目前航空领域的真空热处理状况

日期:2023-06-03 09:12:39 来源:精科诚 作者:小诚

  目前航空领域的真空热处理状况

  航空工业是高科技产业,大量采用前沿科学技术,选用各种比强度高的新材料,发展近无余量成形技术、精密和超精密加工技术,等等。为了确保航空产品高性能和安全可靠,航空系统研究和采用热处理新技术,率先实现了热处理全面质量控制,加快了技术改造力度。

  真空热处理在航空领域有哪些优势?

  真空热处理是独特的整体改性技术。经过真空热处理的关键构件,不但可以保证其所要求的组织、力学性能与工艺性能,还可以深入挖掘出关键构件的潜能,保证和提高关键构件的质量和寿命,最大限度地发挥材料的潜力,从而满足关键构件长寿命、高性能、结构减重的技术要求。


  为解决航空附件的高强钢、不锈钢、弹性合金等零件的热处理氧化、变形问题,最好的办法就是采用真空热处理。

  航空发动机的压气机整流叶片采用钛合金制造,在试制初期,毛坯是通过下料、模锻、空气炉热处理、化铣而成的。但这样带来的问题是:在生产过程中存在叶片氢含量不稳定、变形超差等问题。用真空热处理取代普通热处理,明显减少了热处理变形,降低了叶片氢含量。

  真空退火、真空油淬、真空气淬、真空回火、真空除气、真空除油、真空加压气淬等真空热处理技术都已经很成熟,广泛用于生产当中。在真空油淬增碳现象及其防止、真空加热元素贫化规律、真空度与光亮度的关系、真空加压气淬冷速测定、真空热处理工艺及工艺参数优化等方面的研究已经完成。真空热处理已用于飞机起落架、梁、接头及发动机叶片等重要受力件。

  真空热处理的现状

       真空热处理技术作为国防工业系统关键制造技术之一,受到世界各国的高度重视。例如美国热处理设备约有50%以上为真空热处理炉,且规格齐全、配套完整。美国为了加速其航天飞机的发展,由5家公司组成联合体共同开发针对5种新材料的成形及真空热处理工艺,即高温Ti-Al化合物、C/C复合材料、陶瓷基复合材料、高蠕变强度材料、高导热材料。美国经韧化处理后的金属间化合物可显著提高韧性,而且,经真空工艺处理的金属间化合物,更适于高温下使用。

  发展关键构件的真空热处理技术研究,复合我国国防科技发展对国防工业系统关键制造技术研究所提出的要求。我国真空热处理以每年30%左右的速度递增,热处理加工量占1/3以上。航空工业还制定了真空热处理的新工艺标准。

  可能随着国家“两机”重大专项和军民融合规划的实施和开展,未来几年将会有更多的热处理企业参与到航空制造业中,并带来高温合金真空热处理技术的迅速发展。