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锻造加工不可替代

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几点原因:

(1)高温合金压气机盘、涡轮盘的冶金质量是航空发动机研制的重中之重。热工艺参数和设备能力是影响盘件组织和性能非常重要的因素。常用的成形方法有:液压机和对击锤常规锻造(高强、直接时效);等温锻造、螺旋压力机常规锻造。

(2)环形件精密轧制技术。矩形截面和异型环件轧制技术是目前我国生产航空发动机高温合金和钛合金机匣、火焰筒或安装边等无缝环件普遍采用的工艺方法。国外薄壁类环件零件用毛坯的成形采用精密轧制加胀形技术,锻件形状与零件非常接近,材料利用率很高。

而国内环件零件用毛坯大部分采用矩形截面的轧环,材料利用率很低,特点是机匣类零件材料利用率不足10%。目前虽有部分锻件已采用异形截面的轧环,但无论从形状相近程度还是余量上均与国外存在着很大的差距。目前,国内正在针对钛合金、高温合金、金属间化合物和阻燃钛合金等新材料开展径轴双向轧制技术研究,突破矩(异)形截面机匣小余量(单面1.5~3mm)轧制成形技术,同时进行环形件胀形工艺研究,提高环形锻件的表面质量和尺寸精度。

(3)叶片精密冷辊轧技术。精密冷辊轧技术不仅使加工技术简化,更重要的是可使叶片的机械性能、产品质量和使用性能得到提高,有利于叶片材料潜在性能的发挥。冷辊轧技术在国际上得到广泛重视,美国采用辊轧工艺制造17-4PH、AM-350型小尺寸钢叶片和Inconel型低合金叶片,GE公司在压气机上采用辊轧技术大约降低成本30%左右。俄罗斯成功地研制出ЭП718高温合金冷辊轧叶片,已将辊轧技术应用于三代机高温合金压气机叶片制造20~30年。