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1Cr11Ni2W2MoV钢叶片

1Cr11Ni2W2MoV

1Cr11Ni2W2MoV具有良好的综合力学性能,在航空工业中已广泛用于制造600℃以下工作的发动机叶片、盘、轴等重要零部件。

探讨了航空1Cr11Ni2W2MoV钢叶片热加工工艺与力学性能的关系。工艺试验结果表明,该钢的力学性能主要与锻造变形程度、尺寸效应、回火脆性和δ-F组织等因素有关。 关键词:航空发动机叶片;力学性能;锻造;热处理 一、前言 1Cr11Ni2W2MoV钢是在低碳的12%Cr钢中加入大量的WMoV等缩小奥氏体相区的铁素体形成元素,使得钢具有马氏体相变硬化能力,所得到的一种新型马氏体耐热不锈钢。该钢具有良好的综合力学性能,在航空工业中已广泛用于制造600℃以下工作的发动机叶片、盘、轴等重要零部件。 本文主要探讨了航空1Cr11Ni2W2MoV钢叶片热加工工艺(锻造及热处理)与力学性能的关系。 二、原材料和工艺设备 航空1Cr11Ni2W2MoV钢叶片是重要的二级锻件。锻件用原材料电渣钢热轧棒必须符合YB675-7《航空用不锈钢及耐热钢钢棒》和HB5270-83《航空发动机转动件用高级优质不锈钢棒》等技术标准及有关所颁技术条件的规定;原材料经复检合格,拔皮去除表面缺陷后,方可投入使用。复检后的化学成份见表1,叶片的最终力学性能应达到表2的规定[1]

1 1Cr11Ni2W2MoV钢化学成分(wt%)

元素

C

Si

Mn

Cr

Ni

W

Mo

V

S

P

含量

0.10~0.16

≤0.60

≤0.60

10.5~12.0

1.40~1.80

1.50~2.00

0.35~0.50

0.18~0.30

≤0.020

≤0.030

复检

0.13

0.22

0.51

11.60

1.78

1.85

0.47

0.23

/

/

2 1Cr11Ni2W2MoV钢最终力学性能要求

热处理制度

力学性能

淬火

回火

σb(MPa)

σ0.2(MPa)

δ5(%)

ψ(%)

HRC

ak(KJ/m2)

1000~1020℃

油或空淬

660~690℃空冷

885

735

15

55

28.0~35.0

885


540~600℃空冷

1080

885

12

50

33.5~41.5

685


所颁QT31-WY90-13

1080

930

12

50

40.5~33.5

685

1Cr11Ni2W2MoV钢叶片的热加工工艺试验加热设备均采用RJX-45-9RJX-75-13工业电炉。原材料装炉前应彻底清除电炉内异物,杜绝混料,按工艺要求校验控温仪表;为提高炉温均匀性,可采用炉门石棉隔热栅,有效率≥87%。 三、工艺试验 航空1Cr11Ni2W2MoV钢叶片热加工工艺规范的拟定,应严格按照HB5024-89《航空用钢锻件》中的技术规定执行,最终达到表2要求的力学性能。 1.锻造工艺 1Cr11Ni2W2MoV钢叶片锻造工艺试验方案如表3所示。

3 1Cr11Ni2W2MoV钢叶片锻造工艺试验


文章分类: 材质信息
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