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镍基高温合金高筒环锻件的辗轧成形方法
发明专利权授予专利号: CN102085550A
申请人: 贵州安大航空锻造有限责任公司
发明人: 刘峰;王龙祥;顾莉莉;蒋礼萍;张小林;葛金峰;谭明明;臧黔
申请日期: 2010-12-10
公开日期: 2012-09-19
IPC分类:
B21H1/06
摘要:
本发明公开了一种镍基高温合金高筒环锻件的辗轧成形方法，为轧制成形薄壁及组织和性能优良的高筒环锻件，其技术方案为：先把经预热的随动模套和加热到变形温度的镍基高温合金预轧坯套装进轧环机，由轧环机的主辊、芯辊、抱辊和上、下锥辊对该两个工件进行定位；再启动轧环机，由其芯辊沿径向朝主辊方向作进给运动并与主辊一起以400KN～4500KN的轧制力在随动模套内辗轧预轧坯，使其以2mm/s～12mm/s的速度沿径向展宽，壁厚逐渐减小，其变形量达30％～45％后被辗轧成高筒环锻件，辗轧时上、下锥辊及两个抱辊不随预轧坯的径向展宽而外移。采用该方法轧制成形的镍基高温合金高筒环锻件的壁厚最小值是25mm，高厚比的最大值是25mm，该锻件主要用于航空航天等领域使用的前机匣等回转体零部件。
主权项:
1.一种镍基高温合金高筒环锻件的辗轧成形方法，其特征在于，包括以下步骤：预热随动模套到260℃～310℃的温度，并加热镍基高温合金预轧坯到980℃～1060℃的变形温度；把所述随动模套和预轧坯装进轧环机，使随动模套套住预轧坯、预轧坯套住芯辊并且沿主辊和芯辊的中心距方向随动模套与主辊的外周面之间、随动模套的内环面与预轧坯的外周面之间、以及预轧坯的内环面与芯辊的外周面之间分别相切接触，随动模套被两个抱辊在其外周面扶持，上锥辊和下锥辊沿随动模套和预轧坯的上、下端面夹持该两个工件；启动轧环机使其主辊旋转并驱动随动模套、预轧坯、芯辊和两个抱辊转动，同时由轧环机驱动上锥辊和下锥辊夹持住随动模套和预轧坯一起转动，芯辊沿径向朝主辊方向作进给运动并与主辊一起以400KN～4500KN的轧制力在随动模套内辗轧预轧坯，预轧坯以2mm/s～12mm/s的速度沿径向展宽，壁厚逐渐减小，其变形量达30％～45％后被辗轧成高筒环锻件，辗轧时上、下锥辊及两个抱辊不随预轧坯的径向展宽而外移。
铁基高温合金高筒环锻件的辗轧成形方法
发明专利权授予专利号: CN102085551A
申请人: 贵州安大航空锻造有限责任公司
发明人: 魏志坚;张衡;王超;苏春民;彭泉兴;田云;闵伟忠;李兴品
申请日期: 2010-12-10
公开日期: 2012-08-08
IPC分类:
B21H1/06
摘要:
本发明公开了一种铁基高温合金高筒环锻件的辗轧成形方法，为轧制成形薄壁及组织和性能优良的高筒环锻件，其技术方案为：先把经预热的随动模套和加热到变形温度的钛合金预轧坯套装进轧环机，由轧环机的主辊、芯辊、抱辊和上、下锥辊对该两个工件进行定位；再启动轧环机，由其芯辊沿径向朝主辊方向作进给运动并与主辊一起以380KN～4300KN的轧制力在随动模套内辗轧预轧坯，使其以3mm/s～10mm/s的速度沿径向展宽，壁厚逐渐减小，其变形量达25％～45％后被辗轧成高筒环锻件，辗轧时上、下锥辊及两个抱辊不随预轧坯的径向展宽而外移。采用该方法轧制成形的钛合金高筒环锻件的壁厚最小值是25mm，高厚比的最大值是25mm，该锻件主要用于航空航天等领域使用的封严环等回转体零部件。
主权项:
1.一种铁基高温合金高筒环锻件的辗轧成形方法，其特征在于，包括以下步骤：预热随动模套到260℃～310℃的温度，并加热铁基高温合金预轧坯到1000℃～1100℃的变形温度；把所述随动模套和预轧坯装进轧环机，使随动模套套住预轧坯、预轧坯套住芯辊并且沿主辊和芯辊的中心距方向随动模套与主辊的外周面之间、随动模套的内环面与预轧坯的外周面之间、以及预轧坯的内环面与芯辊的外周面之间分别相切接触，随动模套被两个抱辊在其外周面扶持，上锥辊和下锥辊沿随动模套和预轧坯的上、下端面夹持该两个工件；启动轧环机使其主辊旋转并驱动随动模套、预轧坯、芯辊和两个抱辊转动，同时由轧环机驱动上锥辊和下锥辊夹持住随动模套和预轧坯一起转动，芯辊沿径向朝主辊方向作进给运动并与主辊一起以380KN～4300KN的轧制力在随动模套内辗轧预轧坯，预轧坯以3mm/s～10mm/s的速度沿径向展宽，壁厚逐渐减小，其变形量达25％～45％后被辗轧成高筒环锻件，辗轧时上、下锥辊及两个抱辊不随预轧坯的径向展宽而外移。
高性能铸造镁合金及其制备方法
专利权的终止专利号: CN101985715A
申请人: 沈阳工业大学
发明人: 任英磊;邱克强;尤俊华
申请日期: 2010-12-08
公开日期: 2012-07-04
IPC分类:
C22C23/04
摘要:
高性能铸造镁合金及其制备方法，镁合金组分及质量百分比：Zn8%，Al6%，Cu1%~5%，Ca1%~5%，Mn1.5%，Si1%，余量Mg。方法：按上述百分比配料；用铁坩埚在电阻炉中熔炼Mg，再加入Zn、Al、Cu、Ca、Mn和Si，温度720℃~770℃，用N2和SF6混合作为保护气体，将得到的液态金属在710℃~750℃浇注；所得产物在380℃~420℃固溶3~6小时，再在170℃~190℃时效10~20小时。得到高性能铸造镁合金，抗拉强度≥320MPa、延伸率≥4%，具有良好的综合力学性能，可广泛应用于商业部件，包括汽车零部件、电子产品部件及航天航空用部件。
主权项:
1.高性能铸造镁合金，其特征在于：镁合金中的组分及质量百分比为：Zn 8%，Al 6%，Cu 1%~5%，Ca 1%~5%，Mn 1.5%，Si 1%，余量为Mg。
一种等温锻造用大型K403高温合金模具的铸造方法
