Способ изготовления лопаток из жаропрочных сплавов

(56) Внедрение холодного вальцевания лопатоккомпрессора. - Сборник ОНТИ Пермского ПО "Моторостроитель". 1985, с.47-48.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛОПАТОК ИЗЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ(57) Использование: изготовление лопаток газотурбинных двигателей, компрессоров из сплавов нажелезониколевой основе. Сущность изобретенияспособ включает выдавливание заготовки с последую ный кои обжи нями либр 20-7 заци беспы,1 СОЮЗ СОВЕТСКИХсОциАлистических РесттуБликГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СС 12 ОПЙСАНИ к авторскому с щей горячей штамповкой, рекристаплизационотжиг, механическую обработку замка, холодвальцовку пера, закалку и старение. Рекрисизационный отжиг проводят с нагревом на 60 С выше температуры полного растворения фазы, после чего перед механической обработзамка осуществляют холодную осадку замка, м переходной зоны от замка к перу со степе- холодной деформации 20-40% и правку-каовку. Закалку проводят с нагревом на 0 С выше температуры начала рекристаллии сплава. Холодную осадку замка, обжим педной зоны от замка к перу и правку-калибровожно осуществлять одновременно, Способ ечивает высокое качество изделий. 1 зпфтабп.Изобретение относится к области изготовления лопаток газотурбинных двигателей иэ каропрочных сплавов.Известны способы изготовления, лопаток из жаропрочных сталей и сплавой, заключающиеся в том, что заготовки из пруткаподвергают горячему выдавливанию, штамповке, отжигу (отпуску), механической обработке, холодной вал ьцовке пера,окончательной термической обработке.Целью изобретения является повышение качества готового изделия и снижениетрудоемкости его изготовления,Поставленная цель достигается тем, чторекристаллизационный отжиг проводят снагревом на 40 - 160 С выше температурыполного растворения у-фазы, перед механической обработкой замка осуществляютего холодную осадку с обжигом переходнойзоны от замка к перу со степенями холоднойдеформации 20 - 40 и правку-калибровку,, а закалку проводят с нагревом на 20 - 70 Свыше температуры начала рекристаллизации сплава,Другое отличие состоит в том, что холодную осадку замка, обжим переходной эоныот замка к перу и правку-калибровку осуществляют одновременно.При использовании предлагаемого способа изготовления весь объем лопатки подвергается достаточной деформации состепенью не менее 20 , что в сочетании спониженной температурой предшествующего отхига и пониженной температуройзакалки, способствует образованир мелкозернистой однородной структуры с высоким, стабильным уровнемэксплуатационных свойств, Применениестепеней холодной деформации менее 20;4приводит к снижению предела выносливости лопаток, а главное, к резко выраженнойнестабильности выносливости лопаток.Введение операции холодной осадкизамка приводит 4 его наклепу до уровня оптимальной твердости и создает идеальные условия для его механической обработки,Изобретение осуществляли следующимобразом,Исходные заготовки из сплаваХН 35 ВТЮ подвергали горячему выдавлива 5 нию, Выдавленные заготовки подвергалисьгорячей штамповке с последующей обреэкой облоя. Штамповки лопаток прохрдилирекристаллиэационный отжиг путем нагрева их в расплаве хлористого бария в течение"0 2 - 5 мин с последующим охлаждением навоздухе. Затем заготовки очищали и травили, Операцию холодной осадки замка и обжима переходной зоны, а такжеправку-калибровку пера, выполняли за один15 ход кривошипного пресса в штампе специальной конструкции, Использование штампа специальной конструкции позволяетвыполнять операции холодной осадки замка, обжима переходной зоны и правки-ка 20 либровки. пера, а также всей лопатки,одновременно за один ход пресса, с получением точного профиля перехода от замка кперу. Степень деформации замка и переходной эоны составляла 20-40 . Замок лопатки обрабатывали протягиванием, затемпроводили холодную вальцовку пера. Вальцованные заготовки обрезали, обрабатывали их кромки. Готовые лопатки подвергалиокончательной термической обработке в ваЗ 0 куумной электропечи. Закалку проводилипри температуре 960 С, после выдержки лопатки охлаждали струей аргона, затем производили двойное старение,Повышение предела выносливости лоЗ 5 паток при изготовлении их по предлагаемому способу иллюстрирует приведеннаятаблица.Оптимальные результаты обеспечиваетдеформация лопатки со степенями 20-40 ;40 Повышение степени холодной деформациисвыше 40 фприводит к излишнему наклепусплава и понижению стойкости режущего идеформирующего инструментов,Снижение по сравнению с прототипом45 температуры закалки существенно уменьшает величину коробления лопаток,1826264 Степень ХОЛОДНОЙ деформации, ф Среда нагрева при отжиге Температура рекристэллизационного отжига, С Температура закалки,ММ п/и Предеп вынослирости т ,кгс/ммПредлагаемый способ расплав хлористого бария вакуумная электропечь 1 Фрасплав хлористого бария иИзвестный способ 1130 расплав хлористого бария 1050 37 у- фазы, перед механической обработкой замка осуществляют холодную осадку замка, обжим переходной зоны , от замка к перу со степенями холодной деформации 20 - 40 и правку-калибровку, а закалку проводят с нагревом на 20 - 70 С выше температуры начала рекристаллизации сплава.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что холодную осадку замка, обжим переходной зоны от замка к перу и правку-калибровку осуществляют одновременно. Формула изобретения1, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛОПАТОК ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ, включающий выдавливание заготовки, горячую штамповку, рекристаллизацион-, ный отжиг, механическую обработку замка, холодную вальцовку.пера, закалку и старение, отличающийся тем, что, с целью повышения качества готового изделия и снижения трудоемкости его изготовления, рекристаллизационный от жиг проводят с нагревом на 40 - 160 С выше температуры полного растворения 3Составитель В, СамсоновТехред М.Моргентап Корректор Н. МилюковаФ Редактор О, СавинаЗаказ 591 ТиражПодписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 1 2 3 4 5 б 8 9 10 20 30 40 20 30 40 30 30 30 30 1080 1080 1080 1000 1000 1000 1060 1100 1080 1080 960 960 960 960 960 960 960 960 930 980 . 52 54 53 51 54 54 53 52 5 Э 54 Ф