一种燃机用钛合金轮盘及鼓筒去应力工艺方法.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CN110605542A(43)申请公布日2019.12.24(21)申请号201910988220.2(22)申请日2019.10.17(71)申请人中船重工龙江广瀚燃气轮机有限公司地址150000黑龙江省哈尔滨市高新技术产业开发区迎宾路集中区洪湖路31号(72)发明人祁一东董斌任大为高硕赵强任师伟(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人牟永林(51)Int.Cl.B23P15/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种燃机用钛合金轮盘及鼓筒去应力工艺方法(57)摘要一种燃机用钛合金轮盘及鼓筒去应力工艺方法，涉及真空热处理技术领域。为解决现有的去应力工艺方法，既不能保证去应力效果，又不能保证钛合金零件变形在设计要求范围内的问题。其具体方法如下：步骤一、钛合金轮盘半精加工；步骤二、酸洗；步骤三、钛合金轮盘去应力Ⅰ；步骤四、钛合金轮盘精加工；步骤五、钛合金轮盘组合电子束焊接；步骤六、钛合金转鼓去应力Ⅱ；步骤七、钛合金转鼓退卸工装；步骤八、钛合金转鼓焊缝加工；步骤九、钛合金转鼓去应力Ⅲ。本发明适用于对燃机用钛合金轮盘及鼓筒进行去应力处理。CN110605542ACN110605542A权利要求书1/1页1.一种燃机用钛合金轮盘及鼓筒去应力工艺方法，其特征在于：其具体方法如下：步骤一、钛合金轮盘半精加工；步骤二、酸洗；步骤三、钛合金轮盘去应力Ⅰ；步骤四、钛合金轮盘精加工；步骤五、钛合金轮盘组合电子束焊接；步骤六、钛合金鼓筒去应力Ⅱ；步骤七、钛合金鼓筒退卸工装；步骤八、钛合金鼓筒焊缝加工；步骤九、钛合金鼓筒去应力Ⅲ。2.根据权利要求1所述的一种燃机用钛合金轮盘及鼓筒去应力工艺方法，其特征在于：所述的步骤三中的去应力Ⅰ、步骤六中的去应力Ⅱ和步骤九中去应力Ⅲ的温度和工作真空度均相同，加热温度500～530℃，工作真空度≤6.65×10-2Pa。3.根据权利要求2所述的一种燃机用钛合金轮盘及鼓筒去应力工艺方法，其特征在于：钛合金轮盘的材料为TC11时，所述的步骤三中，保温时间1.5～4.5h，保温结束后，充入0.85Bar高纯氩气，气冷至≤100℃出炉空冷，得到半精车后去除应力的轮盘。4.根据权利要求1所述的一种燃机用钛合金轮盘及鼓筒去应力工艺方法，其特征在于：所述的步骤五和步骤六需在专用的工装上进行电子束焊接和去应力处理，且工装应选用与零件热膨胀系数相同的材质，工装与零件的间隙小于等于鼓筒内圆变形值。5.根据权利要求1所述的一种燃机用钛合金轮盘及鼓筒去应力工艺方法，其特征在于：所述的步骤六中去应力Ⅱ采用电子束焊后钛合金鼓筒去应力退火工艺。6.根据权利要求5所述的一种燃机用钛合金轮盘及鼓筒去应力工艺方法，其特征在于：所述的电子束焊后钛合金鼓筒去应力退火工艺，具体方法如下：将焊接后的钛合金以5℃/min，加热至400℃，然后以3℃/min继续加热至500～530℃保温10-10.5h，保温结束后，随炉冷至≤300℃，充入高纯氩气冷至≤100℃出炉空冷，得到去除应力的鼓筒零件。7.根据权利要求1所述的一种燃机用钛合金轮盘及鼓筒去应力工艺方法，其特征在于：所述的步骤七、钛合金鼓筒退卸工装，具体方法如下：松掉吊耳，拿掉楔形块，通过鼓筒退卸孔，在工装与鼓筒间隙为设计要求变形值0.02mm情况下，成功将工装与鼓筒分离。8.根据权利要求1所述的一种燃机用钛合金轮盘及鼓筒去应力工艺方法，其特征在于：所述的步骤八、钛合金鼓筒焊缝加工，具体方法如下：加工掉多余焊缝，同时检查焊缝缺陷。9.根据权利要求1所述的一种燃机用钛合金轮盘及鼓筒去应力工艺方法，其特征在于：所述的步骤九中鼓筒去应力Ⅲ，保温时间2～2.5h，保温结束后，随炉真空冷至70℃出炉空冷，得到成品零件。2CN110605542A说明书1/5页一种燃机用钛合金轮盘及鼓筒去应力工艺方法技术领域[0001]本发明涉及真空热处理技术领域，具体涉及一种燃机用钛合金轮盘及鼓筒去应力工艺方法。背景技术[0002]在燃气轮机实际生产中，双重退火态的钛合金轮盘锻件经半精加工、精加工以及后续轮盘之间的电子束焊焊接等一系列的加工后，会累积大量的残余应力导致零件变形，而且，轮盘及鼓筒作为关键件重要件，其车加工和焊接后的去应力处理工艺没有相关标准，因此，现有的去应力工艺方法，既不能保证去应力效果，又不能保证钛合金零件变形在设计要求范围内。发明内容[0003]本发明为解决现有的去应力工艺方法，既不能保证去应力效果，又不能保证钛合金零件变形在设计要求范围内的问题，而提出一种燃机用钛合金轮盘及鼓筒去应力工艺方法。[0004]本发明的一种燃机用钛合金轮盘及鼓筒去应力工艺方法，其具体方法如下：[0005]步骤