[发明专利]一种基于不锈钢材料的航空压气机叶片的锻造工艺

权利要求书

1.一种基于不锈钢材料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，不锈钢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1000℃~1150℃，保温至棒料受热均匀；

步骤5、挤压，将步骤4中的棒料在7秒内从炉膛中取出放入挤压模具下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，提高表面粗糙度；

步骤7、预锻加热，将步骤6中的挤压件装炉在保护气氛下进行加热，装炉时的炉温为1000℃~1150℃，保温至挤压件受热均匀；

步骤8、预锻，将步骤7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10%~35%，叶身变形量为40%~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9、表面清理，清除干净预锻件表面的氧化皮，提高表面粗糙度；

步骤10、终锻加热，将步骤9中的预锻件装炉在保护气氛下进行加热，装炉时的炉温为1000℃~1150℃，保温至预锻件受热均匀；

步骤11、终锻，将步骤10中的预锻件在7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10%~35%，叶身变形量为30%~50%，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12、表面清理，清除干净终锻件表面的氧化皮；

步骤13、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14、振动光饰；

步骤15、扭弯校正，在室温下使用精锻叶片校正扳手对步骤14中的终锻件的叶型弯曲、扭角和缘板尺寸进行校正，使终锻件的型面尺寸和缘板尺寸达到所需工艺要求；

步骤16、碱洗，提高终锻件表面清洁度；

步骤17、热处理，根据不同的不锈钢材料对终锻件进行一次或多次热处理，当进行多次热处理时，步骤15和步骤16设置在多次热处理之间进行；

步骤18、振动光饰；

步骤19、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中，喷涂玻璃润滑剂的工艺为：将棒料放入烘箱中，加热温度为100℃~200℃，加热时间设置为30min~90min，然后从烘箱中取出棒料，将配制好的玻璃润滑剂溶液使用喷枪均匀地喷敷在棒料表面，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；

所述步骤4、所述步骤7、所述步骤10中的保温时间t按以下公式计算：t= 0.5~0.6min/mm×H+1~2min，其中，H为工件沿热传导方向的最大厚度，单位为mm。

2.根据权利要求1所述的一种基于不锈钢材料的航空压气机叶片的锻造工艺，其特征在于：所述步骤2、所述步骤6、所述步骤9和所述步骤12中的表面清理方法为钢砂抛丸或吹砂。

3.根据权利要求1所述的一种基于不锈钢材料的航空压气机叶片的锻造工艺，其特征在于：所述步骤7和所述步骤10之前还设有振动光饰的步骤。

4.根据权利要求1所述的一种基于不锈钢材料的航空压气机叶片的锻造工艺，其特征在于：所述步骤5中的挤压比为12~13。

5.根据权利要求1所述的一种基于不锈钢材料的航空压气机叶片的锻造工艺，其特征在于：所述步骤15，扭弯校正过程中使用电感量仪实时测量。

6.根据权利要求1所述的一种基于不锈钢材料的航空压气机叶片的锻造工艺，其特征在于：所述步骤7和所述步骤10中的保护气氛为氮气。

7.根据权利要求1或6所述的一种基于不锈钢材料的航空压气机叶片的锻造工艺，其特征在于：所述挤压模具、所述预锻模具和所述终锻模具均需要先行预热，预热温度为160℃~230℃，模具表面喷涂石墨润滑剂。