发明专利权授予专利号: CN102107260A
申请人: 陕西宏远航空锻造有限责任公司
发明人: 高映民;郭鸿镇;姚泽坤;虢迎光
申请日期: 2010-12-07
公开日期: 2012-07-04
IPC分类:
B22D18/06
摘要:
本发明属于铸造技术，涉及采用K403高温合金铸造一种大型等温锻造用模具的方法。本发明等温锻造用大型K403高温合金模具的铸造方法根据模具要求，设计铸件图，确定机械加工余量、铸件综合收缩率、浇注系统及冒口位置、大小；制作砂型并烘干，根据合金化学成分配置原材料，然后熔炼浇注；铸件浇注后保持在真空状态下至少20分钟后出炉进行冷却；铸件出炉后继续冷却，凝固完毕后开箱；将清理完浇冒口的铸件阶段性降温后出炉。本发明通过对碳、锆等个别成分的严格控制，并通过工艺的改进以及对后续冷却、清理过程的严格控制，有效减少热应力，防止裂纹乃至断裂的发生，提高模具质量，延长模具使用寿命，因此具有较大实际应用价值。
主权项:
1.一种等温锻造用大型K403高温合金模具的铸造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：根据模具要求，设计铸件图，确定机械加工余量、铸件综合收缩率、浇注系统及冒口位置、大小；步骤2：制作砂型并烘干；步骤3：根据合金化学成分配置原材料，要求配料必须确保“C”含量0.170％-0.173％，“Zr”含量0.0050％-0.0054％，其余元素符合标准；步骤4：熔炼浇注，4.1将烘干的砂型放入浇注室，砂型温度达到要求温度时，先将部分金属元素加入熔炼炉，剩余元素加入加料室；4.2抽真空，当真空度达到50Pa以内时，开启高真空泵抽高真空至3Pa以内送电熔化，当炉内元素全部化清时，缓慢加入剩余元素，并控制金属元素加入速度以避免温度升高过快；4.3待元素全部化清，取样分析钢水化学成分合格，继续送电升温；4.4保持一定的过热度情况下，当超过规定的浇注温度时，通过停电静置降低浇注温度；步骤5：铸件浇注后保持在真空状态下至少20分钟后出炉进行冷却；步骤6：铸件出炉后继续冷却，凝固完毕后开箱；步骤7：将清理完浇冒口的铸件阶段性降温后出炉。
航空紧固件用钛合金及其制备方法
专利权的终止专利号: CN102011026A
申请人: 河北工业大学
发明人: 崔春翔;刘双进;姚勋;孙继兵;戚玉敏;王清周;杨薇
申请日期: 2010-12-02
公开日期: 2012-06-27
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明航空紧固件用钛合金及其制备方法，涉及钛基合金，其元素组成的质量百分比为Al：5％～9％、V：1％～6％、Mo：8％、Nb：11％～15％、Zr：1％、Cr：0.1％～2％和余量为Ti；在该钛合金的熔炼过程中加入非晶钛合金孕育剂。本发明航空紧固件用钛合金具有新的更加合理的元素组成成分，在熔炼工艺中加入了非晶钛合金孕育剂，增加了钛合金凝固时的异质形核核心，细化了铸态钛合金晶粒用本发明航空紧固件用钛合金的制备方法制得的航空紧固件用钛合金产品的抗拉强度可以达到1370MPa，延伸率可以达到11.6％，强韧兼备，可广泛应用于生产制造民用航空飞机的紧固件。
主权项:
1.航空紧固件用钛合金，其特征在于：其元素组成的质量百分比为Al：5％～9％、V：1％～6％、Mo：8％、Nb：11％～15％、Zr：1％、Cr：0.1％～2％和余量为Ti。
一种空心叶片内腔抗高温氧化及腐蚀扩散渗层的制备方法
专利权人的姓名或者名称、地址的变更专利号: CN102485934A
申请人: 沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司
发明人: 张尊礼;张凡云;史凤岭;彭新;牛静
申请日期: 2010-12-01
公开日期: 2013-06-05
IPC分类:
C23C10/58
摘要:
一种空心叶片内腔抗高温氧化及腐蚀扩散渗层的制备方法，其特征在于：具体的制备步骤如下，制备镍铬渗剂和铬铝渗剂；将制备的镍铬渗剂经1000℃～1050℃/1h~2h焙烧，然后用60目筛子过筛，装入密封的容器内待用；然后制备的铬铝渗剂经1100℃～1150℃/1h~2h和950℃～1000℃/1h~2h焙烧，然后用60目筛子过筛，装入密封的容器内待用；然后制备空心叶片的渗层，该渗层使镍基高温合金叶片的工作温度从900℃提高到1050℃～1100℃，可以使叶片内腔及外表面同时制备渗层，并能显著提高叶片的抗高温氧化、腐蚀能力。
主权项:
1.一种空心叶片内腔抗高温氧化及腐蚀扩散渗层的制备方法，其特征在于：具体的制备步骤如下， ——制备渗剂： （1）、制备镍铬渗剂：将铬粉、镍粉、三氧化二铝粉、镍-钇合金粉、氯化铵按照如下重量比配制成镍铬渗剂； 铬粉 7%~10%； 镍粉 24%~27%； 三氧化二铝粉 60%~62%； 镍-钇合金粉 3%~5%； 氯化铵 余量； （2）、制备铬铝渗剂：将铬粉、铝粉、三氧化二铝粉、镍-钇合金粉、氯化铵按照如下重量比配制成铬铝渗剂； 铬粉 38%~40%； 铝粉 4%~6%； 三氧化二铝粉 51%~53%； 镍-钇合金粉 3%~5%； 氯化铵 余量； ——焙烧渗剂： （3）、将（1）中制备的镍铬渗剂经1000℃～1050℃/1h~2h焙烧，然后用60目筛子过筛，装入密封的容器内待用； （4）、将（2）中制备的铬铝渗剂经1100℃～1150℃/1h~2h和950℃～1000℃/1h~2h焙烧，然后用60目筛子过筛，装入密封的容器内待用； ——制备渗层： （5）、将（3）中焙烧后的镍铬渗剂灌入叶片内腔内，并将叶片用镍铬渗剂埋入渗罐中，然后放入真空炉内加热，首先加热到400℃，保温1.5h～2h，再升温至800℃，保温1h，再升温值最终温度1000℃～1100℃，保温4h～5h，随炉冷却至200℃以下，出炉。 （6）、将（5）中出炉的叶片上的镍铬渗剂清理干净后，再将（4）中焙烧后的铬铝渗剂灌入叶片内腔内，并将叶片用铬铝渗剂埋入渗罐中，然后放入真空炉内加热，首先加热到400℃，保温1.5h～2h，再升温至800℃，保温1h，再升温至1000℃，保温2h，再升温至1050℃，保温2h，再升温至最终温度1100℃～1200℃，保温1h～1.5h，随炉冷至200℃以下，出炉。
