[发明专利]一种基于镍基高温合金的航空压气机叶片的锻造工艺

权利要求书

1.一种基于镍基高温合金的航空压气机叶片的锻造工艺，其特征在于：其包括以下步骤：

步骤1、下料，镍基高温合金棒料直径规格根据所需零件尺寸要求下料，棒料直径公差控制在±0.1mm以内，棒料重量公差控制在±2g以内；

步骤2、表面清理，去除棒料表面的污物及表面缺陷；

步骤3、喷涂玻璃润滑剂，采用喷涂工艺将步骤2中的棒料表面喷涂玻璃润滑剂；

步骤4、棒料加热，将步骤3中的棒料装炉进行加热，装炉时的炉温为1050℃±10℃，保温至棒料受热均匀；

步骤5、挤压，挤压比在7以内，将步骤4中的棒料在7秒内从炉膛中取出放入挤压阴模内并迅速打击获得挤压件，待挤压件冷却后测量其杆部尺寸和头部高度，检查表面质量无缺陷；

步骤6、表面清理，清除干净挤压件表面残留的玻璃润滑剂以及氧化皮；

步骤7、浸涂玻璃润滑剂，采用浸涂工艺将步骤6中的挤压件表面涂覆玻璃润滑剂；

步骤8、预锻加热，将步骤7中的挤压件装炉进行加热，装炉时的炉温为1020℃±10℃，保温至挤压件受热均匀；

步骤9、预锻，将步骤8中的挤压件在7秒内从炉膛中取出放入预锻模具下模内并迅速打击获得预锻件，预锻时叶根变形量为20%~30%，叶身变形量为50%~70%，待预锻件冷却后测量其叶身相应位置截面的厚度尺寸，检查表面质量无缺陷；

步骤10、表面清理，清除干净预锻件表面残留的玻璃润滑剂以及氧化皮；

步骤11、切边，按照预锻件切边工艺要求对预锻件的叶身进行切边操作，检查切边后叶型宽度尺寸符合工艺要求，叶型宽度尺寸公差±1mm，得到切边后的预锻件；

步骤12、喷涂玻璃润滑剂，采用喷涂工艺将步骤11中的切边后的预锻件表面喷涂玻璃润滑剂；

步骤13、终锻加热，将步骤12中的预锻件装炉进行加热，装炉时的炉温为1020℃±10℃，保温至预锻件受热均匀；

步骤14、终锻，将步骤13中的预锻件在5秒内从炉膛中取出放入终锻模具下模内并迅速打击获得终锻件，终锻时叶根变形量为30%~40%，叶身变形量为50%~60%，待终锻件冷却后，测量其叶身型面尺寸参数，检查表面质量无缺陷；

步骤15、表面清理，清除干净终锻件表面残留的玻璃润滑剂以及氧化皮；

步骤16、切边，切边后叶身进排气边位置距成品叶片的余量为2mm~3mm，检查得到满足要求的切边后的终锻件；

步骤17、振动光饰；

步骤18、固溶处理，采用真空热处理炉对步骤17中的终锻件进行固溶处理；

步骤19、扭弯校正，在室温下使用精锻叶片校正扳手对步骤18中的终锻件的叶型弯曲、扭角和缘板尺寸进行校正，校正后100%在测具上进行测量，使终锻件的型面尺寸和缘板尺寸达到所需工艺要求；

步骤20、酸腐蚀终锻件的表面；

步骤21、时效处理；

步骤22、振动光饰；

步骤23、终检，按照终检要求，检测叶片的金相及力学性能，并逐一对叶片的表面质量、叶型形状、型面尺寸进行检查，挑选出符合成品叶片图纸要求的锻件，完成锻造加工；

所述步骤3和所述步骤12中，喷涂玻璃润滑剂的工艺为：将棒料或切边后的预锻件放入烘箱中，加热温度为120℃±20℃，加热时间不少于30min，然后从烘箱中取出棒料或切边后的预锻件，将配制好的玻璃润滑剂溶液均匀地喷敷在棒料或切边后的预锻件表面，棒料表面的涂层厚度控制在0.08mm~0.10mm，切边后的预锻件表面的涂层厚度控制在0.03mm~0.05mm，检查表面涂料颜色均匀、无金属原色外漏，喷好后室温下放置1小时以上，得到玻璃润滑剂厚度和表面满足要求的棒料或预锻件；

所述步骤7中，浸涂玻璃润滑剂的工艺为，将挤压件放入烘箱中，加热温度为120℃±20℃，加热时间不少于30分钟，然后从烘箱中取出挤压件，使用工具钳夹持挤压件放入配制好的玻璃润滑剂溶液中，匀速转动，使玻璃润滑剂涂料均匀覆盖在挤压件表面，涂层厚度0.04mm~0.06mm，检查挤压件表面涂料颜色均匀、无金属原色外漏，浸涂后室温下放置1小时以上，得到玻璃润滑剂厚度和表面满足要求的挤压件；

所述步骤4、所述步骤8、所述步骤13中的保温时间t按以下公式计算：t= （0.6~0.7）min/mm×H+（1~2）min，其中，H为工件沿热传导方向的最大厚度，单位为mm。