RU2790711C1 - Method for manufacturing gas turbine engine blades from deformed blanks of an alloy based on orthorhombic titanium aluminide - Google Patents

Method for manufacturing gas turbine engine blades from deformed blanks of an alloy based on orthorhombic titanium aluminide Download PDF

Info

Publication number
RU2790711C1
RU2790711C1 RU2022116075A RU2022116075A RU2790711C1 RU 2790711 C1 RU2790711 C1 RU 2790711C1 RU 2022116075 A RU2022116075 A RU 2022116075A RU 2022116075 A RU2022116075 A RU 2022116075A RU 2790711 C1 RU2790711 C1 RU 2790711C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
blanks
deformation
hours
heat treatment
Prior art date
Application number
RU2022116075A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Сергеевич Соколовский
Елена Ивановна Волокитина
Геннадий Алексеевич Салищев
Юрий Геннадьевич Быков
Карен Абовович Кярамян
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ")
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ")
Application granted granted Critical
Publication of RU2790711C1 publication Critical patent/RU2790711C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: method of deformation-heat treatment of blanks of blades of gas turbine engines from an alloy based on orthorhombic titanium aluminide includes stamping of blanks of blades at a temperature below the transformation temperature (Ttt). Before stamping, the blanks of the blades are preheated to a temperature above the temperature Ttt from more than 0 to 100°C, held for at least 0.5 hours, stamping of blanks of blades is carried out with a degree of deformation of at least 50% at a temperature below the temperature Ttt by 50-200°C, after which heat treatment is carried out, including two stages, at the first of which quenching is carried out at a temperature below the temperature Ttt by 50-150°C with an exposure for at least of 0.5 hours, and at the second - aging at a temperature below the temperature Ttt by 200-300°C with an exposure from 1 to 36 hours.
EFFECT: high complex of mechanical characteristics both at room and operating temperatures of the alloy is provided.
1 cl, 2 dwg, 5 ex

Description

Изобретение относится к области обработки металлов и сплавов давлением, а именно к технологии обработки давлением интерметаллидных сплавов на основе орторомбического алюминида титана и может быть использовано в аэрокосмической промышленности для получения из этих материалов деталей газотурбинных двигателей с регламентированной структурой и заданными механическими свойствами.The invention relates to the processing of metals and alloys by pressure, and in particular to the technology of pressure treatment of intermetallic alloys based on orthorhombic titanium aluminide and can be used in the aerospace industry to obtain parts of gas turbine engines from these materials with a regulated structure and specified mechanical properties.

На данный момент известно несколько способов обработки интерметаллидных сплавов на основе орторомбического алюминида титана методами горячей деформации.At the moment, there are several methods for processing intermetallic alloys based on orthorhombic titanium aluminide by hot deformation methods.

