超塑性模锻在航空锻造中的应用

超塑性模锻工艺是近几年中发展起来的一种少无切削加工和精密成形技术的锻造新工艺。它利用金属材料的超塑特性(最佳的塑性)使毛坯成形,得到形状复杂及尺寸较精确的锻件。近年来,高温合金和钛合金的使用不断增加,这些合金的特点是:流变抗力高,可塑性低,具有不均匀变形所引起机械性能各向异性的敏感性,难于机械加工及成本高昂。如采用普通热变形锻造工艺时,机械加工的金属损耗达80％左右,往往不能满足航空零件所需的机械性能,但是采用超塑性模锻方法,就能改变过去肥头大耳的落后锻造工艺。     

高温合金在锻造前的加热

加热工艺是高温合金锻造生产的重要工序。加热工艺不正确,将导致锻件大量报废。对于高温合金精密锻造说来,不解决加热过程中的氧化问题,是不可能实现的。为此,我们根据国内外资料和对生产经验的总结,对高温合金锻造前的加热进行较系统的讨论。一、加热时的污染加热时对高温合金塑性危害最大的是炉气中的硫。高温下硫与镍形成低熔点(797℃)的     

TC4合金叶片热模锻过程的数值模拟

文摘为了生产出质量合格的叶片,针对TC4合金叶片的成形特点,为其制订了相应的热模锻成形工艺。同时采用基于有限体积的材料成形模拟技术,对TC4合金叶片热模锻过程进行了模拟,分析了坯料成形过程中的充填情况、应变场、应力场及终锻温度场的分布规律。模拟结果表明:锻件轮廓清晰,模具型腔充填完整,未出现充不满或折叠等锻造缺陷。实际生产出来的叶片经理化检测和外观检查,质量符合要求,制定的工艺方案合理,可以满足TC4合金航空风扇转子叶片的成形质量要求。     

国外叶片锻造技术概况

概述了国外一些主要叶片生产厂家的叶片锻造技术，指出了叶片锻造工艺已从有余量模锻发展到少余量或无余量精锻。     

高温TiAl合金热成形技术研究进展

γ-TiAl合金具有优异的高温性能,是航空发动机650~900℃服役温度区间的重要候选材料。在回顾TiAl合金发展过程与应用现状的基础上,主要介绍了TiAl合金铸锭熔炼、铸造、包套等温锻造、包套热挤压等热加工技术的研究进展,提出了TiAl合金低成本近净成形技术面临的机遇和挑战。     

新机研制中的新材料和热工艺应用

在涡扇、涡轴两种中、小型燃气涡轮发动机的研制中，采用了较多的钛合金、高温合金和高强结构材料和粉末盘热等静压、单晶叶片精铸、等温锻造、无余量整体精铸、大型薄壁带铸造油路的名合金铸造、多弧等离子镀、蜂窝激光焊、高温真空钎焊和钛合金的锻造、铸造、表面处理、焊接等新工艺，保证了新机性能，使中小涡轮燃气发动机制造技术上了一个新台阶。     

贵州安大航空锻造有限责任公司

中航工业贵州安大航空锻造有限责任公司始建于1966年,是专门从事航空发动机、飞机和燃气轮机锻件生产的专业化企业。成为了向航空航天、船舶汽车、石油化工、工程机械、电力等行业提供各类锻件、环轧件的供应商,具备了辗环、轧盘、自由锻、模锻、近等温锻、模具加工、机械加工等系列生产线及先进的理化检测设备、质量保证体系。可生产高温合金(钴基、镍基、钛基)、钛合金、铝合金、镁合金、不锈钢、合金结构钢等材料,外贸产品已远销日本、美国、英国、以色列、德国等国家。     

GH2909 合金锻件缺口持久敏感性试验与分析

针对低膨胀高温合金GH2909锻造及热处理后锻件持久性能不合格问题,确定合适的热加工工艺参数及合理的工艺方 法,改善其锻件缺口持久敏感性,对该合金采用不同的锻造工艺和热处理制度进行试验,观察显微组织和检测室温及高温性能。 结果表明：控制锻件热料回炉不低于900 ℃,模具预热;锻件预热时间系数控制在0.6～0.8 min/mm 范围,加热时间系数控制在 0.4～0.6 min/mm范围;当第一步锻造和最后一步锻造的加热温度分别为1050 ℃和1000 ℃时,变形量增加可使GH2909 合金的显 微组织细小且分布均匀;2次固溶+2段式时效热处理制度对GH2909 合金组织析出物有明显影响,并使室温和高温拉伸强度提高。 锻件合格率由6.25%提高到90%以上。     

俄国等温锻造技术的进展

介绍了俄国等温锻造专用设备、加热装置和模具材料等简况,以及钛合金叶片、压气机盘、飞机结构件和高温合金涡轮盘等零件等温锻造工艺研究、试制和生产的基本情况。     

镍基高温合金轧环件锻造缺陷分析

对两种零件金相组织进行研究，根据金相照片中所反映的组织现象，分析了造成镍基高温合金过烧、内裂的工艺原因，并提出了初实可行的解决方法，为今后镍基高温合金锻造环件的生产工艺提供一定的改进依据。     

