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发帖数: 4465 | 1 1.静子环叶型孔冲刺
发动机静子环叶型孔的加工需采用冲刺工艺。此加工方法既冲切出外环圈上的叶型孔，
又完成叶片的装配。
航发厂在1973～1975年间，探索采用手动冲刺工艺冲压静子环叶型孔。1976年，经过改
进提高，采用半自动冲刺工艺，在自制的半自动冲刺机上完成。
1979 年9月，三机部第二技术交流站在该厂召开由部属各发动机厂参加的冲刺技术交流
会，冲刺技术的优越性深得与会代表的肯定与赞赏。1980年，该厂工程师俞育南撰写的
《发动机静子环叶型孔冲刺工艺》被刊登在第三期《航空工艺技术》上。此后数年内，
沈阳航空发动机制造厂（以下简称沈阳发动机厂）等先后委托航发厂冲刺加工静子环叶
型孔，对冲刺结果甚为满意。
2.钛合金焊接
涡扇8发动机的进气机匣由工业纯钛制成，结构特异，为薄壁空心夹层焊接组件，由232
个零件焊接而成，焊接总长达77米。
1972 年，上海电工机械厂在研制进气机匣时，与三机部成都发动机厂、西安发动机厂
、航空材料所和上海钢研所、上海冶金研究所（以下简称上海冶金所）、航发厂等单位
共同协作，探索钛及钛合金焊接工艺。经过上百次消除焊缝气孔、焊接电流衰减等工艺
试验，得出合理的焊接规范，终于攻克钛及钛合金焊接的技术难题。经发动机长期试车
，未发现故障。
3.中频感应加热钎焊
涡扇8发动机的钎焊焊接量高达3640平方厘米。1972～1976年，航发厂在研制高低压压
气机时，上海油嘴油泵厂在研制燃油总管时，都成功地以中频感应加热钎焊工艺，替代
价格昂贵的真空钎焊工艺及效率低下的炉中钎焊工艺，取得成本低、周期短、工艺简单
和焊接温度均匀、集肤效应低等效果。
4.镍镉合金扩散电镀
涡扇8发动机中镀镍镉合金的零、组件计2536件，占电镀零、组件总数的30％，且均为
一、二类重要件。其中有静子、轮盘叶片、机匣等。最大直径达1米以上，镀复难度极
大。
国外在50年代已开始采用镍镉合金扩散电镀工艺，这是一种中温防护镀层，在500℃以
下工作环境下具有良好的防护能力，但国内从未应用过。1974年3月，航发厂与航空机
械厂在沈阳航空发动机研究所的协助下，进行镍镉合金扩散电镀工艺的技术攻关。
经过攻关组2年多的艰苦工作，进行近千个小样、小槽工艺试验，试验成功并获得低浓
度硫酸盐镀镍溶液配方。此后又摸索扩散镀镉工艺，并进行应力、震动疲劳、结合力、
抗热、盐雾及拉伸等一系列试验，镀层均符合设计要求，镍镉合金扩散电镀工艺获得成
功。该项目于1978年获全国科学大会奖。
5.液体喷丸强化
涡扇8发动机研制时，航发厂及航空机械厂均采用液体喷丸强化新工艺。这是在零件表
面高速喷射玻璃丸或钢丸，使之产生压应力，从而提高零件疲劳强度及抗应力腐蚀能力
的一种先进方法。
1972 年，两厂有关科技人员着手对此工艺进行研究。在发动机一轮生产时，两厂用喷
丸强化方法提高涡轮轴、静子环、涡轮盘、榫槽、拉杆及叶片的表面强度。1975 年，
两厂又会同航空材料所共同探索液体喷玻璃丸工艺，进行大量工艺试验。其间两厂曾各
自试制了适合本厂产品所需要的喷丸机。翌年11月，国防工办在上海召开喷丸强化技术
交流推广会，全国196个单位的代表与会。会议确定该发动机的液体喷丸强化工艺为推
广项目。1977年获上海市电机工业公司系统先进科技成果项目奖。1978年又获上海市
708工程科学技术攻关成果奖及全国科学大会奖。
6.料浆法渗铝及渗铝硅
涡扇8发动机的一级涡轮叶片及一级涡轮导向叶片，均在高温、高应力的恶劣环境中工
作，故采用镍基高温合金作为叶片材料。但镍基合金中的铝、钛含量较高，铬含量较低
，不利于耐腐蚀。为此在该材料表面作防护处理，进行渗铝或渗铝硅，从而提高叶片使
用寿命，确保发动机安全运行。
航空机械厂在中科院沈阳金属研究所（以下简称沈阳金属所）、上海硅酸盐研究所、航
空材料所的配合下，对料浆法渗铝工艺及料浆法渗铝硅工艺进行探索研究。 1973年进
行工艺试验及小批量试生产。1975年摸索出一整套渗多元金属化学热处理的新工艺。
1977～1978年又反复作了多次补充试验，终于完成 K17G一级涡轮叶片料浆法渗铝及
B1900一级涡轮叶片料浆法渗铝硅的新工艺。后经装机试车1000小时以上，情况良好。
当时料浆法渗铝、渗铝硅工艺在国内尚未使用，国际上也仅少数几个国家开始应用。
1978年5月，被市航办授予新工艺奖。
7.定向凝固铸造K9合金及K17G合金