Известен способ проведения горячей деформации сплава на основе орторомбического алюминида титана Ti-11,4Al-1,31Zr-0,7V-39,9Nb-0,85Mo-0,14Si-0,065C масс. %) с целью получения прутковых заготовок [Патент РФ № RU 2 644 830 C2 от 26.06.2017 «Способ изготовления прутковых заготовок из сплавов на основе интерметаллида титана с орто – фазой»] включающий нагрев и предварительную деформацию слитка с получением заготовки, промежуточную и окончательную деформацию заготовки и заключительную термообработку, отличающийся тем, что промежуточную деформацию заготовки осуществляют от 2 до 5 осадок со степенью 25-40%, совмещенных с прессованием со степенью 55-70%, при этом нагрев заготовки перед первой из промежуточных деформаций проводят ступенчато до температуры Тпп+(100-200)°С, где Тпп температура β↔α2 превращения с выдержкой 2-3 часа, а каждую последующую из промежуточных деформаций проводят при температуре на 50-100°С ниже предыдущей с выдержкой на 0,5-1 час меньше, чем на предыдущей, а последнюю из промежуточных деформаций проводят при температуре Тпп-(20-50)°С, причем окончательную деформацию заготовки осуществляют со степенью не более 30% при Тпп-(80-120)°С. После деформации заготовку подвергали двухступенчатой термической обработке: 1. нагрев до Т=900°C выдержка 2,5 часа с последующим охлаждением на воздухе до комнатной температуры; 2. нагрев до Т=850°C выдержка 12 часов с последующим охлаждением на воздухе до комнатной температуры. Механические характеристики при T=20°C: σ0,2=1040 МПа; σВ=1110 МПа; δ=7,0 %; ψ=7,5%; при T=650°C: σ0,2=860 МПа; σВ=890 МПа; δ=13,0 %; ψ=25,0%. Недостатком данного способа являются высокие температуры деформации, приводящие к значительным энергозатратам и трудоемкости процесса, а также низкая прочность после термической обработки.A known method for hot deformation of an alloy based on orthorhombic titanium aluminide Ti-11.4Al-1.31Zr-0.7V-39.9Nb-0.85Mo-0.14Si-0.065C wt. %) in order to obtain bar blanks [Patent of the Russian Federation No. RU 2 644 830 C2 dated 06/26/2017 "Method of manufacturing bar blanks from alloys based on titanium intermetallic compound with ortho-phase"], including heating and preliminary deformation of the ingot to obtain a billet, intermediate and final billet deformation and final heat treatment, characterized in that intermediate deformation of the billet is carried out by 2 to 5 drafts with a degree of 25-40%, combined with pressing with a degree of 55-70%, while heating the billet before the first of the intermediate deformations is carried out stepwise to a temperature T pp +(100-200)°C, where T pp is the temperature β↔α 2 of the transformation with a holding time of 2-3 hours, and each subsequent of the intermediate deformations is carried out at a temperature of 50-100°C lower than the previous one with a holding time of 0.5- 1 hour less than the previous one, and the last of the intermediate deformations is carried out at a temperature of T pp - (20-50) ° C, and the final deformation of the workpiece is carried out with a degree of not more than 30% p ri T pp - (80-120) ° С. After deformation, the workpiece was subjected to two-stage heat treatment: 1. heating to T=900°C holding for 2.5 hours, followed by cooling in air to room temperature; 2. heating up to T=850°C exposure for 12 hours, followed by cooling in air to room temperature. Mechanical characteristics at T=20°C: σ 0.2 =1040 MPa; σ B =1110 MPa; δ=7.0%; ψ=7.5%; at T=650°C: σ 0.2 =860 MPa; σ B \u003d 890 MPa; δ=13.0%; ψ=25.0%. The disadvantage of this method are high temperature deformation, leading to significant energy consumption and labor intensity of the process, as well as low strength after heat treatment.

Известен способ проведения горячей деформации сплава на основе орторомбического алюминида титана для получения поковок [Патент РФ № RU 2 520 924 С1 от 27.06.2014 «Способ изготовления поковок дисков из сплава алюминия титана на основе орто – фазы»], заключающийся в многостадийной деформации слитка с подогревами выше, а затем и ниже температуры полиморфного превращения (Тпп) и последующей термической обработке. Кроме того, слиток подвергается предварительной высокотемпературной газостатической обработке выше температуры Тпп. Механические характеристики при T=20°C: σВ~1200 МПа; δ=6-7 %; при T=650°C: σВ~1000 МПа; δ=9-12 %. Недостатком данного способа являются высокие температуры деформации на начальных этапах, что приводит к повышению требований к штамповым материалам и дополнительным затратам на нагрев до более высоких температур.There is a known method for hot deformation of an alloy based on orthorhombic titanium aluminide to obtain forgings [RF Patent No. RU 2 520 924 C1 dated 06/27/2014 "Method of manufacturing forgings of disks from an alloy of titanium aluminum based on ortho-phase"], which consists in multi-stage deformation of an ingot with heating above and then below the temperature of polymorphic transformation (T pp ) and subsequent heat treatment. In addition, the ingot is subjected to preliminary high-temperature gas-static treatment above the temperature T PP . Mechanical characteristics at T=20°C: σ V ~1200 MPa; δ=6-7%; at T=650°C: σ В ~1000 MPa; δ=9-12%. The disadvantage of this method is the high deformation temperature at the initial stages, which leads to increased requirements for stamping materials and additional costs for heating to higher temperatures.

Известен способ проведения горячей деформации сплава на основе орторомбического алюминида титана ВИТ1 [Патент РФ № RU 2 761 398 C1 от 08.12.2021 «Способ обработки прутков из орто-сплавов титана для получения лопаток компрессора газотурбинного двигателя» с целью повышения механических характеристик, который включает нагрев прутка до 1100°С, плющение со степенью деформации не менее 0,5, повторный нагрев до 1100°С и выдавливание заготовки в закрытом штампе с формированием поковки с замком и пером лопатки. Затем поковку нагревали до 1100°С, подвергали сначала черновой, а затем чистовой штамповке лопаток. После низкого отжига были получены следующие свойства при температуре 20°С: предел прочности σв =1230 МПа; относительное удлинение δ=20,5% и относительное сужение ψ=46,3%. Недостатком данного способа является высокая температура ковки и последующей штамповки, что существенно повышает требования к штамповым материалам и удорожает производство. Кроме того, отсутствуют данные о жаропрочных характеристиках полученного состояния, что не позволяет в полной мере оценить разработанный способ.A known method for hot deformation of an alloy based on orthorhombic titanium aluminide VIT1 [RF Patent No. RU 2 761 398 C1 dated 08.12.2021 "Method of processing rods from ortho-titanium alloys to obtain compressor blades for a gas turbine engine" in order to improve mechanical characteristics, which includes heating bar up to 1100°C, flattening with a degree of deformation of at least 0.5, reheating up to 1100°C and extrusion of the workpiece in a closed die to form a forging with a lock and a blade feather. Then the forging was heated to 1100°C, subjected first to rough and then to finishing stamping of the blades. After low annealing, the following properties were obtained at a temperature of 20°C: ultimate strength σv =1230 MPa; relative elongation δ=20.5% and relative contraction ψ=46.3%. The disadvantage of this method is the high temperature of forging and subsequent stamping, which significantly increases the requirements for stamping materials and increases the cost of production. In addition, there are no data on the heat-resistant characteristics of the obtained state, which does not allow to fully evaluate the developed method.

Задачей изобретения является обеспечение высокого комплекса механических характеристик заготовок лопаток газотурбинных двигателей из сплава на основе орторомбического алюминида титана, сочетающих в себе высокую прочность и жаропрочность при достаточном уровне низкотемпературной пластичности.The objective of the invention is to provide a high complex of mechanical characteristics of blanks for blades of gas turbine engines from an alloy based on orthorhombic titanium aluminide, combining high strength and heat resistance with a sufficient level of low-temperature ductility.

Технический результат – высокие механические свойства заготовок лопаток газотурбинных двигателей из сплава на основе орторомбического алюминида титана за счет использования предложенного режима изометрической штамповки с последующей термической обработкой: σ 0,220 =1050-1150 МПа; σВ 20 =1150-1400 МПа; δ20 =4-6 %; ψ20 =3-4%; σ0,2 650 =1020 МПа; σВ 650 =1110 МПа; δ650 =5 %; ψ650 =3%;EFFECT: high mechanical properties of gas turbine engine blade blanks made of an alloy based on orthorhombic titanium aluminide due to the use of the proposed isometric stamping mode with subsequent heat treatment: σ 0.2 20 =1050-1150 MPa; σ B 20 =1150-1400 MPa; δ 20 \u003d 4-6%; ψ 20 =3-4%; σ0.2 650 =1020 MPa; σ B 650 =1110 MPa; δ 650 =5%; ψ 650 =3%;

