一种修复K403镍基高温合金叶片蠕变损伤的恢复热处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110284087A(43)申请公布日2019.09.27(21)申请号201910438595.1(22)申请日2019.05.23(71)申请人中国人民解放军第五七一九工厂地址610000四川省成都市高新区高朋大道10号(72)发明人吴业琼张铀何勇陈海生谢旭东胡兵(74)专利代理机构成都金英专利代理事务所(普通合伙)51218代理人袁英(51)Int.Cl.C22F1/10(2006.01)C22F1/02(2006.01)C21D1/773(2006.01)C21D9/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种修复K403镍基高温合金叶片蠕变损伤的恢复热处理方法(57)摘要本发明公开了一种修复K403镍基高温合金叶片蠕变损伤的恢复热处理方法，包括以下步骤：去除叶片涂层，将所述叶片送入真空加热炉中随炉升温，以8～12℃每分钟的速率将炉温升至450～550℃，保温25～35分钟继续加热真空炉，以6～8℃每分钟的速率将炉温升至780～820℃，保温至少60分钟后继续加热，以8～12℃每分钟的速率将炉温升至1180-1200℃，保温1:5～2:10小时后随炉升温，以1.0～1.4℃每分钟的速率将炉温升至1220～1240℃，保温5:50～6:10小时后以35～45℃每分钟的速率冷却真空炉至1190～1010℃，最后充入高纯惰性气体将炉温冷却至100℃以下，将叶片取出。本发明方法能耗低、效率高，能有效降低整机的维修成本，可广泛应用于航空和电站等领域。CN110284087ACN110284087A权利要求书1/1页1.一种修复K403镍基高温合金叶片蠕变损伤的恢复热处理方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.去除待处理叶片表面的涂层，将叶片和叶片夹具表面清洗干净；S2.控制真空加热炉的初始温度，将叶片送入加热炉，并将炉内抽成真空；S3.送电加热，控制炉内温度上升速度在8～12℃每分钟，当炉温至450～550℃时，停止加热并保温25～35分钟，保温结束后随炉升温；S4.控制炉内温度上升速度在6～8℃每分钟，当炉温至780～820℃时，停止加热并保温至少60分钟，保温结束后随炉升温；S5.控制炉内温度上升速度在8～12℃每分钟，当炉温至1180-1200℃时，停止加热并保温1:5～2:10小时，保温结束后随炉升温；S6.控制炉内温度上升速度在1.0～1.4℃每分钟，当炉温至1220～1240℃时，停止加热并保温5:50～6:10小时；S7.冷却真空炉，控制炉内温度冷却速度在35～45℃每分钟，当炉温至1190～1010℃时，停止冷却；S8.充入氩气使炉温降至100°以下，将叶片出炉。2.根据权利要求1所述的一种修复K403镍基高温合金叶片蠕变损伤的恢复热处理方法，其特征在于：步骤S2中，初始炉温控制在150℃以下，炉内抽真空至压强大于10-2Pa。3.根据权利要求1所述的一种修复K403镍基高温合金叶片蠕变损伤的恢复热处理方法，其特征在于：步骤S2中，所述真空加热炉的炉温均匀性不低于HB5354规定的关于Ⅲ类炉的有关要求。4.根据权利要求1所述的一种修复K403镍基高温合金叶片蠕变损伤的恢复热处理方法，其特征在于：还包括气体回充步骤，当步骤S4中炉内温度上升至指定温度后，向炉内回充气体，控制炉内分压在1Pa~100Pa范围内。5.根据权利要求4所述的一种修复K403镍基高温合金叶片蠕变损伤的恢复热处理方法，其特征在于：所述气体为高纯惰性气体。6.根据权利要求1所述的一种修复K403镍基高温合金叶片蠕变损伤的恢复热处理方法，其特征在于：步骤S8中，充入氩气的量为0.2MPa~0.3MPa。2CN110284087A说明书1/4页一种修复K403镍基高温合金叶片蠕变损伤的恢复热处理方法技术领域[0001]本发明涉及航空发动机维修领域，特别是一种修复K403镍基高温合金叶片蠕变损伤的恢复热处理方法。背景技术[0002]K403是镍基沉淀硬化型等轴铸造高温合金，是基于ЖС6К-ВИ合金研制出来的，现已应用于制作多种航空发动机涡轮工作叶片和导向叶片，以及其他高温使用的零部件。然而，高压涡轮叶片在服役过程中承受高温、复杂应力及燃气腐蚀等苛刻条件，服役到一定寿命后将出现不同类型的损伤，引起材料的组织和性能衰退，影响其使用可靠性和安全性；同时，由于涡轮叶片存在材料成份复杂、制造工艺繁琐、更换新品叶片成本较高和叶片备件采购困难的原因，因此，对于在高温服役过程中因显微组织不稳定而出现的一类损伤，如高温蠕变损伤，多采用热等静压或恢复热处理技术，通过对显微组织的调整使材料性能恢复到甚至超过原来的水平，使其能够继续使用，避免涡轮叶片的更换。[0003]现