高温合金环形件的内部残余应力的去除方法及其应用与流程

技术特征：
1.高温合金环形件的内部残余应力的去除方法，其特征在于，包括如下步骤：对经固溶热处理后的高温合金环形件进行室温模压处理使所述高温合金环形件沿轴向方向产生0.002～0.02的塑性变形量，然后进行时效热处理。2.根据权利要求1所述的高温合金环形件的内部残余应力的去除方法，其特征在于，所述室温模压包括：(a)以一定变形速率进行室温压缩试验，获得所述高温合金的材料的固溶热处理后的应力-应变曲线，计算沿轴向方向塑性变形量为0.001、0.002和0.02时分别对应的加载的载荷；(b)对所述高温合金环形件沿轴向方向进行至少一次模压处理，监测所述高温合金环形件的轴向变形量，当(h
0-h
n
)/h0＝0.002～0.02时，停止模压；其中，h0为所述高温合金环形件的初始厚度平均值；h
n
为对所述高温合金环形件进行第n次模压处理卸载后的厚度平均值，n≥1；第一次模压处理的压力为所述沿轴向方向塑性变形量为0.001对应的加载的载荷。3.根据权利要求2所述的高温合金环形件的内部残余应力的去除方法，其特征在于，步骤(b)中，监测所述高温合金环形件的轴向变形量，当(h
0-h
n
)/h0＜0.002时，在前一次模压处理的压力基础上增加压力，且所述模压处理的最大压力不超过所述塑性变形量为0.02时对应的加载的载荷。4.根据权利要求1所述的高温合金环形件的内部残余应力的去除方法，其特征在于，所述室温模压包括：(a)以一定变形速率进行室温压缩试验，获得所述高温合金材料固溶热处理后的应力-应变曲线，明确材料的弹性模量e、沿轴向方向塑性变形量为0.001、0.002和0.02时分别对应的应力σ
0.001
、σ
0.002
和σ
0.02
；根据式(ⅰ)、式(ⅱ)和式(ⅲ)分别计算产生塑性变形量为0.001、0.002和0.02时加载的载荷f
0.001
、f
0.002
和f
0.02
；f
0.001
＝s
×
σ
0.001
÷
9.8
ꢀꢀꢀ
(ⅰ)；f
0.002
＝s
×
σ
0.002
÷
9.8
ꢀꢀꢀ
(ⅱ)；f
0.02
＝s
×
σ
0.02
÷
9.8
ꢀꢀꢀ
(ⅲ)；其中，s为所述高温合金环形件沿轴向方向的投影面积；(b)对所述高温合金环形件进行至少一次模压处理，监测所述高温合金环形件的轴向变形量，当(h
0-h
n
)/h0＝0.002～0.02时，停止模压；其中，h0为所述高温合金环形件的初始厚度平均值；h
n
为对所述高温合金环形件进行第n次模压处理卸载后的厚度平均值，n≥1；第一次模压处理的压力为f
0.001
。5.根据权利要求4所述的高温合金环形件的内部残余应力的去除方法，其特征在于，步骤(b)中，监测所述高温合金环形件的轴向变形量，当(h
0-h
n
)/h0＜0.002时，在前一次模压处理的压力基础上增加压力f
p
，f
p
＝(f
0.002-f
0.001
)/(1～10)，且所述模压处理的最大压力≤f
0.02
。6.根据权利要求2或4所述的高温合金环形件的内部残余应力的去除方法，其特征在于，所述变形速率为对所述高温合金环形件沿轴向方向进行模压处理时的实际变形速率；优选的，所述变形速率为0.05～0.5s-1
。7.根据权利要求1所述的高温合金环形件的内部残余应力的去除方法，其特征在于，所
述模压处理过程中，采用限位工装；优选的，所述限位工装包括一级限位工装，所述一级限位工装设置于所述高温合金环形件的环形内部；优选的，所述一级限位工装沿所述高温合金环形件轴向方向的厚度为h1，且h1＝h0×
0.98。8.根据权利要求7所述的高温合金环形件的内部残余应力的去除方法，其特征在于，所述限位工装还包括二级限位工装，所述二级限位工装设置于所述高温合金环形件的环形外部；优选的，所述二级限位工装沿所述高温合金环形件轴向方向的厚度为h2，且h2＝h0×
0.97。9.根据权利要求1所述的高温合金环形件的内部残余应力的去除方法，其特征在于，所述高温合金包括gh4169、gh4720li、gh4151、gh4251、fgh95和fgh96中的任一种或多种。10.权利要求1-9任一项所述的高温合金环形件的内部残余应力的去除方法在制备高温合金环形件中的应用。

技术总结
本发明涉及高温合金技术领域，尤其是涉及一种高温合金环形件的内部残余应力的去除方法及其应用。高温合金环形件的内部残余应力的去除方法，包括如下步骤：对经固溶热处理后的高温合金环形件进行室温模压处理使所述高温合金环形件沿轴向方向产生0.002～0.02的塑性变形量，然后进行时效热处理。本发明的方法，通过对高温合金环形件附加外载应力，与环形件内部淬火残余应力叠加后，引发塑性变形，从而调控内部残余应力，达到去除或消减内部残余应力的效果。的效果。的效果。


技术研发人员：秦海龙 毕中南 于鸿垚 史松宜 刘明东 陶宇 贾建 闫婷 侯琼 荣义 侯为学
受保护的技术使用者：钢铁研究总院
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2022/3/25