Способ восстановления дисков из сплава эи437бувд

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам восстановительной обработки дисков газотурбинных двигателей из жаропрочного никелевого сплава ЭИ437БУВД после длительной наработки. Цель изобретения - повышение степени восстановления механических свойств и повышение выхода годного при восстановительной обработке. Для этого диски, прошедшие длительную наработку, подвергают механической обработке в местах концентраторов напряжений на глубину 0,04-0,1% диаметра диска, а затем проводят термическую обработку в вакууме по режиму: загрузка в печь при 500-550°С, нагрев до 810-850°С, выдержка в течение 2-3 ч, охлаждение со скоростью 2-5 град/мин до 500-520°С, нагрев до 765-785°С, выдержка в течение 10-20 ч, охлаждение со скоростью 1,5-5,0 град/мин до 490-510°С, далее - на воздухе. В результате механические свойства дисков полностью восстанавливаются и повышаются по сравнению со способом-прототипом в 1,1-3,7 раза, выход годного при этом достигает 80-100% . 2 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам восстановительной обработки дефектных дисков ГТД из сплава ЭИ437БУВД после длительной наработки. Целью изобретения является повышение степени восстановления механических свойств и повышение выхода годного восстановленных дисков. Обработку проводили на дисках газотурбинного двигателя из сплава ЭИ437БУВД, прошедшего наработку в составе двигателя в течение 6000 ч. Перед термообработкой в елочных пазах и отверстиях под болты (местах наибольших концентраций напряжений) механическим способом удаляли дефектный слой на глубину 0,35-0,45 мм, т.е. на 0,04-0,1% диаметра диска. Термическую обработку проводили в промышленной вакуумной печи "Улвак". Варианты восстановительной обработки приведены в табл.1. Контрольные образцы вырезали из мест максимального повреждения материала - зон концентрации напряжений. Результаты испытаний механических свойств приведены в табл.2. Из данных таблиц видно, что применение предлагаемых режимов восстановления позволяет в 1,1-3,7 раза повысить механические свойства дисков в зонах концентрации напряжений дисков и повысить выход годного после восстановительной обработки по сравнению со способом-прототипом, предусматривающим проведение термической обработки без предварительной механической обработки по режиму: нагрев на 230-170^оС ниже температуры полного растворения γ-фазы, выдержка в течение 1-3 ч с охлаждением на воздухе, последующее двойное старение при 760-790^оС в течение 16-24 ч с охлаждением на воздухе и при 735-765^оС в течение 8-12 ч с охлаждением на воздухе. Обработка по способу-прототипу практически не восстанавливает механические свойства дисков после длительной наработки и обеспечивает низкий выход годного из-за прошедшей в дисках микропластической деформации и появления в них термических трещин в местах с малыми радиусами переходов при охлаждении на воздухе со скоростями 10-12 град/мин. Удаление поврежденного слоя в процессе обработки приводит к снижению склонности дисков к усталостному разрушению в зонах концентрации напряжений. Последующая термическая обработка по режимам 1-3 (табл.1) позволяет перераспределить выделившуюся в процессе достаривания при наработке управляющую γ^I -фазу в виде частиц оптимальной дисперсности. Структура материала при этом переходит в состояние, характерное для материала без наработки.

Формула изобретения

СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДИСКОВ ИЗ СПЛАВА ЭИ437БУВД, включающий двойное старение, отличающийся тем, что, с целью повышения степени восстановления механических свойств и повышения выхода годного восстановленных дисков, перед старениями проводят удаление поврежденного слоя в местах концентраторов напряжений на глубину 0,04 - 0,1% диаметра диска, при первом старении диск загружают в печь с температурой 500 - 550^oС, первое старение проводят при 810 - 850^oС в течение 2-3 ч, охлаждают со скоростью 2 - 5 град/мин до 500 - 520^oС, затем нагревают до температуры второго старения 765 - 785^oС, выдерживают в течение 10 - 20 ч, охлаждают со скоростью 1,5 - 5,0 град/мин до 490 - 510^oС, далее - на воздухе, причем оба старения проводят в вакууме.