一种桨壳模锻件及其制备方法技术

一种桨壳模锻件及其制备方法，涉及一种桨壳模锻件及其制备方法。本发明专利技术的目的是为了解决针对AL

【技术实现步骤摘要】
一种桨壳模锻件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种桨壳模锻件及其制备方法。

技术介绍

[0002]桨壳模锻件作为飞机发动机上的核心部件，有着高强度和高疲劳韧性的特点，采用AL
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Si
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Fe
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Cu
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Mg
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Ni合金进行生产。该合金在锻造过程中随着变形量和温度的变化，晶粒尺寸也随着进行长大。为了达到最佳的使用性能，一般要求生产后的桨壳模锻件的内部晶粒尺寸均匀。常用的方法是控制模压变形速度来控制晶粒尺寸差异，但效率较低，且极易产生局部晶粒尺寸异常长大的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决针对AL
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Si
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Fe
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Cu
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Mg
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Ni合金生产桨壳模锻件的晶粒尺寸无法得到有效控制的问题，而提供一种桨壳模锻件及其制备方法。
[0004]一种桨壳模锻件，所述的桨壳模锻件含有的元素及质量分数：Cu为2.0％～2.5％、Mg为1.0％～1.7％、Fe为1.0％～1.3％、Ni为1.0％～1.3％、Si为0.1％～0.3％、Mn≤0.10％、Zn≤0.10％和Ti≤0.15％，余量为Al。
[0005]一种桨壳模锻件的制备方法，按以下步骤进行：
[0006]步骤一、将尺寸为Φ390～440mm的AL
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Si
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Fe
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Cu/>‑
Mg
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Ni铝合金铸锭车皮、锯切，得到尺寸为(Φ350～360)
×
660mm的铸锭；将铸锭放置到加热炉内，加热至465～475℃，并在465～475℃的温度条件下保温6～12h，得到保温后的铸锭；
[0007]步骤二、将保温后的铸锭依次进行墩粗和拔长，得到尺寸为265～275mm的模压用锻坯；将模压用锻坯进行表面圆滑过渡，将尖角打磨成圆角，再进行车皮、锯切，得到二次锯切后的锻坯；将二次锯切后的锻坯放置在模具内，在400～450℃的温度条件下进行模压成型，然后进行喷丸处理，再粗加工使锻坯的最大壁厚小于80mm；
[0008]步骤三、将粗加工后的锻坯放置到加热炉内，加热至525～540℃，并在525～540℃的温度条件下保温4～8h，保温结束后冷却，得到模锻件；将模锻件放置到加热炉内，加热至175～190℃，并在175～190℃的温度条件下保温10～18h，冷却至室温，得到桨壳模锻件。
[0009]本专利技术的有益效果：
[0010]本专利技术通过在机加、墩粗和拔长以及模压成型(温度＞400℃)工艺阶段的控制，有效去除AL
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Si
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Fe
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Cu
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Mg
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Ni合金铸锭表面偏析层并有效降低锻件组织晶粒度。采用喷丸技术可以降低酸、碱洗造成的污染，并使锻件组织更加均匀致密。采用本专利技术方法生产的桨壳锻件的抗拉性能高于标准40Mpa以上，屈服性能高于标准30Mpa以上，延伸率高于标准2％以上。
[0011]本专利技术可获得一种桨壳模锻件及其制备方法。
附图说明
[0012]图1为本专利技术模压成型后锻坯的顶部示意图；
[0013]图2为本专利技术模压成型后锻坯的底部示意图；
[0014]图3为本专利技术一种桨壳模锻件最终成品的顶部示意图；
[0015]图4为本专利技术一种桨壳模锻件最终成品的底部示意图。
具体实施方式
[0016]具体实施方式一：本实施方式一种桨壳模锻件，所述的桨壳模锻件含有的元素及质量分数：Cu为2.0％～2.5％、Mg为1.0％～1.7％、Fe为1.0％～1.3％、Ni为1.0％～1.3％、Si为0.1％～0.3％、Mn≤0.10％、Zn≤0.10％和Ti≤0.15％，余量为Al。
[0017]具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：所述的桨壳模锻件中单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.10％，液态氢含量≤0.12mL/100g。
