一种镍基粉末高温合金盘件自动淬火装置与方法制造方法及图纸

技术编号:29609853 阅读:27 留言:0更新日期:2021-08-10 18:17
本发明专利技术属于粉末高温合金热处理技术领域,涉及一种镍基粉末高温合金盘件自动淬火装置与方法。自动淬火装置由真空系统(1)、真空球阀(2)、炉门(3)、加热器(4)、炉体(5)、高温油泵(6)、球阀(7)、升降料框(8)、动密封件(9)、伺服电机(10)及卸油阀(11)组成。自动淬火的步骤为炉体加热;装料;抽真空;上下升降淬火。该方法实现了在真空状态下对盘件进行油淬,并严格稳定控制了大规格盘件油淬时的上下频率、幅度及时间等工艺参数,既防止了油淬时产生油烟及油槽起火,也避免了大规格盘件表面氧化及变形,还保证了批产粉末盘的组织及性能满足盘件组批规则,实现了盘件批产的一致性、稳定性、周期性及安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种镍基粉末高温合金盘件自动淬火装置与方法
本专利技术属于粉末高温合金热处理
,涉及一种镍基粉末高温合金盘件自动淬火装置与方法,尤其涉及一种大规格镍基粉末高温合金盘件自动淬火装置与方法。
技术介绍
当前,大规格镍基粉末高温合金涡轮盘作为航空发动机中最为重要的关键部件之一,为保证发动机能在更高温度、更复杂应力及更恶劣的环境下工作,需要尽可能的提高粉末盘的综合性能。因此,大规格粉末盘的热处理制度,尤其是固溶处理后盘件的淬火冷却工艺则显得尤其重要,既要保证盘件能获得最佳的组织及力学性能,还要防止盘件发生变形或开裂。盘件经固溶热处理得到均匀的固溶体,然后经空冷、风冷及油淬冷却获得合适的晶粒度,析出均匀细小的γ′相,形成室温下的过饱和固溶体,为后续时效处理时盘件基体脱溶沉淀析出二次及三次γ′强化相做好准备。但目前,国内大规格粉末盘油淬冷却过程仍是依靠人工持秒表,操作天车来控制盘件在油槽中的上下运动,整个过程,不仅存在操作人员烫伤及砸伤等安全隐患,而且不同盘件淬火处理的上下频率、幅度及时间等也无法按照工艺要求完全保持一致,难以实现大规格盘件油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍基粉末高温合金盘件自动淬火装置,其特征在于,自动淬火装置包括真空系统(1)、真空球阀(2)、炉门(3)、加热器(4)、炉体(5)、高温油泵(6)、球阀(7)、升降料框(8)、动密封件(9)、伺服电机(10)及卸油阀(11);/n炉体(5)由内外壁及中间的保温密封层组成,其内壁上安装有环形加热器(4),炉体中淬火油最高温度为200℃,炉温均匀性小于±8℃;/n炉体(5)上部安装有气动炉门(3),通过压缩空气控制其开启,炉体(5)内腔经真空球阀(2)与真空系统(1)连接,/n炉体(5)内腔与球阀(7)及高温油泵(6)连接,实现淬火油由下至上的搅拌循环,高温油泵(6)额定功率为10KW;/...

【技术特征摘要】
1.一种镍基粉末高温合金盘件自动淬火装置,其特征在于,自动淬火装置包括真空系统(1)、真空球阀(2)、炉门(3)、加热器(4)、炉体(5)、高温油泵(6)、球阀(7)、升降料框(8)、动密封件(9)、伺服电机(10)及卸油阀(11);
炉体(5)由内外壁及中间的保温密封层组成,其内壁上安装有环形加热器(4),炉体中淬火油最高温度为200℃,炉温均匀性小于±8℃;
炉体(5)上部安装有气动炉门(3),通过压缩空气控制其开启,炉体(5)内腔经真空球阀(2)与真空系统(1)连接,
炉体(5)内腔与球阀(7)及高温油泵(6)连接,实现淬火油由下至上的搅拌循环,高温油泵(6)额定功率为10KW;
炉体(5)内腔还与卸油阀(11)链接,实现炉体(5)中淬火油的更换排放;
炉体(5)底部设置有伺服电机(10),前端带转动齿轮,转数在50r/min~500r/min范围内可调;
升降料框(8)上部位于炉体(5)内腔,下部与炉体(5)外部的伺服电机(10)连接,中部通过动密封件(9)穿过炉体(5)底部;
伺服电机(10)可带动升降料框(8)在其顶面距离炉门(3)0mm~1400mm范围内上下反复运动,升降料框(8)底部及顶部四周均由镍基高温合金柱构成,料框承重不小于400kg,升降料框(8)内腔尺寸为1000(长)×1000(宽)×400mm(高)。


2.根据权利要求1所述的自动淬火装置,其特征在于,所述炉体(5)内腔尺寸为1500(长)×1600(宽)×1900mm(高),实现大规格镍基粉末高温合金盘件自动淬火过程的油温稳定。


3.根据权利要求1所述的自动淬火装置,其特征在于,所述自动淬火装置适用于FGH96、FGH99或FGH101系列大规格镍基粉末高温合金盘件,盘件直径Φ400mm~Φ1000mm,高度20mm~400mm,重量为200kg~400kg。


4.根据权利要求1所述的自动淬火装置,其特征在于,所述炉体(5)内外壁为不锈钢材料。


5.根据权利要求1所述的自动淬火装置,其特征在于,所述加热器(4)为环形,由12支Φ16mm不锈钢制加热管组成,加热功率为78KW。


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【专利技术属性】
技术研发人员:胡阳王晓峰邹金文郭灵杨杰刘光旭
申请(专利权)人:中国航发北京航空材料研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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