Интерметаллидные сплавы на основе орторомбического алюминида титана обладают такими свойствами как высокая термическая стабильность, высокие удельные прочностные характеристики при достаточном уровне пластичности. Сочетание таких характеристик позволяет применять их в газотурбинных двигателях в качестве деталей с рабочей температурой до 650°С. Однако, сдерживающим фактором для применения данных сплавов является сложность обеспечения баланса между прочностью, пластичностью и вязкостью разрушения при комнатной и рабочей температуре. В данных сплавах в ходе кристаллизации формируются крупные зерна размером до нескольких миллиметров, что затрудняет пластическую деформацию и не позволяет реализовать весь потенциал материала. Хотя в ходе горячей прокатки микроструктура существенно измельчается, однако из-за узкого температурного интервала процесса не удается получить требуемую для обеспечения высокого комплекса свойств структуру. Термическая обработка также не дает возможности в полной мере улучшить механические свойства. Решением данной проблемы может быть применение сочетания изотермической штамповки и термической обработки, что позволяет помимо получения конечной формы изделия сформировать требуемую структуру в заготовках лопаток из интерметаллидных сплавов на основе орторомбического алюминида титана.Intermetallic alloys based on orthorhombic titanium aluminide have such properties as high thermal stability, high specific strength characteristics with a sufficient level of plasticity. The combination of these characteristics allows them to be used in gas turbine engines as parts with operating temperatures up to 650°C. However, a limiting factor for the use of these alloys is the difficulty of balancing strength, ductility, and fracture toughness at room and operating temperatures. In these alloys, during crystallization, large grains up to several millimeters in size are formed, which hinders plastic deformation and does not allow realizing the full potential of the material. Although the microstructure is significantly refined during hot rolling, however, due to the narrow temperature range of the process, it is not possible to obtain the structure required to ensure a high complex of properties. Heat treatment also does not make it possible to fully improve the mechanical properties. The solution to this problem can be the use of a combination of isothermal forging and heat treatment, which allows, in addition to obtaining the final shape of the product, to form the required structure in blanks of blades made of intermetallic alloys based on orthorhombic titanium aluminide.

Технический результат достигается тем, что сплав на основе орторомбического алюминида титана ВИТ1 подвергают деформационно-термической обработке горячекатаных заготовок. Температуру β↔α2 превращения (далее Тпп) определяют с помощью дифференциально сканирующей калориметрии. Заготовки подвергают предварительному нагреву до температуры выше Тпп на 0 - 100°С с выдержкой не менее 0,5 часа. Изотермическую штамповку заготовок лопаток проводят при температуре ниже Тпп на 50-200°С со степенью деформации от 50%. После чего заготовки подвергают двухстадийной термической обработке: The technical result is achieved by the fact that the alloy based on orthorhombic titanium aluminide VIT1 is subjected to deformation-heat treatment of hot-rolled billets. The temperature β↔α 2 transformation (hereinafter T PP ) is determined using differential scanning calorimetry. The workpieces are subjected to preheating to a temperature above T PP by 0 - 100°C with a holding time of at least 0.5 hours. Isothermal forging of blanks of blades is carried out at a temperature below T pp by 50-200°C with a degree of deformation of 50%. After that, the blanks are subjected to a two-stage heat treatment:

- закалка с температуры ниже Тпп на 50-200°С, выдержка от 0,5 часа, охлаждают на воздухе; - hardening from a temperature below T PP by 50-200 ° C, exposure from 0.5 hours, cooled in air;

- старение при температуре ниже Тпп на 200-300°С, выдержка от 1 до 36 часов, охлаждают с печью. - aging at a temperature below T pp by 200-300°C, exposure from 1 to 36 hours, cooled with an oven.

Отличительной особенностью является.The distinguishing feature is.

Новизна и изобретательский уровень предложенного изобретения заключается в применении операции предварительной термической обработки деформированных заготовок сплава на основе орторомбического алюминида титана перед штамповкой, и проведении изотермической штамповки заготовок лопаток при температуре существенно ниже Тпп, где Тпп температура β↔α2 превращения. Такой подход позволяет получить более благоприятную для дальнейшей деформации рекристаллизованную структуру деформированных заготовок перед штамповкой, что в свою очередь обеспечивает высокий комплекс механических характеристик как при комнатной, так и при рабочих температурах сплава ВИТ1.The novelty and inventive level of the proposed invention lies in the application of the operation of preliminary heat treatment of deformed alloy blanks based on orthorhombic titanium aluminide before stamping, and carrying out isothermal stamping of blade blanks at a temperature significantly lower than T pt , where T PP is the temperature β↔α 2 of the transformation. This approach makes it possible to obtain a recrystallized structure of deformed workpieces that is more favorable for further deformation before stamping, which in turn provides a high set of mechanical characteristics both at room and at operating temperatures of the VIT1 alloy.