一种高温钛合金
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN101988167A
申请人: 北京工业大学
发明人: 李伯龙;丁蓓蓓;李红梅;韩鹏;聂祚仁
申请日期: 2010-11-26
公开日期: 2011-03-23
IPC分类:
C22C14/00
摘要:
一种高温钛合金属于合金领域。本发明提供了一种最高使用温度可达600℃的高温钛合金，其特征在于主要合金元素在已有600℃高温钛合金基础上做了含量的调整，同时加入Mo、Nb、和稀土元素(钕)Nd。合金成分范围(重量百分比)为：Al：6.2～6.5％，Zr：3.5～4.0％，Sn：2.0～2.5％，Mo：0.1～0.3％，Nb：0.6～0.9％，Si：0.3～0.4％，Nd：0.4～0.8％，余量为Ti。本发明合金具有较高的热强性和较好的热稳定性。可成为航空发动机中高温钛合金部件如压气机盘、叶片等的备选材料。
主权项:
1.一种高温钛合金，该合金包括Ti、Al、Zr、Sn和Si，其特征在于：该合金中还同时含有Nb、Mo、Nd三种元素，合金中各成分及其重量百分比为：Al：6.2～6.5％，Zr：3.5～4.0％，Sn：2.0～2.5％，Mo：0.1～0.3％，Nb：0.6～0.9％，Si：0.3～0.4％，Nd：0.4～0.8％，余量为Ti。
一种测定高温合金中铝含量的方法
发明专利权授予专利号: CN102072897A
申请人: 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院
发明人: 李帆;耿晓颖;叶晓英;赵海燏
申请日期: 2010-11-19
公开日期: 2012-09-26
IPC分类:
G01N21/73
摘要:
本方法是一种测定高温合金中铝含量的方法，可以有效地溶解高温合金中的酸不溶铝，使铝元素的溶解更加完全，是一种溶样速度快、分析精度高、操作简便、效率高的测定高温合金中铝总量的方法。本方法选定的分析谱线铝394.40nm是一条在多台光谱仪器上均不受高温合金中基体元素和共存元素干扰的分析谱线。因此本方法可以适用于几乎所有电感耦合等离子体发射光谱仪。本方法测定范围宽，测量下限为0.05％，测量上限为7.5％，可满足绝大多数牌号高温合金中铝元素的分析要求。
主权项:
1.一种测定高温合金中铝含量的方法，该方法在测定过程中使用的试剂为：盐酸Ⅰ，ρ为1.19g/mL；分析纯以上；硝酸，ρ为1.42g/mL；分析纯以上；氢氟酸，ρ为1.15g/mL；分析纯以上；柠檬酸，分析纯以上；酒石酸，分析纯以上；盐酸Ⅱ，1+1；其特征在于：该方法的步骤是：(1)试样按照GB/T 20066的要求进行取样和制样，称取0.05～0.20g试样，精确至0.0001g；(2)制备试样溶液将试样置于100mL聚四氟乙烯烧杯或塑料烧杯中，加入10～30mL盐酸、2～10mL硝酸，低温加热至反应停止后，加入0.5～5mL氢氟酸、0.5～4g柠檬酸或酒石酸，低温加热至溶解完全，冷却后移入100mL塑料容量瓶，加入0.00～10.00mL钇内标溶液，用水稀释至刻度，摇匀；(3)制备工作曲线溶液，按下面两种方式之一进行：方式一：合成工作曲线溶液按步骤(2)制备2～8个不含试样的空白溶液，根据试样中铝和镍的含量范围，在各空白溶液中加入不同含量的铝标准溶液，在各溶液中加入相同量的镍底液，使镍的含量为试样中镍的含量的50％～150％，加入与步骤(2)相同量的钇内标溶液，用水稀释至刻度，摇匀，作为合成工作曲线溶液；方式二：标准物质工作曲线溶液将2～8个不同的高温合金标准物质按步骤(2)制备成标准物质工作曲线溶液，或将1个高温合金标准物质按步骤(2)制备成标准物质工作曲线溶液，和按步骤(2)制备不含试样的空白溶液，在空白溶液中加入镍底液，使镍的含量为试样中镍的含量的50％～150％，再在此溶液加入与步骤(2)相同量的钇内标溶液，用水稀释至刻度，摇匀，作为标准物质工作曲线溶液。(5)测量试液中铝的浓度用电感耦合等离子体原子发射光谱仪依次测量工作曲线溶液中分析元素铝的强度和内标元素钇的强度，横坐标用工作曲线溶液中铝元素的含量、纵坐标用铝元素的强度或用铝元素的强度与钇元素的强度的比值绘制工作曲线，然后，测量试样溶液中铝元素和钇元素的强度，用铝元素的强度或铝元素的强度与钇元素的强度的比值在相应的工作曲线上查出相应铝元素的含量；(6)计算测量结果，得到铝含量按下式计算铝元素的百分含量： <math><mrow><mi>Mo</mi><mrow><mo>(</mo><mo>%</mo><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>m</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>m</mi><mn>0</mn></msub></mfrac><mo>×</mo><mn>100</mn></mrow></math> 式中：m1——从工作曲线上查得的钼量，mg；m0——测量试液中所含的试料量，mg，上述方法中所述低温是指加热范围在50～200℃。
