GH2909-legering er et viktig ingeniørmateriale for avanserte flymotorer for å oppnå gapkontrollteknologi. Den brukes hovedsakelig til å produsere gapkontrolldeler som mellomhus for turbiner, bærende ringer og bikakestøtteringer til fjerde generasjons motorer for å redusere luftlekkasjetap, forbedre effektiviteten, redusere drivstofforbruket. GH2909 er utviklet basert på GH2907-legeringen ved å øke Si-innholdet og justere varmebehandlingsprosessen. GH2909 er en ny type Fe-Ni-Co-basert aldersherdende lavekspansjon høytemperaturlegering. Den har høy styrke og plastisitet under 650 grader, lav termisk ekspansjonskoeffisient, nesten konstant elastisitetsmodul, og god motstand mot oksidasjon og termisk tretthet og annen omfattende mekanikk. Det kan redusere gapet mellom roterende deler og stasjonære deler, oppnå gapkontroll, spare energi, redusere forbruket og øke motorkraften. Det er et ideelt høytemperaturlegeringsmateriale for luftfarts- og romfartsmotorer, så det har blitt mye brukt i flymotorer.
Gjennom årene, på grunn av begrensningene i smiutstyrsforholdene: det er bare 2,000-tonns hurtige smipresser, har produksjonen av store høytemperaturlegerte smidde stenger vært en mangel i utviklingen av høy- temperaturlegeringer for et bestemt selskap. Hovedproblemene til GH2909-legeringsstenger i stor størrelse er: (1) Strukturen er grov og ujevn, noe som fører til høy ultralydfeildeteksjonsrot og til og med alvorlig bunnbølgedempning; (2) Data for ytelsestesting varierer mye. Med forbedringen av smiutstyrsforholdene: 4500-tonns hurtigsmipressen og 1800-tonns presisjonssmimaskinen ble satt i drift, og for å forbedre og forbedre kvaliteten på GH2909-legering i stor størrelse , ble smiingsprosessen utført for å studere strukturen og egenskapene til GH2909 legeringsstenger i stor størrelse. Påvirker studien.
GH2909-legeringssmelteprosessen er vakuuminduksjon + vakuumbueomsmelting. Φ440 mm elektrodevakuumbuen smeltes om til en Φ508 mm stålblokk. Etter at stålblokken er homogenisert og varmebehandlet, blir den smidd for å produsere smidde materialer med høy temperatur i stor størrelse.
Emnesmiingen vedtar den trinnvise avkjølingsprosessen for store deformasjoner, og deformasjonsmengden i hver brann er mer enn 30%; den endelige brannsmiing varmetemperatur: 1000 grader; mesteparten av deformasjonstemperaturen: Mindre enn eller lik 955 grader, den endelige smitemperaturen: Større enn eller lik 870 grader; og tre smimetoder brukes:
(1) En 2000-tonns rask smipress trekker direkte hele stålblokken i lengde + midtsnittssegmentering + separat smiing til materialer;
(2) Hele stålblokken er laget av stål ved hjelp av en 4,500-tonns hurtigsmiingspresse med to støt- og totrekksoperasjoner + midtsnittssegmentering + en separat 1,800-tonns presisjonssmiing maskin;
(3) En 4500-tonns rask smipress brukes til å trekke ut hele stangen + lage klemmer i begge ender + kuttes i seksjoner + bruk en lekkende plate for å lage henholdsvis to støtende og totrekkende deler + en {{ 7}} tonn en-brann presisjonssmiing maskin for å lage baren; kutt deretter stengene separat. For senter-, 1/2R- og kantvevs- og tverrgående ytelsesprøver brukes et optisk mikroskop for å observere mikrostrukturen og oppdage mekaniske egenskaper, og det ferdige produktet inspiseres ved ultrasonisk feildeteksjon etter polering.
Resultatene viste at:
(1) Tonnasjen til 2000-tonns hurtigsmipresseutstyr er åpenbart begrenset.
(2) Etter metode 2 er det en liten mengde blandet krystallstruktur i midten og 1/2R av stangtverrsnittet etter smiing, og kantkornene når nivå 8, og strukturen er jevn og fin.
(3) Etter metode 3 er tverrsnittet av stangen etter smiing ensartet i midten, 1/2R og kantene. Kornene i hver del er relativt konsistente, og kornstørrelsen er rundt nivå 6. Sammenlignet med metode 1 er romtemperatur strekk flytegrense og strekkstyrke for metode 3 begge økt med mer enn 70MPa, og romtemperatur strekkplastisiteten er også betydelig økt, og nådde mer enn 3%; strekkstyrken ved høy temperatur og strekkstyrken økes begge med mer enn 20 MPa, og strekkplastisiteten ved høy temperatur er redusert; den holdbare levetiden reduseres, og den holdbare plastisiteten tilsvarer. Resultattestresultatene for metode 3 og metode 2 er likeverdige.
Derfor, metode 3, det vil si å bruke et 4500-tonns trykk for å tegne hele lengden + klemme i begge ender + skjæring i segmenter + bruk av en lekkende plate for to støt og to-trekking + en 1800- tonn en-brann presisjon smiing maskin, kan gjøre GH2909 legering stor. Spesifikasjonene til stengene er ensartede og fine i struktur, oppnår god omfattende ytelse som oppfyller kravene til standard indikatorer.