Изобретение охарактеризовано на следующих изображениях.The invention is characterized in the following images.

Фигура 1 – Микроструктура заготовки сплава ВИТ1 после деформационно-термической и термической обработки по режиму: отжиг T=1200°С, выдержка 0,5 часа охлаждение на воздухе; изотермическая штамповка при T=1000°С со степенью деформации 50%, нагрев до T=1000°С, выдержка 0,5 часа закалка на воздухе; старение при T=850°С, выдержка 6 часов (а - сканирующая электронная микроскопия, б - просвечивающая электронная микроскопия).Figure 1 - Microstructure of the VIT1 alloy workpiece after deformation-thermal and heat treatment according to the regime: annealing T=1200°C, holding for 0.5 hours cooling in air; isothermal forging at T=1000°C with a degree of deformation of 50%, heating to T=1000°C, holding for 0.5 hours air quenching; aging at T=850°C, exposure 6 hours (a - scanning electron microscopy, b - transmission electron microscopy).

Фигура 2 – Таблица «Механические свойства сплава ВИТ1 после изотермической штамповки и термической обработки»Figure 2 - Table "Mechanical properties of VIT1 alloy after isothermal forging and heat treatment"

Возможность осуществления изобретения поясняется примерами технологического процесса изотермической штамповки заготовок лопаток из сплава на основе орторомбического алюминида титана ВИТ1. Механические испытания полученных сплавов проводили с использованием следующих установок: универсальная электромеханическая испытательная машина Instron 5882.The possibility of carrying out the invention is illustrated by examples of the technological process of isothermal forging of blanks of blades from an alloy based on orthorhombic titanium aluminide VIT1. Mechanical tests of the obtained alloys were carried out using the following setups: universal electromechanical testing machine Instron 5882.

Пример 1.Example 1

Проведена деформационно-термическая обработка горячекатаных заготовок сплава ВИТ1 на основе орторомбического алюминида титана ВИТ1. Перед деформацией заготовки нагревали до T=1100°С и выдерживали 8 часов с последующим охлаждением на воздухе. Заготовки подвергали изотермической штамповке при 1000°С со степенью деформации 50%. После чего заготовки подвергали термической обработке: закалка при 1000°С, выдержка 0,5 часа, охлаждение на воздухе; старение при 850°С, выдержка 6 часов. Результаты механических испытаний представлены в таблице на фигуре 2.Deformation-heat treatment of hot-rolled blanks of VIT1 alloy based on VIT1 orthorhombic titanium aluminide has been carried out. Before deformation, the workpiece was heated to T=1100°C and kept for 8 hours, followed by cooling in air. The workpieces were subjected to isothermal forging at 1000°C with a degree of deformation of 50%. After that, the blanks were subjected to heat treatment: quenching at 1000°C, holding for 0.5 hours, cooling in air; aging at 850°C, exposure 6 hours. The results of mechanical tests are presented in the table in figure 2.

Пример 2.Example 2

Проведена деформационно-термическая обработка горячекатаных заготовок сплава ВИТ1 на основе орторомбического алюминида титана ВИТ1. Перед деформацией заготовки нагревали до T=1200°С и выдерживали 0,5 часа с последующим охлаждением на воздухе. Заготовки подвергали изотермической штамповке при 1000°С со степенью деформации 50%. После чего заготовки подвергали термической обработке: закалка при 1000°С, выдержка 0,5 часа, охлаждение на воздухе; старение при 800°С, выдержка 6 часов. Полученная микроструктура заготовки представлена на фигуре 1. Результаты механических испытаний представлены в таблице на фигуре 2.Deformation-heat treatment of hot-rolled blanks of VIT1 alloy based on VIT1 orthorhombic titanium aluminide has been carried out. Before deformation, the workpiece was heated to T=1200°C and kept for 0.5 hours, followed by cooling in air. The workpieces were subjected to isothermal forging at 1000°C with a degree of deformation of 50%. After that, the blanks were subjected to heat treatment: quenching at 1000°C, holding for 0.5 hours, cooling in air; aging at 800°C, exposure 6 hours. The resulting microstructure of the workpiece is shown in figure 1. The results of mechanical tests are presented in the table in figure 2.

Пример 3.Example 3

Проведена деформационно-термическая обработка горячекатаных заготовок сплава ВИТ1 на основе орторомбического алюминида титана ВИТ1. Перед деформацией заготовки нагревали до T=1200°С и выдерживали 0,5 часа с последующим охлаждением на воздухе. Заготовки подвергали изотермической штамповке при 900°С со степенью деформации 50%. После чего заготовки подвергали термической обработке: закалка 950°С, выдержка 0,5 часа, охлаждение на воздухе; старение при 800°С, выдержка 6 часов. Результаты механических испытаний представлены в таблице на фигуре 2.Deformation-heat treatment of hot-rolled blanks of VIT1 alloy based on VIT1 orthorhombic titanium aluminide has been carried out. Before deformation, the workpiece was heated to T=1200°C and kept for 0.5 hours, followed by cooling in air. The workpieces were subjected to isothermal forging at 900°C with a degree of deformation of 50%. After that, the workpieces were subjected to heat treatment: hardening 950°C, exposure 0.5 hours, cooling in air; aging at 800°C, exposure 6 hours. The results of mechanical tests are presented in the table in figure 2.

Пример 4.Example 4

Проведена деформационно-термическая обработка горячекатаных заготовок сплава ВИТ1 на основе орторомбического алюминида титана ВИТ1. Перед деформацией заготовки нагревали до T=1200°С и выдерживали 0,5 часа с последующим охлаждением на воздухе. Заготовки подвергали изотермической штамповке при 1000°С со степенью деформации 50%. После чего заготовки подвергали термической обработке: закалка при 950°С, выдержка 0,5 часа, охлаждение на воздухе; старение при 900°С, выдержка 1 час. Результаты механических испытаний представлены в таблице на фигуре 2.Deformation-heat treatment of hot-rolled blanks of VIT1 alloy based on VIT1 orthorhombic titanium aluminide has been carried out. Before deformation, the workpiece was heated to T=1200°C and kept for 0.5 hours, followed by cooling in air. The workpieces were subjected to isothermal forging at 1000°C with a degree of deformation of 50%. After that, the blanks were subjected to heat treatment: quenching at 950°C, holding for 0.5 hours, cooling in air; aging at 900°C, exposure 1 hour. The results of mechanical tests are presented in the table in figure 2.

Пример 5.Example 5

Проведена деформационно-термическая обработка горячекатаных заготовок сплава ВИТ1 на основе орторомбического алюминида титана ВИТ1. Перед деформацией заготовки нагревали до T=1100°С и выдерживали 1 час с последующим охлаждением на воздухе. Заготовки подвергали изотермической штамповке при 1000°С со степенью деформации 50%. После чего заготовки подвергались термической обработке: нагрев до 1100°С, выдержка 1 час, закалка на воздухе; старение при 800°С, выдержка 36 часов. Результаты механических испытаний представлены в таблице на фигуре 2.Deformation-heat treatment of hot-rolled blanks of VIT1 alloy based on VIT1 orthorhombic titanium aluminide has been carried out. Before deformation, the workpiece was heated to T=1100°C and kept for 1 hour, followed by cooling in air. The workpieces were subjected to isothermal forging at 1000°C with a degree of deformation of 50%. After that, the blanks were subjected to heat treatment: heating to 1100°C, holding for 1 hour, hardening in air; aging at 800°C, exposure 36 hours. The results of mechanical tests are presented in the table in figure 2.