高温合金离心力场泡沫陶瓷复合过滤方法
专利权的终止专利号: CN102086488A
申请人: 南昌航空大学
发明人: 王薇薇;余欢;戴斌煜;商景利
申请日期: 2010-11-19
公开日期: 2013-05-01
IPC分类:
C22B9/02
摘要:
一种高温合金离心力场泡沫陶瓷复合过滤方法，方法步骤为：①预制一种由直浇道和与直浇道垂直的出口通道组合的特型耐高温陶瓷浇道，浇道出口通道内放置多片泡沫陶瓷过滤片；②其直浇道轴线与离心装置旋转轴线重合；③浇注前将浇道与泡沫陶瓷片预热至1000℃以上；④启动离心装置，使浇道旋转，离心装置旋转速度在10～3000r/min范围，然后浇注高温合金熔体，高温合金熔体将在离心力作用下通过泡沫陶瓷过滤片。本发明的优点是：方法简单，操作方便，高温合金经净化后，1μm以上氧化物去除率可达90%以上，完全达到现代航空发动机制造对高温合金母合金或返回料的净化要求。
主权项:
1.一种高温合金离心力场泡沫陶瓷复合过滤方法，其特征是方法步骤为： 预制耐高温陶瓷浇道，将该耐高温陶瓷浇道安放于离心装置上，浇道出口通道内放置多片泡沫陶瓷过滤片，泡沫陶瓷过滤片由内至外按粗孔到细孔的顺序叠放于出口通道内，泡沫陶瓷过滤片的孔洞尺寸可以在10ppi到60ppi任意选择，泡沫陶瓷过滤片的厚度总和在20mm-100mm；耐高温陶瓷浇道在离心装置中放置时，其直浇道轴线与离心装置旋转轴线重合；浇注前将浇道预热至1000℃以上；启动离心装置，离心装置旋转速度在10～1000r/min范围，然后浇注合金，高温合金熔体将在离心力作用下通过泡沫陶瓷过滤片。
一种高温合金与白铜焊接的方法及其夹具
专利权人的姓名或者名称、地址的变更专利号: CN101983819A
申请人: 西安航空动力股份有限公司
发明人: 呼新岗; 康文军; 时孝雷
申请日期: 2010-11-04
公开日期: 2011-03-09
IPC分类:
B23K1/20
摘要:
一种高温合金与白铜焊接的方法及其夹具。采用粉状金二零镍铬铁硅硼或铂状铜锰钴镍钎料作为钎料焊接，将钎料涂覆或置于白铜片与高温合金之间，在白铜片与高温合金结合面的周边涂抹红色阻流剂，并用工装压紧。将用工装压紧的钎料焊接件放入真空炉内抽真空，并升温、钎焊。由于铜锰钴镍钎料具有强度高、抗蚀性能好、价格便宜、焊缝质量高的特性，金二零镍铬铁硅硼具有辅展性好，并且润湿功能强，钎焊过程中不用分压，使得焊缝质量成型好。由于焊接时所用的两种钎料的钎料元素能够与被连接的两种材料产生合金化作用，钎缝铺展面积大，接头强度高，使焊缝质量达到要求。
主权项:
1.一种高温合金与白铜焊接的方法，其特征在于，用金二零镍铬铁硅硼做钎料，包括以下步骤：步骤1，清洁焊接件表面；用丙酮和酒精依序清洗被焊接零件表面；步骤2，配置粘结剂；所用的粘结剂包括500g三氯乙烯、50g聚苯乙烯；将二者倒入干净的玻璃器皿中混合均匀后封盖待用；步骤3，钎料配置；将100g粉状金二零镍铬铁硅硼与100g粘结剂混合，具体过程是，先将粉状钎料倒入干净的烧杯中，再加入100g粘结剂烯稀释，并用玻璃棒搅拌均匀成膏状钎料；膏状钎料的粘稠度为用玻璃棒带起膏状钎料时，该膏状钎料下垂长度为20-15mm；所用粉状金二零镍铬铁硅硼为-150目；步骤4，预制钎料焊接件；将配置好的膏状钎料均匀涂覆至白铜片与高温合金之间，在白铜片与高温合金结合面的周边涂抹红色阻流剂，以阻挡钎料流淌；步骤5，装炉钎焊；将预制好的钎料焊接件用储能点焊定位，并用工装压紧；将用工装压紧的钎料焊接件放入真空炉内抽真空，并升温、钎焊；焊接的真空度为8×10-3Pa的冷态真空度；1×10-2Pa热态真空度；焊接温度为1000～1015℃，采用分段升温，具体过程是，以350℃/h的升温速率升温至550℃，保温15min；以650℃/h的升温速率升温至900℃，保温20min；以350℃/h的升温速率升温至1015℃，保温15min；真空冷却至1000℃，回填高纯氩气，氩气+风扇快速冷却到80℃出炉。
利用DZ417G合金返回料制备K417G合金的方法
专利权的终止专利号: CN101994021A
申请人: 沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司
发明人: 王永明;王宇飞;王铁军;屠晓林;王延辉
申请日期: 2010-10-22
公开日期: 2012-07-18
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
一种利用DZ417G合金返回料制备K417G合金的方法，对返回料预处理后进行DZ417G合金返回料一次熔炼，按照质量百分比C0.18～0.22、Al5.1～5.5、Ti4.4～4.6、Cr9.1～9.4、Co9.8～10.5、Mo2.8～3.0、B0.017～0.022、V0.70～0.75、Zr0.06～0.08、其余为Ni的比例配料，进行二次熔炼制备K417G母合金，精炼温度1550～1590℃，精炼时间20～30min，精炼后进行浇注。本发明充分利用了DZ417G合金返回料，减少了贵金属资源的浪费，通过两次熔炼，制备的K417G合金具有塑性好、中温强度高等优点，而且稳定性好，在850℃长时效后不析出σ相，可广泛应用于多个型号的发动机。
主权项:
