[发明专利]一种钛合金整体叶片盘的粉末热等静压成型方法

摘要

一种钛合金整体叶片盘的粉末热等静压成型方法。该方法包括制备模具、包套和球形钛合金粉末、将模具和粉末装入包套、对包套内部进行抽真空处理、将已抽真空的包套进行热等静压处理、机械去除包套及部分模具和利用强酸腐蚀掉其余部分模具等步骤。本发明提供的钛合金整体叶片盘的粉末热等静压成型方法是利用热等静压技术对钛合金粉末进行固结、成型并致密化，同时利用模具约束整体叶片盘上复杂叶片曲面的成型，而整体叶片盘上形状简单且易于加工的部位则由包套自由成型，从而达到利用模具一次成型复杂型面零件的目的，这样不仅能够提高零件的成型效率、钛合金材料的利用率，而且得到的零件性能均匀，机械性能优异，并且零件的致密度高达99％以上。

主权项

一种钛合金整体叶片盘的粉末热等静压成型方法，其特征在于：所述的钛合金整体叶片盘的粉末热等静压成型方法包括按顺序进行的下列步骤：1)根据整体叶片盘(11)的形状制备出模具(1)，该模具(1)由相隔距离呈环状设置在中部的多个叶片模块(2)和连接在上述多个叶片模块(2)外端的圆环(3)构成，同时圆环(3)的一侧面外部边缘向外突出形成有一个楔形凸起(4)，模具(1)中间的空腔部分为整体叶盘片(11)的形状；2)根据模具(1)的外形尺寸制备出包套(5)，该包套(5)包括筒体(6)、下盖板(7)以及带有抽真空管(8)的上盖板(9)，其中下盖板(7)安装在筒体(6)的下端；3)根据整体叶片盘(11)材料的要求，利用常用的等离子旋转电极法制备出球形钛合金粉末(10)，并筛分出100‑200目区间的粉末备用；4)将上述模具(1)以其上凸起(4)朝下的方式装入筒体(6)的内部，并使凸起(4)的边缘与下盖板(7)的表面相接触，从而使凸起(4)与下盖板(7)之间形成储料的空间，然后将上述制备好的球形钛合金粉末(10)装入筒体(6)内，并通过机械振动或人工振动使其密实；5)将上盖板(9)放置在筒体(6)的上端口处并焊接好；6)将上述装有模具(1)的包套(5)置于加热炉中，然后在高温下利用真空设备通过抽真空管(8)对包套(5)的内部进行抽真空处理；7)将上述已抽真空的包套(5)置于热等静压设备中进行热等静压处理，以使球形钛合金粉末(10)在高温高压下成型、固结并致密化而形成整体叶片盘(11)；8)利用机械加工方法去除包套(5)，然后通过常规的机械加工方法将整体叶片盘(11)上叶片(13)及轮盘(12)两侧面外部的易于加工的部分去除，并切除掉圆环(3)，由此形成带有多个叶片模块(2)的整体叶片盘(11)；9)利用强酸对上述带有多个叶片模块(2)的整体叶片盘(11)进行腐蚀，从而将所有叶片模块(2)腐蚀掉，最终制成整体叶片盘(11)。