Legura GH2909 važan je inženjerski materijal za napredne zrakoplovne motore za postizanje tehnologije kontrole razmaka. Uglavnom se koristi za proizvodnju dijelova za kontrolu zazora kao što su središnja kućišta turbine, nosivi prstenovi i potporni prstenovi u obliku saća kod motora četvrte generacije kako bi se smanjili gubici propuštanja zraka, poboljšala učinkovitost, smanjila potrošnja goriva. GH2909 je razvijen na temelju legure GH2907 povećanjem sadržaja Si i prilagođavanjem procesa toplinske obrade. GH2909 je nova vrsta visokotemperaturne legure niske ekspanzije koja se temelji na Fe-Ni-Co. Ima visoku čvrstoću i plastičnost ispod 650 stupnjeva, nizak koeficijent toplinske ekspanzije, gotovo konstantan modul elastičnosti i dobru otpornost na oksidaciju i toplinski zamor i druge sveobuhvatne mehanike. Može smanjiti razmak između rotirajućih i nepokretnih dijelova, postići kontrolu razmaka, uštedjeti energiju, smanjiti potrošnju i povećati potisak motora. To je idealan visokotemperaturni legirani materijal za zrakoplovne i svemirske motore, pa se naširoko koristi u zrakoplovnim motorima.
Tijekom godina, zbog ograničenja uvjeta opreme za kovanje: postoje samo 2,000-tonske preše za brzo kovanje, proizvodnja velikih kovanih šipki od visokotemperaturnih legura bila je nedostatak u razvoju visoko- temperaturne legure za određenu tvrtku. Glavni problemi šipki od legure GH2909 velikih dimenzija su: (1) Struktura je gruba i nejednaka, što dovodi do velike smetnje ultrazvučnog otkrivanja grešaka, pa čak i do ozbiljnog slabljenja donjeg vala; (2) Podaci testiranja performansi uvelike variraju. S poboljšanjem uvjeta opreme za kovanje: puštena je u rad preša za brzo kovanje 4500-tona i stroj za precizno kovanje 1800-tona, a kako bi se poboljšala i poboljšala kvaliteta velikih otkivaka od legure GH2909 , postupak kovanja je proveden kako bi se proučila struktura i svojstva šipki velikih dimenzija od legure GH2909. Utječu na studiju.
Ruta procesa taljenja legure GH2909 je vakuumska indukcija + vakuumsko lučno ponovno taljenje. Vakuumski luk elektrode Φ440 mm pretopljen je u čelični ingot Φ508 mm. Nakon što se čelični ingot homogenizira i toplinski obradi, kuje se kako bi se proizveli kovani materijali od visokotemperaturne legure velikih dimenzija.
Slijepo kovanje usvaja proces kovanja s velikom deformacijom postupnog hlađenja, a iznos deformacije u svakoj vatri je veći od 30%; konačna temperatura zagrijavanja vatrenog kovanja: 1000 stupnjeva; većina temperature deformacije: manja ili jednaka 955 stupnjeva, konačna temperatura kovanja: veća ili jednaka 870 stupnjeva; i koriste se tri metode kovanja:
(1) Preša za brzo kovanje od 2000-tona izravno izvlači cijeli čelični ingot u dužinu + segmentacija srednjeg rezanja + odvojeno kovanje u materijale;
(2) Cijeli čelični ingot se izrađuje u čelik pomoću preše za brzo kovanje od 4,500-tona s dvije operacije presvlačenja i dva izvlačenja + segmentacija središnjim rezom + zasebno precizno kovanje od 1,800-tone mašina;
(3) Preša za brzo kovanje od 4500-tona koristi se za izvlačenje cijele šipke + izradu stezaljki na oba kraja + rezanje na dijelove + korištenje ploče koja curi za izradu dva dijela za utiskivanje i dva dijela za izvlačenje + {{ 7}}tonski precizni stroj za kovanje jedne vatre za izradu poluge; zatim zasebno izrežite šipke. Za središnje, 1/2R i rubno tkivo i uzorke poprečne izvedbe, optički mikroskop se koristi za promatranje mikrostrukture i otkrivanje mehaničkih svojstava, a gotov proizvod se nakon poliranja pregledava ultrazvučnom detekcijom grešaka.
Rezultati su pokazali da:
(1) Tonaža 2000-tonske opreme za prešu za brzo kovanje očito je ograničena.
(2) Nakon metode 2, postoji mala količina mješovite kristalne strukture u središtu i 1/2R presjeka šipke nakon kovanja, a rubna zrna dosežu razinu 8, a struktura je ujednačena i fina.
(3) Nakon metode 3, poprečni presjek šipke nakon kovanja je ujednačen u sredini, 1/2R i rubovima. Zrna u svakom dijelu su relativno konzistentna, a veličina zrna je oko razine 6. U usporedbi s metodom 1, vlačna čvrstoća na sobnoj temperaturi i vlačna čvrstoća metode 3 povećane su za više od 70 MPa, a vlačna plastičnost na sobnoj temperaturi je također značajno povećan, dosegnuvši više od 3%; vlačna granica razvlačenja na visokoj temperaturi i vlačna čvrstoća povećane su za više od 20 MPa, a vlačna plastičnost na visokoj temperaturi je smanjena; trajan život je smanjen, a trajna plastičnost je ekvivalentna. Rezultati ispitivanja izvedbe metode 3 i metode 2 su ekvivalentni.
Stoga, metoda 3, to jest korištenje preše od 4500-tona za izvlačenje cijelom dužinom + stezanje na oba kraja + rezanje na segmente + korištenje ploče koja curi za dva utiskivanja i dva izvlačenja + 1800- tona precizni stroj za kovanje s jednom vatrom, može napraviti veliku leguru GH2909. Specifikacije šipki su ujednačene i fine strukture, postižući dobre sveobuhvatne performanse koje zadovoljavaju zahtjeve standardnih pokazatelja.
