时效强化镍基高温合金Rene`41低涡挡盘加工工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115922239A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211374229.2(22)申请日2022.11.04(71)申请人中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司地址110043辽宁省沈阳市大东区东塔街6号(72)发明人杨树余张珊珊李玲慧孙向荣(74)专利代理机构沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)21234专利代理师任凯(51)Int.Cl.B23P15/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称时效强化镍基高温合金Rene`41低涡挡盘加工工艺(57)摘要本发明涉及一种时效强化镍基高温合金Rene'41低涡挡盘加工工艺。技术方案如下：包括如下步骤：1)对拉深模具尺寸进行收缩裕度处理，进行零件回弹值和热处理收缩值的叠加补偿；2)工艺设计时在零件的内缘增加工艺边，以增强零件的结构强度，减小零件翘曲程度；3)工艺流程为：下料—去毛刺—拉深—固溶+时效热处理—冲切外圆及孔—冲切内缘—去毛刺—清洗—钳修—荧光检查—标印—终检；4)零件进行固溶+时效热处理的过程中实现平面度校正，装炉时将零件置于平面度小于0.12mm的石墨板上，进行分层叠放；每层零件须翻转对叠且数量不能多于2件。本发明能够解决时效强化镍基高温合金Rene'41浅锥形、环状拉深件的翘曲和尺寸收缩问题。CN115922239ACN115922239A权利要求书1/1页1.时效强化镍基高温合金Rene'41低涡挡盘加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)对拉深模具尺寸进行收缩裕度处理，进行零件回弹值和热处理收缩值的叠加补偿；2)工艺设计时在零件的内缘增加工艺边，以增强零件的结构强度，减小零件翘曲程度；3)工艺流程为：下料—去毛刺—拉深—固溶+时效热处理—冲切外圆及孔—冲切内缘—去毛刺—清洗—钳修—荧光检查—标印—终检；4)零件进行固溶+时效热处理的过程中实现平面度校正，装炉时将零件置于平面度小于0.12mm的石墨板上，进行分层叠放；每层零件须翻转对叠且数量不能多于2件。2.根据权利要求1所述的时效强化镍基高温合金Rene'41低涡挡盘加工工艺，其特征在于，当零件进行固溶+时效热处理后出现意外翘曲、自由态平面度超过1.27mm的情况时，须对零件进行二次校正，流程如下：固溶退火热处理：恢复零件的材料塑性；用拉深模具进行机械校正：恢复零件预设尺寸；二次进行固溶+时效热处理：满足设计规定的零件性能要求。2CN115922239A说明书1/2页时效强化镍基高温合金Rene’41低涡挡盘加工工艺技术领域[0001]本发明属于机械加工领域，具体涉及一种时效强化镍基高温合金Rene’41低涡挡盘加工工艺。背景技术[0002]某航空发动机低涡挡盘，为典型浅锥形、环状拉深件，利用模具冲压加工成型；其法兰直径683.87mm，高度12.09mm，锥角60°，要求盘底自由状态平面度1.27mm，限制状态平面度0.127mm。由于相对拉深高度(H/d)过小，零件的结构刚性就较低，不足以约束拉深变形残余应力，再加之板料各向异性的联合作用，致使零件产生翘曲变形。该低涡挡盘选材Rene’41，壁厚0.81mm，为时效强化镍基高温合金。该种材料存在热处理后体积收缩现象，零件经过固溶+时效热处理后，结构尺寸发生较大变化。设计明确要求真空固溶时效热处理零件不允许进行弯曲、校直、锤击、扭、拧等冷加工操作。因此要求上述两个问题必须在热处理前加以解决。[0003]挡盘的材料为GH536时,加工工艺路线为：下料—去毛刺—拉深—冲切外圆及孔—冲切内缘—去毛刺—清洗—热处理—校正—钳修—荧光检查—标印—终检；零件的翘曲和尺寸变化可以在热处理后的“校正”工序予以纠正。此加工流程显然不能满足选材Rene’41的低涡挡盘的设计要求。发明内容[0004]本发明提供一种时效强化镍基高温合金Rene’41低涡挡盘加工工艺，能够解决时效强化镍基高温合金Rene’41浅锥形、环状拉深件的翘曲和尺寸收缩问题。[0005]本发明的技术方案如下：[0006]时效强化镍基高温合金Rene’41低涡挡盘加工工艺，包括如下步骤：[0007]1)对拉深模具尺寸进行收缩裕度处理，进行零件回弹值和热处理收缩值的叠加补偿；[0008]2)工艺设计时在零件的内缘增加工艺边，以增强零件的结构强度，减小零件翘曲程度；[0009]3)工艺流程为：下料—去毛刺—拉深—固溶+时效热处理—冲切外圆及孔—冲切内缘—去毛刺—清洗—钳修—荧光检查—标印—终检；[0010]4)零件进行固溶+时效热处理的过程中实现平面度校正，装炉时将零件置于平面度小于0.12mm的石墨板上，进行分层叠放；每层零件须翻转对叠且数量不能多于2件。[0011]进一步地，所述的时效强