1.一种利用DZ417G合金返回料制备K417G合金的方法，其特征在于工艺过程如下：（1）DZ417G合金返回料预处理对DZ417G铸件生产过程中产生的返回料进行吹砂处理；（2）DZ417G合金返回料一次熔炼采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼，具体操作步骤为：当真空度≤1.33Pa时，开始升温，控制升温速率为10～15℃/min，当合金表面呈现暗红色时，控制升温速率为10～20℃/min，升温至精炼温度1550～1590℃，控制精炼时间20～30min，精炼后停电，停止加热，至合金液面氧化膜静止不动，然后控制升温速率为15～25℃/min，冲开氧化膜，当温度升至1440～1480℃时，进行浇注；（3）配料按照质量百分比C0.18～0.22、Al5.1～5.5、Ti4.4～4.6、Cr9.1～9.4、Co9.8～10.5、Mo2.8～3.0、B0.017～0.022、V0.70～0.75、Zr0.06～0.08、其余为Ni的比例，为二次熔炼制备K417G母合金配料；（4）二次熔炼制备K417G母合金采用真空感应熔炼炉进行二次熔炼制备K417G母合金，具体操作步骤如下：将DZ417G合金返回料一次熔炼后的料锭加入坩埚中，将调整成分所加材料Ni、Cr、Co和Mo加入坩埚中，调整成分所加材料Al、Ti、AlV、CrB和Zr的总量若小于K417G母合金配料总质量的2%，则直接将Al、Ti、AlV、CrB和Zr加入到坩埚中，若Al、Ti、AlV、CrB和Zr的总量大于或等于K417G母合金配料总质量的2%，则在合金化阶段将Al、Ti、AlV、CrB和Zr加入到坩埚中；当真空感应熔炼炉真空度≤1.33Pa时，开始升温，控制升温速率为10～15℃/min，升温至合金表面呈现暗红色，然后以10～20℃/min的升温速率升温至精炼温度1550～1590℃，精炼时间20～30min，在精炼的前10～15min，加入全部C，精炼结束后停电处理至液面氧化膜静止不动；若Al、Ti、AlV、CrB和Zr的总量若大于或等于K417G母合金配料总质量的2%，则精炼后进行合金化熔炼，控制升温速率为10～20℃/min，冲开氧化膜，在3～5min内将Al、Ti、AlV、CrB和Zr加入到坩埚中，再控制升温速率为10～20℃/min，升温3～5min，停电处理至液面氧化膜静止不动；若Al、Ti、AlV、CrB和Zr的总量小于K417G母合金配料总质量的2%，则精炼结束停电处理至液面氧化膜静止不动后，直接进行以下步骤：控制升温速率为15～25℃/min，冲开氧化膜，当温度达到1440～1480℃时，进行浇注。
一种涡轮导向叶片缺陷的修补方法
未知状态专利号: CN102107306A
申请人: 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司
发明人: 孔庆吉;宋文清;曲伸;杜静;邵天巍;彭志江;潘新宇;纪春雨;张磊先
申请日期: 2009-12-23
公开日期: 2013-06-05
IPC分类:
B23K1/20
摘要:
一种涡轮导向叶片缺陷的修补方法：首先采用膏状合金粉或膏状混合粉填充缺陷，然后在已被填充的缺陷地周边涂敷膏状钎料，之后烘干填充物；修复操作：将叶片置于真空炉内，采用真空钎焊工艺操作进行修补钎焊。本发明所述涡轮导向叶片缺陷的修补方法有效地避免了裂纹的出现，钎焊工艺性能和所修补处的力学性能符合要求，叶片型面以及各项尺寸和位置精度完全满足要求。从而提高了铸造叶片的合格率，降低了成本，创造了显著经济效益。
主权项:
1.一种涡轮导向叶片缺陷的修补方法，其特征在于：所述涡轮导向叶片缺陷的修补方法具体是：前期准备：首先采用膏状合金粉或膏状混合粉填充缺陷，然后在已被填充的缺陷地周边涂敷膏状钎料，之后烘干填充物；修复操作：将叶片置于真空炉内，采用真空钎焊工艺操作进行修补钎焊；其中，所述膏状合金粉具体是：以FGH741合金粉、钎焊用粘结剂为主要成分，其各组份的重量百分比为：FGH741合金粉：92％，钎焊用粘结剂：8％；所述膏状混合粉具体是：由B-Ni65CoCrWBMoAlNb粉状钎料与FGH741合金粉按照下述的重量百分比要求混合获得初步混合粉：B-Ni65CoCrWBMoAlNb粉状钎料：50％，FGH741合金粉：50％；再将上述的初步混合粉与钎焊用粘结剂以重量百分比分别为92％、8％的比例混合并搅拌均匀，得到可用的膏状混合粉；所述膏状钎料具体要求为：由粉状B-Ni65CoCrWBMoAlNb钎料与钎焊用粘结剂按照重量比90∶10混合成均匀的膏状。
激光感应复合熔覆快速制备梯度金属陶瓷复合材料的方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN101709468A
申请人: 南昌航空大学
发明人: 周圣丰;杜楠;曾晓雁
申请日期: 2009-12-10
公开日期: 2010-05-19
IPC分类:
C23C24/10
摘要:
一种激光感应复合熔覆快速制备梯度金属陶瓷复合材料的方法，其特征是方法步骤为：(1)在计算机中利用专用CAD软件或反求技术生成梯度金属陶瓷复合材料零件的三维CAD实体模型；(2)生成加工程序；(3)将基材表面与感应线圈之间的距离控制在2～10mm内；(4)将聚焦后的CO2激光束定位于感应加热区内；(5)将激光感应复合熔覆加工头沿Z轴上升到与CAD二维薄片厚度相等的距离。本发明的优点是：(1)获得陶瓷相沿材料厚度方向在0～100wt.％连续可调的大块体金属陶瓷复合材料零件；(2)大幅度提高了激光能量的利用率与激光熔覆效率；(3)获得组织致密且无裂纹的金属陶瓷复合材料；(4)制造的过程中不需要专用工具和夹具，柔性好；(5)制造的梯度金属陶瓷复合材料力学性能、耐磨损与耐腐蚀性能大幅度提高。
主权项:
1.一种激光感应复合熔覆快速制备梯度金属陶瓷复合材料的方法，其特征是方法步骤为：(1)在计算机中利用专用CAD软件或反求技术生成梯度金属陶瓷复合材料零件的三维CAD实体模型，并根据加工精度和梯度结构设计的要求将该CAD模型切割成若干相互平行的薄片，从而将零件的三维数据信息转换成一系列二维平面数据；(2)根据每一层的平面数据设计合理的激光感应复合熔覆热源的扫描轨迹，生成加工程序，并将之传递给数控工作台，由数控工作台实现激光感应复合熔覆热源按照加工程序确定的扫描轨迹进行扫描；(3)将基材表面与感应线圈之间的距离控制在2～10mm内，通入电流至感应线圈，并调节感应加热功率，使基材表面被感应加热的温度为500～1000℃；(4)将聚焦后的CO2激光束定位于感应加热区内，实现激光热源与感应加热源的复合，激光感应复合熔覆热源在运动指令的控制下进行扫描，同时根据梯度金属陶瓷复合材料的结构设计要求，精确控制双斗自动送粉器向激光感应复合熔覆热源形成的熔池内送入的复合粉末流量，复合粉末在熔池内发生熔化并在基材的表面铺开，当激光感应复合熔覆热源移开后，熔融层冷却并凝固结晶形成与切片形状一致的一层材料；(5)当激光感应复合熔覆完一层之后，将激光感应复合熔覆加工头沿Z轴上升到与CAD二维薄片厚度相等的距离，同时，调节双斗自动送粉器的两个装料斗的送粉率，使陶瓷相在复合粉末内的质量百分含量增加0～100wt.％，然后按照下一层的扫描轨迹进行激光感应复合熔覆，当所有的二维薄片都被扫描完成后，最终形成三维梯度金属陶瓷复合材料零件。
激光感应复合熔覆梯度功能热障涂层的方法
专利权的终止专利号: CN101748402A
申请人: 南昌航空大学
发明人: 周圣丰;杜楠;曾晓雁
申请日期: 2009-12-10
公开日期: 2012-01-04
IPC分类:
C23C24/10
摘要:
一种激光感应复合熔覆梯度功能热障涂层的方法，其特征是方法步骤为：(1)将基材表面进行除锈、除油、清洗与喷砂处理；(2)同时利用铜管对感应加热区吹入惰性保护气体，防止其高温氧化；(3)将聚焦激光束与双斗自动送粉器的粉末喷嘴定位于感应加热区内，实现激光热源与感应加热源的复合；(4)将数控机床沿激光扫描速度的垂直方向移动激光光斑直径的70～30％；(5)使陶瓷相在复合粉末内的质量百分含量增加0～90wt.％；(6)重复步骤(2)-(5)，直到涂层达到所要求的厚度；否则，工作结束。本发明的优点是：(1)对基材的尺寸、形状以及需要处理的部位无限制；(2)对于梯度功能热障涂层，陶瓷相在涂层内的含量沿涂层厚度方向呈梯度变化、可控；(3)整个梯度功能热障涂层无气孔与裂纹；(4)服役寿命大幅度提高。
主权项:
1.一种激光感应复合熔覆梯度功能热障涂层的方法，其特征是方法步骤为：(1)首先将粘结金属MCrAlY(M＝Ni，NiCo)合金粉末与陶瓷相氧化铈稳定的氧化锆(ZrO2+(6～8％)CeO2)或铸造WC以及高熔点、高硬度的硼化物、硅化物和金属间化合物分别装入双斗自动送粉器的两个装料斗内，然后将基材表面进行除锈、除油、清洗与喷砂处理，通过精确调节双斗送粉器的两个装料斗的送粉率，使陶瓷相在复合粉末内的质量百分含量为0～90wt.％；(2)将基材表面与感应加热线圈之间的距离控制在2～10mm内，通入电流至感应加热线圈，并调节感应加热功率，使基材表面被感应加热的温度为300～1000℃，同时利用铜管对感应加热区吹入惰性保护气体，防止其高温氧化；(3)将聚焦激光束与双斗自动送粉器的粉末喷嘴定位于感应加热区内，实现激光热源与感应加热源的复合；利用粉末喷嘴将复合粉末吹入激光感应复合熔覆热源形成的熔池内，复合粉末在熔池内发生熔化并在基材的表面铺开，当激光束与感应加热源移开后，熔融层冷却并凝固结晶形成涂层；激光感应复合熔覆过程中，粉末喷嘴与基材表面法向间的夹角为30～70°，粉末喷嘴与基材的垂直距离为10～15mm，粉末流量为1～12kg/h，激光束光斑直径为1～20mm，激光功率为2～8kW，感应加热功率为20～200kW，激光扫描速度为1～12m/min，单层涂层的厚度为0.1～2mm；(4)当激光感应复合熔覆完一道之后，沿激光扫描速度的垂直方向移动数控机床，其移动的距离为激光光斑直径的70～30％；(5)当激光感应复合熔覆完一层涂层之后，将激光头、感应加热线圈和粉末喷嘴返回到上一涂层激光感应复合熔覆时的起始位置，并沿Z轴上升到上一涂层的厚度距离，同时增加陶瓷相的送粉率，使陶瓷相在复合粉末内的质量百分含量增加0～90wt.％；(6)检测涂层的厚度是否达到预期的厚度要求，如果没有，重复步骤(2)-(5)，直到涂层达到所要求的厚度；否则，工作结束。
单晶镍基高温合金表面重熔层的化学去除方法
专利权人的姓名或者名称、地址的变更专利号: CN101709475A
申请人: 西安航空动力股份有限公司
发明人: 陈晓彦;马凌霄;刘长刚
申请日期: 2009-12-01
公开日期: 2011-07-27
IPC分类:
C23G1/10
摘要:
本发明属于表面处理技术，涉及对单晶镍基高温合金表面重熔层去除方法的改进。去除的步骤如下：零件表面除油；配制重熔层去除溶液；去除重熔层；清洗零件。本发明不会使单晶镍基高温合金表面产生再结晶现象，保证了零件的性能不受影响；同时，提高了工作效率，降低了成本。
主权项:
1.单晶镍基高温合金表面重熔层的化学去除方法，其特征在于，去除的步骤如下：1.1、零件表面除油；对零件表面用水基清洗剂进行除油，并以水膜连续试验方法检验表面除油效果，保证表面除油完全，然后用吹风机或其它风干设备将零件吹干；1.2、配制重熔层去除溶液；溶液的配方如下：双氧水：其体积比为30～60％；盐酸：余量；双氧水和盐酸均为化学纯；配制方法为：将双氧水和盐酸混合并搅拌均匀；重熔层去除溶液应在配制后60分钟内使用；1.3、去除重熔层；将零件放入容器内，相互之间不可叠放或遮盖，将重熔层去除溶液倒入容器，将零件完全浸没，并进行搅拌，浸泡6～10分钟后取出；1.4、清洗零件；将零件立即放入清洁的流动水中冲洗干净，并干燥。
