航空发动机用铸造高温合金锭浮渣试验方法的修订

航空用高温合金标准的发展航空用高温合金标准的发展GH903、GH4169、GH500等高温合金新材料陆续并修订，并纳入在研和在产航空发动机上使用较通过鉴定，制定上述材料的系列航标。

变形高温合为成熟的多个新型合金牌号，制定等轴晶铸造合金航标大多是以与冶金厂企标等效的方式在材料的金锭通用规范（HB 7763-2021）、定向凝固柱晶和订货、生产中执行。

单晶合金锭通用规范（HB 7762-2021）；对90年代高温合金国标是80年代初航空与冶金行业在制定的一批变形高温合金国军标陆续进行修订，冶标基础上共同编制的，包括：铸造母合金、转动纳入定型发动机应用成熟的高温合金新材料，已发部件用热轧棒材等的国家内部标准（GBn 185-82、布高温合金环坯、冷轧带材、冷拉棒材通用规范GBn 176-82等），这批国家内部标准纳入了当时国的修订版（GJB 3020A-2021、GJB 3318A-2021、内生产使用成熟的材料牌号，在航空定型产品用高GJB 2611A-2021），完成修订正待批准发布的有：温合金材料的设计、订货和生产中执行，这批标准高温合金冷轧薄板、热轧板材、转动件用热轧棒在1994年国家标准整顿中均已调整为国标或冶标。

材、普通承力件用热轧和锻制棒材、冷轧（拔）无航空用高温合金国军标的制定始于90年代初缝管通用规范（GJB 1952、GJB 3317、GJB 1953、期，冶金与航空部门开始共同制定高温合金各类变GJB 3165、GJB 2297）；完善高温合金铸件标准系形原材料和锻坯的国军标，包括：转动件用热轧棒列，已完成制定航标《航空用高温合金熔模铸件规材、冷轧薄板、冷轧（拔）无缝管、冷拉棒材、焊范》。

丝、环坯、承力件用热轧和锻制棒材、冷镦丝材、1.3.3 制修订配套基础标准、热工艺和测试标准热轧板材、冷轧带材、弹簧丝材、圆饼等的通用规适应高温合金材料技术的发展，修订高温合范（GJB 1953-94等），这些国军标以原国家内部金牌号标准（GB/T 14992-2021），为以后高温合标准为基础，增加了航空各型号应用、生产成熟的金新材料科研、试制、生产中进行牌号命名提供合金牌号，标准发布后在航空用高温合金的生产中依据；制定高温合金成品化学成分允许偏差标准陆续得以贯彻。

先进铸造技术实现航空发动机高温合金部件生产先进铸造技术实现航空发动机高温合金部件生产航空发动机作为飞机的核心部件，对于其性能和质量要求非常高。

在飞行过程中，发动机不可避免地会面临高温和高压环境的考验，因此需要使用高温合金材料来制造发动机的关键部件。

然而，高温合金的制造并不容易，它的熔点高、金属流动性差，传统的铸造工艺难以满足其要求。

因此，研发先进的铸造技术来实现航空发动机高温合金部件的生产成为了当今航空制造领域的一个重要课题。

一、先进铸造技术的背景和意义航空发动机高温合金部件是承载发动机工作负载、耐受高温和高压环境的重要组成部分。

传统的铸造工艺对于高温合金的制造存在一些问题，如温度控制困难、晶粒度不均匀等。

这些问题导致了高温合金部件在使用过程中容易出现脆性断裂等质量问题，并且制造成本也较高。

因此，研发先进的铸造技术来实现航空发动机高温合金部件生产的意义重大。

二、先进铸造技术的研究方向1. 智能铸造技术智能铸造技术是一种将信息技术与铸造工艺相结合的技术，通过对铸造过程的监测和控制，实现高温合金部件的精确制造。

其中，传感器技术可用于实时监测和控制铸造过程中的温度、压力等关键参数，从而提高部件的质量和性能。

2. 三维打印技术三维打印技术是一种将数学模型直接转化为实体的制造技术，通过逐层堆叠材料来构建三维结构。

对于高温合金部件的制造，三维打印技术具有很大的优势，可以实现复杂零件的精确制造，并且可以减少材料浪费，提高制造效率。

3. 选择性激光熔化技术选择性激光熔化技术是一种利用激光束将金属粉末逐层熔化并凝固成形的制造技术。

该技术具有高精度、高效率的特点，适用于制造复杂形状的高温合金部件。

此外，激光熔化技术还可以实现对材料组织和性能的精确控制，提高部件的耐高温性和机械性能。

三、先进铸造技术在航空发动机制造中的应用1. 提高发动机效率和性能先进铸造技术可以制造出更加复杂和精细的高温合金部件，如叶片、燃烧室等。

作者简介：罗阳（1989-），男，重庆人，本科，工程师，主要从事铝合金及钢质锻件工艺技术研究。

收稿日期：2022-05-20某航空发动机用GH4065A 合金低压涡轮盘锻件研制罗阳1，张文云2，陈丽芳1，张北江3（1.西南铝业（集团）有限责任公司，重庆401326；2.北京钢研高纳科技股份有限公司，北京100081；3.钢铁研究总院有限公司高温材料研究所，北京100081）摘要：高温合金涡轮盘锻造成形工艺对涡轮盘的制造至关重要。

