韩鹏江，张国成

（空军装备部驻辽阳地区军事代表室,辽宁 沈阳 110034）

机匣类零件是航空发动机的重要部件，它支承转子，固定静子叶片及附件，构成气流通道和传递发动机推力。机匣类零件具有形状结构复杂、加工余量大、刚性低、精度要求高、加工工艺性差的特点，对于尺寸精度有着较高的要求，其使用稳定性直接关系到发动机的服役安全性与可靠性。由于受机匣结构、材料性能、加工应力等多方面影响，机匣在加工和使用过程中会产生变形。使用中变形会引起转子与静子之间的刮碰、摩擦。在大修时发现部分机匣因使用过程中变形严重而需更换机匣。一般认为，锻件的组织均匀性对机匣变形影响较大，锻件组织得到均匀控制，就降低了零件的变形。

1 零件结构

某发动机机匣结构为环形结构，如图1a 所示，机匣锻件一般采用GH738 环形锻件，锻件图如图1b所示。GH738 合金变形温度范围窄、变形抗力大，且该合金对变形温度、变形速率以及热处理温度等敏感，同时棒材组织均匀性对锻件的遗传性较大，主要成分对其强化的影响也很大，如果这些因素控制不当，锻件容易出现混晶和力学性能不达标的情况。因此锻件的组织均匀性和性能控制显得尤为重要。

图1 机匣及锻件示意图

为保障GH738 合金机匣锻件的组织均匀，力学性能达标，以及加工的零件满足设计的要求，拟采用如下实施方案：通过GH738 合金机匣锻件热加工工艺窗口的确定，辅以计算机有限元数值模拟的技术，开展锻件结构优化设计、锻前棒材加热温度选择研究、锻件冷却方式选择研究和锻件变形试验研究、制定GH738 合金机匣锻件的轧制、热处理等工艺并进行试制锻件的验证和评估。……