[发明专利]内孔胀形淬火调控高温合金环形件残余应力的方法及其应用

权利要求书

1.内孔胀形淬火调控高温合金环形件残余应力的方法，其特征在于，包括如下步骤：

经固溶温度保温处理后的高温合金环形件在内孔胀形的作用下，进行淬火，然后进行时效热处理；

所述高温合金的γ′相的体积分数≥30％；或者，所述高温合金的γ″相的体积分数≥10％；

所述内孔胀形的作用的实现方式包括：在所述高温合金环形件的内孔中设置胀形工具；

所述胀形工具包括胀形内环；

在淬火过程中，所述环形件的内部热应力反转时，使所述环形件的内壁接触到胀形内环的外壁。

2.根据权利要求1所述的内孔胀形淬火调控高温合金环形件残余应力的方法，其特征在于，所述淬火包括：于淬火介质中进行所述淬火；所述淬火的方式包括油淬、水淬、盐淬、聚合物淬火剂、高压气体、水雾和喷淋方式中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的内孔胀形淬火调控高温合金环形件残余应力的方法，其特征在于，所述高温合金包括GH4169、GH4169D、GH4738、FGH95、GH4780、GH4099、GH4151、FGH96、GH4720Li、GH4065A和GH4251中的任一种或多种。

4.根据权利要求1所述的内孔胀形淬火调控高温合金环形件残余应力的方法，其特征在于，所述胀形工具还包括设置于所述胀形内环一端面的工作平台。

5.根据权利要求4所述的内孔胀形淬火调控高温合金环形件残余应力的方法，其特征在于，所述胀形内环沿所述高温合金环形件的

轴向方向的高度大于或等于所述高温合金环形件的厚度。

6.根据权利要求5所述的内孔胀形淬火调控高温合金环形件残余应力的方法，其特征在于，所述胀形内环的内半径和外半径分别为R₁和R₂，R₁满足：0.8≤(R₂-R₁)/(r₂-r₁)≤3，R₂满足：在淬火过程中，所述环形件的内部热应力反转时，使所述环形件的内壁接触到所述胀形内环的外壁；其中，r₁和r₂分别为所述环形件的内半径和外半径。

7.根据权利要求6所述的内孔胀形淬火调控高温合金环形件残余应力的方法，其特征在于，所述R₂的计算方法包括：采集所述高温合金的材料的热膨胀曲线，求导得到热膨胀系数，进行有限元模拟计算，求解所述环形件由固溶温度降温至900～700℃时对应的内半径r₁，结合所述环形件的内半径r₁，得到所述胀形内环的外半径R₂。

8.根据权利要求7所述的内孔胀形淬火调控高温合金环形件残余应力的方法，其特征在于，热膨胀实验的升温速率和降温速率为所述高温合金环形件进行实际固溶热处理和淬火处理的升温速率和降温速率。

9.权利要求1-8任一项所述的内孔胀形淬火调控高温合金环形件残余应力的方法在制备高温合金环形件中的应用。