一種單晶合金材料持久性能試樣的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種單晶合金材料持久性能試樣的制備方法，屬于金屬材料力學(xué)性能檢測(cè)的【技術(shù)領(lǐng)域】。該制備過(guò)程的工藝路線為：下料—打中心孔—粗車—車型面—車螺紋—磨外圓—檢驗(yàn)。本發(fā)明的有益效果是：?jiǎn)尉ф嚮邷睾辖鹪跍u輪葉片上的應(yīng)用,使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能得到進(jìn)一步的改善和發(fā)展。無(wú)晶界的單晶合金同傳統(tǒng)的等軸晶或定向鎳基高溫合金相比具有更優(yōu)異的高溫力學(xué)性能,而持久強(qiáng)度是單晶合金的重要性能指標(biāo)，單晶合金持久試樣的加工質(zhì)量對(duì)持久強(qiáng)度和持久壽命影響很大。經(jīng)過(guò)該加工方案加工的試樣，其表面沒(méi)有過(guò)燒、損傷及殘余應(yīng)力，試樣不會(huì)產(chǎn)生再結(jié)晶現(xiàn)象，從而不會(huì)降低單晶合金的持久強(qiáng)度和持久壽命，確保檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
【專利說(shuō)明】一種單晶合金材料持久性能試樣的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造屬于金屬材料力學(xué)性能檢測(cè)的【技術(shù)領(lǐng)域】，其技術(shù)應(yīng)用于DD6單晶合金材料的持久性能試樣的制備。
【背景技術(shù)】:
[0002]DD6單晶高溫合金具有高溫強(qiáng)度高、綜合性能優(yōu)良、組織穩(wěn)定及鑄造工藝性能好等優(yōu)點(diǎn)。DD6單晶合金的持久性能是其主要檢測(cè)指標(biāo)之一，DD6單晶合金的持久性能的檢測(cè)準(zhǔn)確性與其試樣的制備質(zhì)量密切相關(guān)。目前采用的車、磨削加工方法及參數(shù)易造成持久性能試樣表面或近表面損傷，甚至出現(xiàn)試樣表面再結(jié)晶的情況，從而影響DD6單晶合金持久性能的測(cè)試效率和測(cè)試精度準(zhǔn)確性。
[0003]單晶合金材料持久性能試樣為兩端大圓柱段中間小圓柱段的啞鈴狀；兩端大圓柱段有外螺紋，兩端大圓柱段和中間小圓柱段之間有兩段R弧的轉(zhuǎn)接過(guò)渡；小圓柱段位置上有25mm的標(biāo)距，大圓弧的表面采用M12的螺紋與實(shí)驗(yàn)機(jī)連接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種DD6單晶合金材料的持久性能試樣制備技術(shù)，從而提高了持久性能試樣制備質(zhì)量、測(cè)試持久性能的精度和效率。
[0005]本發(fā)明創(chuàng)造的目的是通過(guò)下述的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]工藝路線:
[0007]下料一打中心孔一粗車一車型面一車螺紋一磨外圓一檢驗(yàn)。
[0008]一種單晶合金材料持久性能試樣的制備方法，具體包括如下步驟:
[0009]步驟一:下料:按照下料規(guī)范及取樣圖切取試樣，對(duì)試樣進(jìn)行標(biāo)注；
[0010]步驟二:打中心孔:將不規(guī)則毛料裝夾于虎鉗上打中心孔，圓形及啞鈴型毛料在車床上打中心孔；
[0011]步驟三:粗車:將毛料裝夾于兩頂尖內(nèi)，頂緊，將不規(guī)則毛料車加工成圓棒；
[0012]步驟四:車型面:將毛料裝夾于兩頂尖內(nèi)，頂緊，車兩端大圓柱段和中間小圓柱段，圓弧R及倒角；
[0013]步驟五:車螺紋:將毛料裝夾于兩頂尖內(nèi)頂緊，先精車兩端大圓柱段外徑到M12螺紋的公稱直徑，車M12螺紋；再精車中間小圓柱段直徑及兩個(gè)圓弧R ；
[0014]步驟六:磨標(biāo)距:將試樣裝夾于兩頂尖內(nèi)，頂緊，磨標(biāo)距部分；
[0015]步驟七:檢驗(yàn):檢驗(yàn)試樣工作部分不應(yīng)有任何劃傷及過(guò)燒現(xiàn)象；檢驗(yàn)各表面粗糙度，與標(biāo)準(zhǔn)粗糙度樣板比較并記錄；檢查各部分尺寸，并記錄試樣工作部分直徑、R在偏擺儀上檢查同軸度并記錄；圓弧與工作部分連接應(yīng)光滑；檢查試樣端頭的標(biāo)記是否清晰完難
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[0016]本發(fā)明的有益效果是:單晶鎳基高溫合金在渦輪葉片上的應(yīng)用，使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能得到進(jìn)一步的改善和發(fā)展。無(wú)晶界的單晶合金同傳統(tǒng)的等軸晶或定向鎳基高溫合金相比具有更優(yōu)異的高溫力學(xué)性能，而持久強(qiáng)度是單晶合金的重要性能指標(biāo)，單晶合金持久試樣的加工質(zhì)量對(duì)持久強(qiáng)度和持久壽命影響很大。經(jīng)過(guò)該加工方案加工的試樣,其表面沒(méi)有過(guò)燒、損傷及殘余應(yīng)力，試樣不會(huì)產(chǎn)生再結(jié)晶現(xiàn)象，從而不會(huì)降低單晶合金的持久強(qiáng)度和持久壽命，確保檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為實(shí)施例中的單晶合金材料持久性能試樣的制備方法中步驟三示意圖；