[0018]其他步骤与具体实施方式一相同。
[0019]具体实施方式三：本实施方式一种桨壳模锻件的制备方法，按以下步骤进行：
[0020]步骤一、将尺寸为Φ390～440mm的AL
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Si
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Fe
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Cu
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Mg
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Ni铝合金铸锭车皮、锯切，得到尺寸为(Φ350～360)
×
660mm的铸锭；将铸锭放置到加热炉内，加热至465～475℃，并在465～475℃的温度条件下保温6～12h，得到保温后的铸锭；
[0021]步骤二、将保温后的铸锭依次进行墩粗和拔长，得到尺寸为265～275mm的模压用锻坯；将模压用锻坯进行表面圆滑过渡，将尖角打磨成圆角，再进行车皮、锯切，得到二次锯切后的锻坯；将二次锯切后的锻坯放置在模具内，在400～450℃的温度条件下进行模压成型，然后进行喷丸处理，再粗加工使锻坯的最大壁厚小于80mm；
[0022]步骤三、将粗加工后的锻坯放置到加热炉内，加热至525～540℃，并在525～540℃的温度条件下保温4～8h，保温结束后冷却，得到模锻件；将模锻件放置到加热炉内，加热至175～190℃，并在175～190℃的温度条件下保温10～18h，冷却至室温，得到桨壳模锻件。
[0023]具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三不同点是：步骤一中将铸锭放置到带有强制风循环的加热炉内，加热炉的温度均匀性在
±
15℃之间，将铸锭在两小时内加热至465～475℃。
[0024]其他步骤与具体实施方式三相同。
[0025]具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式三或四不同点是：步骤二中将保温后的铸锭依次进行四次墩粗和三次拔长。
[0026]其他步骤与具体实施方式三或四相同。
[0027]具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式三至五之一不同点是：步骤二中完成四次墩粗和三次拔长后，锻坯温度为400～450℃。
[0028]其他步骤与具体实施方式三至五相同。
[0029]具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式三至六之一不同点是：步骤二中将尖角打磨成R30mm以上圆角。
[0030]其他步骤与具体实施方式三至六相同。
[0031]具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式三至七之一不同点是：步骤二中利用Φ0.6mm不锈钢珠对锻坯进行喷丸处理。
[0032]其他步骤与具体实施方式三至七相同。
[0033]具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式三至八之一不同点是：步骤三中将粗加工后的锻坯放置到带有强制风循环的加热炉内，加热炉的温度均匀性在
±
5℃之间，将锻坯在两小时内加热至525～540℃；保温结束后在30s内放置于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桨壳模锻件，其特征在于所述的桨壳模锻件含有的元素及质量分数：Cu为2.0％～2.5％、Mg为1.0％～1.7％、Fe为1.0％～1.3％、Ni为1.0％～1.3％、Si为0.1％～0.3％、Mn≤0.10％、Zn≤0.10％和Ti≤0.15％，余量为Al。2.根据权利要求1所述的一种桨壳模锻件，其特征在于所述的桨壳模锻件中单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.10％，液态氢含量≤0.12mL/100g。3.如权利要求1
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2任意一项所述的一种桨壳模锻件的制备方法，其特征在于该制备方法按以下步骤进行：步骤一、将尺寸为Φ390～440mm的AL
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Si
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Fe
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Cu
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Mg
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Ni铝合金铸锭车皮、锯切，得到尺寸为(Φ350～360)
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660mm的铸锭；将铸锭放置到加热炉内，加热至465～475℃，并在465～475℃的温度条件下保温6～12h，得到保温后的铸锭；步骤二、将保温后的铸锭依次进行墩粗和拔长，得到尺寸为265～275mm的模压用锻坯；将模压用锻坯进行表面圆滑过渡，将尖角打磨成圆角，再进行车皮、锯切，得到二次锯切后的锻坯；将二次锯切后的锻坯放置在模具内，在400～450℃的温度条件下进行模压成型，然后进行喷丸处理，再粗加工使锻坯的最大壁厚小于80mm；步骤三、将粗加工后的锻坯放置到加热炉内，加热至525～540℃，并在525～540℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐磊，聂焱，杨瑞青，于峰，高永强，石钰，王大群，贺文秀，
申请(专利权)人：哈尔滨东轻特种材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：