包括以下几种组分：2-丁酮环己酮：13-17份，有机硅改性环氧树脂：10-14份，ATO粉剂：9-11份，四硼酸钠：8-11份，混合磷酸盐：21-28份，环己酮：1-9份，芳香族聚酰胺短纤维：16-19份。
前述的耐高温钛合金汽轮机叶片，步骤（四）中充气方式为脉冲式充气，每次充气前先抽真空。
前述的耐高温钛合金汽轮机叶片，叶片本体采用钛合金材质，其重量百分比为：Zr：1.56%，Re：2.34%，Bi：1.25%，C：0.01%，Si：2.45%，Ti：6.68%，N：3.78%，O：4.78%，Mo：3.35%，Ni：0.25%，Cu：2.23%，稀土：0.45%。其余的为Fe和其他杂质；
稀土中，按重量百分比包含以下组分：Pd：0.16%，Nd：1.78%，Ce：3.45%，Sc：1.74%，La：3.45%，余量为Gd；
该耐高温钛合金汽轮机叶片的生产工艺步骤如下：
（一）将钛合金毛坯件制成叶片状，具体工艺为：
毛坯件加热，加热温度为1200℃；
高压水除鳞，除鳞压力设定为20MPa，除鳞后红钢温度为900℃；
轧制，粗轧机入口温度为1100℃，精轧机入口温度在990℃；
减定径轧制，控制减定径机入口温度800℃，减定径机出口温度750℃；
吐丝，控制吐丝温度在770℃；
风冷，控制入罩盖温度和出罩盖温度，入罩盖温度为770℃，出罩盖温度为450℃；
精整，叶身和叶根缺陷部分进行剪切，打捆、称重、包装后入库；
（二）将叶片先经机械去磷设备去除热轧氧化皮，然后依次进入清洗槽清洗，酸洗槽酸洗，高压水冲洗，进磷化设备中进行磷化处理，再进清水池水洗，然后皂化，最后进入烘干设备烘干，得到经过表面处理的叶片，其中：
酸洗槽内酸为浓度在13%的盐酸，常温下对线材酸洗10min；
磷化设备中磷化的温度控制在60℃,磷化11min；
（三）将步骤（二）中经表面处理的叶片置于拉拔机上进行打薄成型，得七个厚度相同的半成品叶片；
（四）将步骤三中的半成品叶片采用超声波脱脂，即将半成品叶片放到脱脂槽中，向脱脂槽中发射超声波进行脱脂，超声波为频率在14kHz以上的高频率声波；
（五）将脱脂后的半成品叶片重复步骤（二）中的工序，得到二次表面处理后的半成品叶片；
（六）对步骤五中经二次表面处理的半成品叶片进行助镀；
助镀剂采用氯化铵和氯化锌的混合液，并尽量减少助镀剂中氯化铵溶液量，氯化铵和氯化锌的重量比为1.1：1.7，助镀时助镀剂加热温度控制在66℃；
（七）将步骤六中助镀后的半成品叶片立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌，镀锌槽中装有预先加热融熔了的锌锭，浸锌时间为7s，浸锌温度控制在300℃；
（八）将镀锌后的叶片进行清理即可得到叶片成品。
前述的耐高温钛合金汽轮机叶片，叶片本体采用钛合金材质，其重量百分比为：Zr：3.45%，Re：2.87%，Bi：1.87%，C：0.09%，Si：3.46%，Ti：8.55%，N：4.13%，O：6.45%，Mo：3.78%，Ni：0.68%，Cu：3.87%，稀土：0.69%。其余的为Fe和其他杂质；
稀土中，按重量百分比包含以下组分：Pd：0.23%，Nd：2.45%，Ce：3.98%，Sc： 2.45%，La：3.98%，余量为Gd；
该耐高温钛合金汽轮机叶片的生产工艺步骤如下：
（一）将钛合金毛坯件制成叶片状，具体工艺为：
毛坯件加热，加热温度为1300℃；
高压水除鳞，除鳞压力设定为23MPa，除鳞后红钢温度为1000℃；
轧制，粗轧机入口温度为1300℃，精轧机入口温度在1100℃；
减定径轧制，控制减定径机入口温度800-900℃，减定径机出口温度770℃；
吐丝，控制吐丝温度在790℃；
风冷，控制入罩盖温度和出罩盖温度，入罩盖温度为790℃，出罩盖温度为520℃；
精整，叶身和叶根缺陷部分进行剪切，打捆、称重、包装后入库；
（二）将叶片先经机械去磷设备去除热轧氧化皮，然后依次进入清洗槽清洗，酸洗槽酸洗，高压水冲洗，进磷化设备中进行磷化处理，再进清水池水洗，然后皂化，最后进入烘干设备烘干，得到经过表面处理的叶片，其中：
酸洗槽内酸为浓度在15%的盐酸，常温下对线材酸洗16min；
磷化设备中磷化的温度控制在80℃,磷化15min；
（三）将步骤（二）中经表面处理的叶片置于拉拔机上进行打薄成型，得七个厚度相同的半成品叶片；
（四）将步骤三中的半成品叶片采用超声波脱脂，即将半成品叶片放到脱脂槽中，向脱脂槽中发射超声波进行脱脂，超声波为频率在14kHz以上的高频率声波；
（五）将脱脂后的半成品叶片重复步骤（二）中的工序，得到二次表面处理后的半成品叶片；
（六）对步骤五中经二次表面处理的半成品叶片进行助镀；
助镀剂采用氯化铵和氯化锌的混合液，并尽量减少助镀剂中氯化铵溶液量，氯化铵和氯化锌的重量比为1.1：1.7，助镀时助镀剂加热温度控制在70℃；
（七）将步骤六中助镀后的半成品叶片立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌，镀锌槽中装有预先加热融熔了的锌锭，浸锌时间为9s，浸锌温度控制在350℃；
（八）将镀锌后的叶片进行清理即可得到叶片成品。
前述的耐高温钛合金汽轮机叶片，耐高温钛合金汽轮机叶片整体外表面涂覆有一层耐高温保护层，耐高温保护层由甲乙两组分按甲：乙=3:2的比例复合而成，甲乙以质量份数计包含以下组分：
甲组分中按质量份数计包括以下组分：黑碳化硅：13-18份，细晶氧化铝：21-26份，分散剂：2-6份，氧化锌：11-16份，消光剂：6-9份，硅基聚合剂：1-3份；水性羟基丙烯酸树脂：21-23份，溴碳聚氨酯树脂材料：11-16份；
乙组分中按质量份数计包括以下组分：质素磺酸钠：6-12份，磺化琥珀酸：3-8份，卵磷脂：10-16份，润滑剂：25-29份，偶联剂：19-21份，辅料：20-26份，阻燃剂：2-7份，分散剂：12-19份；
分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种；消光剂为改性聚酯丙烯酸酯；润滑剂为硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯或羧酸中的一种或几种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；辅料复合稀土，复合稀土按质量百分比计包括以下组分：镝：2-9%，铈：20-29%，镨：2-9%，钕：3-9%，其余为镧元素，以上镧系稀土各组分之和为100%；所述的阻燃剂为磷酸三酯；分散剂为硬脂酰胺、硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种。
前述的耐高温钛合金汽轮机叶片，耐高温钛合金汽轮机叶片整体外表面涂覆有一层耐高温保护层，耐高温保护层由甲乙两组分按甲：乙=3:2的比例复合而成，甲乙以质量份数计包含以下组分：
甲组分中按质量份数计包括以下组分：黑碳化硅：13份，细晶氧化铝：21份，分散剂：2份，氧化锌：11份，消光剂：6份，硅基聚合剂：1份；水性羟基丙烯酸树脂：21份，溴碳聚氨酯树脂材料：11份；
乙组分中按质量份数计包括以下组分：质素磺酸钠：6份，磺化琥珀酸：3份，卵磷脂：10份，润滑剂：25份，偶联剂：19份，辅料：20份，阻燃剂：2份，分散剂：12份；
分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种；消光剂为改性聚酯丙烯酸酯；润滑剂为硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯或羧酸中的一种或几种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；辅料复合稀土，复合稀土按质量百分比计包括以下组分：镝：2%，铈：20%，镨：2%，钕：3%，其余为镧元素，以上镧系稀土各组分之和为100%；阻燃剂为磷酸三酯；分散剂为硬脂酰胺、硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种。
前述的耐高温钛合金汽轮机叶片，耐高温钛合金汽轮机叶片整体外表面涂覆有一层耐高温保护层，耐高温保护层由甲乙两组分按甲：乙=3:2的比例复合而成，甲乙以质量份数计包含以下组分：
甲组分中按质量份数计包括以下组分：黑碳化硅：18份，细晶氧化铝：26份，分散剂：6份，氧化锌：16份，消光剂：9份，硅基聚合剂：3份；水性羟基丙烯酸树脂：23份，溴碳聚氨酯树脂材料：16份；
乙组分中按质量份数计包括以下组分：质素磺酸钠：12份，磺化琥珀酸：8份，卵磷脂：16份，润滑剂：29份，偶联剂：21份，辅料：26份，阻燃剂：7份，分散剂：19份；
分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种；消光剂为改性聚酯丙烯酸酯；润滑剂为硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯或羧酸中的一种或几种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；辅料复合稀土，复合稀土按质量百分比计包括以下组分：镝：9%，铈：29%，镨：9%，钕：9%，其余为镧元素，以上镧系稀土各组分之和为100%；阻燃剂为磷酸三酯；分散剂为硬脂酰胺、硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种。
前述的耐高温钛合金汽轮机叶片，耐高温钛合金汽轮机叶片整体外表面涂覆有一层耐高温保护层，耐高温保护层由甲乙两组分按甲：乙=3:2的比例复合而成，甲乙以质量份数计包含以下组分：
