一种耐高温钛合金汽轮机叶片制造技术

本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温钛合金汽轮机叶片
本专利技术涉及汽轮机结构元件
，具体的说是涉及一种耐高温钛合金汽轮机叶片。
技术介绍
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，本专利技术提出了一种耐高温钛合金汽轮机叶片。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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%。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
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....

【技术特征摘要】
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110...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘达，王河平，宗国翼，
申请(专利权)人：南京赛达机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32