Приведенные примеры подтверждают достижение заявленного технического результата изобретения, заключающегося в том, что предложенные режимы термической и деформационно-термической обработок, обеспечивают высокие механические свойства сплава на основе орторомбического алюминида титана ВИТ1 σ0,2 20 =1050-1150 МПа; σВ 20 =1150-1400 МПа; δ20 =4-6 %; ψ20 =3-4%; σ0,2 650 =1020 МПа; σВ 650 =1110 МПа; δ650 =5 %; ψ650 =3%;The above examples confirm the achievement of the claimed technical result of the invention, which consists in the fact that the proposed modes of thermal and deformation-thermal treatments provide high mechanical properties of the alloy based on orthorhombic titanium aluminide VIT1 σ 0.2 20 =1050-1150 MPa; σ B 20 =1150-1400 MPa; δ 20 \u003d 4-6%; ψ 20 =3-4%; σ 0.2 650 = 1020 MPa; σ B 650 =1110 MPa; δ 650 =5%; ψ 650 =3%;

Таким образом задача изобретения решается с применением предложенного способа изотермической штамповки и двухстадийной термической обработке на примере сплава ВИТ1.Thus, the objective of the invention is solved using the proposed method of isothermal forging and two-stage heat treatment using the example of VIT1 alloy.

Claims (1)

Способ деформационно-термической обработки заготовок лопаток газотурбинных двигателей из сплава на основе орторомбического алюминида титана, включающий штамповку заготовок лопаток при температуре ниже температуры превращения (Тпп), отличающийся тем, что перед штамповкой заготовки лопаток предварительно нагревают до температуры выше температуры Тпп от более 0 до 100°С, выдерживают не менее 0,5 часа, штамповку заготовок лопаток проводят со степенью деформации не менее 50% при температуре ниже температуры Тпп на 50-200°С, после чего осуществляют термическую обработку, включающую две ступени, на первой из которой проводят закалку при температуре ниже температуры Тпп на 50-150°С с выдержкой не менее 0,5 часа, а на второй - старение при температуре ниже температуры Тпп на 200-300°С с выдержкой от 1 до 36 часов.A method for deformation-heat treatment of blade blanks for gas turbine engines made of an alloy based on orthorhombic titanium aluminide, including stamping of blade blanks at a temperature below the transformation temperature (Tf), characterized in that, before stamping, the blank of blades is preheated to a temperature above the temperature Tf from more than 0 to 100 °C, maintained for at least 0.5 hour, the forging of blanks of blades is carried out with a degree of deformation of at least 50% at a temperature below the temperature Tpp by 50-200°C, after which heat treatment is carried out, including two stages, the first of which is hardened at a temperature below the Tpp temperature by 50-150°C with an exposure of at least 0.5 hours, and on the second - aging at a temperature below the Tpp temperature by 200-300°C with an exposure of 1 to 36 hours.
RU2022116075A 2022-06-15 Method for manufacturing gas turbine engine blades from deformed blanks of an alloy based on orthorhombic titanium aluminide RU2790711C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2790711C1 true RU2790711C1 (en) 2023-02-28

