一种基于高速旋转的涡轮盘残余应力均化与强化方法技术

本发明专利技术涉及涡轮盘残余应力调控技术领域，且公开了一种基于高速旋转的涡轮盘残余应力均化与强化方法，步骤如下：S1，测量调控前涡轮盘的残余应力分布情况和力学性能；S2，将涡轮盘装夹于高速旋转装置；S3，调试涡轮盘动平衡；S4，根据不同涡轮盘的初始状态选择适合的调控方案；S5，对涡轮盘进行高速旋转调控；S6，测量调控后涡轮盘的残余应力分布及其力学性能。该方法适用于GH4169、GH4065A等高温合金材料，且经此方法处理过的涡轮盘上下端面表面以及深度1mm处残余应力峰值低于300MPa，内部本体材料室温和最高工作温度抗拉强度Rm和塑性延伸强度Rp0.2均提高10％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涡轮盘残余应力调控，具体为一种基于高速旋转的涡轮盘残余应力均化与强化方法。

技术介绍

1、航空发动机是航空领域的“心脏”，其内部的气体动力学、热力学和结构材料特性等非常复杂。由于航空发动机内部进行高温高压的燃烧，导致这些发动机内部零件(如涡轮风扇发动机所用的涡轮盘分为高压涡轮盘、低压涡轮盘)的工作环境十分苛刻，不仅要承受高温，还要承受复杂的受力状态，一旦发生破坏性故障将造成灾难性的后果。

2、涡轮盘通常采用高温锻造成型，淬火过程中涡轮盘内部不同区域无法同步冷却而形成温度差，这就会造成涡轮盘内部不均匀的塑性变形，从而在淬火后的涡轮盘锻件内部形成较大梯度的残余应力分布。残留在盘类零件内部的残余应力会在实际使用过程中与工作载荷相叠加，从而改变盘类零件的真实受载状态，从而影响盘类零件在使用中的尺寸稳定性、疲劳等性能，进而对整个航空发动机的性能、寿命和可靠性产生重要影响。目前，残余应力均化方法多采用热时效、振动时效、超声时效等技术，虽有较广泛的应用，但对于涡轮盘零件的特殊性，难以针对性地对其残余应力进行均化与调控。>

3、因此，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于高速旋转的涡轮盘残余应力均化与强化方法，其特征在于包含以下步骤：S1，测量调控前涡轮盘的残余应力分布情况和力学性能；S2，将涡轮盘装夹于高速选装装置的涡轮盘工装上，之后安装好高速旋转装置护罩；S3，使高速旋转装置转动，调试涡轮盘动平衡；S4，根据S1中不同涡轮盘的初始状态，选择合适的调控方案；S5，通过控制柜，高速旋转装置带动涡轮盘旋转，从而完成高速旋转调控；S6，测量调控后涡轮盘的残余应力分布情况和力学性能，并判断是否满足要求，若满足预期效果，则完成涡轮盘的调控，若不满足预期效果，则重新开始S1直至达到预期效果。

2.根据权利要求1所述的一种基于高速旋转的涡轮盘...

【技术特征摘要】

1.一种基于高速旋转的涡轮盘残余应力均化与强化方法，其特征在于包含以下步骤：s1，测量调控前涡轮盘的残余应力分布情况和力学性能；s2，将涡轮盘装夹于高速选装装置的涡轮盘工装上，之后安装好高速旋转装置护罩；s3，使高速旋转装置转动，调试涡轮盘动平衡；s4，根据s1中不同涡轮盘的初始状态，选择合适的调控方案；s5，通过控制柜，高速旋转装置带动涡轮盘旋转，从而完成高速旋转调控；s6，测量调控后涡轮盘的残余应力分布情况和力学性能，并判断是否满足要求，若满足预期效果，则完成涡轮盘的调控，若不满足预期效果，则重新开始s1直至达到预期效果。

2.根据权利要求1所述的一种基于高速旋转的涡轮盘残余应力均化与强化方法，其特征在于：s1中，在测量残余应力分布情况时，应该测量涡轮盘正反两面的残余应力值，选取的测量点应尽量处于同一圆周上且避免将测量点选在被装夹位置，在测量残余应力之前，先用电解...

【专利技术属性】
技术研发人员：高瀚君，闫坤，杨尚儒，吴琼，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：