[发明专利]一种航空发动机传动齿圈防变形热处理工艺

权利要求书

1.一种航空发动机传动齿圈防变形热处理工艺，其特征在于，将18CrNiMo7-6材料进行加工，包括以下步骤：

S1：将套一块平板抵住传动齿圈的内端面；

S2：干燥后的传动齿圈送入加热室进行C-N共渗，将加热室加温，升温过程通入氨气，流量控制为120-170L/h,温度升至620-680℃时停止加温，保温时间7-9h；然后将炉子旋盖打开，点火燃烧；燃烧过程滴入甲醇，滴入量为1.2-1.6L/h，氨气通入量增大至350-360L/h，在空气中冷却至室温；温度升至820-830℃，在炉子无漏气的情况下，保持恒温2-4h；

S3：在淬火前，加装一块垫板，抵住传动齿圈的内齿圈顶部；

S4：在快速淬火油当中淬火，保温时间为30分钟；

S5：淬火结束后，在-60--80℃下冷冻2小时，空冷至室温，之后再回火炉里用170℃保温4小时后空冷至室温；得到航空发动机传动齿圈。

2.根据权利要求1所述的一种航空发动机传动齿圈防变形热处理工艺，其特征在于，在S1前，将检测表面无损伤缺陷的传动齿圈进行清洗后装炉干燥,干燥时间为18min。

3.根据权利要求1所述的一种航空发动机传动齿圈防变形热处理工艺，其特征在于，18CrNiMo7-6材料由以下原料按重量百分比制备而成：C0.15-0.20％，Si0-0.4％，Mn0.50-0.90％，P0-0.020％，S0-0.020％，Cr1.50-1.80％，Ni 1.40-1.70％，Mo0.25-0.30％，Al0.02-0.04％，V0-0.05％，Cu0-0.30％，铁基增强材料1.20-1.60％，近零膨胀材料1.33-2.14％，余量为铁；

其中，1.44％≤Cr-C≤1.48％，1.68％≤铁基增强材料+近零膨胀材料≤2.89％。

4.根据权利要求3所述的一种航空发动机传动齿圈防变形热处理工艺，其特征在于，铁基增强材料的制备工艺，包括以下步骤：

步骤1：在球磨罐中加入20g的AlSi、10铁粉和100g磨球，球磨运转时间为4小时，球磨机转速为300rpm；

步骤2：向球磨罐中加入100g磨球、50g粉末和含量为0.5wt％的CNTs，转速设定为200rpm，同时在罐体中充入高纯Ar气；得到铁基增强材料。

5.根据权利要求4所述的一种航空发动机传动齿圈防变形热处理工艺，其特征在于，在步骤2中，球磨机每运转15min、停机5min。

6.根据权利要求5所述的一种航空发动机传动齿圈防变形热处理工艺，其特征在于，球磨运行时间为2小时。

7.根据权利要求3所述的一种航空发动机传动齿圈防变形热处理工艺，其特征在于，该近零膨胀材料的制备工艺，包括以下步骤：

步骤一：将ZrO₂、MgO、ZnO、MoO₃转移至研钵中，进行研磨，制得样品生料粉末；

步骤二：使用粉末压片机将每种样品生料粉末压成2mm厚薄片；

步骤三：将样品片放入高温管式炉中进行烧结；降温至室温，获得近零膨胀材料。

8.根据权利要求7所述的一种航空发动机传动齿圈防变形热处理工艺，其特征在于，步骤一中，摩尔比ZrO₂、MgO、ZnO、MoO₃为1.8-2:0.8-1.0:0.8-1.0：2.8-3.0。

9.根据权利要求8所述的一种航空发动机传动齿圈防变形热处理工艺，其特征在于，步骤一中，研磨半小时后向研钵中加入酒精并没过原料，然后湿磨样品至干燥，再研磨一个小时。

10.根据权利要求9所述的一种航空发动机传动齿圈防变形热处理工艺，其特征在于，步骤三中，以5K/min的升温速率将高温炉加热至1073-1100K，保温5h。