以某航空发动机用GH4065A 合金低压涡轮盘锻件为例，对其成形工艺方案进行分析，并结合实际生产经验，制定出合理的锻造工艺方案。

同时，通过数值模拟，生产出了符合技术标准要求的低压涡轮盘锻件，为今后生产同类型锻件提供参考。

关键词：GH4065A 合金钢；低压涡轮盘锻件；成形工艺；数值模拟中图分类号：TG142.73文献标识码：B文章编号：1005-4898（2022）04-0064-05doi：10.3969/j.issn.1005-4898.2022.04.150前言涡轮盘是航空发动机最重要的热端部件之一，如图1所示。

其服役环境极为苛刻，新一代航空发动机用涡轮盘的工作温度已超过700℃，为此，我国近年开始研制750℃级镍基高温合金涡轮盘材料GH4065A 合金。

该合金成分既含有高含量的固溶元素W、Mo，又含有较高含量沉淀强化元素Ti、Al、Nb （铝、钛、铌含量之和达到6.5%），强化相γ′含量达到42%[1]。

高合金化程度虽然可明显改善合金的性能，但也给合金热变形和组织性能调控带来了极大难度。

图1航空发动机结构示意图近年来，国内外对GH4065A 制备技术、组织和性能调控等方面进行了诸多研究，但对其锻造成形研究鲜有报道。

本文以新一代先进涡扇航空发动机用低压涡轮盘为研究对象，采用铸-锻工艺生产750℃级变形高温合金低压涡轮盘，结合数值模拟的方法，确定了最佳的成形工艺方案，并进行了生产试制，得到晶粒度及力学性能符合要求的锻件，满足了先进航空发动机的型号发展需求。

专利名称：航空发动机涡轮盘用高温合金粉末的制备方法专利类型：发明专利
发明人：马腾,高正江,张飞,陈欣,王山,张志桐
申请号：CN201910527976.7
申请日：20190618
公开号：CN110315084A
公开日：
20191011
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种航空发动机涡轮盘用高温合金粉末的制备方法。

该方法包括以下步骤：棒料制备‑清理‑棒料装卡‑预制粉洗炉‑预制粉收集‑再次清理‑制粉‑筛分处理‑气流分级处理。

本发明采用无坩埚式电极感应氩气雾化法制备涡轮盘用高温合金粉末，避免合金熔液与坩埚接触，降低非金属夹杂物的含量，提高粉末纯净度，同时保证粉末的细粉收得率，降低成本，从而解决了现有技术中制备得到的粉末非金属夹杂物的含量偏高且成本较高的技术问题。

申请人：中航迈特粉冶科技(北京)有限公司
地址：100094 北京市海淀区丰慧中路7号新材料创业大厦9层909
国籍：CN
代理机构：北京辰权知识产权代理有限公司
代理人：佟林松
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QJ 2141-91《高温合金锻件技术条件》第1号修改单佚名
【期刊名称】《航天标准化》
【年(卷),期】1999(000)004
【摘要】本修改单业经中国航天工业总公司于1999年5月7日批准,于1999年5月7日发布,自1999年5月8日起实行。

【总页数】1页(P50-50)
【正文语种】中文
【中图分类】F426.5
【相关文献】
1.QB/T 1334—2013《水嘴通用技术条件》第1号修改单 [J],
2.QJ 977A—95《非金属材料复验规定》第1号修改单 [J],
3.QJ450A-96《金属镀覆层厚度系列与选择原则》第1号修改单 [J],
4.QJ 2137-91《航天火工装置生产试验安全技术规范》第1号修改单 [J],
5.QJ 19A-95《产品证明书的编写规定》第1号修改单 [J],
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第58卷0引言航空装备用的支架、平衡配重块和整流叶片等零件,组织性能要求较高,多采用高温合金、钛合金等难变形材质的锻件。

在研制阶段,为加快试验进度,降低工装成本,大多采用能够包容整个零件轮廓的方体类锻件。

自由锻方法在锻锤上成形,是将棒料放置于上下锤砧之间,使棒料轴线垂直于打击方向,并通过拔长、镦粗、规方等工序最终获得符合尺寸、组织性能要求的合格锻件,具有操作灵活、工具简单等优点。