激光选区熔化Hastelloy X合金的显微组织与拉伸性能的各向异性

采用激光选区熔化(selective laser melting, SLM)技术制备Hastelloy X合金并进行热处理与热等静压。分析晶粒组织与析出相特性,研究合金的常高温拉伸性能。结果表明:热处理+热等静压后,纵向截面中部分晶粒为柱状晶形态,而横向截面中晶粒基本为等轴晶组织;立方结构的碳化物在晶粒内部和晶界上大量析出,并在晶界处呈连续分布;与SLM成形Hastelloy X横向试棒相比,纵向试棒的抗拉强度低而塑性较高;横向与纵向试棒的拉伸断口均呈现韧性断裂特征;SLM成形Hastelloy X合金室温拉伸性能达到锻造Hastelloy X合金的95%以上,而600℃高温抗拉强度约为锻造合金的85%。     

Rene‘95粉末高温合金盘件等温锻造过程的计算机模拟

采用大变形刚粘塑性有限元法模拟Ｒｅｎｅ′９５粉末高温合金盘件等温锻造过程，揭示了整个变形过程中材料的流动、充填规律，给出了不同变形时期的应变分布；指出模拟式设计是今后锻造过程设计的发展方向。     

TC11合金热变形特性及变形参数对组织的影响

通过热模拟压缩试验,分析了TC11合金的高温变形特性及不同变形参数下的组织演化规律,用非线性回归方法建立了TC11合金Kumar型材料的本构关系,得出了TC11合金的高温流变曲线基本呈流变软化特征的结论;最后应用MSC,Autoforge软件对TC11合金某型号涡轮盘的等温锻造工艺进行了模拟式工艺设计,验证了TC11合金材料本构关系的工程适用性.     

锻造温度对TC4合金组织与性能的影响

研究锻造加热温度对TC4合金组织与性能的影响规律。表明其均采用锻后水冷加强化热处理相同条件下,TC4合金采用高温锻造(相变点以下10℃至相变点以上5℃),可以获得细密交错的网状α+β组织,或其间伴有少量等轴α相的双态组织,从而可得到高强度与高塑性的性能。本文还讨论了上述工艺使TC4合金有效强化的机理。     

TC6钛合金环形锻件组织与性能的研究

为确定变形参数对TC6钛合金组织、性能的影响，分别用稍高于和低于β相变点的温度对TC6合金进行了环形件的成形，对这两种制度成形锻件的组织、性能的研究表明：TC6合金在稍高于B相变点的单相区变形，显微组织为网篮状组织；而在α＋β两相区成形，得到的组织为等轴组织。TC6合金近β锻造和α＋β两相区锻造的常规室温、高温力学性能没有明显差异。采用近β锻造可在不影响力学性能的情况下提高TC6合金的可锻性。     

高温合金整体叶轮铸造技术的研究进展

评述了高温合金整体叶轮铸造技术的发展现状,介绍了高温合金整体叶轮铸造合金材料的发展,重点阐述了高温合金整体叶轮细晶铸造技术及双性能整体叶轮铸造技术,并指出了高温合金整体叶轮的发展趋势及应用前景。     

涡轮机匣的等离子弧焊接

某涡轮机匣原采用高温合金GH132锻坯经机械加工而制成,因其高温强度大,锻造温度范围窄,毛坯尺寸又大,生产极为困难。为此,将整体结构涡轮机匣毛坯改为分段等离子弧焊接结构,以小拚大,用普通吨位的锻压设备锻制。一、GH132合金的焊接特点及焊接方法的选择 GH132合金是一种时效强化铁基高温合金。合金中Cr、Ni含量保证了合金在固溶处理后具有奥氏体组织。以Al、Ti等元素在时效处理后形成金属间化合物Ni_3(Al,Ti)(即γ~2     

GH4169合金叶片锻造工艺及其组织性能

ＧＨ４１６９合金是Ｎｉ－Ｃｒ－Ｆｅ基高温合金，它具有高强度、好的抗氧化性能和耐腐蚀性能，因此是制造航空发动机压气机叶片的理想材料。本文介绍了用ＧＨ４１６９合全制造叶片的最佳锻造工艺方案以及叶片的组织特征及力学性能。     

锻造工艺对ЗП866合金组织和性能的影响

为了利用ЗП866合金制造出组织和性能都符合一定技术要求的零件，对ЗП866合金的锻造工艺与组织和性能的关系进行了研究。通过不同加热温度、不同变形程度对合金组织、性能影响的研究，确定出较佳的合金锻造工艺参数，并按此工艺生产出合格的典型零件。     

锻造工艺对ЭП866合金组织和性能的影响

为了利用ЭП866合金制造出组织和性能都符合一定技术要求的零件,对ЭП866合金的锻造工艺与组织和性能的关系进行了研究.通过不同加热温度、不同变形程度对合金组织、性能影响的研究,确定出较佳的合金锻造工艺参数,并按此工艺生产出合格的典型零件.