一种轴颈类精锻叶片热处理夹具及热处理工艺的制作方法

本发明属于叶片热处理工艺技术领域，具体涉及一种轴颈类精锻叶片热处理夹具及热处理工艺。

背景技术：

目前，由于精锻叶片在热处理时叶身余量较小，一般采用真空热处理技术，而真空热处理技术所采用的设备真空炉价值及热处理费用较高，而本发明所涉及的轴颈类精锻叶片所采用的材料在热处理过程中需要使用油冷的冷却方式，若采用真空热处理需要要用双室油淬真空炉，这就使设备成本更高，而采用空气炉需要叶片表面特殊的防护及热处理过程中的变形控制，否则会因为在热处理过程中叶片发生形变导致材料不能满足使用要求。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种轴颈类精锻叶片热处理夹具及热处理工艺，是针对轴颈类精锻叶片的普通热处理过程所采用的夹具及叶片表面防护方法，能够对采用空气炉进行热处理的叶片进行较好的变形控制。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种轴颈类精锻叶片热处理夹具，包括第一棒材和第二棒材，若干第一棒材并排设置形成用于放置轴颈类叶片的间隙，所述第二棒材与所有第一棒材连接固定；还包括固定框架，所述第一棒材固定在固定框架上。

进一步地，所述第一棒材的直径为10mm，第二棒材的直径为25mm。

进一步地，相邻第一棒材之间的间距是12mm。

进一步地，所述若干第一棒材之间等间距布置，所述第二棒材连接固定在第一棒材的中部，第一棒材的两端与固定框架固定连接。

进一步地，所述固定框架为长方体结构，固定框架从上至下共设置有四层夹具层。

进一步地，相邻两夹具层之间的间距是100mm。

进一步地，还包括第三棒材，所述第三棒材设置在固定框架的底部，第三棒材与固定框架的边框固定连接。

进一步地，所述固定框架底部固定有多根用于防止固定框架受热形变的第三棒材。

一种轴颈类精锻叶片热处理工艺，首先在待处理的轴颈类叶片表面涂覆防氧化玻璃涂层，然后将叶片放置在夹具上，在放置过程中，将涂有防护涂层的轴颈类叶片侧立放置在相邻两第一棒材之间形成的间隙上，所有叶片摆放完成之后将夹具放入空气炉中进行热处理。

进一步地，在放置轴颈类叶片时，相邻两叶片之间留有间隙。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果，本发明的轴颈类叶片的专用夹具采用的长方体结构，并在长方体结构的高度方向上分为四层，每层采用φ10的第一棒材等间距焊接，并在中间位置采用φ25的第二棒材进行加固，并在侧面和底面用φ25的第三棒材进行加固，将涂有防护涂层的轴颈叶片侧立放在等间距φ10的第一棒材的间隙，轴颈类叶片在高温时会发生变形，将涂有防护涂层的轴颈类叶片侧立放置在相邻两第一棒材之间形成的间隙上，侧立放置时，从力学性能的角度分析，其因受重力而发生变形的程度就会大大减小，又第三棒材设置在固定框架的底部，第三棒材与固定框架的边框固定连接。因此，这样既可防止轴颈类精锻叶片的变形，又可防止夹具的自变形。

进一步地，轴颈类精锻叶片表面的防氧化玻璃涂层有助于叶片在达到热处理温度时，玻璃涂层变为熔融态，可以起到对轴颈类叶片的缓冲作用，能够更好的起到叶片防护目的，并且能够对叶片起到固定作用，采用防护涂层后，既可防止叶片的氧化脱碳，又可起到固定叶片的作用，从达到防止叶片变形的目的。

进一步地，采用上述防变形措施后，在轴颈类叶片的生产过程中，减少该叶片在热处理后的校正，从而提高生产效率，降低生产周期，并可提高该类叶片的疲劳寿命。

附图说明

图1为本发明夹具的结构的主视图；

图2为本发明夹具的结构的左视图；

图3为本发明夹具的结构的俯视图；

图4为轴颈类叶片的结构示意图。

图中：1-第一棒材，2-第二棒材，3-第三棒材，4-固定框架，5-轴颈类叶片。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式，对本发明作详细的解释说明：

如图1和图3所示，本发明包括第一棒材1、第二棒材2、第三棒材3和固定框架4，若干直径为10mm的第一棒材1并排设置形成用于放置轴颈类叶片的间隙，若干第一棒材1之间等间距布置，相邻第一棒材1之间的间距是12mm。直径为25mm的第二棒材2与所有第一棒材1连接固定，第二棒材2连接固定在第一棒材1的中部。如图1、图2和图3所示，固定框架4为长方体结构，第一棒材1的两端固定在固定框架4上。另外，第三棒材3设置在固定框架4的底部，第三棒材3与固定框架4的边框固定连接，进而对夹具起到加固作用。在固定框架4底部固定有多根用于防止固定框架4受热形变的第三棒材3。如图1和图2所示，固定框架4从上至下共设置有四层夹具层，相邻两夹具层之间的间距是100mm。

轴颈类精锻叶片热处理工艺为：如图4所示，首先在待处理的轴颈类叶片5表面涂覆防氧化玻璃涂层，然后将叶片放置在夹具上，在放置过程中，将涂有防护涂层的轴颈类叶片侧立放置在相邻两第一棒材1之间形成的间隙上，所有叶片摆放完成之后将夹具放入空气炉中进行热处理。在放置轴颈类叶片5时，相邻两叶片之间留有间隙。

在轴颈类叶片5表面涂覆防氧化玻璃涂层，当在高温热处理的状态下，防氧化玻璃涂层会变成熔融态，进而可以起到对轴颈类叶片的缓冲作用，进而能够更好的起到叶片防护目的。同时，熔融态的防氧化玻璃涂层能够对叶片起到固定作用，采用防护涂层后，既可防止叶片的氧化脱碳，又可起到固定叶片的作用，从达到防止叶片变形的目的。

轴颈类叶片5在高温时会发生变形，将涂有防护涂层的轴颈类叶片侧立放置在相邻两第一棒材1之间形成的间隙上，侧立放置时，从力学性能的角度分析，其因重力而发生变形的程度就会大大减小。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种轴颈类精锻叶片热处理夹具及热处理工艺，包括第一棒材和第二棒材，若干第一棒材并排设置形成用于放置轴颈类叶片的间隙，所述第二棒材与所有第一棒材连接固定；还包括固定框架，所述第一棒材固定在固定框架上。轴颈类叶片的专用夹具采用的长方体结构，并在长方体结构的高度方向上分为四层，每层采用第一棒材等间距焊接，并在中间位置采用第二棒材进行加固，并在侧面和底面用第三棒材进行加固，将涂有防护涂层的轴颈叶片侧立放在等间距第一棒材的间隙，轴颈类叶片在高温时会发生变形，将涂有防护涂层的轴颈类叶片侧立放置在相邻两第一棒材之间形成的间隙上，这样既可防止轴颈类精锻叶片的变形，又可防止夹具的自变形。

技术研发人员：王向志;李浩放;王永杰;刘诚;薛铁民;赵晓波
受保护的技术使用者：中国航发动力股份有限公司
技术研发日：2018.11.14
技术公布日：2019.01.11