在涡扇8发动机研制时，航发厂及航空机械厂在上海交大、航空材料所、上海钢研所等
单位的协作下，试验成功K9及K17G高温合金的定向凝固铸造工艺。
1975 年，逐步攻克定向凝固铸造壳模、定向凝固铸造热处理工艺、定向凝固铸造叶片
加工工艺等一系列关键技术问题。1979年初，试制出少量定向凝固铸造K9合金及K17G合
金的一级涡轮叶片。6月26日～7月30日，这些叶片在航发厂进行400小时台架试车，情
况良好。1981年5月，三机部对定向凝固铸造K9 合金及K17G合金工艺组织技术鉴定。
1982年1月获三机部科技成果二等奖，7月获上海市重大科技成果三等奖。
8.高速锤锻造TC4钛合金叶片
航空机械厂在研制静子叶片时，针对钛合金锻造温度范围甚为狭窄，且在锻造温度下变
形抗力较高，其锻造远较一般不锈钢复杂的难题，经与航空材料所及上海钢研所共同协
作，探索研究高速锤锻造工艺。该工艺在国外于50年代初开始发展，国内60年代才着手
研究，其打击速度比普通锻锤高2～3倍。特别适用于形状复杂、薄壁、高肋类零件的锻
造。同时为钛合金等变形较困难的金属锻造开拓了一条新途径。
1971年，该厂自制1台6吨米小型高速锤，首先对形状小、叶身较薄、带有扭角的高压转
子叶片进行高速锤锻造，取得成功。1973年后，又自制30吨米和100吨米高速锤，对尺
寸较大、叶身较宽、带有凸台的钛合金大型风扇叶片进行高速锤锻造，亦获成功。在发
动机整个研制过程中，应用高速锤锻造工艺共生产16种7000多片叶片锻坯，锻坯收得率
达85％以上。此外，还将高速锤锻造工艺扩大应用于涡喷13及涡喷7甲发动机钛合金盘
的锻造，均获得成功。
1983年7月，航空部和上海市科学技术委员会（以下简称市科委）联合召开涡喷13发动
机钛合金盘高速锤锻造工艺鉴定定型会。鉴定小组对高速锤锻造工艺予以充分肯定。9
月，航空部通报表彰对涡喷13发动机钛合金盘研制成功的航空机械厂等有功单位。
9.等离子喷镀
航发厂在研制涡扇8发动机中，对火焰筒、隔热屏等一些高温工作零、部件的研制采用
等离子喷涂工艺。等离子喷涂是50年代后期才发展起来的新工艺，航空发动机某些高温
零部件经等离子喷涂高温耐磨隔热涂层后，能大大提高使用寿命。
为攻克等离子喷涂新工艺，会同上海硅酸盐研究所于1975年1月成立由11名科技员组成
的攻关小组，对30种约400个高温零件分别喷涂氧化铝、碳化铬、碳化钨和镍包铝等4种
涂层。是年5月，在热处理车间内辟出400平方米建立等离子喷涂室，配备整套喷涂设备
。7月底，该工艺正式用于生产。零件喷涂后经表面分析测试，涂层结构、气孔率、气
孔平均直径、显微硬度、粘结强度等技术指标均符合设计要求。由于该工艺取得显著成
效，上海市708工程办公室于1978年 5月向该厂颁发了奖状。
10.动平衡
为提高航空发动机的使用寿命，必须进行整机全速平衡。国外对此多采用专用仪器平衡
法。航发厂在北京航空学院协助下，用简单方便的三圆平衡法对发动机进行整机全速平
衡。
1974 年第一季度，该厂动平衡试验室开始对压气机盘进行静平衡。同年6月，进而对转
子盘进行动平衡。至发动机总装完毕上台架后，用三圆平衡法进行整机全速平衡。通过
整机全速平衡，发动机的振动由原来的0.20毫米降低至0.03～0.04毫米，平衡效果极佳
。1986年获上海市科技进步三等奖。
11.铝矾土混合料制壳工艺
涡扇8发动机上有大量精密铸造叶片，由K1、K3、K6、K17G、1Cr18Ni9Nb等材料制成。
航空机械厂在研制发动机叶片中，于1978年与航空材料所、南方航空动力机械公司共同
协作，对新型的铝矾土混合料进行研制与应用。经过2年多探索实践，用先进的铝矾土
混合料制壳工艺替代原来的刚玉粉制壳工艺，具有型壳质量好、生产周期短、成本低廉
、操作方便等优点。按航空机械厂当时产量计算，应用铝矾土混合料制壳工艺后，每年
可节约生产成本10～12万元。该工艺于1981年获三机部科技成果二等奖，1985年获国家
科委科技进步三等奖。
12.硅溶胶制壳工艺
航空机械厂在研制发动机涡轮叶片中，在航空材料所的配合下，于1977年8月应用硅溶
胶制壳工艺取代原来的硅酸乙酯制壳工艺。与硅酸乙酯相比，硅溶胶具有变形小、使用
方便、不易燃烧、保管安全、存放期长、高温强度大、劳动条件好，以及能节约大量酒
精、对设备无腐蚀等优点，经使用效果甚佳。按当时该厂的生产任务计算，每年可节约
成本10万元左右。该工艺于1981年获三机部科技成果三等奖。 |
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