GH4720Li盘前封严环成形工艺研究

王周田 唐 超 李松林 李 轲 张 鹏

(1．中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司，四川618000；2．重庆大学材料学院，重庆400044；3．钢铁研究总院高温材料研究所，北京100081)

良好的封严条件能有效降低航空发动机油耗、增大推重比、减少污染物排放并提高发动机的性能和效率，是制备高性能航空发动机的关键因素。刘信祖[1]对GH4738合金环形封严盘的轧制成形进行了研究，但对GH4720Li合金盘前封严环的锻造生产鲜有报道。本文采用锻造成形的方式生产GH4720Li合金盘前封严环，采用数值模拟的方法，确定了锻造成形所需的工艺参数，制定了成形模拟方案，并进行了实际生产试制，通过热处理工艺优化，得到晶粒度及力学性能符合要求的锻件，确定了GH4720Li盘前封严环锻造生产所需的工艺参数及工艺流程。

1 数值模拟

为节省研究时间，降低试验成本，采用数值模拟的方式，确定了GH4720Li盘前封严环锻件的工艺过程及工艺参数。

1.1 工艺流程

下料→平头倒角→模锻→铣飞边→固溶→时效→粗加工→超声检测→腐蚀→精加工

1.2 锻件成形过程

锻造时，坯料加热温度为1120℃，模具预热温度600℃；锻造设备使用200 MN压机，下压速度为10 mm/s，一火成型；锻件出模后空冷至600℃后再进行棉冷，锻造过程如图1所示。

图1 锻件成形过程Figure 1 The forming process of forging

1.3 模拟结果分析

根据生产经验，通过多次模拟优化，得到满足要求的锻件，模拟结果如图2所示。

从数值模拟结果中可以看出，GH4720Li盘前封严环锻件充填完整，无明显折叠，见图2(a)；且锻件流线基本随形，无涡流、穿流等现象，见图2(b)；……