本發明專利技術屬于航空發動機制造設計領域，具體涉及一種內含硬質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；(3)沿切割面將棒材焊接；(4)棒材焊接完成后，置入熱壓爐內進行保溫保壓處理；(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。本發明專利技術解決現階段國內航空發動機的壽命概率風險評估難以實現的問題，滿足發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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【技術實現步驟摘要】
一種內含硬質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動機制造設計領域，具體涉及一種內含硬質α夾雜的鈦合金離心葉輪盤件制造方法。
技術介紹
隨著國內工業水平的提升，民用航空發動機獲得突飛猛進的發展，發動機適航認證是發動機實現民用的必經之路。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夾雜缺陷已經成為鈦合金構件材料失效的主要因素之一。因此，國內民航總局適航條款FAA-AC33.15中規定必須評估鈦合金中硬質α夾雜對限壽件壽命的影響。然而目前國內在夾雜缺陷盤件壽命的影響處于起步階段，尚未突破內含硬質α夾雜鈦合金盤件的制備技術，因此無法開展全尺寸內含夾雜盤件的壽命分析，這嚴重影響航空發動機的適航認證進程。
技術實現思路
為了滿足目前國內航空發動機適航認證的需要，實現鈦合金中夾雜對發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，可以制造出內含夾雜的鈦合金盤件，解決現階段國內航空發動機的壽命概率風險評估難以實現的問題，滿足發動機適航認證的需要。本專利技術的技術方案是：一種內含硬質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：按照盤件內部...
【技術保護點】
1.一種內含硬質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；(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進行保溫保壓，使棒材沿著切割面實現冶金結合；(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；(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進行保溫保壓，使棒材沿著切割面實現冶金結合；(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：發明
國別省市：遼寧,21