镍基高温合金K441返回料的合金熔炼方法
专利权的终止专利号: CN101717865A
申请人: 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司
发明人: 于兴福;崔树森;吴廷宝;王铁军;祝世哲;宁英;丁书亮;杨树林;张玉忱;王延辉;王玉娟;张瑞珍;杨胜群
申请日期: 2009-11-27
公开日期: 2011-04-27
IPC分类:
C22B23/06
摘要:
一种镍基高温合金K441返回料的合金熔炼方法，按以下步骤进行：将返回料和/或废铸件置于真空感应炉中进行精炼，降温浇注成一次料锭；对一次料锭进行化学成分分析后，采用镍、铝、钨、铬、钼、锆、铬硼中间合金和/或碳作为调节元素成分用料，对合金成分进行调整。将一次料锭与调节元素成分用料中的镍、钨、铬和/或钼进行二次精炼，结膜后加热浇注，或将二次精炼后结膜的合金熔液加入，碳、铝、铬硼中间合金和/或锆进行合金化，结膜后加热浇注成合金锭。本方法获得的返回料K441合金与采用新料制备的铸件合格率相当，合金的初熔温度高于原生产技术采用新料制备合金的初熔温度。
主权项:
1.一种镍基高温合金K441返回料的合金熔炼方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)将镍基高温合金K441制备叶片时产生的返回料和/或废铸件的表面清理干净，然后置于真空感应炉中，启动真空设备抽真空，送电熔化合金，将合金熔液升温至1590～1650℃进行精炼，精炼时间为20～40min，精炼结束后降温至合金熔液表面结膜；将结膜的合金熔液加热至1500～1580℃，浇注成一次料锭；(2)当一次料锭的成分按重量百分比在Al 3.30～3.90％，W11.8～14.0％，Cr 15.2～16.5％，Mo 1.2～2.55％，Zr 0.01～0.03％，B 0.006～0.008％，C 0.02～0.035％，余量为Ni的范围内时，准备进行二次精炼；当一次料锭中的Al、W、Cr、Mo、Zr、B和/或C成分超出上述范围时，采用镍、铝、钨、铬、钼、锆、铬硼中间合金和/或碳作为调节元素成分用料，使各调节元素成分用料与一次料锭混合后的全部物料的成分符合上述成分范围；(3)当不需要调节一次料锭成分中的钨、铬和/或钼成分时，将一次料锭置于真空感应炉中，启动真空设备抽真空，送电升温至1590～1650℃进行二次精炼精炼，二次精炼时间为20～40min，二次精炼结束后降温至合金熔液表面结膜；当需要调节一次料锭中的钨、铬和/或钼成分时，将一次料锭与调节元素成分用料中的镍、钨、铬和/或钼置于真空感应炉中，启动真空设备抽真空，升温至1590～1650℃进行二次精炼，二次精炼时间为20～40min；精炼结束后降温至合金熔液表面结膜；当需要调节一次料锭中的碳、铝、硼和/或锆时，将二次精炼后结膜的合金熔液加热至结膜完全熔化，并加入调节元素成分用料中的碳、铝、铬硼中间合金和/或锆进行合金化，保温2～10min，降温至合金熔液表面结膜；(4)当步骤(3)中不需要调节一次料锭成分中的碳、铝、硼和锆时，将步骤3中二次精炼结束后结膜的合金熔液加热至1500～1580℃，然后浇注成K441合金锭；当步骤3中需要调节一次料锭成分中的碳、铝、硼和/或锆时，将步骤(3)中合金化后结膜的合金熔液加热至1500～1580℃，然后浇注成K441合金锭。
大中型高温合金空心盘形锻件的轧制成形方法
专利权的终止专利号: CN101758150A
申请人: 贵州安大航空锻造有限责任公司
发明人: 吴浩;段忠园;谢永富;黎汝栋;杨勇;杨国平
申请日期: 2009-11-27
公开日期: 2011-05-11
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明公开了一种大中型高温合金空心盘形锻件的轧制成形方法，首先把高温合金棒料经镦粗、压型、冲孔成空心盘坯，再把该盘坯装进辗轧机轧制。轧制20s内，以1.6mm/s的轴向进给速度在4000～4900KN的轴向轧制力下使该盘坯以9mm/s～11mm/s的速度展宽；轧制20～40s内，以0.7mm/s的轴向进给速度在3000～3500KN的轴向轧制力和3000～4000KN的径向轧制力下使该盘坯以7mm/s～9mm/s的速度展宽；轧制40～80s内，以0.5mm/s的轴向进给速度在2500～3000KN的轴向轧制力和2000～3000KN的径向轧制力下使该盘坯以4mm/s～7mm/s的速度展宽，一火轧制成空心盘形锻件。该方法主要用于轧制形状、尺寸及组织、性能优异的盘形锻件。
主权项:
1.一种大中型高温合金空心盘形锻件的轧制成形方法，包括把按规格下料的高温合金棒料加热到变形温度后经镦粗、压型和冲孔得到高温合金空心盘坯，再把所述空心盘坯加热到变形温度后装进辗轧机定位的步骤；其特征在于，该方法还包括以下步骤：启动辗轧机，操纵其上锥辊朝所述空心盘坯方向以1.6mm/s的速度作轴向进给运动，所述辗轧机的上锥辊和下锥辊沿所述空心盘坯的轴向以4000KN～4900KN的轧制力轧制其盘面并沿其径向水平外移从而实现盘坯的轴向轧制，所述空心盘坯以9mm/s～11mm/s的速度展宽；轧制过程进行到20s时，操纵所述辗轧机的芯辊以3000KN～4000KN的径向轧制力轧制所述空心盘坯，同时，调整所述上锥辊的进给速度使其以0.7mm/s的速度轴向进给轧制空心盘坯，所述空心盘坯此时受到上、下锥辊的轴向轧制力为3000KN～3500KN，所述空心盘坯在径轴向轧制力的作用下以7mm/s～9mm/s的速度展宽；轧制过程进行到40s时，调整所述上锥辊的进给速度使其以0.5mm/s的速度轴向进给轧制所述空心盘坯，此时，所述空心盘坯受到上、下锥辊的轧制力为2500KN～3000KN，受到的径向轧制力为2000KN～3000KN，所述空心盘坯以4mm/s～7mm/s的速度展宽，轧制过程进行到80s时结束，一火轧制成高温合金空心盘形锻件。