甲组分中按质量份数计包括以下组分：黑碳化硅：15份，细晶氧化铝：22份，分散剂：4份，氧化锌：15份，消光剂：7份，硅基聚合剂：2份；水性羟基丙烯酸树脂：22份，溴碳聚氨酯树脂材料：14份；
乙组分中按质量份数计包括以下组分：质素磺酸钠：10份，磺化琥珀酸：5份，卵磷脂：14份，润滑剂：26份，偶联剂：20份，辅料：22份，阻燃剂：5份，分散剂：17份；
分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种；消光剂为改性聚酯丙烯酸酯；润滑剂为硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯或羧酸中的一种或几种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；辅料复合稀土，复合稀土按质量百分比计包括以下组分：镝：7%，铈：25%，镨：4%，钕：6%，其余为镧元素，以上镧系稀土各组分之和为100%；阻燃剂为磷酸三酯；分散剂为硬脂酰胺、硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种。
采用本发明的技术方案有益效果是：通过本发明的技术方案，该汽轮机叶片为钛合金成分，其中含有少量的碳以及稀土元素，大大的增加了该叶片的耐高温性能，提高了该叶片的利用率，降低了报废率，并且该叶片表面涂覆有一层耐高温涂层，涂层中采用了水性羟基丙烯酸树脂，水性羟基丙烯酸树脂有优良的附着力和低收缩率，对水、中等酸、碱、盐和溶剂有较好的耐高温性，其在各种施工条件下均具有良好的成膜性能，能同各种树脂、填料和助剂良好的混溶配制成一系列常用的耐高温涂料，易于配制成水性化和厚膜化(高固体化和无溶剂型)等无公害耐高温涂料，降低了对环境的污染，提高了产品的耐用性；省时省力，高效节能，减小了生产成本。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种耐高温钛合金汽轮机叶片，步骤（四）中充气方式为脉冲式充气，每次充气前先抽真空。
前述的耐高温钛合金汽轮机叶片，叶片本体采用钛合金材质，其重量百分比为：Zr：1.56%，Re：2.34%，Bi：1.25%，C：0.01%，Si：2.45%，Ti：6.68%，N：3.78%，O：4.78%，Mo：3.35%，Ni：0.25%，Cu：2.23%，稀土：0.45%。其余的为Fe和其他杂质；
稀土中，按重量百分比包含以下组分：Pd：0.16%，Nd：1.78%，Ce：3.45%，Sc：1.74%，La：3.45%，余量为Gd；
该耐高温钛合金汽轮机叶片的生产工艺步骤如下：
（一）将钛合金毛坯件制成叶片状，具体工艺为：
毛坯件加热，加热温度为1200℃；
高压水除鳞，除鳞压力设定为20MPa，除鳞后红钢温度为900℃；
轧制，粗轧机入口温度为1100℃，精轧机入口温度在990℃；
减定径轧制，控制减定径机入口温度800℃，减定径机出口温度750℃；
吐丝，控制吐丝温度在770℃；
风冷，控制入罩盖温度和出罩盖温度，入罩盖温度为770℃，出罩盖温度为450℃；
精整，叶身和叶根缺陷部分进行剪切，打捆、称重、包装后入库；
（二）将叶片先经机械去磷设备去除热轧氧化皮，然后依次进入清洗槽清洗，酸洗槽酸洗，高压水冲洗，进磷化设备中进行磷化处理，再进清水池水洗，然后皂化，最后进入烘干设备烘干，得到经过表面处理的叶片，其中：
酸洗槽内酸为浓度在13%的盐酸，常温下对线材酸洗10min；
磷化设备中磷化的温度控制在60℃,磷化11min；
（三）将步骤（二）中经表面处理的叶片置于拉拔机上进行打薄成型，得七个厚度相同的半成品叶片；
（四）将步骤三中的半成品叶片采用超声波脱脂，即将半成品叶片放到脱脂槽中，向脱脂槽中发射超声波进行脱脂，超声波为频率在14kHz以上的高频率声波；
（五）将脱脂后的半成品叶片重复步骤（二）中的工序，得到二次表面处理后的半成品叶片；
（六）对步骤五中经二次表面处理的半成品叶片进行助镀；
助镀剂采用氯化铵和氯化锌的混合液，并尽量减少助镀剂中氯化铵溶液量，氯化铵和氯化锌的重量比为1.1：1.7，助镀时助镀剂加热温度控制在66℃；
（七）将步骤六中助镀后的半成品叶片立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌，镀锌槽中装有预先加热融熔了的锌锭，浸锌时间为7s，浸锌温度控制在300℃；
（八）将镀锌后的叶片进行清理即可得到叶片成品；
步骤（一）中的漂洗溶剂为去离子水；步骤（二）中所述的化学溶剂罐中包括以下几种组分：2-丁酮环己酮：13份，有机硅改性环氧树脂：10份，ATO粉剂：9份，四硼酸钠：8份，混合磷酸盐：21份，环己酮：1份，芳香族聚酰胺短纤维：16份；步骤（四）中充气方式为脉冲式充气，每次充气前先抽真空；