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520924C1 (en) * 2013-02-21 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") Production of disc-shape forged pieces from alloy of aluminium with ortho-phase titanium
US20170081751A1 (en) * 2015-09-17 2017-03-23 LEISTRITZ Turbinentechnik GmbH Method for producing a preform from an alpha+gamma titanium aluminide alloy for producing a component with high load-bearing capacity for piston engines and gas turbines, in particular aircraft engines
RU2644830C2 (en) * 2015-12-17 2018-02-14 Акционерное Общество "Чепецкий Механический Завод" (Ао Чмз) Manufacturing method of bar stock from alloys based on titanium intermetallide with ortho-phase
RU2667191C1 (en) * 2017-09-28 2018-09-17 Акционерное общество "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (АО НПЦ газотурбостроения "Салют") Method of producing titanium alloy multilayer protective coating of turbomachine blades
RU2761398C1 (en) * 2021-03-11 2021-12-08 Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") Method for processing rods made of ortho-titanium alloys for producing blades of a gas turbine engine compressor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520924C1 (en) * 2013-02-21 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") Production of disc-shape forged pieces from alloy of aluminium with ortho-phase titanium
US20170081751A1 (en) * 2015-09-17 2017-03-23 LEISTRITZ Turbinentechnik GmbH Method for producing a preform from an alpha+gamma titanium aluminide alloy for producing a component with high load-bearing capacity for piston engines and gas turbines, in particular aircraft engines
RU2644830C2 (en) * 2015-12-17 2018-02-14 Акционерное Общество "Чепецкий Механический Завод" (Ао Чмз) Manufacturing method of bar stock from alloys based on titanium intermetallide with ortho-phase
RU2667191C1 (en) * 2017-09-28 2018-09-17 Акционерное общество "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (АО НПЦ газотурбостроения "Салют") Method of producing titanium alloy multilayer protective coating of turbomachine blades
RU2761398C1 (en) * 2021-03-11 2021-12-08 Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") Method for processing rods made of ortho-titanium alloys for producing blades of a gas turbine engine compressor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111235506A (en) Thermal processing technology of TC25G titanium alloy forging
CN109482796B (en) Beta forging and heat treatment method of TC4 titanium alloy disc forging
RU2644830C2 (en) Manufacturing method of bar stock from alloys based on titanium intermetallide with ortho-phase
CN112496218B (en) Forging process of aluminum alloy part
US11473173B2 (en) α+βtitanium alloy extruded shape
CN105506525A (en) Preparation method of Ti2AlNb-based alloy large-size uniform fine-grain bar
CN111438317A (en) Preparation method for forging and forming high-strength high-toughness β -type titanium alloy forging
CN109865787B (en) Forging method for obtaining uniform basket structure TC18 forge piece
CN110205572B (en) Preparation method of two-phase Ti-Al-Zr-Mo-V titanium alloy forged rod
CN114160746A (en) Preparation method of titanium alloy cake with high flaw detection level TC25/TC25G
RU2382686C2 (en) Method of punching of blanks from nanostructured titanium alloys
RU2790711C1 (en) Method for manufacturing gas turbine engine blades from deformed blanks of an alloy based on orthorhombic titanium aluminide
RU2790704C9 (en) Method for manufacturing gas turbine engine blades from alloy based on orthorhombic titanium aluminide
RU2790704C1 (en) Method for manufacturing gas turbine engine blades from deformed blanks of an alloy based on orthorhombic titanium aluminide
RU2801383C1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING GAS TURBINE ENGINE BLADES FROM ALLOY BASED ON Ti2AlNb ALUMINIDE
RU2800270C1 (en) Method for manufacturing gas turbine engine blades from intermetallic alloy based on orthorhombic titanium aluminide
RU2761398C1 (en) Method for processing rods made of ortho-titanium alloys for producing blades of a gas turbine engine compressor
US5964967A (en) Method of treatment of metal matrix composites
RU2758737C1 (en) METHOD FOR PRODUCING A FORGED WORKPIECE IN THE FORM OF A ROD FROM (α+β)-TITANIUM ALLOYS
RU2675011C1 (en) Method of manufacturing flat products from hafnium-containing alloy based on titanium
RU2569605C1 (en) Method of producing of thin sheets from titanium alloy ti-6,5al-2,5sn-4zr-1nb-0,7mo-0,15si
RU2534909C1 (en) THERMOMECHANICAL PROCESSING FOR INCREASE IN DUCTILITY OF 3D SEMIS FROM Al-Cu-Mg-Ag ALLOYS
RU2250806C1 (en) Method for making thin sheets of high-strength titanium alloys
RU2229952C1 (en) Method for forming blanks of titanium alloys
RU2808755C1 (en) METHOD FOR PRODUCING DEFORMED SEMI-FINISHED PRODUCTS FROM HIGH-STRENGTH PSEUDO-β-TITANIUM ALLOYS