Способ изготовления лопаток из листовых заготовок

Способ изготовления лопаток из листовых заготовок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 пи тем J о оiь10 тG

I 1 I .,л\

GllNCAHNK

ИЗОБРЕТЕНИЯ

М n8ÒÎÐÑÊÎÌÓ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.09,77 (2!) 2619138/25-27

Союз Советскмк

Соцналмстммеских

Республик 651878 г (5!) М. Кл.

В 21 Р 53/78

В 21 К 3/04 с присоединением заявки №

Гфаудератеенныз квнитет

СССР а делам лзоаретеннй н аткритнй (23) Приоритет. Опубликовано15.03.79.Бюллетень № 10 (53} УДК 621.73 (088. 8) Дата опубликования описания 17.03.79 (72) Авторы изобретения

E. А. Коломыцев, Г. М. Концевич, A. А. Великасов и В, И. Тарадонов

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторскотехнологический институт компрессорного машиностроения (71} Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛОПАТОК

ИЗ ЛИСТОВЫХ ЗАРЭТОВОК

Изобретение относится к обработке мэталлов давлением,. а именно к способам изготовления лопаток из листовых заготовок, Известен способ изготовления лопаток иэ листовых заготовок, при котором заготовку нагревают до температуры, . выше температуры фазовых преврашений, штампуют в штампе и выдерживают в нем, после чего полученную штамповку охлаждают на воздухе 11), Зтот способ не обеспечивает требуемой точности лопаток.

Известен также способ изготовления лопаток иэ листовых заготовок, заключаюшийся в нагреве заготовки до температ5 туры фазовых преврашений материала затотовки, штамповке заготовки и выдерживании полученной штамповки в штампе под давлением |2j.

Однако и втот способ не обеспечимет требуемой точности изготовления ло паток, так как при выдержке лопаток в штампе под давлением до температуры высокого отпуска происходит дестабилизация аустенита вследствие интенсивного образования карбидов хрома. При выделении карбидов хрома аустенит обедняется углеродом и хромом, в результате чего значительно уменьшается стабильность аустенита и повышается температура точки мартенситйого преврашения (М ). В результате при охлаждении оттцтампованной лопатки от температуры высокого отпуска до комнатной и в процессе хранения лопаток в заделе происходят аустенито-мартенситные преврашения, приводяшие к значительному изменению формы лопаток во времени (до +3-8 мм по рабочим и до +,0,5- 2,0 мм по привалочным поверхностям).

Целью изобретения является повышение точности лопаток при изготовлении их иэ стали переходного аустенитно-мартенситного класса.

Цель достигается тем, что вьшеръивание штамповки производят под давлением, равным величине усилия окончания

651978

Филйал НЛП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 штамповки, OXttaoKttatt lIITaMIIOBKQ TtpH etOM до температуры мвртенситного превращения.

Это приводит к стабилизации остаточной аустенитной фазы и тормозит дальнейший процесс мартенситного превращения, При отсутствии деформации и давления температура начала мартенситнбго превращения для стали 09Х15Н8Ю Т„„=

20 С. При наличии деформации и давления температура начала мартенситного преврашения значительна повышается.

В предлагаемом способе увеличена скорость охлаждения штамповки и интервале о температур 600-20 С за счет выдержки штамповки в водоохлаждаемом штампе под давлением до комнатной температуры.

Наличие деформации и давления повышают температуру начала мартенситного превращенияя, приводят K получению стабильной аустенитной фазы в сталях аустеиито-мартенситного класса и подавлению "-м превращений, что является нричиной стабилизации формы лопаток.

Предложенный способ осуществляется в следующей последовательности.

Из листовсго металла вырезают заготовки лопаток по чертежу заготовки.

На поверхность заготовок лопаток наносят защитное покрытие (например, смесь алюминиевой пудры с графитом), Нагревают заготовки до температуры фазовых превращений материала. Затем штампуют лопатки в водоохлаждаемом штампе и ! выдерживают штамповку лопатки в штампе под давлением окончания штамповки до температуры мартенситных превращений.

Пример. Проводилось изготовле» ние лопаток рабочего колеса центробеж його компрессора ГЩ-Ц-6,3 из стали аустенито-мартенситного класса

09Х15НЯВ D3CT 5232-72. Нагретая до 950 С заготовка лопатки из листовой стали толщиной д 3 мм подвергалась штамповке в водоохлаждаемом штампе на гидравлическом прессе P = 250 т,с, При достижении усилия окончания штамповки Р 220 т.с. давление пресса не снималось„а производилась выдержка штамповки лопатки под давлением окончания штамповки в течение 4 мин до. температуры Т= 20-30 С.

Предварительно на экспериментальном штампе было записано температурное поле штамповки лопатки, согласно которому температура штамповки лопатки выравии-:

UHHHllH Заказ 920/8 ваечся с температу к>й рабочих елемеитов штампа (при толщине заготовки д = Змм) в течение 4 мин. Отштампованные лопатки подвергались контролю по рабочим поверхностям и передавались на механическую обработку по привалочным поверхностям K основному и покрывному дискам, сборку и пайку в вакууме, Дестабилизация аустенитной фазы перед упрочияюшей термообработкой рабочих колес (обрабоч ка холодом - 70 С, 2 ч, старение 350380 С, 2 ч) осуществляется нагревом под пайку до температуры 3 250 С. Производилась опытная проверка партий лопаток, изготовленных по разработанной технологии,. в течение 60 суток, эаметttoto изменения формы лопаток не наблю далось, В то же время без выдержки ло паток под давлением до температуры на чала мартенсичиых превращений, т.е. при снятии давлений пресса при температуре штамповок Т 500-600 С и дальнейшем охлаждении их на воздухе, изменения формы лопаток измерялись 5-10 мм, что приводило к браку лопаток.

Использование предлагаемого способа изготовления лопаток иэ сталей переходного аустенитно-мартенсигл ого класса обеспечивает повышение точности изго30 товления лопаток в процессе штамповки при отсутствующем изменении формы лопа"гок во времени в процес се хранения запела.

Формула изобретения

Способ изготовления лопаток из листовых заготовок, заключающийся в нагиеве заготовки до температуры фазовых превращений материала заготовки, штамповке заготовки и выдерживании полученной штамповки в штампе под давлением, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности лопаток при иэготов ленни их из бтали переходного аустенитно-мартенситного класса, выдерживание штамповки производят под давлением, равным величине усилия окончания штамповки, охлаждая штамповку при этом до температуры мартенси того превращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Х. Броверман.М, В. "Технология про изводства центробежных компрессорных машин, М., Машгиз, 1960, с. 136-141.

2. Вестник машиносчроения ¹ 7, l968, с. 69-71.

Тираж 1033 Подписное