但同时需要注意,方体类锻件的成形主要通过拔长工序,属于局部加载、局部受力、局部变形的情况。

当坯料沿着轴向逐次送进拔长时,侧表面易产生鼓形,且坯料内部也容易存在变形不均匀。

此外,该方法受操作者技能水平影响较大,且每次变形的力度无法控制,锻件产品尺寸和公差波动大、生产效率低且锻件质量一致性差。

尤其对于锻造温度窗口较窄、变形抗力大且受温度敏感材质的方体类锻件,常常因心部交替受力、过程控制不当而出现废品[1-3]。

由圆棒料成型方体类锻件的过程中,内部受力情况及易出现的缺陷如图1所示。

G H 4169合金是一种γ″相沉淀强化的N i -Cr -Fe 基变形高温合金,650℃以下强度居高温合金之首,是目前综合性能最好的变形高温合金之一,在航空、航天领域中得到了广泛应用[4-6]。

同时,G H 4169合金又是一种典型的难变形材料,变形抗力大,热导率低,尤其是锻件的微观组织和力学性能对锻造热力参数和热加工历史高度敏感[7-12]。

因此采用自由锻方法制备G H 4169合金方体类锻件时需要合理的工艺设计和严格的过程控制才能够保证锻件质量。

环形件精密轧制技术,是借助辗环机(又称轧环机或扩孔机)设备将环坯连续咬入主辊与芯辊构成的孔型,使其壁厚逐渐减小、直径逐渐扩大、截面轮廓逐件成形的回转塑性加工技术,其原理示意图如图2所示。

主辊为主动辊,作旋转运动;芯辊作径向航空装备用G H 4169合金方体类构件轧制—锻造成形组织调控技术费则元1,梅飞强2,马栓柱3,邱磊3,赵春林3,郭晓明3(1.海装沈阳局驻沈阳地区某军事代表室,辽宁沈阳110043;2.空装沈阳局驻沈阳地区某军事代表室,辽宁沈阳110043;3.中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司,辽宁沈阳110043)摘要:自由锻造是航空装备产品常用的坯料制备方法,具有操作灵活、工具简单、生产周期短等优点。

hb 5406 铸造高温合金锭浮渣试验方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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航空用高温合金锻件标准航空用高温合金锻件标准：开启蓝天梦想的关键密码嘿，你知道吗？在广阔无垠的蓝天中，飞机就像英勇的战士在尽情翱翔。

而在飞机的“身体”里，航空用高温合金锻件就如同超级英雄的神秘装备，要是这装备不符合标准，那飞机在蓝天的“冒险之旅”可就要出大问题啦！所以，搞清楚航空用高温合金锻件标准那可是相当重要，不然飞机在天上可能就会像没头的苍蝇，危险重重！**“精度至上：分毫之间定乾坤”**在航空用高温合金锻件的世界里，精度那就是绝对的王者！“精度至上，分毫之间定乾坤”，这可不是随便说说的。

想象一下，高温合金锻件就像是飞机的骨骼，如果骨骼的尺寸稍有偏差，那飞机还能飞得稳当吗？这就好比你穿着一双一只大一只小的鞋子去跑步，能舒服吗？能跑得快吗？肯定不能！比如说飞机发动机的叶片，那对精度的要求简直苛刻到了极点。

哪怕只是一点点的误差，都可能导致气流不畅，发动机效率降低，甚至出现故障。

这就像在一场精密的舞蹈中，一个小小的步伐失误，就可能让整个表演乱了套。

而那些符合高精度标准的锻件，就像是经过精心雕琢的艺术品，完美无瑕，为飞机的稳定飞行提供了坚实的保障。

**“材料为王：优质选材铸辉煌”**“材料为王，优质选材铸辉煌”！高温合金锻件的材料就如同战士手中的宝剑，材质不好，怎么能在战斗中取胜呢？高温合金材料就像是一群性格各异的小伙伴，有的耐高温，有的强度高，有的耐腐蚀。

举个例子，镍基高温合金，那可是耐高温的小能手，在高温环境下依然能保持稳定的性能，就像在酷热的沙漠中依然能昂首挺胸的骆驼。

而钴基高温合金，在耐腐蚀方面表现出色，如同在酸雨中屹立不倒的钢铁巨人。

只有选对了材料，才能打造出性能卓越的高温合金锻件，让飞机在各种恶劣环境下都能勇往直前。

**“工艺魔法：精湛技艺创奇迹”**“工艺魔法，精湛技艺创奇迹”！制造高温合金锻件的工艺，那简直就是一场神奇的魔法秀。

从加热、锻造到冷却，每一个环节都像是魔法师手中的魔法棒，稍有不慎，魔法就可能失效。