【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涡轮盘，具体涉及一种带长轴颈涡轮盘的制造方法。
技术介绍
1、粉末高温合金由于其优异的高温性能，成为当前广泛应用的航空发动机涡轮盘材料。然而，采用粉末高温合金制备带长轴颈涡轮盘，需要经过包括热等静压成型、固溶时效处理、挤压锻造、机械加工等在内的复杂工艺流程。传统的带长轴颈涡轮盘制备存在如下缺点：制备工艺复杂且分散、周期长、成本高；此外，由于热等静压工艺大都采用包套定形，在承受压力过程中受力不均易造成毛坯变形，需较大的毛坯余量来保障最终尺寸，从而极大增加了机械加工量，造成原材料浪费，并且一旦变形，产品的力学性能和晶粒度无法保障。
2、如何进一步缩短加工周期、降低生产成本的同时进一步减少原材料浪费、保证材料性能是研发的难点和重点所在。公开号为cn 110695360 a的中国专利公开了一种制备功能梯度高温合金涡轮盘的方法，其通过设置包套获得功能梯度涡轮盘，成本低廉，操作简单方便，然而实际应用中仍然存在工艺复杂、性能无法保障等问题，且不适用于带长轴颈涡轮盘的加工，因此，本专利技术旨在开发一种带长轴颈涡轮盘的制造方法，以更好的满足实际需要。
技术实现思路
1、本专利技术所解决的技术问题在于提供一种带长轴颈涡轮盘的制造方法，以解决现有技术中带长轴颈涡轮盘加工周期长、生产成本高、原材料浪费且性能无法保证的问题。
2、本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
3、带长轴颈涡轮盘的制造方法，包括如下步骤：
4、（1）将装填有直
5、（2）将烧结模具置于真空粉末锻造设备中进行烧结，烧结过程中，将活塞式压头施加的压力提高到压力中值然后施加振荡压力载荷，压力中值为10~90mpa，振荡压力载荷的振荡频率范围为0.5~5hz，振幅范围为0~10mpa；烧结过程中，烧结温度为1100~1300℃，烧结时间为1~3h；烧结过程中升温速率为5~100℃/min；真空度小于或等于1 ×10-5pa；烧结完成后强制冷却，强制冷却的降温速率为5~10℃/min；
6、（3）在真空粉末锻造设备中继续进行固溶处理与时效处理，然后冷却处理出炉，得到带长轴颈涡轮盘；固溶处理温度为1100~1250℃、时间为2~6h；时效处理温度为600~800℃、时间为5~15h；固溶处理与时效处理过程中真空度保持0~1×10-5pa。
7、进一步地，步骤（1）中，合金粉末为高温合金粉末。
8、进一步地，步骤（1）中，陶瓷包套的材质为si3n4、zro2、al2o3中的一种或几种。
9、进一步地，陶瓷包套的平均厚度为2~5mm。
10、进一步地，步骤（1）中，烧结模具和活塞式压头均由石墨制备而成。
11、进一步地，步骤（1）中，烧结模具为空心圆柱体结构，烧结模具的内径与所述陶瓷包套的底部外径相匹配，烧结腔顶部的活塞式压头与所述带长轴颈涡轮盘的顶部间具有压制空间。
12、进一步地，步骤（1）中，球形陶瓷颗粒的材质为si3n4、zro2、al2o3中的一种或几种。
13、进一步地，步骤（2）和步骤（3）中，冷却采用水循环和氩气充入的复合强制冷却方式。
14、有益效果：
15、本专利技术所述的带长轴颈涡轮盘的制造方法，其多个工序在真空粉末锻造设备中即可完成，无需频繁更换加工场所，有效减少了工艺环节，缩短加工周期，减少转移过程中带来的污染；烧结过程中，采用真空烧结、压力加振荡载荷烧结过程，有效实现了粉末高温合金的以压代锻，在烧结过程中即对样件进行形变强化，使其晶粒组织细化，致密度提高，有效改善了样件组织和性能。
16、本专利技术所述的带长轴颈涡轮盘的制造方法，采用特定的烧结模具，并且采用球形陶瓷粉末作为填充料提高模压成型烧结的压力均匀性，解决了异形件在模压过程中容易受力不均，从而导致性能不足或开裂的难题。
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1.带长轴颈涡轮盘的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的带长轴颈涡轮盘的制造方法，其特征在于，步骤（1）中，合金粉末为高温合金粉末。
3.根据权利要求1所述的带长轴颈涡轮盘的制造方法，其特征在于，步骤（1）中，陶瓷包套的材质为Si3N4、ZrO2、Al2O3中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的带长轴颈涡轮盘的制造方法，其特征在于，陶瓷包套的平均厚度为2~5mm。
5.根据权利要求1所述的带长轴颈涡轮盘的制造方法，其特征在于，步骤（1）中，烧结模具和活塞式压头均由石墨制备而成。
6.根据权利要求5所述的带长轴颈涡轮盘的制造方法，其特征在于，步骤（1）中，烧结模具为空心圆柱体结构，烧结模具的内径与所述陶瓷包套的底部外径相匹配，烧结腔顶部的活塞式压头与所述带长轴颈涡轮盘的顶部间具有压制空间。
7.根据权利要求5所述的带长轴颈涡轮盘的制造方法，其特征在于，步骤（1）中，球形陶瓷颗粒的材质为Si3N4、ZrO2、Al2O3中的一种或几种。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的
...【技术特征摘要】
1.带长轴颈涡轮盘的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的带长轴颈涡轮盘的制造方法，其特征在于，步骤（1）中，合金粉末为高温合金粉末。
3.根据权利要求1所述的带长轴颈涡轮盘的制造方法，其特征在于，步骤（1）中，陶瓷包套的材质为si3n4、zro2、al2o3中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的带长轴颈涡轮盘的制造方法，其特征在于，陶瓷包套的平均厚度为2~5mm。
5.根据权利要求1所述的带长轴颈涡轮盘的制造方法，其特征在于，步骤（1）中，烧结模具和活塞式压头均由石墨制...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄灿灿，
申请(专利权)人：湖南昇航动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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