本發(fā)明專利技術屬于航空發(fā)動機制造設計領域，具體涉及一種內(nèi)含硬質α夾雜的鈦合金離心葉輪盤件制造方法，包括以下步驟：(1)按照盤件及硬質α夾雜尺寸的要求，將鈦合金棒材、硬質α夾雜切成合適的尺寸；(2)通過鍛造模擬，確定棒材中的夾雜位置，在該位置打孔，將切割好的硬質α夾雜放置孔內(nèi)；(3)沿切割面將棒材焊接；(4)棒材焊接完成后，置入熱壓爐內(nèi)進行保溫保壓處理；(5)采用植入硬質α夾雜的棒材單向鍛造成盤坯；(6)按照盤件的熱處理制度進行處理；(7)對加工后的盤件進行夾雜檢測與定位；(8)按照盤件設計要求加工成離心葉輪。本發(fā)明專利技術解決現(xiàn)階段國內(nèi)航空發(fā)動機的壽命概率風險評估難以實現(xiàn)的問題，滿足發(fā)動機適航認證的需要。

　　A Manufacturing Method of Titanium Alloy Centrifugal Impeller Disk Containing Hard Alpha Inclusion

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　　【技術實現(xiàn)步驟摘要】

　　一種內(nèi)含硬質α夾雜的鈦合金離心葉輪盤件制造方法

　　本專利技術屬于航空發(fā)動機制造設計領域，具體涉及一種內(nèi)含硬質α夾雜的鈦合金離心葉輪盤件制造方法。

　　技術介紹

　　隨著國內(nèi)工業(yè)水平的提升，民用航空發(fā)動機獲得突飛猛進的發(fā)展，發(fā)動機適航認證是發(fā)動機實現(xiàn)民用的必經(jīng)之路。然而在航空飛行史上，有不少飛行事故與鈦合金構件的冶金質量有著直接的關系。從1962年至1990年間，美國共有25起飛行事故是由于熔煉工藝導致的鈦合金冶金缺陷引起的，其中：19起是因為鈦合金中的夾雜(硬質α夾雜)缺陷引起的，另外6起是因為成分偏析引起的，顯然鈦合金中的硬質α夾雜缺陷已經(jīng)成為鈦合金構件材料失效的主要因素之一。因此，國內(nèi)民航總局適航條款FAA-AC33.15中規(guī)定必須評估鈦合金中硬質α夾雜對限壽件壽命的影響。然而目前國內(nèi)在夾雜缺陷盤件壽命的影響處于起步階段，尚未突破內(nèi)含硬質α夾雜鈦合金盤件的制備技術，因此無法開展全尺寸內(nèi)含夾雜盤件的壽命分析，這嚴重影響航空發(fā)動機的適航認證進程。

　　技術實現(xiàn)思路

　　為了滿足目前國內(nèi)航空發(fā)動機適航認證的需要，實現(xiàn)鈦合金中夾雜對發(fā)動機限壽件的壽命評估技術，本專利技術的目的是提供一種內(nèi)含硬質α夾雜的鈦合金離心葉輪盤件制造方法，可以制造出內(nèi)含夾雜的鈦合金盤件，解決現(xiàn)階段國內(nèi)航空發(fā)動機的壽命概率風險評估難以實現(xiàn)的問題，滿足發(fā)動機適航認證的需要。本專利技術的技術方案是：一種內(nèi)含硬質α夾雜的鈦合金離心葉輪盤件制造方法，包括以下步驟：(1)材料準備：按照鍛件模鍛工藝及內(nèi)部硬質α夾雜的尺寸要求，將鈦合金棒材切成滿足鍛造工藝的規(guī)格，采用線切割將硬質α夾雜切成顆粒狀；(2)缺陷置入：按照盤件內(nèi)部...

　　【技術保護點】

　　1.一種內(nèi)含硬質α夾雜的鈦合金離心葉輪盤件制造方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)材料準備：按照鍛件模鍛工藝及內(nèi)部硬質α夾雜的尺寸要求，將鈦合金棒材切成滿足鍛造工藝的規(guī)格，采用線切割將硬質α夾雜切成顆粒狀；(2)缺陷置入：按照盤件內(nèi)部硬質α夾雜的位置要求，通過成形模擬，確定鍛造用棒材內(nèi)部夾雜位置，沿該位置所處的平面進行鋸切，將鋸切面磨平后在夾雜所處的位置進行打孔，并將切割好的硬質α夾雜放置孔內(nèi)；(3)棒材焊接：沿著棒材的切割面，采用真空焊接技術將棒材進行焊接，并對焊縫部位進行打磨處理；(4)棒材熱壓：將焊接后的棒材放置于熱壓爐內(nèi)進行保溫保壓，使棒材沿著切割面實現(xiàn)冶金結合；(5)盤件模鍛：采用等溫、單向鍛造工藝，將熱壓處理后內(nèi)含硬質α夾雜的棒材制備成盤坯；(6)熱處理：按照盤件要求的熱處理制度進行熱處理；(7)夾雜檢測：采用接觸與水浸超聲檢測技術對盤坯內(nèi)部硬質α夾雜進行檢測，并精確確定夾雜的位置；(8)盤件加工：按照盤坯內(nèi)部硬質α夾雜的位置進行盤件的定位加工，加工過程需要進行至少兩次缺陷的檢測與定位；加工后的盤件進行缺陷檢測，并進行定位。

　　【技術特征摘要】

　　1.一種內(nèi)含硬質α夾雜的鈦合金離心葉輪盤件制造方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)材料準備：按照鍛件模鍛工藝及內(nèi)部硬質α夾雜的尺寸要求，將鈦合金棒材切成滿足鍛造工藝的規(guī)格，采用線切割將硬質α夾雜切成顆粒狀；(2)缺陷置入：按照盤件內(nèi)部硬質α夾雜的位置要求，通過成形模擬，確定鍛造用棒材內(nèi)部夾雜位置，沿該位置所處的平面進行鋸切，將鋸切面磨平后在夾雜所處的位置進行打孔，并將切割好的硬質α夾雜放置孔內(nèi)；(3)棒材焊接：沿著棒材的切割面，采用真空焊接技術將棒材進行焊接，并對焊縫部位進行打磨處理；(4)棒材熱壓：將焊接后的棒材放置于熱壓爐內(nèi)進行保溫保壓，使棒材沿著切割面實現(xiàn)冶金結合；(5)盤件模鍛：采用等溫、單向鍛造工藝，將熱壓處理后內(nèi)含硬質α夾雜的棒材制備成盤坯；(6)熱處理：按照盤件要求的熱處理制度進行熱處理；(7)夾雜檢測：采用接觸與水浸超聲檢測技術對盤坯內(nèi)部硬質α夾雜進行檢測，并精確確定夾雜的位置；(8)...

　　【專利技術屬性】

　　技術研發(fā)人員：吉海賓，蔡雨升，雷家峰，楊銳，單曉明，郭小軍，

　　申請(專利權)人：中國科學院金屬研究所，

　　類型：發(fā)明

　　國別省市：遼寧,21