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1Cr11Ni2W2MoV

  1Cr11Ni2W2MoV钢叶片的热加工工艺与力学性能 
  来源:模具网 编辑：tjsdggc 
  摘要：探讨了航空1Cr11Ni2W2MoV钢叶片热加工工艺与力学性能的关系。工艺试验结果表明，该钢的力学性能主要与锻造变形程度、尺寸效应、回火脆性和δ-F组织等因素有关。 关键词：航空发动机叶片；力学性能；锻造；热处理 一、前言 1Cr11Ni2W2MoV钢是在低碳的12%Cr钢中加入大量的W、Mo、V等缩小奥氏体相区的铁素体形成元素，使得钢具有马氏体相变硬化能力，所得到的一种新型马氏体耐热不锈钢。该钢具有良好的综合力学性能，在航空工业中已广泛用于制造600℃以下工作的发动机叶片、盘、轴等重要零部件。 本文主要探讨了航空1Cr11Ni2W2MoV钢叶片热加工工艺(锻造及热处理)与力学性能的关系。 二、原材料和工艺设备 航空1Cr11Ni2W2MoV钢叶片是重要的二级锻件。锻件用原材料电渣钢热轧棒必须符合YB675-7《航空用不锈钢及耐热钢钢棒》和HB5270-83《航空发动机转动件用高级优质不锈钢棒》等技术标准及有关所颁技术条件的规定；原材料经复检合格，拔皮去除表面缺陷后，方可投入使用。复检后的化学成份见表1，叶片的最终力学性能应达到表2的规定［1］。 
  表11Cr11Ni2W2MoV钢化学成分(wt％) 
   元素 C Si Mn Cr Ni W Mo V S P 
含量 0.10～0.16 ≤0.60 ≤0.60 10.5～12.0 1.40～1.80 1.50～2.00 0.35～0.50 0.18～0.30 ≤0.020 ≤0.030 
复检 0.13 0.22 0.51 11.60 1.78 1.85 0.47 0.23 ／ ／ 

  表21Cr11Ni2W2MoV钢最终力学性能要求 
   热处理制度 力学性能≥ 
淬火 回火 σb(MPa) σ0.2(MPa) δ5(%) ψ(%) HRC ak(KJ/m2) 
1000～1020℃ 
油或空淬 660～690℃空冷 885 735 15 55 28.0～35.0 885 
540～600℃空冷 1080 885 12 50 33.5～41.5 685 
所颁QT31-WY90-13 1080 930 12 50 40.5～33.5 685 
1Cr11Ni2W2MoV钢叶片的热加工工艺试验加热设备均采用RJX-45-9、RJX-75-13工业电炉。原材料装炉前应彻底清除电炉内异物，杜绝混料，按工艺要求校验控温仪表；为提高炉温均匀性，可采用炉门石棉隔热栅，有效率≥87%。 三、工艺试验 航空1Cr11Ni2W2MoV钢叶片热加工工艺规范的拟定，应严格按照HB5024-89《航空用钢锻件》中的技术规定执行，最终达到表2要求的力学性能。 1.锻造工艺 1Cr11Ni2W2MoV钢叶片锻造工艺试验方案如表3所示。 
  表31Cr11Ni2W2MoV钢叶片锻造工艺试验 
   叶片号 锻件尺寸 原材料尺寸 变形程度 
(锻造比) 锻造工艺号 
0T21-1 24×52×138 φ50×100 1.57 F1 
0T21-2 φ75×130 3.54 F2 
0T22-1 26×75×175 φ95×160 1.96／1.84 F3 
0T22-2 φ110×120 2.63／1.84 
0T23 24×52×115 φ65×140 2.65 F2 
0T63 22×38×175 φ53×75 2.63 F1 
0T64 22×40×145 φ53×65 2.