耐高温钛合金汽轮机叶片整体外表面涂覆有一层耐高温保护层，耐高温保护层由甲乙两组分按甲：乙=3:2的比例复合而成，甲乙以质量份数计包含以下组分：
甲组分中按质量份数计包括以下组分：黑碳化硅：13份，细晶氧化铝：21份，分散剂：2份，氧化锌：11份，消光剂：6份，硅基聚合剂：1份；水性羟基丙烯酸树脂：21份，溴碳聚氨酯树脂材料：11份；
乙组分中按质量份数计包括以下组分：质素磺酸钠：6份，磺化琥珀酸：3份，卵磷脂：10份，润滑剂：25份，偶联剂：19份，辅料：20份，阻燃剂：2份，分散剂：12份；
分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种；消光剂为改性聚酯丙烯酸酯；润滑剂为硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯或羧酸中的一种或几种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；辅料复合稀土，复合稀土按质量百分比计包括以下组分：镝：2%，铈：20%，镨：2%，钕：3%，其余为镧元素，以上镧系稀土各组分之和为100%；阻燃剂为磷酸三酯；分散剂为硬脂酰胺、硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种。
实施例2
本实施例提供一种耐高温钛合金汽轮机叶片，叶片本体采用钛合金材质，其重量百分比为：Zr：3.45%，Re：2.87%，Bi：1.87%，C：0.09%，Si：3.46%，Ti：8.55%，N：4.13%，O：6.45%，Mo：3.78%，Ni：0.68%，Cu：3.87%，稀土：0.69%。其余的为Fe和其他杂质；
稀土中，按重量百分比包含以下组分：Pd：0.23%，Nd：2.45%，Ce：3.98%，Sc： 2.45%，La：3.98%，余量为Gd；
该耐高温钛合金汽轮机叶片的生产工艺步骤如下：
（一）将钛合金毛坯件制成叶片状，具体工艺为：
毛坯件加热，加热温度为1300℃；
高压水除鳞，除鳞压力设定为23MPa，除鳞后红钢温度为1000℃；
轧制，粗轧机入口温度为1300℃，精轧机入口温度在1100℃；
减定径轧制，控制减定径机入口温度900℃，减定径机出口温度770℃；
吐丝，控制吐丝温度在790℃；
风冷，控制入罩盖温度和出罩盖温度，入罩盖温度为790℃，出罩盖温度为520℃；
精整，叶身和叶根缺陷部分进行剪切，打捆、称重、包装后入库；
（二）将叶片先经机械去磷设备去除热轧氧化皮，然后依次进入清洗槽清洗，酸洗槽酸洗，高压水冲洗，进磷化设备中进行磷化处理，再进清水池水洗，然后皂化，最后进入烘干设备烘干，得到经过表面处理的叶片，其中：
酸洗槽内酸为浓度在15%的盐酸，常温下对线材酸洗16min；
磷化设备中磷化的温度控制在80℃,磷化15min；
（三）将步骤（二）中经表面处理的叶片置于拉拔机上进行打薄成型，得七个厚度相同的半成品叶片；
（四）将步骤三中的半成品叶片采用超声波脱脂，即将半成品叶片放到脱脂槽中，向脱脂槽中发射超声波进行脱脂，超声波为频率在14kHz以上的高频率声波；
（五）将脱脂后的半成品叶片重复步骤（二）中的工序，得到二次表面处理后的半成品叶片；
（六）对步骤五中经二次表面处理的半成品叶片进行助镀；
助镀剂采用氯化铵和氯化锌的混合液，并尽量减少助镀剂中氯化铵溶液量，氯化铵和氯化锌的重量比为1.1：1.7，助镀时助镀剂加热温度控制在70℃；
（七）将步骤六中助镀后的半成品叶片立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌，镀锌槽中装有预先加热融熔了的锌锭，浸锌时间为9s，浸锌温度控制在350℃；
（八）将镀锌后的叶片进行清理即可得到叶片成品；
步骤（一）中的漂洗溶剂为去离子水；步骤（二）中化学溶剂罐中包括以下几种组分：2-丁酮环己酮：17份，有机硅改性环氧树脂：14份，ATO粉剂：11份，四硼酸钠：11份，混合磷酸盐：28份，环己酮：9份，芳香族聚酰胺短纤维：19份；步骤（四）中充气方式为脉冲式充气，每次充气前先抽真空；
耐高温钛合金汽轮机叶片整体外表面涂覆有一层耐高温保护层，耐高温保护层由甲乙两组分按甲：乙=3:2的比例复合而成，甲乙以质量份数计包含以下组分：
甲组分中按质量份数计包括以下组分：黑碳化硅：18份，细晶氧化铝：26份，分散剂：6份，氧化锌：16份，消光剂：9份，硅基聚合剂：3份；水性羟基丙烯酸树脂：23份，溴碳聚氨酯树脂材料：16份；
乙组分中按质量份数计包括以下组分：质素磺酸钠：12份，磺化琥珀酸：8份，卵磷脂：16份，润滑剂：29份，偶联剂：21份，辅料：26份，阻燃剂：7份，分散剂：19份；
