本發(fā)明屬于布氏硬度計(jì)算,特別涉及一種鎳基合金模鍛件的軸向布氏硬度預(yù)測(cè)方法。
背景技術(shù):
1、牌號(hào)為gh4698的鎳基合金被廣泛運(yùn)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的渦輪盤、導(dǎo)流盤、壓氣機(jī)盤、低壓渦輪軸和燃?xì)廨啓C(jī)輪盤、渦輪盤、壓氣機(jī)盤、流片、承力環(huán)等關(guān)鍵件。隨著近年來(lái)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展,發(fā)動(dòng)機(jī)不僅對(duì)渦輪盤和導(dǎo)流盤的高溫性能和疲勞性能要求越來(lái)越高,還對(duì)鍛件的布氏硬度要求范圍比國(guó)外布氏硬度的要求范圍更窄,例如,國(guó)內(nèi)某航空發(fā)動(dòng)機(jī)盤鍛件具體范圍為hb(d)=3.30~3.45mm。坯料經(jīng)模鍛和固溶后鍛件表層較快的冷卻速率,使得鍛件經(jīng)時(shí)效后表層有較高的硬度,而心部具有較低的硬度,因此,為了使得鍛件硬度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,需要設(shè)計(jì)合適的加工余量。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,鍛件加工余量的設(shè)計(jì)涉及多種因素,其中,布氏硬度為一個(gè)重要元素。目前,雖然能夠通過(guò)測(cè)量計(jì)來(lái)測(cè)量模鍛件的表面布氏硬度,但是鍛件心部的布氏硬度并不能直接測(cè)量,只能通過(guò)經(jīng)驗(yàn)以及一些不太容易實(shí)施的方法來(lái)預(yù)測(cè)鍛件心部的布氏硬度,但是經(jīng)實(shí)踐表明,現(xiàn)有的用于預(yù)測(cè)模鍛件心部布氏硬度的方法的預(yù)測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)度較低,以致模鍛件加工余量的設(shè)計(jì)結(jié)果誤差較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種鎳基合金模鍛件的軸向布氏硬度預(yù)測(cè)方法,用于解決現(xiàn)有方法預(yù)測(cè)模鍛件心部的軸向布氏硬度的精準(zhǔn)度較低的技術(shù)問(wèn)題。
2、本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種鎳基合金模鍛件的軸向布氏硬度預(yù)測(cè)方法,包括:
3、獲取待測(cè)點(diǎn)位與模鍛件表面的軸向距離,所述軸向距離為h;
4、在h≤6.81mm時(shí),利用第一公式計(jì)算待測(cè)點(diǎn)位的布氏硬度hb(d);
5、在h>6.81mm時(shí),利用第二公式計(jì)算待測(cè)點(diǎn)位的布氏硬度hb(d);
6、所述第一公式為:hb(d)=3.29-0.011h-0.001h2;
7、所述第二公式為:hb(d)=3.36-20.6e-h/1.45。
8、進(jìn)一步地,為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,所述鎳基合金的牌號(hào)為gh4698。
9、進(jìn)一步地,為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,所述模鍛件為盤類或者短軸類模鍛件。
10、進(jìn)一步地,為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,所述模鍛件的重量為90-220kg。
11、進(jìn)一步地,為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,所述模鍛件的軸向厚度為30-220mm。
12、進(jìn)一步地,為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,所述模鍛件經(jīng)過(guò)的熱處理方法包括:
13、第一步:將模鍛件加熱至1100℃并保溫8h,隨后進(jìn)行空冷;
14、第二步:將第一步空冷后的模鍛件加熱至1000℃并保溫4h,隨后進(jìn)行空冷;
15、第三步:將第二步空冷后的模鍛件加熱至775℃并保溫16h,隨后進(jìn)行空冷。
16、本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果:
17、本發(fā)明提供的鎳基合金模鍛件的軸向布氏硬度預(yù)測(cè)方法包括獲取待測(cè)點(diǎn)位與模鍛件表面的軸向距離,定義該軸向距離為h,在h≤6.81mm時(shí),利用第一公式計(jì)算待測(cè)點(diǎn)位的布氏硬度hb(d),在h>6.81mm時(shí),利用第二公式計(jì)算待測(cè)點(diǎn)位的布氏硬度hb(d),上述第一公式為hb(d)=3.29-0.011h-0.001h2,上述第二公式為hb(d)=3.36-20.6-h/1.45。
18、通過(guò)上述方法,只需要確定模鍛件心部的待測(cè)點(diǎn)位與模鍛件表面的軸向距離,即可精確地計(jì)算出待測(cè)點(diǎn)位的布氏硬度值,這不僅可以幫助設(shè)計(jì)人員更加精確地設(shè)計(jì)模鍛件的加工余量,同時(shí),也可幫助設(shè)計(jì)人員根據(jù)設(shè)計(jì)余量來(lái)反推驗(yàn)算鍛件加工后的表面布氏硬度值是否符合要求。
1.一種鎳基合金模鍛件的軸向布氏硬度預(yù)測(cè)方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基合金模鍛件的軸向布氏硬度預(yù)測(cè)方法,其特征在于:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基合金模鍛件的軸向布氏硬度預(yù)測(cè)方法,其特征在于:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基合金模鍛件的軸向布氏硬度預(yù)測(cè)方法,其特征在于:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基合金模鍛件的軸向布氏硬度預(yù)測(cè)方法,其特征在于:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基合金模鍛件的軸向布氏硬度預(yù)測(cè)方法,其特征在于,所述模鍛件經(jīng)過(guò)的熱處理方法包括: