GH4133B涡轮盘榫槽拉削变形仿真与工艺优化研究

1

作者 余宏宇 彭杰 +4 位作者 刘良宝 徐忠 王刚 李正康 邱国庆 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第4期49-55,共7页

涡轮盘是航空发动机的核心零件之一。研究中发现,实际生产中涡轮盘榫槽工作面与叶片榫齿的接触并非完全平整,导致应力集中和磨损加剧。针对GH4133B涡轮盘榫槽精拉削后工作面波纹问题,建立了拉刀局部几何角度分布模型和单位面积拉削力数... 涡轮盘是航空发动机的核心零件之一。研究中发现,实际生产中涡轮盘榫槽工作面与叶片榫齿的接触并非完全平整,导致应力集中和磨损加剧。针对GH4133B涡轮盘榫槽精拉削后工作面波纹问题,建立了拉刀局部几何角度分布模型和单位面积拉削力数学模型,并通过有限元仿真分析了动态拉削力作用下的榫槽变形规律。研究结果表明,榫槽厚度、两侧刚度差异及安装角对加工精度有显著影响。基于仿真结果,提出了针对性的工艺优化方案,以提高拉削效率和精度,为涡轮盘制造提供了重要的工艺基础。 展开更多

关键词 涡轮盘榫槽 高温合金 拉削加工 变形控制 有限元仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

GH4169高温合金涡轮盘表面径轴向裂纹的渗透检测可行性 被引量：11

2

作者 乔海燕 任学冬 +1 位作者 史亦韦 陶春虎 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期92-96,共5页

分别选用ZL-27A与ZL67渗透液对GH4169涡轮盘表面径轴向裂纹进行高灵敏度后乳化型与高灵敏度水洗型荧光渗透检测,超声波预清洗30 min后,渗透液浸渍与滴落60 min。利用体式镜和扫描电镜研究径轴向裂纹的宏观与微观特征。研究结果表明:GH4... 分别选用ZL-27A与ZL67渗透液对GH4169涡轮盘表面径轴向裂纹进行高灵敏度后乳化型与高灵敏度水洗型荧光渗透检测,超声波预清洗30 min后,渗透液浸渍与滴落60 min。利用体式镜和扫描电镜研究径轴向裂纹的宏观与微观特征。研究结果表明:GH4169高温合金涡轮盘在锻造过程中造成的表面径轴向裂纹,在高温下被表面氧化形成Cr_2O_3为主的复杂氧化物层堵塞开口,使得渗透检测方法对其检出并不十分有效。 展开更多

关键词 gh4169 涡轮盘 高温氧化 渗透检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

FGH96粉末高温合金涡轮盘淬火过程界面换热系数的研究 被引量：7

3

作者 张家锋 邹金文 +1 位作者 康进武 柳百成 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期26-29,共4页

以试验方法研究了FGH96粉末高温合金涡轮盘在空冷、风冷和油淬等条件下的表面换热行为,进而反算求解得到了界面换热系数,并将其应用到实际盘件热处理过程的数值模拟当中。结果表明,油淬条件下的界面换热系数远大于其他两种冷却方式,其... 以试验方法研究了FGH96粉末高温合金涡轮盘在空冷、风冷和油淬等条件下的表面换热行为,进而反算求解得到了界面换热系数,并将其应用到实际盘件热处理过程的数值模拟当中。结果表明,油淬条件下的界面换热系数远大于其他两种冷却方式,其最大值约为空冷换热系数最大值的10倍。现有工艺适合文中涡轮盘的热处理,淬火应力低于材料对应温度的屈服强度。 展开更多

关键词 粉末高温合金涡轮盘 热处理 界面换热系数 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型涡轮盘用高性能粉末高温合金的研究进展 被引量：16

4

作者 吴凯 刘国权 +3 位作者 胡本芙 张义文 陶宇 刘建涛 《中国材料进展》 CAS CSCD 2010年第3期23-32,共10页

综合分析了国外第3代粉末高温合金的化学成分、显微组织和点阵常数,总结出新型涡轮盘用高性能粉末高温合金的研发趋势,重点介绍了作者课题组与钢铁研究总院合作在国内率先进行我国新型第3代高性能粉末高温合金的初期研究工作与成果,并... 综合分析了国外第3代粉末高温合金的化学成分、显微组织和点阵常数,总结出新型涡轮盘用高性能粉末高温合金的研发趋势,重点介绍了作者课题组与钢铁研究总院合作在国内率先进行我国新型第3代高性能粉末高温合金的初期研究工作与成果,并提出了研制高性能粉末高温合金的重点研究方向。 展开更多

关键词 粉末高温合金 涡轮盘 合金成分 热变形 热处理

在线阅读 下载PDF 职称材料

GH4169合金涡轮盘热模锻工艺的优化研究 被引量：17

5

作者 张海燕 张士宏 +2 位作者 张伟红 王忠堂 程明 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期69-75,共7页

在GH4169合金涡轮盘的实际生产中存在不同程度的组织不均匀性和折叠等缺陷,从而降低了涡轮盘的使用性能。文章将GH4169合金的热加工图以及动态再结晶模型和晶粒长大模型与有限元结合,同时采用Kumar模型描述GH4169合金的本构关系,预测了... 在GH4169合金涡轮盘的实际生产中存在不同程度的组织不均匀性和折叠等缺陷,从而降低了涡轮盘的使用性能。文章将GH4169合金的热加工图以及动态再结晶模型和晶粒长大模型与有限元结合,同时采用Kumar模型描述GH4169合金的本构关系,预测了某GH4169合金涡轮盘热模锻造过程中功率耗散因子η和组织的分布,以及塑性失稳区的位置,预测结果与实际结果一致。运用正交设计试验方法分析了各工艺参数对终锻温度和涡轮盘内组织分布均匀性的影响。 展开更多

关键词 gh4169合金 涡轮盘 热加工图 Kumar本构模型 二次开发 组织模拟 正交设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

飞机涡轮盘用镍基粉末高温合金研究进展 被引量：18

6

作者 陈焕铭 胡本芙 +2 位作者 张义文 余泉茂 李慧英 《材料导报》 EI CAS CSCD 2002年第11期17-19,共3页

综述了国内外飞机涡轮盘用镍基粉末高温合金的研究进展,分析了国内在粉末高温合金的研制过程中面临的问题及其解决途径。

关键词 飞机 涡轮盘 镍基粉末高温合金 制粉工艺 热处理工艺 发动机 材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

双性能粉末高温合金涡轮盘的研究进展 被引量：18

7

作者 胡本芙 田高峰 +1 位作者 贾成厂 刘国权 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2007年第4期80-84,共5页

粉末高温合金由于在高温条件下表现出一系列优越的性能而成为制造高推重比航空发动机涡轮盘等热端部件的首选材料,特别是近年来对具有双晶粒组织的双性能涡轮盘不断深入的研究,使粉末高温合金应用前景更加乐观。本文论述国内外双性能粉... 粉末高温合金由于在高温条件下表现出一系列优越的性能而成为制造高推重比航空发动机涡轮盘等热端部件的首选材料,特别是近年来对具有双晶粒组织的双性能涡轮盘不断深入的研究,使粉末高温合金应用前景更加乐观。本文论述国内外双性能粉末高温合金涡轮盘的研究进展,重点分析在制备中面临的问题,并对国内研制双性能涡轮盘提出建议。 展开更多

关键词 航空发动机 双性能涡轮盘 粉末高温合金 双重组织

在线阅读 下载PDF 职称材料

涡轮盘用高性能粉末高温合金的优化设计探讨 被引量：14

8

作者 胡本芙 田高峰 +1 位作者 贾成厂 刘国权 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期292-300,共9页

从成分和组织两个方面分析近年来国内外涡轮盘用粉末高温合金的优化设计过程,总结新的合金化途径对合金力学性能的影响规律,探讨合适的热处理工艺对获取最佳显微组织的重要性,并为国内开展新型高性能粉末高温合金优化设计提出建议。

关键词 航空发动机 涡轮盘 粉末高温合金 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

保持时间对涡轮盘材料GH4133合金热机械疲劳性能的影响 被引量：6

9

作者 王建国 王连庆 +1 位作者 王红缨 徐世平 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2000年第4期20-25,共6页

通过在热机械循环最高温度处进入不同保持时间 ,研究了保持时间对涡轮盘材料GH41 33合金热机械疲劳性能及其寿命的影响。结果表明 ,对于不同保持时间 ,无论是同相位热机械疲劳还是反相位热机械疲劳 ,材料在温度升高的过程中均呈现循环... 通过在热机械循环最高温度处进入不同保持时间 ,研究了保持时间对涡轮盘材料GH41 33合金热机械疲劳性能及其寿命的影响。结果表明 ,对于不同保持时间 ,无论是同相位热机械疲劳还是反相位热机械疲劳 ,材料在温度升高的过程中均呈现循环软化特性 ,并且随着应变量的增大循环软化速率加快 ,在温度降低的过程中无明显的循环硬化或循环软化 ;而保持时间对同相位热机械疲劳寿命影响较为显著 。 展开更多

关键词 热机械疲劳 gh4133合金 保持时间 疲劳寿命 航空发动机 涡轮盘材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

航空发动机高温合金涡轮盘抗疲劳制造评价方法研究 被引量：8

10

作者 杨健 刘国良 +2 位作者 魏磊 吕建勋 张爽 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期86-93,共8页

针对航空发动机高温合金涡轮盘的机加及喷丸强化表面，使用金相显微分析、X射线残余应力检测等实验技术手段，研究了高温合金涡轮盘的表面微观表征及评价方法、力学表征及评价方法。结果表明：（1）机械加工表面微观形貌主要包括：变形... 针对航空发动机高温合金涡轮盘的机加及喷丸强化表面，使用金相显微分析、X射线残余应力检测等实验技术手段，研究了高温合金涡轮盘的表面微观表征及评价方法、力学表征及评价方法。结果表明：（1）机械加工表面微观形貌主要包括：变形层、应变线、皱折、拉扯和白层等特征；喷丸表面微观形貌为表层组织剧烈变形、晶格扭曲和双向交滑移；（2）喷丸后表面残余压应力处于725～850MPa范围内；（3）深度为0．02mm的表面划痕对FGH96涡轮盘的疲劳寿命影响较小，深度≤10μm的表面变形层对FGH96涡轮盘的疲劳寿命影响不明显。 展开更多

关键词 高温合金涡轮盘 抗疲劳制造技术 表面完整性 显微组织 残余应力 评价方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

喷射成形技术在涡轮盘高温合金中的应用 被引量：2

11

作者 孙剑飞 沈军 +2 位作者 杜兴蒿 贾均 李庆春 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期12-16,共5页

喷射成形是一种新型快速凝固技术，采用这项技术制备的镍基合金，具有细小、球状的晶粒和均一的组织，从而提高其性能。本文综述了喷射成形技术在涡轮盘用镍基高温合金中的应用及其发展与研究现状。

关键词 涡轮盘 镍基 高温合金 喷射成形

在线阅读 下载PDF 职称材料

锻造工艺对GH901高温合金涡轮轴锻件磨损性能的影响 被引量：2

12

作者 段少丽 刘俊杰 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第21期109-112,共4页

采用不同的始锻温度、终锻温度和锻压速度对GH901高温合金涡轮轴毛坯进行了锻造,并分别进行了25℃室温和600℃高温环境下的耐磨损性能测试与分析。结果表明:在试验条件下,随始锻温度从1060℃升高至1140℃,终锻温度从860℃升高至940℃,... 采用不同的始锻温度、终锻温度和锻压速度对GH901高温合金涡轮轴毛坯进行了锻造,并分别进行了25℃室温和600℃高温环境下的耐磨损性能测试与分析。结果表明:在试验条件下,随始锻温度从1060℃升高至1140℃,终锻温度从860℃升高至940℃,或锻压速度从6 mm/s增加至12 mm/s,锻件的室温和高温磨损体积均先减小后增大,耐磨损性能先提高后下降。高温合金涡轮轴锻件始锻温度优选为1120℃,终锻温度优选为920℃,锻压速度为10 mm/s。 展开更多

关键词 锻造工艺 gh901高温合金 涡轮轴 耐磨损性能 始锻温度 终锻温度 锻压速度

在线阅读 下载PDF 职称材料

粉末高温合金FGH99电火花电解线切割复合加工试验研究

13

作者 印峻 韩钊 +2 位作者 赵宝乐 冯业飞 房晓龙 《电加工与模具》 北大核心 2024年第6期46-51,共6页

为实现粉末高温合金FGH99的高效精密高表面质量加工,提出电火花电解线切割加工方法。首先开展了单向走丝电火花线切割加工FGH99试验,研究了脉冲宽度、脉冲间隔和电压对加工效率、表面粗糙度和重铸层厚度的影响,在脉冲宽度14μs、脉冲间... 为实现粉末高温合金FGH99的高效精密高表面质量加工,提出电火花电解线切割加工方法。首先开展了单向走丝电火花线切割加工FGH99试验,研究了脉冲宽度、脉冲间隔和电压对加工效率、表面粗糙度和重铸层厚度的影响,在脉冲宽度14μs、脉冲间隔15μs、电压30 V的参数组合下可达到加工速度58.41 mm^(2)/min、表面粗糙度Ra3.628μm和重铸层最大厚度3.09μm;基于此,开展了电解线切割精整加工试验,在电压40 V、频率40 kHz、占空比25%、进给速度3 mm/min的条件下获得表面粗糙度Ra0.3μm。结果表明,通过优化电火花和电解线切割加工参数,可实现FGH99材料的高效无重铸层加工,为航空发动机涡轮盘榫槽的高性能制造提供思路。 展开更多

关键词 电火花线切割加工 电解线切割加工 涡轮盘榫槽 粉末高温合金

在线阅读 下载PDF 职称材料

高温合金涡轮盘枞树型榫槽的铣削试验研究 被引量：4

14

作者 徐艳 李俊成 《汽轮机技术》 北大核心 2002年第6期379-380,共2页

通过试验确定镍基合金涡轮盘铣削加工的可行性以及各种参数的确定。

关键词 高温 涡轮盘 枞树型榫槽 汽轮机 转子 镍基合金 刀具材质 几何角度 切削参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

GH4586合金涡轮盘预制坯优化与组织均匀性控制 被引量：2

15

作者 王凯 张静 +1 位作者 刘进涛 苗金武 《火箭推进》 CAS 2021年第1期83-89,共7页

GH4586合金涡轮盘是新一代液体火箭发动机的核心部件之一,服役环境极其恶劣,提高涡轮盘模锻件微观组织均匀性有益于提高产品力学性能的稳定性和可靠性。通过热压缩试验,研究了变形温度、应变对GH4586合金微观组织和再结晶行为的影响,得... GH4586合金涡轮盘是新一代液体火箭发动机的核心部件之一,服役环境极其恶劣,提高涡轮盘模锻件微观组织均匀性有益于提高产品力学性能的稳定性和可靠性。通过热压缩试验,研究了变形温度、应变对GH4586合金微观组织和再结晶行为的影响,得到了GH4586合金热成形工艺参数范围;结合有限元仿真和模锻成形试验,分析了不同预制坯形状对涡轮盘模锻件应变分布和组织均匀性的影响,采用从边缘到中心梯度升高的双陀螺形预制坯形状、在1060℃条件下进行模锻成形,可以获得组织均匀的涡轮盘模锻件,心部晶粒度等级达到6~7级,盘部R/2处和边缘处晶粒度等级7~8级;室温、低温和高温力学性能均满足标准要求,特别是-196℃时延伸率和600℃时抗拉强度相较原工艺方案分别提高了37%和12%。 展开更多