一种镍基变形高温合金环形机加火焰筒激光焊接修理方法
专利权的终止专利号: CN101704165A
申请人: 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司
发明人: 张革;王晓微;王茂才;李丹;吕晶
申请日期: 2009-11-18
公开日期: 2011-12-14
IPC分类:
B23K26/32
摘要:
一种镍基变形高温合金环形机加火焰筒激光焊接修理方法，火焰筒材质为Э∏648；首先对轻微烧蚀和氩弧焊难于补焊处采用激光熔敷焊接方法修复裂纹，其次采用激光焊接工艺进行原位切割、原位焊接，来解决烧蚀严重部位的故障排除；其中，所述的激光熔敷焊接方法具体要求是：首先对需补焊的裂纹处开坡口，进行清理打磨，然后清洗烘干；然后在坡口处填加IMR-03镍基合金填料进行焊接；焊接时采用两种光学聚焦系统和氩气保护装置；在坡口处填加IMR-03镍基合金填料进行焊接的工艺参数具体是：焦距70mm和150mm，脉宽4ms，频率5Hz。本发明大大降低了发动机修理成本，修复操作达到了预期效果。
主权项:
1.一种镍基变形高温合金环形机加火焰筒激光焊接修理方法，所述环形机加火焰筒材质为镍基变形高温合金ЭП648；所述ЭП648合金亦即ХН50ВМТЮБ-ВИ的化学成分以及质量百分比含量要求具体是：Cr：32～35％；W：4.3～5.3％；Ti：0.5～1.1％；Al：0.5～1.1％；Mo：2.3～3.3％；Nb：0.5～1.10％；C≤0.10％；Si≤0.40％；Mn≤0.50％；S≤0.010％；P≤0.015％；B≤0.008％；Ce≤0.030％；Fe≤4.0％；Ni：余量；其特征在于：所述环形机加火焰筒焊接修理方法依次具体要求如下：首先对轻微烧蚀处和氩弧焊难于补焊处采用激光熔敷焊接方法修复裂纹，其次采用激光焊接工艺进行原位切割、原位焊接，来解决烧蚀严重部位的故障排除；其中，所述的激光熔敷焊接方法具体要求是：首先对需补焊的裂纹处开坡口，进行清理打磨，然后清洗烘干；然后在坡口处填加IMR-03镍基合金填料进行焊接；IMR-03镍基合金填料成分以及质量百分比含量要求具体是：Cr：18～25％；W：6～8％；Ti：1～3％；Al：1～3％；Mo：6～8％；微量元素≤0.5％；Ni：余量；焊接时采用两种光学聚焦系统和氩气保护装置；在坡口处填加IMR-03镍基合金填料进行焊接的工艺参数具体是：焦距70mm和150mm，脉宽4ms，频率5Hz。
一种高温合金叶片精锻化铣溶液及化铣方法
发明专利申请公布后的视为撤回专利号: CN101696501A
申请人: 西安航空动力股份有限公司
发明人: 彭露;袁悦;刘朝
申请日期: 2009-10-29
公开日期: 2010-04-21
IPC分类:
C23F1/04
摘要:
一种高温合金叶片精锻化铣溶液及化铣方法。采用55-75g/L的盐酸、100-135g/L的硝酸和400-500g/L的三氯化铁，与水配制成化铣溶液，通过尺寸分组、除油、热水洗、活化、化铣、除挂灰、重复化铣和恢复性能，对高温合金叶片精锻零件进行化铣。本发明能够有效去除金属，并且所化铣的零件易于清洗。本发明化铣的温度低于50℃，去除材料速率约0.02-0.05mm/min，能够最低限度的降低了材料的疲劳性能。本发明对材料性能影响小，能有效的去除金属，并且溶液的使用温度低，对环境污染小，具有操作简单，安全可靠的特点。
主权项:
1.一种高温合金叶片精锻化铣溶液，其特征在于，所述的高温合金叶片精锻化铣溶液包括含量为55-75g/L的盐酸、含量为100-135g/L的硝酸和含量为400-500g/L的三氯化铁，其余为水。
仿生自愈合相变吸热A1微胶囊/陶瓷基复合防热材料及制备方法
未知状态专利号: CN101445382A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 汪涛;高操;蔡雷;姜子晗;陶杰;骆心怡
申请日期: 2008-12-31
公开日期: 2012-09-05
IPC分类:
C04B35/76
摘要:
仿生自愈合相变吸热Al微胶囊/陶瓷基复合防热材料及制备方法，属一种陶瓷薄壳包覆低熔点金属Al的微胶囊增强耐高温陶瓷基仿生功能复合材料及其制备方法。Al微胶囊壁——高温度陶瓷薄壳在常温和高温下保持Al微胶囊的形状；低熔点金属Al核具有类似血液结痂封闭创口的自愈合功能，并具有类似汗液挥发降温的相变吸热降温的功能。Al微胶囊可由商用铝或其合金粉经预先氧化、液相包覆或烧结过程中原位氧化而形成，复合材料由常规冷压成型－无压烧结或热压烧结成型。所制备的Al微胶囊增强陶瓷基高温自愈合复合材料具备了轻质、强韧、自愈合、相变吸热等特点。可用作航空航天以及相关产业的热防护材料。
主权项:
1、一种仿生自愈合相变吸热Al微胶囊/陶瓷基复合防热材料，其特征在于：包括陶瓷基体(1)、以及均匀分布在陶瓷基体中的陶瓷薄壳包覆Al微胶囊(2)，其中陶瓷薄壳包覆Al微胶囊(2)直径小于80μm，其体积份数占陶瓷基体(1)的5％-70％。
金属粉末专利分析
材料体系分布
制备工艺分布
技术领域分布 (IPC分类)
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B22F10/28(3D打印) • B22F9/04(制粉) •
C23C24/10(涂层) • C22C19/05(镍合金) •
B33Y50/02(控制) • C22F1/18(热处理)