Способ изготовления лопаток из двухфазных титановых сплавов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Сцалмстмческих Ресдубпнк(23) Приоритет -осударстеенный немет СССР оо делам нзобретеннй н отнрытнйОпубликовано 05.05.79. Бюллетень1 Дата опубликования описания 15.05.79 УДК 621.3) Заявитель Ленина моторостроительный завод занскии 4) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛОПАТОК ИЗ ДВУХФАЗНЫХ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ2 Изобрете лов давлени товления лоп сплавов. Известен ухфазн а загоие относится к обработке металм, а именно к способам изгоаток из двухфазных титановых мова ни екоторых случаях при пера лопатки на послед сообразно осуществлять редней части пера лопат ает коробление профиля нем перехоместное оби, что пред- пера лопаткромокде целжатиеотвращ способ изготовления лопаток ых титановых сплавов путем товки и ее штамповки с форра лопатки и его кромок за реходов 111. из дв нагрев мован нескол м и ко п Известным способом получают изделия невысокого качества.Целью изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение качества изделия и точьости его профиля.Указанная цель достигается за счет того, что.формование пера лопатки в средней его части осуществляют на предпоследнем переходе, после чего производят закалку полученного полуфабриката, а формование кромок пера лопатки осуществляют на последнем переходе при температуре полуфабриката, на 10 - 20 С превышающей температуру начала рекристаллизации, после чего производят старение полученного изделия,ки.Изготовление осуществляют на универсальном прессовом оборудовании, например на гидровинтовом прессе, с использованием универсальных средств нагрева, например электрических садочных печей. Штамп для последнего перехода изготавливают с профилем пера по размерам конструктивного чертежа с учетом усадки материала при охлаждении лопатки после ковочного нагрева.Фасонную заготовку под штамповку рассчитывают общепринятьм методом по эпю ре сечений штамповки предпоследнего перехода с увеличением плошадей сечения фасонной заготовки на 5 в 1/, на образование облоя.Форму перьевой части фасонной заготовки рассчитывают из условия обжатия Я 20= 50 - 10% по максимальной толщине сечения пера С, а при выполнении штамповки предпоследнего перехода.660770 Формула изобретения 20 Составитель А. Быстров Редактор Н. Вирко Техред О. Луговая Корректор М. Пожо Заказ 2339/9 Тираж 1033 Поднисное ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал П ПП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4Фасонную заготовку изготавливают известным методом выдавливания или высадки на горизонтально ковочных машинах с горячей вальцовкой перьевой части для перераспределения металла в сегответствии с эпюрой сечений штамповки предпоследнего перехода.Основные операции технологии точной штамповки лопаток, например, из сплава ВТвыполняются в следующей последовательности по режимам:1. Изготовление фа сонной за готовки высадкой на горизонтально-ковочной машине с вальцовкой перьевой части на ковочных вальцах. Температура нагрева под высадку и подогрева под вальцовку составляет 96010.Предварительная штамповка с высокотемпературной термомеханической обработкой (ВТМО) на гидровинтовом прессе, обрезка облоя в обрезном штампе на эксцентриковом прессе, охлаждение в воде (предпоследний переход), Температура нагрева под штамповку 970 С + 10, время с момента выхода заготовки из нагревательной печи до погружения обрезанной лопатки в воду не более 20 сек.3. Окончательная штамповка на гидро- винтовом прессе с охлаждением отштампованных деталей на воздухе (последний переход). Температура нагрева заготовки под штамповку 910 + 10 С, время выдержки после выхода печи на заданную температуру 1 О - 15 мин.4. Старение лопаток при температуре 530 С + 10 в течение 6 час.По предложенному способу было изготовлено семь партий лопаток, имеющих габаритные размеры в плане 160 Х 60 мм, максимальную толщину ( Смаке ) В сечений пера 3,5 мм и минимальную толщину кромки С.ян в этом сечении 1,12 мм. Геометрические размеры лопаток соответствуют требованиям чертежа. Лопатки изготавливались из прутка,025 мм.Материал заготовки после термообработки по режиму двойного отжига (950 + 10 С ч, воздух 530 + 10 С - 6 ч, воздух) имелследующие механические свойства: пределпрочности 66 106 кг/мм, относительное удлинение 3 16%, относительное сужение р36,3%, ударная вязкость а = 5,6 кгм/см.Материал лопаток после старения по режиму (530 + 10 С - 6 час) имел следующие механические свойства: бо 122.5 -129,5 кг/мм, 8 7,3 - 13 /о, р 31,5 - 47 /о,ак 3,5 - 5,2 кгм/см.10 Требования по механическим свойствамматериала лопаток после высокотемпературной термомеханической обработки 6) 120 кг/мм, о = 6%, р )20%, а)2 кгм/смПредложенный способ получения штам 15повкой лопаток без припуска по профилюпера позволит повысить качество получаемых изделий и обеспечить их высокую точность,1. Способ изготовления лопаток из двухфазных титановых сплавов путем нагревазаготовки и ее штамповки с формованиемпера лопатки и его кромок за несколько переходов, отличающийся тем, что, с цельюповышения качества изделия и точности егопрофиля, формование пера лопатки в средней его части осуществляют на предпоследнем переходе, после чего производят закалку полученного полуфабриката, а формование кромок пера лопаток осуществляют напоследнем переходе при температуре полуфабриката на 10 - 20 С выше температурыначала рекристаллизации, затем производят старение полученного изделия,2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что при формовании кромок пера лопаткина последнем переходе осуществляют местное обжатие средней части пера лопатки,Источники информации, принятые во вни 40 мание при экспертизе1. Никольский Л. А. и др. Горячая штамповка и прессование титановых сплавов, Машиностроение, М., 1975, с. 70, 102.