关键词 gh4586合金 涡轮盘 组织均匀性 模锻 预制坯

在线阅读 下载PDF 职称材料

美国为涡轮盘研制出新一代粉末高温合金 被引量：4

16

作者 孙广华 《航空发动机》 2006年第4期48-48,共1页

关键词 粉末高温合金 涡轮盘 美国 燃气涡轮发动机

在线阅读 下载PDF 职称材料

空客A380使用粉末冶金高温合金涡轮盘 被引量：1

17

作者 亓家钟（摘译） 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期74-74,共1页

安装美国喷气发动机的空客A380超大型喷气客机在2006年投入使用时，发动机将采用GE、Pratt＆Whitney和美国宇航局联合开发的用新型Ni基粉末冶金高温合金制造的高温倩压涡轮盘。粉末冶金涡轮盘通常是经热压、热挤与等温锻造制取的。这种... 安装美国喷气发动机的空客A380超大型喷气客机在2006年投入使用时，发动机将采用GE、Pratt＆Whitney和美国宇航局联合开发的用新型Ni基粉末冶金高温合金制造的高温倩压涡轮盘。粉末冶金涡轮盘通常是经热压、热挤与等温锻造制取的。这种涡轮盘还将用在GE飞机发动机公司与Pratt＆Whitney公司联合开发的新型商业GP7200发动机上。 展开更多

关键词 高温合金 粉末冶金 A380 涡轮盘 GP7200发动机 喷气发动机 美国宇航局 联合开发 飞机发动机 投入使用

在线阅读 下载PDF 职称材料

涡轮盘用高温合金的应用研究

18

作者 周瑞发 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 1990年第1期26-33,共8页

本文叙述了几种涡轮发动机涡轮盘用高温合金的失效事例、冶金缺陷、应用性能及寿命预测。广泛的研究表明,屈服强度低、粗晶粒尺寸、冶金缺陷的存在是造成涡轮盘用高温合金早期失效的主要原因。通过本文,我们能够用模拟试验结果计算涡轮... 本文叙述了几种涡轮发动机涡轮盘用高温合金的失效事例、冶金缺陷、应用性能及寿命预测。广泛的研究表明,屈服强度低、粗晶粒尺寸、冶金缺陷的存在是造成涡轮盘用高温合金早期失效的主要原因。通过本文,我们能够用模拟试验结果计算涡轮盘的寿命。 展开更多

关键词 高温合金 涡轮盘 航空发动机

在线阅读 下载PDF 职称材料

发动机粉末合金高压涡轮盘断裂的原因 被引量：11

19

作者 刘丽玉 陶春虎 +2 位作者 刘昌奎 张义文 李永斌 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期108-112,共5页

某型发动机在进行300h长试试车过程中,材料为FGH4097粉末高温合金的高压涡轮盘发生断裂,造成发动机烧毁,对涡轮盘掉块断口进行宏观、微观观察以及能谱分析,对故障原因进行了排查并对排查结果进行了模拟试验。结果表明:失效的高压涡轮盘... 某型发动机在进行300h长试试车过程中,材料为FGH4097粉末高温合金的高压涡轮盘发生断裂,造成发动机烧毁,对涡轮盘掉块断口进行宏观、微观观察以及能谱分析,对故障原因进行了排查并对排查结果进行了模拟试验。结果表明:失效的高压涡轮盘为疲劳断裂,涡轮盘疲劳断裂的原因是其冷却孔边存在的夹杂物以及夹杂物周围的大面积原始颗粒边界(PPB),夹杂物主要为电弧焊的焊渣,PPB是焊渣与合金反应生成的伴生物。 展开更多

关键词 涡轮盘 Fgh4097粉末高温合金 夹杂物 断裂

在线阅读 下载PDF 职称材料

机械加工表面完整性对高温合金材料GH33A疲劳寿命的影响 被引量：3

20

作者 任敬心 黄奇 +1 位作者 张智龙 康仁科 《航空工艺技术》 1991年第5期2-5,共4页

为了提高航空发动机零件的疲劳寿命,本文研究了加工参数对表面完整性以及表面完整性对航空发动机涡轮盘高温合金GH33A材料疲劳寿命的影响。

关键词 表面完整性 涡轮盘 高温合金

在线阅读 下载PDF 职称材料