一种制备涡轮盘的热处理工艺方法和涡轮盘技术

技术编号:32629331 阅读:37 留言:0更新日期:2022-03-12 18:03
本发明专利技术提供一种制备涡轮盘的热处理工艺方法和涡轮盘,包括:使用计算机仿真模拟软件模拟热处理时盘件升温、保温和冷却时的温度场变化;依据模拟结果设计合适的隔热材料工装;将涡轮盘置于真空气淬炉中,以所述隔热材料工装包裹轮毂至盘芯部位进行过固溶热处理,随后卸去所述隔热材料工装;采用所述隔热材料工装包裹所述盘件轮缘部位进行亚固溶热处理,随后卸去所述隔热材料工装;对所述盘件进行时效热处理。本发明专利技术通过使用计算机仿真模拟和隔热材料,通过过固溶热处理+亚固溶热处理使涡轮盘的盘芯、轮毂和轮缘具有不同的微观组织和力学性能,以满足高性能航空发动机涡轮盘的性能要求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种制备涡轮盘的热处理工艺方法和涡轮盘


[0001]本专利技术涉及镍基粉末高温合金和热处理
,具体地,涉及制备涡轮盘的热处理工艺方法和涡轮盘。

技术介绍

[0002]镍基粉末高温合金因其优异的高温性能而广泛用于制备航空发动机涡轮盘。在涡轮盘服役过程中,轮缘部位承受较高的温度和相对低的应力。因此,轮缘部位的微观组织应为粗晶粒组织且γ'相应均匀细小地分布在晶界和γ相基体内,以提供较好的蠕变抗力和较低的裂纹扩散速率。轮毂部位承受较高的应力和相对低的温度。因此,轮毂部位的微观组织应为细晶粒组织且晶界处弥散分布大尺寸γ'相以抑制晶粒长大,以提供较好的中低温屈服强度和抗拉强度。
[0003]欲使轮缘获得粗晶组织且γ'相均匀细小,需对其进行过固溶热处理。欲使轮毂获得细晶组织γ'相,需对其进行亚固溶热处理,适当保留大尺寸γ'相以钉扎晶界。涡轮盘热成型过程中,由于不同区域的等效应变、再结晶程度、温度场、γ'相形貌和分布的不一致,采用合适的热处理工艺以控制盘件的盘缘和轮毂部位的晶粒度和γ'相尺寸和形貌是形成双性能组织并决定涡轮盘力学性能的关键。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备涡轮盘的热处理工艺方法,其特征在于,包括:使用计算机仿真模拟软件模拟热处理时盘件升温、保温和冷却时的温度场变化;依据模拟结果设计合适的隔热材料工装;将锻造态镍基粉末高温合金涡轮盘置于真空气淬炉中,以所述隔热材料工装包裹轮毂至盘芯部位进行过固溶热处理,随后卸去所述隔热材料工装;采用所述隔热材料工装包裹所述盘件轮缘部位进行亚固溶热处理,随后卸去所述隔热材料工装;对所述盘件进行时效热处理。2.如权利要求1所述的评定方法,其特征在于,所述依据模拟结果设计合适的隔热材料工装具体包括:选择合适的隔热材料,并且通过改变所述隔热材料工装的形状和尺寸调控热处理过程中盘件的温度场以及热处理后盘件不同部位的冷却速度。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述过固溶热处理在所述真空气淬炉中进行;以所述隔热材料工装包裹轮毂至盘芯;受隔热材料工装包裹的部位温度不高于γ'相固溶温度以下10℃;以5~20℃/min随炉升温至γ'相固溶温度至γ'相固溶温度以上60℃保温0~5h;然后以40~250℃/min的冷速冷却;冷却至室温后卸去真空、取出工件并卸去隔热材料工装。...

【专利技术属性】
技术研发人员:程俊义刘朝峰马向东熊江英肖磊郭建政
申请(专利权)人:深圳市万泽中南研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1