[0018]圖2為實(shí)施例中的單晶合金材料持久性能試樣的制備方法中步驟四示意圖
[0019]圖3為實(shí)施例中的單晶合金材料持久性能試樣的制備方法中步驟五示意圖
[0020]圖4為實(shí)施例中的單晶合金材料持久性能試樣的制備方法中步驟六示意圖
[0021]圖5為實(shí)施例中的單晶合金材料持久性能試樣的制備方法中步驟七示意圖
[0022]具體實(shí)施實(shí)例:
[0023]一種單晶合金材料持久性能試樣的制備方法，具體包括如下步驟:
[0024]步驟一:下料:按照下料規(guī)范及取樣圖切取試樣，試樣長(zhǎng)度為66_，用彩筆對(duì)試樣進(jìn)行標(biāo)注；
[0025]步驟二:打中心孔:將不規(guī)則毛料裝夾于虎鉗上打中心孔，圓形及啞鈴型毛料在車床上打中心孔，中心孔為A型0 2mm ;在中心孔邊用振動(dòng)筆標(biāo)記試樣編號(hào)；設(shè)備:鉆床Z5132及普通車床CA6140 ；
[0026]步驟三:粗車:將毛料裝夾于兩頂尖內(nèi)，頂緊，將不規(guī)則毛料車加工成圓棒；設(shè)備:普通車床CA6140，主軸轉(zhuǎn)速300-400轉(zhuǎn)/分鐘；進(jìn)刀量0.07-0.1毫米/轉(zhuǎn)；吃刀深度1_2毫米/次；采用水基冷卻液；
[0027]步驟四:車型面:將毛料裝夾于兩頂尖內(nèi)，頂緊，車兩端大圓柱段和中間小圓柱段，圓弧R及倒角；設(shè)備:普通車床CA6140 ;主軸轉(zhuǎn)速300-400轉(zhuǎn)/分鐘；進(jìn)刀量0.05-0.15毫米/轉(zhuǎn)；吃刀深度不大于0.5毫米/次；采用水基冷卻液；
[0028]步驟五:車螺紋:將毛料裝夾于兩頂尖內(nèi)頂緊，先精車兩端大圓柱段外徑到M12螺紋的公稱直徑，車M12螺紋；再精車中間小圓柱段直徑及兩個(gè)圓弧R ;設(shè)備:普通車床CA6140 ;主軸轉(zhuǎn)速350-450轉(zhuǎn)/分鐘；進(jìn)刀量0.04-0.08毫米/轉(zhuǎn)；吃刀深度按0.10—
0.07—0.05毫米/次遞減；采用水基冷卻液
[0029]步驟六:磨標(biāo)距:將試樣裝夾于兩頂尖內(nèi)，頂緊，磨標(biāo)距部分；設(shè)備:外圓磨床M1412 ;砂輪類別:氧化鋁，砂輪粒度:46-60，砂輪硬度:G_J ;進(jìn)刀速率:表面磨削在最初
0.1mm，一次進(jìn)給量為0.02mm，然后一次進(jìn)給量0.0lmm至完成加工；磨輪轉(zhuǎn)速:1000-4500米/分鐘；工件轉(zhuǎn)速:2.0-10.0米/分鐘；采用水基冷卻液
[0030]步驟七:檢驗(yàn):檢驗(yàn)試樣工作部分不應(yīng)有任何劃傷及過(guò)燒現(xiàn)象；檢驗(yàn)各表面粗糙度，，與標(biāo)準(zhǔn)粗糙度樣板比較并記錄；檢查各部分尺寸，并記錄試樣工作部分直徑、R在偏擺儀上檢查同軸度并記錄；圓弧與工作部分連接應(yīng)光滑；檢查試樣端頭的標(biāo)記是否清晰完
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[0031]經(jīng)過(guò)本實(shí)施例中所述方法加工出的試樣，試驗(yàn)后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下；
[0032]
【權(quán)利要求】
1.一種單晶合金材料持久性能試樣的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟一:下料:按照下料規(guī)范及取樣圖切取試樣，對(duì)試樣進(jìn)行標(biāo)注； 步驟二:打中心孔:將不規(guī)則毛料裝夾于虎鉗上打中心孔，圓形及啞鈴型毛料在車床上打中心孔； 步驟三:粗車:將毛料裝夾于兩頂尖內(nèi)，頂緊，將不規(guī)則毛料車加工成圓棒； 步驟四:車型面:將毛料裝夾于兩頂尖內(nèi)，頂緊，車兩端大圓柱段和中間小圓柱段，圓弧R及倒角； 步驟五:車螺紋:將毛料裝夾于兩頂尖內(nèi)頂緊，先精車兩端大圓柱段外徑到M12螺紋的公稱直徑，車M12螺紋；再精車中間小圓柱段直徑及兩個(gè)圓弧R ； 步驟六:磨標(biāo)距:將試樣裝夾于兩頂尖內(nèi)，頂緊，磨標(biāo)距部分； 步驟七:檢驗(yàn)。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK103439155SQ201310294074
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月12日
【發(fā)明者】賈麗靜, 郭子靜, 李航, 崔強(qiáng), 張曉平, 徐江, 遲麗杰 申請(qǐng)人:西安航空動(dòng)力股份有限公司