System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种抗疲劳低压涡轮叶片加工工艺制造技术_技高网

一种抗疲劳低压涡轮叶片加工工艺制造技术

技术编号:40151431 阅读:11 留言:0更新日期:2024-01-26 23:05
本发明专利技术公开了一种抗疲劳低压涡轮叶片加工工艺,包括准备原料、预处理、电弧增材作业、材料分割、高压空化射流强化和高压扭转,本发明专利技术首先通过采用双线电弧增材作业,一边为铝丝,一边为钛丝,设计的成分每3层依次变化一次,每次沉积一层时,前一层的上部区域将被再熔化,保留的部分将进行再加热并经历二次固态相变;TiAl合金因其比强度高、比刚度高、低密度,具有高的抗高温蠕变性能和抗氧化能力,是综合性能最好的轻质高温合金,此外本发明专利技术还根据高压扭转的一些特性使得材料晶粒细化,硬度加强。在采用本发明专利技术的加工工艺生产的工件,一侧具有韧性钛合金和另一侧具有耐高温氧化的金属间铝化钛,为高温环境等特殊应用提供了理想的解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料加工,具体涉及一种抗疲劳低压涡轮叶片加工工艺


技术介绍

1、高温结构材料中,tial合金有良好的耐腐蚀性和高导热性,并且比镍基高温合金密度低50%,在650~750℃阶段替代镍基高温合金方面有很大优势,被视为新型高推比航空发动机与航天推进系统静止件和转动件极具潜力的候选材料,成为目前公认的替代镍基高温合金的轻质结构材料。但是较差的可塑性和成形性限制了其更广泛的应用。这些金属间合金主要用于制造涡轮叶片,在这种应用中,由于极端温度和使用期间不同的应力只施加在组件的某些区域,如叶尖处的温度最高,榫齿部位的温度最低;叶片的最大变形位于叶尖处,高应力区位于接触区域与叶身的根部,因此该组件可以被制造成具有可变化学、物理或机械性能的梯度材料,以承受特定的操作条件。

2、裂纹、孔洞是由于熔池内应力状态、气体生成、塑性储备等原因引起的一类工艺缺陷,会对涂层的致密度、力学性能等方面产生影响,降低熔覆质量。此外,由于涂层与基体的元素种类差距较大,结合区内元素分布不均匀,材料的裂纹敏感性较大。在冷却时,各元素不同的冷却收缩性容易导致局部应力集中,进而产生裂纹


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种抗疲劳低压涡轮叶片加工工艺,以解决上述
技术介绍
中提出的问题,延长工件的使用寿命,也可以在等同的成本下获得更加优质的材料。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种抗疲劳低压涡轮叶片加工工艺,包括以下步骤:

3、s1、准备原料:准备钢板、ti丝、al丝材料;

4、s2、预处理:将钢板置于加热板上进行预热处理

5、s3、电弧增材作业:采用双线电弧,一边为铝丝,一边为钛丝,设计的成分每3层依次变化一次,每次沉积一层时,前一层的上部区域将被再熔化,保留的部分将进行再加热并经历二次固态相变;以控制送丝的速度的方式控制钛铝含量的变化;

6、s4、材料分割:完成成分梯度材料的形成之后,将其进行空冷,进行材料分割,获得工件;

7、s5、高压空化射流强化:通过高压空化射流强化的方式对变形体的表面进行强化处理,降低工件表面的粗糙度。

8、s6、高压扭转,促使变形体产生轴向压缩和切向剪切变形的特殊塑性变形,获得涡轮叶片产品。

9、优选的,在步骤s3中,堆焊的长度尺寸为20~25㎝。

10、优选的,在步骤s4中,材料宽度为8~10cm。

11、优选的,在进行步骤s5之前,先对工件进行表面清洗,将工具固定于水箱内,并使水箱内的水淹没工件;

12、采用高压喷嘴产生高压淹没射流,并将高压喷嘴在工件的表面匀速移动,直到工件表面达到预设的要求。

13、优选的,在步骤s5之后,还包括:对工件进行烘干处理。

14、优选的,所述高压喷嘴的移动速度为3~5mm/s。

15、优选的,在步骤s6中,进行高压扭转作业时,将工件以钛含量高的一侧放置于高压扭转设备的圆盘的中心处。

16、本专利技术的技术效果和优点:

17、(1)本专利技术中,首先通过采用双线电弧增材作业,一边为铝丝,一边为钛丝,设计的成分每3层依次变化一次,每次沉积一层时,前一层的上部区域将被再熔化,保留的部分将进行再加热并经历二次固态相变;tial合金因其比强度高、比刚度高、低密度,具有高的抗高温蠕变性能和抗氧化能力,是综合性能最好的轻质高温合金,此外本专利技术还根据高压扭转的一些特性使得材料晶粒细化,硬度加强。在采用本专利技术的加工工艺生产的工件,一侧具有韧性钛合金和另一侧具有耐高温氧化的金属间铝化钛,为高温环境等特殊应用提供了理想的解决方案。

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【技术保护点】

1.一种抗疲劳低压涡轮叶片加工工艺,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种抗疲劳低压涡轮叶片加工工艺,其特征在于:在步骤S3中,堆焊的长度尺寸为20~25㎝。

3.根据权利要求1所述的一种抗疲劳低压涡轮叶片加工工艺,其特征在于:在步骤S4中,材料宽度为8~10cm。

4.根据权利要求1所述的一种抗疲劳低压涡轮叶片加工工艺,其特征在于:在进行步骤S5之前,先对工件进行表面清洗,将工具固定于水箱内,并使水箱内的水淹没工件;

5.根据权利要求1所述的一种抗疲劳低压涡轮叶片加工工艺,其特征在于:在步骤S5之后,还包括:对工件进行烘干处理。

6.根据权利要求4所述的一种抗疲劳低压涡轮叶片加工工艺,其特征在于:所述高压喷嘴的移动速度为3~5mm/s。

7.根据权利要求1所述的一种抗疲劳低压涡轮叶片加工工艺,其特征在于:在步骤S6中,进行高压扭转作业时,将工件以钛含量高的一侧放置于高压扭转设备的圆盘的中心处。

【技术特征摘要】

1.一种抗疲劳低压涡轮叶片加工工艺,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种抗疲劳低压涡轮叶片加工工艺,其特征在于:在步骤s3中,堆焊的长度尺寸为20~25㎝。

3.根据权利要求1所述的一种抗疲劳低压涡轮叶片加工工艺,其特征在于:在步骤s4中,材料宽度为8~10cm。

4.根据权利要求1所述的一种抗疲劳低压涡轮叶片加工工艺,其特征在于:在进行步骤s5之前,先对工件进行表面清洗,将工具固定于水箱...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘榆王杰峰谭林伟
申请(专利权)人:苏州亚山科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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