分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种；消光剂为改性聚酯丙烯酸酯；润滑剂为硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯或羧酸中的一种或几种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；辅料复合稀土，复合稀土按质量百分比计包括以下组分：镝：9%，铈：29%，镨：9%，钕：9%，其余为镧元素，以上镧系稀土各组分之和为100%；阻燃剂为磷酸三酯；分散剂为硬脂酰胺、硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种。
实施例3
本实施例提供一种耐高温钛合金汽轮机叶片，叶片本体采用钛合金材质，其重量百分比为：Zr：3.45%，Re：2.87%，Bi：1.87%，C：0.09%，Si：3.46%，Ti：8.55%，N：4.13%，O：6.45%，Mo：3.78%，Ni：0.68%，Cu：3.87%，稀土：0.69%。其余的为Fe和其他杂质；
稀土中，按重量百分比包含以下组分：Pd：0.23%，Nd：2.45%，Ce：3.98%，Sc： 2.45%，La：3.98%，余量为Gd；
该耐高温钛合金汽轮机叶片的生产工艺步骤如下：
（一）将钛合金毛坯件制成叶片状，具体工艺为：
毛坯件加热，加热温度为1300℃；
高压水除鳞，除鳞压力设定为23MPa，除鳞后红钢温度为1000℃；
轧制，粗轧机入口温度为1300℃，精轧机入口温度在1100℃；
减定径轧制，控制减定径机入口温度850℃，减定径机出口温度770℃；
吐丝，控制吐丝温度在790℃；
风冷，控制入罩盖温度和出罩盖温度，入罩盖温度为790℃，出罩盖温度为520℃；
精整，叶身和叶根缺陷部分进行剪切，打捆、称重、包装后入库；
（二）将叶片先经机械去磷设备去除热轧氧化皮，然后依次进入清洗槽清洗，酸洗槽酸洗，高压水冲洗，进磷化设备中进行磷化处理，再进清水池水洗，然后皂化，最后进入烘干设备烘干，得到经过表面处理的叶片，其中：
酸洗槽内酸为浓度在15%的盐酸，常温下对线材酸洗16min；
磷化设备中磷化的温度控制在80℃,磷化15min；
（三）将步骤（二）中经表面处理的叶片置于拉拔机上进行打薄成型，得七个厚度相同的半成品叶片；
（四）将步骤三中的半成品叶片采用超声波脱脂，即将半成品叶片放到脱脂槽中，向脱脂槽中发射超声波进行脱脂，超声波为频率在14kHz以上的高频率声波；
（五）将脱脂后的半成品叶片重复步骤（二）中的工序，得到二次表面处理后的半成品叶片；
（六）对步骤五中经二次表面处理的半成品叶片进行助镀；
助镀剂采用氯化铵和氯化锌的混合液，并尽量减少助镀剂中氯化铵溶液量，氯化铵和氯化锌的重量比为1.1：1.7，助镀时助镀剂加热温度控制在70℃；
（七）将步骤六中助镀后的半成品叶片立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌，镀锌槽中装有预先加热融熔了的锌锭，浸锌时间为9s，浸锌温度控制在350℃；
（八）将镀锌后的叶片进行清理即可得到叶片成品；
耐高温钛合金汽轮机叶片，步骤（一）中的漂洗溶剂为去离子水；步骤（二）中化学溶剂罐中包括以下几种组分：2-丁酮环己酮：14份，有机硅改性环氧树脂：12份，ATO粉剂：10份，四硼酸钠：10份，混合磷酸盐：25份，环己酮：5份，芳香族聚酰胺短纤维：17份；步骤（四）中充气方式为脉冲式充气，每次充气前先抽真空；
耐高温钛合金汽轮机叶片整体外表面涂覆有一层耐高温保护层，耐高温保护层由甲乙两组分按甲：乙=3:2的比例复合而成，甲乙以质量份数计包含以下组分：
甲组分中按质量份数计包括以下组分：黑碳化硅：15份，细晶氧化铝：22份，分散剂：4份，氧化锌：15份，消光剂：7份，硅基聚合剂：2份；水性羟基丙烯酸树脂：22份，溴碳聚氨酯树脂材料：14份；
乙组分中按质量份数计包括以下组分：质素磺酸钠：10份，磺化琥珀酸：5份，卵磷脂：14份，润滑剂：26份，偶联剂：20份，辅料：22份，阻燃剂：5份，分散剂：17份；
分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种；消光剂为改性聚酯丙烯酸酯；润滑剂为硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯或羧酸中的一种或几种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；辅料复合稀土，复合稀土按质量百分比计包括以下组分：镝：7%，铈：25%，镨：4%，钕：6%，其余为镧元素，以上镧系稀土各组分之和为100%；阻燃剂为磷酸三酯；分散剂为硬脂酰胺、硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种耐高温钛合金汽轮机叶片，包括叶片本体，其特征在于：所述的叶片本体采用钛合金材质，其重量百分比为：Zr：1.56-3.45%，Re：2.34-2.87%，Bi：1.25-1.87%，C：0.01-0.09%，Si：2.45-3.46%，Ti：6.68-8.55%，N：3.78-4.13%，O：4.78-6.45%，Mo：3.35-3.78%，Ni：0.25-0.68%，Cu：2.23-3.87%，稀土：0.45-0,69%；
其余的为Fe和其他杂质；
所述稀土中，按重量百分比包含以下组分：Pd：0.16-0.23%，Nd：1.78-2.45%，Ce：3.45-3.98%，Sc：1.74-2.45%，La：3.45-3.98%，余量为Gd；
该耐高温钛合金汽轮机叶片的生产工艺步骤如下：
（一）将钛合金毛坯件制成叶片状，具体工艺为：
毛坯件加热，加热温度为1200-1300℃；
高压水除鳞，除鳞压力设定为20-23MPa，除鳞后红钢温度为900-1000℃；
轧制，粗轧机入口温度为1100-1300℃，精轧机入口温度在990-1100℃；
减定径轧制，控制减定径机入口温度800-900℃，减定径机出口温度750-770℃；
吐丝，控制吐丝温度在770-790℃；
风冷，控制入罩盖温度和出罩盖温度，入罩盖温度为770-790℃，出罩盖温度为450-520℃；
精整，叶身和叶根缺陷部分进行剪切，打捆、称重、包装后入库；
（二）将叶片先经机械去磷设备去除热轧氧化皮，然后依次进入清洗槽清洗，酸洗槽酸洗，高压水冲洗，进磷化设备中进行磷化处理，再进清水池水洗，然后皂化，最后进入烘干设备烘干，得到经过表面处理的叶片，其中：
所述酸洗槽内酸为浓度在13-15%的盐酸，常温下对线材酸洗10-16min；
所述磷化设备中磷化的温度控制在60-80℃,磷化11-15min；
（三）将步骤（二）中经表面处理的叶片置于拉拔机上进行打薄成型，得七个厚度相同的半成品叶片；
（四）将步骤三中的半成品叶片采用超声波脱脂，即将半成品叶片放到脱脂槽中，向脱脂槽中发射超声波进行脱脂，超声波为频率在14kHz以上的高频率声波；
（五）将脱脂后的半成品叶片重复步骤（二）中的工序，得到二次表面处理后的半成品叶片；
（六）对步骤五中经二次表面处理的半成品叶片进行助镀；
助镀剂采用氯化铵和氯化锌的混合液，并尽量减少助镀剂中氯化铵溶液量，氯化铵和氯化锌的重量比为1.1：1.7，助镀时助镀剂加热温度控制在66-70℃；
（七）将步骤六中助镀后的半成品叶片立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌，镀锌槽中装有预先加热融熔了的锌锭，浸锌时间为7-9s，浸锌温度控制在300-350℃；
（八）将镀锌后的叶片进行清理即可得到叶片成品。
2.根据权利要求1所述的耐高温钛合金汽轮机叶片，其特征在于：所述步骤（一）中的漂洗溶剂为去离子水。
3.根据权利要求1所述的耐高温钛合金汽轮机叶片，其特征在于：步骤（二）中所述的化学溶剂罐中包括以下几种组分：2-丁酮环己酮：13-17份，有机硅改性环氧树脂：10-14份，ATO粉剂：9-11份，四硼酸钠：8-11份，混合磷酸盐：21-28份，环己酮：1-9份，芳香族聚酰胺短纤维：16-19份。
4.根据权利要求1所述的耐高温钛合金汽轮机叶片，其特征在于：所述步骤（四）中充气方式为脉冲式充气，每次充气前先抽真空。
5.根据权利要求1所述的耐高温钛合金汽轮机叶片，其特征在于，所述的叶片本体采用钛合金材质，其重量百分比为：Zr：1.56%，Re：2.34%，Bi：1.25%，C：0.01%，Si：2.45%，Ti：6.68%，N：3.78%，O：4.78%，Mo：3.35%，Ni：0.25%，Cu：2.23%，稀土：0.45%；
其余的为Fe和其他杂质；
所述稀土中，按重量百分比包含以下组分：Pd：0.16%，Nd：1.78%，Ce：3.45%，Sc：1.74%，La：3.45%，余量为Gd；
该耐高温钛合金汽轮机叶片的生产工艺步骤如下：
（一）将钛合金毛坯件制成叶片状，具体工艺为：
毛坯件加热，加热温度为1200℃；
高压水除鳞，除鳞压力设定为20MPa，除鳞后红钢温度为900℃；
轧制，粗轧机入口温度为1100℃，精轧机入口温度在990℃；
减定径轧制，控制减定径机入口温度800℃，减定径机出口温度750℃；
吐丝，控制吐丝温度在770℃；
风冷，控制入罩盖温度和出罩盖温度，入罩盖温度为770℃，出罩盖温度为450℃；
精整，叶身和叶根缺陷部分进行剪切，打捆、称重、包装后入库；
（二）将叶片先经机械去磷设备去除热轧氧化皮，然后依次进入清洗槽清洗，酸洗槽酸洗，高压水冲洗，进磷化设备中进行磷化处理，再进清水池水洗，然后皂化，最后进入烘干设备烘干，得到经过表面处理的叶片，其中：
所述酸洗槽内酸为浓度在13%的盐酸，常温下对线材酸洗10min；
所述磷化设备中磷化的温度控制在60℃,磷化11min；
（三）将步骤（二）中经表面处理的叶片置于拉拔机上进行打薄成型，得七个厚度相同的半成品叶片；
（四）将步骤三中的半成品叶片采用超声波脱脂，即将半成品叶片放到脱脂槽中，向脱脂槽中发射超声波进行脱脂，超声波为频率在14kHz以上的高频率声波；
（五）将脱脂后的半成品叶片重复步骤（二）中的工序，得到二次表面处理后的半成品叶片；
（六）对步骤五中经二次表面处理的半成品叶片进行助镀；
助镀剂采用氯化铵和氯化锌的混合液，并尽量减少助镀剂中氯化铵溶液量，氯化铵和氯化锌的重量比为1.1：1.7，助镀时助镀剂加热温度控制在66℃；
（七）将步骤六中助镀后的半成品叶片立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌，镀锌槽中装有预先加热融熔了的锌锭，浸锌时间为7s，浸锌温度控制在300℃；
（八）将镀锌后的叶片进行清理即可得到叶片成品。
6.根据权利要求1所述的耐高温钛合金汽轮机叶片，其特征在于：所述的叶片本体采用钛合金材质，其重量百分比为：Zr：3.45%，Re：2.87%，Bi：1.87%，C：0.09%，Si：3.46%，Ti：8.55%，N：4.13%，O：6.45%，Mo：3.78%，Ni：0.68%，Cu：3.87%，稀土：0.69%；
其余的为Fe和其他杂质；
所述稀土中，按重量百分比包含以下组分：Pd：0.23%，Nd：2.45%，Ce：3.98%，Sc： 2.45%，La：3.98%，余量为Gd；
该耐高温钛合金汽轮机叶片的生产工艺步骤如下：
（一）将钛合金毛坯件制成叶片状，具体工艺为：
毛坯件加热，加热温度为1300℃；
高压水除鳞，除鳞压力设定为23MPa，除鳞后红钢温度为1000℃；
轧制，粗轧机入口温度为1300℃，精轧机入口温度在1100℃；
减定径轧制，控制减定径机入口温度800-900℃，减定径机出口温度770℃；
吐丝，控制吐丝温度在790℃；
风冷，控制入罩盖温度和出罩盖温度，入罩盖温度为790℃，出罩盖温度为520℃；
精整，叶身和叶根缺陷部分进行剪切，打捆、称重、包装后入库；
（二）将叶片先经机械去磷设备去除热轧氧化皮，然后依次进入清洗槽清洗，酸洗槽酸洗，高压水冲洗，进磷化设备中进行磷化处理，再进清水池水洗，然后皂化，最后进入烘干设备烘干，得到经过表面处理的叶片，其中：
所述酸洗槽内酸为浓度在15%的盐酸，常温下对线材酸洗16min；
所述磷化设备中磷化的温度控制在80℃,磷化15min；
（三）将步骤（二）中经表面处理的叶片置于拉拔机上进行打薄成型，得七个厚度相同的半成品叶片；
（四）将步骤三中的半成品叶片采用超声波脱脂，即将半成品叶片放到脱脂槽中，向脱脂槽中发射超声波进行脱脂，超声波为频率在14kHz以上的高频率声波；
（五）将脱脂后的半成品叶片重复步骤（二）中的工序，得到二次表面处理后的半成品叶片；
（六）对步骤五中经二次表面处理的半成品叶片进行助镀；
助镀剂采用氯化铵和氯化锌的混合液，并尽量减少助镀剂中氯化铵溶液量，氯化铵和氯化锌的重量比为1.1：1.7，助镀时助镀剂加热温度控制在70℃；
（七）将步骤六中助镀后的半成品叶片立即浸入到镀锌槽中进行表面镀锌，镀锌槽中装有预先加热融熔了的锌锭，浸锌时间为9s，浸锌温度控制在350℃；
（八）将镀锌后的叶片进行清理即可得到叶片成品。
7.根据权利要求1所述的耐高温钛合金汽轮机叶片，其特征在于：所述的耐高温钛合金汽轮机叶片整体外表面涂覆有一层耐高温保护层，所述的耐高温保护层由甲乙两组分按甲：乙=3:2的比例复合而成，所述甲乙以质量份数计包含以下组分：
所述甲组分中按质量份数计包括以下组分：黑碳化硅：13-18份，细晶氧化铝：21-26份，分散剂：2-6份，氧化锌：11-16份，消光剂：6-9份，硅基聚合剂：1-3份；水性羟基丙烯酸树脂：21-23份，溴碳聚氨酯树脂材料：11-16份；
所述乙组分中按质量份数计包括以下组分：质素磺酸钠：6-12份，磺化琥珀酸：3-8份，卵磷脂：10-16份，润滑剂：25-29份，偶联剂：19-21份，辅料：20-26份，阻燃剂：2-7份，分散剂：12-19份；
所述分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种；所述的消光剂为改性聚酯丙烯酸酯；所述的润滑剂为硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯或羧酸中的一种或几种；所述的偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；所述的辅料复合稀土，所述复合稀土按质量百分比计包括以下组分：镝：2-9%，铈：20-29%，镨：2-9%，钕：3-9%，其余为镧元素，以上镧系稀土各组分之和为100%；所述的阻燃剂为磷酸三酯；所述的分散剂为硬脂酰胺、硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种。
8.根据权利要求7所述的耐高温钛合金汽轮机叶片，其特征在于：所述的耐高温钛合金汽轮机叶片整体外表面涂覆有一层耐高温保护层，所述的耐高温保护层由甲乙两组分按甲：乙=3:2的比例复合而成，所述甲乙以质量份数计包含以下组分：
所述甲组分中按质量份数计包括以下组分：黑碳化硅：13份，细晶氧化铝：21份，分散剂：2份，氧化锌：11份，消光剂：6份，硅基聚合剂：1份；水性羟基丙烯酸树脂：21份，溴碳聚氨酯树脂材料：11份；
所述乙组分中按质量份数计包括以下组分：质素磺酸钠：6份，磺化琥珀酸：3份，卵磷脂：10份，润滑剂：25份，偶联剂：19份，辅料：20份，阻燃剂：2份，分散剂：12份；
所述分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种；所述的消光剂为改性聚酯丙烯酸酯；所述的润滑剂为硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯或羧酸中的一种或几种；所述的偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；所述的辅料复合稀土，所述复合稀土按质量百分比计包括以下组分：镝：2%，铈：20%，镨：2%，钕：3%，其余为镧元素，以上镧系稀土各组分之和为100%；所述的阻燃剂为磷酸三酯；所述的分散剂为硬脂酰胺、硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种。
9.根据权利要求7所述的耐高温钛合金汽轮机叶片，其特征在于：所述的耐高温钛合金汽轮机叶片整体外表面涂覆有一层耐高温保护层，所述的耐高温保护层由甲乙两组分按甲：乙=3:2的比例复合而成，所述甲乙以质量份数计包含以下组分：
所述甲组分中按质量份数计包括以下组分：黑碳化硅：18份，细晶氧化铝：26份，分散剂：6份，氧化锌：16份，消光剂：9份，硅基聚合剂：3份；水性羟基丙烯酸树脂：23份，溴碳聚氨酯树脂材料：16份；
所述乙组分中按质量份数计包括以下组分：质素磺酸钠：12份，磺化琥珀酸：8份，卵磷脂：16份，润滑剂：29份，偶联剂：21份，辅料：26份，阻燃剂：7份，分散剂：19份；
所述分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种；所述的消光剂为改性聚酯丙烯酸酯；所述的润滑剂为硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯或羧酸中的一种或几种；所述的偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；所述的辅料复合稀土，所述复合稀土按质量百分比计包括以下组分：镝：9%，铈：29%，镨：9%，钕：9%，其余为镧元素，以上镧系稀土各组分之和为100%；所述的阻燃剂为磷酸三酯；所述的分散剂为硬脂酰胺、硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种。
10.根据权利要求7所述的耐高温钛合金汽轮机叶片，其特征在于：所述的耐高温钛合金汽轮机叶片整体外表面涂覆有一层耐高温保护层，所述的耐高温保护层由甲乙两组分按甲：乙=3:2的比例复合而成，所述甲乙以质量份数计包含以下组分：
所述甲组分中按质量份数计包括以下组分：黑碳化硅：15份，细晶氧化铝：22份，分散剂：4份，氧化锌：15份，消光剂：7份，硅基聚合剂：2份；水性羟基丙烯酸树脂：22份，溴碳聚氨酯树脂材料：14份；
所述乙组分中按质量份数计包括以下组分：质素磺酸钠：10份，磺化琥珀酸：5份，卵磷脂：14份，润滑剂：26份，偶联剂：20份，辅料：22份，阻燃剂：5份，分散剂：17份；
所述分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种；所述的消光剂为改性聚酯丙烯酸酯；所述的润滑剂为硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯或羧酸中的一种或几种；所述的偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；所述的辅料复合稀土，所述复合稀土按质量百分比计包括以下组分：镝：7%，铈：25%，镨：4%，钕：6%，其余为镧元素，以上镧系稀土各组分之和为100%；所述的阻燃剂为磷酸三酯；所述的分散剂为硬脂酰胺、硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种。
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