GH2909-legering är ett viktigt tekniskt material för avancerade flygmotorer för att uppnå gapkontrollteknik. Det används huvudsakligen för att tillverka gapkontrolldelar som turbinmellanhöljen, bärande ringar och bikakestödringar i fjärde generationens motorer för att minska luftläckageförluster, förbättra effektiviteten, minska bränsleförbrukningen. GH2909 är utvecklad baserat på GH2907-legeringen genom att öka Si-halten och justera värmebehandlingsprocessen. GH2909 är en ny typ av Fe-Ni-Co-baserad åldershärdande lågexpansion högtemperaturlegering. Den har hög hållfasthet och plasticitet under 650 grader, låg värmeutvidgningskoefficient, nästan konstant elasticitetsmodul och bra motstånd mot oxidation och termisk utmattning och annan omfattande mekanik. Det kan minska gapet mellan roterande delar och stationära delar, uppnå gapkontroll, spara energi, minska förbrukningen och öka motorns dragkraft. Det är ett idealiskt högtemperaturlegeringsmaterial för flyg- och rymdmotorer, så det har använts i stor utsträckning i flygmotorer.
Under årens lopp, på grund av begränsningarna i smidesutrustningens förhållanden: det finns bara 2,000-ton snabba smidespressar, har tillverkningen av stora högtemperaturlegerade smidda stavar varit en brist i utvecklingen av hög- temperaturlegeringar för ett visst företag. De huvudsakliga problemen med stora GH2909-legeringsstavar är: (1) Strukturen är grov och ojämn, vilket leder till hög ultraljudsdetektering av fel och till och med kraftig bottenvågsdämpning; (2) Prestandatestningsdata fluktuerar kraftigt. Med förbättringen av villkoren för smidesutrustningen: 4500-ton snabbsmidepressen och 1800-ton precisionssmidemaskinen togs i drift, och för att förbättra och förbättra kvaliteten på GH2909 legeringssmide av stor storlek , utfördes smidesprocessen för att studera strukturen och egenskaperna hos GH2909-legeringar av stor storlek. Påverka studien.
GH2909 legeringssmältningsprocessvägen är vakuuminduktion + vakuumbågomsmältning. Φ440 mm elektrodvakuumbågen smälts om till ett Φ508 mm stålgöt. Efter att stålgötet har homogeniserats och värmebehandlats, smides det för att producera smidda material med hög temperaturlegering i stor storlek.
Ämnesmidden antar den stegvisa kylningsprocessen för stor deformationssmidning, och deformationsmängden i varje brand är mer än 30%; den slutliga eldsmide värmetemperatur: 1000 grader; större delen av deformationstemperaturen: Mindre än eller lika med 955 grader, den slutliga smidestemperaturen: Större än eller lika med 870 grader; och tre smidesmetoder används:
(1) En 2000-ton snabb smidespress drar direkt hela stålgötet i längd + segmentering i mitten av snitt + separat smide till material;
(2) Hela stålgötet görs till stål med hjälp av en 4,500-ton snabb smidespress med två rubbnings- och tvådragningsoperationer + segmentering i mitten av snitt + en separat 1,800-tons precisionssmide maskin;
(3) En 4500-ton snabb smidespress används för att dra ut hela stången + göra klämmor i båda ändarna + skära i sektioner + använda en läckande platta för att göra två rubbande respektive tvådragande delar + en {{ 7}}tons precisionssmidemaskin för en brand för att göra stången; skär sedan stängerna separat. För centrum-, 1/2R- och kantvävnadsprover och tvärgående prestandaprover används ett optiskt mikroskop för att observera mikrostrukturen och detektera mekaniska egenskaper, och den färdiga produkten inspekteras genom ultraljudsdetektering av fel efter polering.
Resultaten visade att:
(1) Tonnaget för 2000-ton snabb smidespressutrustning är uppenbarligen begränsad.
(2) Efter metod 2 finns det en liten mängd blandad kristallstruktur i mitten och 1/2R av stavens tvärsnitt efter smide, och kantkornen når nivå 8, och strukturen är enhetlig och fin.
(3) Efter metod 3 är tvärsnittet av stången efter smide enhetlig i mitten, 1/2R och kanterna. Korn i varje del är relativt konsekventa och kornstorleken är runt nivå 6. Jämfört med metod 1 är draghållfastheten i rumstemperatur och draghållfastheten för metod 3 båda ökade med mer än 70 MPa, och dragplasticiteten i rumstemperatur är ökade också avsevärt och nådde mer än 3%; draghållfastheten vid hög temperatur och draghållfastheten ökas båda med mer än 20 MPa, och draghållfastheten vid hög temperatur reduceras; den hållbara livslängden reduceras och den hållbara plasticiteten är likvärdig. Prestandatestresultaten för metod 3 och metod 2 är likvärdiga.
Därför, metod 3, det vill säga att använda en 4500-ton press för att rita hela längden + klämning i båda ändarna + skära i segment + använda en läckande platta för två rubbningar och tvådragning + en 1800- ton precisionssmidemaskin med en brand, kan göra GH2909-legeringen stor. Specifikationerna för stavarna är enhetliga och fina i strukturen, vilket uppnår god omfattande prestanda som uppfyller kraven för standardindikatorer.
