本發(fā)明屬于布氏硬度計算,特別涉及一種鎳基合金模鍛件的軸向布氏硬度預(yù)測方法。
背景技術(shù):
1、牌號為gh4698的鎳基合金被廣泛運用于航空發(fā)動機中的渦輪盤、導(dǎo)流盤、壓氣機盤、低壓渦輪軸和燃氣輪機輪盤、渦輪盤、壓氣機盤、流片、承力環(huán)等關(guān)鍵件。隨著近年來航空發(fā)動機的發(fā)展,發(fā)動機不僅對渦輪盤和導(dǎo)流盤的高溫性能和疲勞性能要求越來越高,還對鍛件的布氏硬度要求范圍比國外布氏硬度的要求范圍更窄,例如,國內(nèi)某航空發(fā)動機盤鍛件具體范圍為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準要求,需要設(shè)計合適的加工余量。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,鍛件加工余量的設(shè)計涉及多種因素,其中,布氏硬度為一個重要元素。目前,雖然能夠通過測量計來測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量,只能通過經(jīng)驗以及一些不太容易實施的方法來預(yù)測鍛件心部的布氏硬度,但是經(jīng)實踐表明,現(xiàn)有的用于預(yù)測模鍛件心部布氏硬度的方法的預(yù)測結(jié)果精準度較低,以致模鍛件加工余量的設(shè)計結(jié)果誤差較大。
技術(shù)實現(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)測方法,用于解決現(xiàn)有方法預(yù)測模鍛件心部的軸向布氏硬度的精準度較低的技術(shù)問題。
2、本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種鎳基合金模鍛件的軸向布氏硬度預(yù)測方法,包括:
3、獲取待測點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,利用第一公式計算待測點位的布氏硬度hb(d);
5、在h>6.81mm時,利用第二公式計算待測點位的布氏硬度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、進一步地,為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明,所述鎳基合金的牌號為gh4698。
9、進一步地,為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明,所述模鍛件為盤類或者短軸類模鍛件。
10、進一步地,為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明,所述模鍛件的重量為90-220kg。
11、進一步地,為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明,所述模鍛件的軸向厚度為30-220mm。
12、進一步地,為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明,所述模鍛件經(jīng)過的熱處理方法包括:
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)測方法包括獲取待測點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,利用第一公式計算待測點位的布氏硬度hb(d),在h>6.81mm時,利用第二公式計算待測點位的布氏硬度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、通過上述方法,只需要確定模鍛件心部的待測點位與模鍛件表面的軸向距離,即可精確地計算出待測點位的布氏硬度值,這不僅可以幫助設(shè)計人員更加精確地設(shè)計模鍛件的加工余量,同時,也可幫助設(shè)計人員根據(jù)設(shè)計余量來反推驗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)測方法,其特征在于,所述模鍛件經(jīng)過的熱處理方法包括: