西北工業(yè)大學 王增強

推重比、功重比的高低是衡量和評價航空發(fā)動機先進性與否的最重要的技術(shù)指標。為了追求發(fā)動機推重比達到10以上，航空發(fā)動機在大幅度提高發(fā)動機渦輪前溫度的同時，還不斷使用新材料、推出新結(jié)構(gòu)以降低航空發(fā)動機零部件重量。這為發(fā)動機制造提出了更高的技術(shù)要求，促進了航空發(fā)動機制造新技術(shù)源源不斷地涌現(xiàn)和發(fā)展。為研制高性能航空發(fā)動機所開發(fā)的一系列關(guān)鍵制造技術(shù)將成為或已經(jīng)成為先進制造技術(shù)發(fā)展的方向。本文從關(guān)鍵技術(shù)、熱點技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)3個層面介紹航空發(fā)動機關(guān)鍵制造技術(shù)，制造關(guān)鍵技術(shù)是研制先進航空發(fā)動機必須具有的技術(shù)；制造熱點技術(shù)是提高發(fā)動機制造效率和制造品質(zhì)必須開展研究的技術(shù)；制造基礎(chǔ)技術(shù)是發(fā)動機研制和批量生產(chǎn)應(yīng)逐步積累和發(fā)展的技術(shù)，代表發(fā)動機制造技術(shù)水平和生產(chǎn)能力的軟實力。

航空發(fā)動機制造關(guān)鍵技術(shù)

1 單晶渦輪葉片制造技術(shù)

現(xiàn)代航空發(fā)動機渦輪前溫度大大提升，F(xiàn)119發(fā)動機渦輪前溫度高達1900～2050K，傳統(tǒng)工藝鑄造的渦輪葉片根本無法承受如此高的溫度，甚至會被熔化，無法有效地工作。單晶渦輪葉片成功解決了推重比10一級發(fā)動機渦輪葉片耐高溫的問題，單晶渦輪葉片優(yōu)異的耐高溫性能主要取決于整個葉片只有一個晶體，從而消除了等軸晶和定向結(jié)晶葉片多晶體結(jié)構(gòu)造成晶界間在高溫性能方面的缺陷。

單晶渦輪葉片是目前航空發(fā)動機所有零件中制造工序最多、周期最長、合格率最低、國外封鎖和壟斷最為嚴格的發(fā)動機零件。制造單晶渦輪葉片的工序包括壓芯、修芯、型芯燒結(jié)、型芯檢驗、型芯與外型模具的匹配、蠟?zāi)鹤?、蠟?zāi)光檢驗、蠟?zāi)１诤駲z測、蠟?zāi)Ｐ拚⑾災(zāi)＝M合、引晶系統(tǒng)系統(tǒng)及澆冒口組合、涂料撤砂、殼型干燥、殼型脫蠟、殼型焙燒、葉片澆注、單晶凝固、清殼吹砂、初檢、熒光檢查、脫芯、打磨、弦寬測量、葉片X光檢查、X光底片檢查、型面檢查、精修葉片、葉片壁厚檢測、終檢等制造環(huán)節(jié)。除此之外，還必須完成渦輪葉片精鑄模具設(shè)計和制造工作。

單晶渦輪葉片，目前世界上只有美國、俄羅斯、英國、法國、中國等少數(shù)幾個國家能夠制造。近年來，國內(nèi)在單晶渦輪葉片制造中也取得了較大的進步，研制了推重比10一級發(fā)動機單晶渦輪葉片并批量生產(chǎn)了高功重比渦軸發(fā)動機單晶渦輪葉片。

2 整體葉盤高效高精度低成本加工技術(shù)

整體葉盤技術(shù)的應(yīng)用推動了航空發(fā)動機結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新和制造工藝的跨越，實現(xiàn)了發(fā)動機減重和增效的目的，提高了發(fā)動機工作的可靠性。同時，葉片的薄厚度、大彎扭高效率氣動設(shè)計，形成了葉片剛性差，加工易變形難控制的問題；葉片間窄而深的氣流通道，使葉盤加工工藝實現(xiàn)性差；鈦合金、高溫合金等高強材料，難切削加工，效率低。美英20世紀80年代的新型發(fā)動機開始應(yīng)用整體葉盤技術(shù)，我國整體葉盤技術(shù)起步于1996年前后。

整體葉盤技術(shù)的應(yīng)用推動了發(fā)動機零件結(jié)構(gòu)整體化技術(shù)的發(fā)展，帶鼓筒葉盤、帶軸葉盤、盤片鼓筒軸組合葉盤、帶箍閉式葉盤、整流器靜子環(huán)葉盤和兩級或多級葉盤組合的串列式整體葉盤結(jié)構(gòu)在新型航空發(fā)動機研制中陸續(xù)得到應(yīng)用；整體葉盤的功能結(jié)構(gòu)在軸流葉盤、離心葉輪的基礎(chǔ)上，發(fā)展了大小葉片結(jié)構(gòu)葉盤、斜流轉(zhuǎn)子葉盤。

自整體葉盤在高性能航空發(fā)動機上應(yīng)用以來，整體葉盤制造技術(shù)一直在發(fā)展和提升，目前整體葉盤加工的工藝方法主要有以下5種：失蠟精密鑄造整體葉盤、電子束焊接整體葉盤、電化學加工整體葉盤、線性摩擦焊整體葉盤和五坐標數(shù)控機床加工整體葉盤等工藝方法。

五坐標數(shù)控機床加工整體葉盤工藝方法是國內(nèi)航空發(fā)動機整體葉盤制造中技術(shù)研究開展的最早、工程應(yīng)用面最寬、技術(shù)成熟度較高的葉盤制造工藝方法。其中，插銑開槽加工工藝、對稱螺旋銑削葉型精銑加工工藝、葉片前后緣加工誤差補償技術(shù)和整體葉盤葉型自適應(yīng)加工工藝技術(shù)是該技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的關(guān)鍵[1]。國外T700發(fā)動機、BR715發(fā)動機增壓級、EJ200發(fā)動機的整體葉盤使用此加工方法加工制造，我國CJ1000A、WS500等航空發(fā)動機整體葉盤也是采用五坐標數(shù)控加工技術(shù)制造。圖1為我國制造的商用航空發(fā)動機高壓壓氣機第一級整體葉盤。

3 空心葉片制造技術(shù)

渦扇發(fā)動機的風扇遠離燃燒室，熱負荷低，但先進航空發(fā)動機對其氣動效能的要求和防外物打傷的能力在不斷提升。高性能航空發(fā)動機風扇均采用寬弦、無凸肩、空心風扇葉片。

羅·羅公司研制的三角形桁架結(jié)構(gòu)的空心風扇葉片是對原蜂窩夾芯葉片的改進，羅·羅公司稱其為第二代空心風扇葉片，其工藝是采用超塑成形/ 擴散連接（SPF/DB）組合工藝方法，將3 層鈦合金板制成寬弦空心風扇葉片，葉片空心部位呈三角形桁架結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)葉片已經(jīng)在波音777 和A330飛機的“遄達”發(fā)動機上使用。我國三角形桁架結(jié)構(gòu)的空心風扇葉片制造技術(shù)也取得突破（圖2為空心風扇葉片及內(nèi)部三角形結(jié)構(gòu)），但要滿足工程化應(yīng)用還需開展大量的強度、振動、疲勞試驗和工藝優(yōu)化研究工作。

空心葉片的制造工藝流程為：首先需準備3塊鈦合金板并按上、中、下3層放置，中間一層為芯板，上下層分別為葉盆和葉背層板，然后按照除油酸洗3塊鈦合金板、中間層噴涂止焊劑、鈦板焊接、入模加溫、氬氣凈化、擴散連接、超塑成型、隨爐冷卻、表面化洗、葉根及進排氣邊加工、葉片檢驗等工序[2]超塑成形/ 擴散連接（SPF/DB）成風扇空心葉片。

圖1 商用航空發(fā)動機高壓壓氣機第一級整體葉盤

圖2 空心風扇葉片及內(nèi)部三角形結(jié)構(gòu)

4 高端軸承制造技術(shù)

軸承是航空發(fā)動機的關(guān)鍵零部件之一，軸承在以每分鐘上萬轉(zhuǎn)高速長時間運轉(zhuǎn)的同時，還要承受發(fā)動機轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的巨大離心力和各種形式的擠壓應(yīng)力、摩擦與超高溫作用。軸承的質(zhì)量和性能直接影響到發(fā)動機性能、壽命、可靠性和飛行安全。高端軸承的研制和生產(chǎn)與接觸力學、潤滑理論、摩擦學等學科交叉及疲勞與破壞、熱處理與材料組織等基礎(chǔ)研究密切相關(guān)，同時還必須解決設(shè)計、材料、制造、制造裝備、檢測與試驗、油脂及潤滑等環(huán)節(jié)大量的技術(shù)難題。

目前，高端軸承的研發(fā)、制造與銷售基本上被鐵姆肯、NSK、SKF，F(xiàn)AG等西方國家的軸承制造企業(yè)壟斷。我國航空發(fā)動機制造技術(shù)落后，國內(nèi)軸承制造企業(yè)的生產(chǎn)能力和研制水平，在短期根本無法提供適合先進航空發(fā)動機使用的高端軸承。軸承已成為我國航空發(fā)動機研發(fā)中難以翻越的“珠穆朗瑪峰”，極大制約了我國高性能航空發(fā)動機的發(fā)展。

5 粉末渦輪盤制造技術(shù)

航空發(fā)動機渦輪盤承受著高溫和高應(yīng)力的疊加作用，工作條件苛刻，制備工藝復雜，技術(shù)難度大，成為我國發(fā)動機發(fā)展的難點之一?；诜勰└邷睾辖鹁哂袃?yōu)異的綜合力學性能和良好的冷熱工藝性能等優(yōu)點，國外高性能航空發(fā)動機上廣泛使用粉末渦輪盤。粉末渦輪盤的制造包括材料研制、母合金熔煉、粉末制備與處理、熱等靜壓、等溫鍛造、熱處理，以及高精度檢測與評價等一系列關(guān)鍵制造技術(shù)，它承載著先進航空發(fā)動機制造不可或缺的關(guān)鍵制造技術(shù)。國外粉末渦輪盤研究的趨勢為在渦輪盤使用性能上從高強型渦輪盤向耐損傷型渦輪盤發(fā)展、制粉工藝向超純凈細粉方向發(fā)展，成型工藝在采用熱等靜壓成型工藝的同時，還發(fā)展擠壓成型工藝、等溫鍛成型工藝。國內(nèi)，北京航空材料研究院已研制了多種航空發(fā)動機粉末渦輪盤，解決了先進航空發(fā)動機粉末渦輪盤的關(guān)鍵制造技術(shù)難題，但粉末渦輪盤工程化制造問題還未徹底解決。

6 復合材料制造技術(shù)

復合材料技術(shù)已在高性能航空發(fā)動機上取得廣泛的應(yīng)用，為研制LEAP發(fā)動機的需要，斯耐克瑪公司采用三維編制樹脂轉(zhuǎn)移模塑（RTM）工藝技術(shù)，加工制造了復合材料風扇機匣和復合材料風扇葉片（圖3），RTM技術(shù)制造的LEAP發(fā)動機零件，不但強度高，而且質(zhì)量只有相同結(jié)構(gòu)鈦合金部件質(zhì)量的一半。在研制F119發(fā)動機過程中，普惠公司研制連續(xù)SiC 纖維增強鈦基復合材料寬弦風扇葉片。該類復合材料葉片具有剛度高、質(zhì)量輕、耐撞擊等性能，被稱為第三代寬弦風扇葉片。F119渦扇發(fā)動機3級風扇轉(zhuǎn)子全部采用此材料制造。國內(nèi)，復合材料制造技術(shù)也在航空發(fā)動機零部件制造中應(yīng)用，熔體自生型TiB2顆粒增強鋁基復合材料風扇葉片取得了較大的進展，但TiB2顆粒增強鋁基復合材料風扇葉片高效加工、加工表面強化、抗疲勞性能和防外物打傷技術(shù)等是實現(xiàn)該材料風扇葉片工程應(yīng)用研究的重點和難點。

圖3 LEAP發(fā)動機復合材料機匣和復合材料葉片

航空發(fā)動機制造熱點技術(shù)

1 再結(jié)晶抑制技術(shù)

單晶高溫合金的優(yōu)異性能主要來源于單晶葉片消除了晶界，而再結(jié)晶的出現(xiàn)會顯著降低原單晶合金的耐高溫性能。單晶葉片鑄造成型后還必須進行氣膜孔加工、榫齒磨削、緣板側(cè)面銑削、葉尖鑄造工藝孔焊接、熱處理、裝配等后續(xù)加工工作，發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中，葉片在高速旋轉(zhuǎn)中承受著熱冷氣流沖擊和高溫、巨大載荷、劇烈震動等情況，均有可能產(chǎn)生再結(jié)晶，并已發(fā)生了多起渦輪葉片失效故障。因此，近年來國內(nèi)外研究采用預(yù)回復熱處理、滲碳、涂層以及去除表面變形層等與此相關(guān)的抑制再結(jié)晶方法和加入界強化元素對再結(jié)晶的修復工作。

2 3D打印技術(shù)

3D打印也稱增材制造，集成了CAD、CAM、粉末冶金、激光加工等多項技術(shù)。利用3D 打印技術(shù)，我們可以把“大腦”的思維變成三維實體，把電腦上的零件圖像打印成“真實”零件。3D打印技術(shù)使制造技術(shù)和加工理念發(fā)生了“革命性”的變化。澳大利亞莫納什大學，成功制造出世界上首個3D打印噴氣發(fā)動機。同時，還與波音公司、空客集團和賽峰集團合作，為波音等提供3D打印的發(fā)動機原型機，用于飛行測試。采用3D打印技術(shù)，發(fā)動機零部件的制造時間可以從3個月縮短至6天。

國內(nèi)利用3D打印技術(shù)，對渦扇發(fā)動機高壓壓氣機轉(zhuǎn)子葉片葉尖磨損件進行了修復和再使用。利用3D打印技術(shù)制造了發(fā)動機上非承力件、靜子件零件，但零件使用的力學性能正在積極地評估，同時，使用3D打印技術(shù)制造發(fā)動機轉(zhuǎn)子零件、承力件等也開展了廣泛的研究工作。

3 葉片進排氣邊（前后緣）加工技術(shù)

航空發(fā)動機葉片進排氣邊的加工質(zhì)量是影響航空發(fā)動機氣動性能的關(guān)鍵因素之一。進排氣邊也是葉片缺陷易發(fā)部位和鈦合金缺陷敏感區(qū)，大量的發(fā)動機失效事件都是葉片進排氣邊加工缺陷造成的。由于葉片進排氣邊是葉片最薄的部位，又是葉片的邊沿部位，其剛性差、加工變形量大，加工的葉片進排氣邊常常出現(xiàn)方頭、尖頭等。發(fā)動機葉片批量生產(chǎn)中，高效高質(zhì)量葉片進排氣邊加工的關(guān)鍵工藝問題仍未徹底解決。

4 自適應(yīng)加工技術(shù)

自適應(yīng)加工技術(shù)分為3種形式，即刀位軌跡的自適應(yīng)規(guī)劃、數(shù)控系統(tǒng)的自適應(yīng)控制和與數(shù)字化檢測相結(jié)合的自適應(yīng)加工[3]。國內(nèi)自適應(yīng)加工技術(shù)在航空發(fā)動機精鍛/ 輥軋葉片加工、損傷葉片修復和線性摩擦焊接整體葉盤加工中等到成功應(yīng)用，雖然自適應(yīng)加工技術(shù)在理論和實踐上都取得了突破和發(fā)展，但是自適應(yīng)加工技術(shù)的工程化應(yīng)用仍是航空發(fā)動機制造研究的熱點技術(shù)。

5 抗疲勞制造技術(shù)

零件材料疲勞和表面加工缺陷已成航空發(fā)動機零件失效的主要根源，且失效故障成增速發(fā)展之勢，所以“抗疲勞制造”成為航空發(fā)動機制造的熱點技術(shù)?？蛊谥圃旒夹g(shù)是指在不改變零部件材料和截面尺寸的前提下，通過在零件制造過程中改變材料的組織及應(yīng)力分布狀態(tài)來提高零部件疲勞壽命的制造工藝。疲勞壽命主要受熱處理、環(huán)境腐蝕、表面質(zhì)量、應(yīng)力集中、表層應(yīng)力等因素影響?？蛊谥圃斓闹饕椒ㄊ菧p少應(yīng)力集中和提高零件表面強度。減少應(yīng)力集中就是保證加工表面的完整性，提高零件表面強度最好的方法就是噴丸。航空發(fā)動機抗疲勞制造中，在傳統(tǒng)噴丸工藝中，研制了多種新的噴丸介質(zhì)，同時激光噴丸、超聲波噴丸和高壓水噴丸新工藝也取得了廣泛的應(yīng)用。

6 防鳥撞技術(shù)

鳥撞事件頻發(fā)，由此造成危害巨大成為航空發(fā)動機研制不可避開的問題，國內(nèi)外均開展了廣泛的研究。2015年7月美國FAA發(fā)布了《運輸類飛機鳥撞要求》的通告，此要求的發(fā)布不僅對未來航空發(fā)動機的防鳥撞、防外物打傷提出了具體的要求和規(guī)定，同時又為發(fā)動機新材料新結(jié)構(gòu)制造技術(shù)的開展指明了又一新的研究方向。

航空發(fā)動機制造基礎(chǔ)技術(shù)

1 精密制坯技術(shù)

精密制坯技術(shù)包括精密鍛造制坯、精密鑄造制坯和3D打印技術(shù)制坯，它是為現(xiàn)代航空發(fā)動機制造提供“糧食”的技術(shù)。傳統(tǒng)發(fā)動機零件制造的毛坯“黑大粗”，毛坯中的大多數(shù)材料在后續(xù)加工中被去除和消耗。近30年來在航空發(fā)動機風扇壓氣機的葉片、葉盤、機匣制坯中發(fā)展了葉片精鍛生產(chǎn)線、葉盤零件毛坯制造的等溫鍛制造工藝和機匣毛坯模鍛制造工藝；在渦輪葉片、整體渦輪盤、整體渦輪導向器制坯中采用失蠟精密鑄造方法；附件機匣及復雜殼體制坯中的整體精密鑄造制坯技術(shù)。

隨著3D打印技術(shù)不斷發(fā)展和成熟，越來越多的航空發(fā)動機研制中結(jié)構(gòu)復雜、數(shù)量少、供貨急的復雜航空發(fā)動結(jié)構(gòu)件采用3D打印技術(shù)制造加工毛坯，圖4為3D打印的整體葉盤毛坯試驗件。

2 高效高質(zhì)量焊接技術(shù)

圖4 3D打印的整體葉盤毛坯試驗件

構(gòu)件整體化是新型航空發(fā)動機零件結(jié)構(gòu)發(fā)展變化的趨勢，高效焊接技術(shù)是實現(xiàn)構(gòu)件整體化的最有效方法之一。擴散連接焊、線性摩擦焊、電子束焊等焊接工藝是實現(xiàn)航空發(fā)動機構(gòu)件整體化制造的3大關(guān)鍵技術(shù)。

擴散連接焊也稱作SPF/DB技術(shù)，該技術(shù)是成型與焊接的組合工藝技術(shù)，即在超塑性成型過程中進行擴散焊接，在擴散焊接中實現(xiàn)超塑性成型。寬弦空心風扇葉片就是采用SPF/DB技術(shù)制造的，隨著寬弦空心風扇葉片技術(shù)的發(fā)展，使寬弦空心風扇葉片成型的工藝難度和成型時間大幅度增加，空心風扇葉片的合格率、力學性能、成型效率和成本也顯著提高，并且合格寬弦空心風扇葉片的判定準則也在不斷發(fā)展。

線性摩擦焊是在慣性摩擦焊技術(shù)上發(fā)展起來的。它利用兩個接觸工件間的相互運動產(chǎn)生熱量，接觸面附近區(qū)域發(fā)生塑性變形，當摩擦加熱區(qū)的溫度達到一定要求時停止振動和相對摩擦運動，兩工件就固態(tài)連接在一起。線性摩擦焊技術(shù)將空心葉片與輪盤焊接在一起，這就制成了航空發(fā)動機空心葉片整體葉盤。

電子束焊是利用高功率密度電子束的能量實現(xiàn)各種材料零件的焊接，焊接過程采用計算機控制，保證了焊接厚度和焊接精度的可控范圍[4]。電子束焊將航空發(fā)動機兩級或多級整體葉盤組合焊接成串列式整體葉盤，不僅替代螺栓連接減輕了構(gòu)件重量，還提高轉(zhuǎn)子組件的剛性與強度。羅·羅公司使用電子束焊實現(xiàn)了中壓壓氣機、高壓壓氣機轉(zhuǎn)子組件焊接；普惠公司使用電子束焊實現(xiàn)了PW400 的增壓級鼓筒、高壓壓氣機2～8 級轉(zhuǎn)子組件、9～11 級轉(zhuǎn)子組件的焊接、低壓渦輪2 級、4 級渦輪盤與篦齒環(huán)的焊接。國內(nèi)，在先進航空發(fā)動機制造中，使用電子束焊實現(xiàn)了高壓壓氣機5～7級高溫合金葉盤組件的焊接。

3 刀具、機床、構(gòu)件一體化技術(shù)

航空發(fā)動機上幾乎所有的零件都需要機械加工，機械加工離不了刀具和機床?，F(xiàn)代航空發(fā)動機制造技術(shù)，使刀具技術(shù)和機床功能等得到了高速發(fā)展。近年來，為實現(xiàn)航空發(fā)動機零件的高效低成本制造，國內(nèi)外開展將工件、刀具和機床作為一個整體系統(tǒng)從運動學、振動學和力學的角度開展制造技術(shù)研究，即刀具-機床-構(gòu)件一體化綜合制造技術(shù)，取得了較大進步。

刀具作為切削加工的最直接、最主要的工具，在切削航空發(fā)動機鈦合金、高溫合金和不銹鋼等加工材料中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。但傳統(tǒng)的刀具已不能滿足現(xiàn)代航空發(fā)動機高效加工的要求，刀具向著“高精度、高效率、高可靠性和專用化”等方向發(fā)展并不斷提升。同時，復合材料加工專用刀具、安裝有刀具壽命預(yù)測的智能刀具也開始得到應(yīng)用。

數(shù)控機床研制起源于解決航空零件的加工問題，航空發(fā)動機上幾乎所有的零部件都是通過數(shù)控機床制造的。高精、高速、復合、智能和環(huán)保是未來機床發(fā)展的必然方向。

4 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)

國外航空發(fā)動機設(shè)計、試驗和制造大量采用仿真技術(shù)進行模擬相關(guān)零件、構(gòu)件或發(fā)動機整機的特性，模擬鍛件的變形、鑄件的凝固、焊接件的連接、零件加工中材料的切削過程等。為了研制高性能航空發(fā)動機，發(fā)動機科研院所、高等院校從國外引進了大量的仿真軟件，但與之相配套的工藝數(shù)據(jù)庫不對我國銷售，個別的數(shù)據(jù)庫即使銷售但售價很高，有的售價超過了仿真軟件價格的數(shù)倍。

我國發(fā)動機設(shè)計、制造基本靠經(jīng)驗。由于發(fā)動機制造人才短缺，研制的航空發(fā)動機性能無法與美英的發(fā)動機相比，制造的價額居高不下。所以開發(fā)與發(fā)動機制造息息相關(guān)的航空發(fā)動機常用和特用材料切削、焊接、鑄造、鍛造工藝數(shù)據(jù)庫，特別在切削加工中，推動刀具制造技術(shù)研究與材料切削技術(shù)研究相結(jié)合、通用刀具研制與特種刀具研制相結(jié)合等制造基礎(chǔ)技術(shù)研究勢在必行。

5 航標、國標、國軍標工程化應(yīng)用技術(shù)

近年來，在配合新機研制中，雖然廣大航空制造專家、材料專家研制并開發(fā)了大量的航標、國標、國軍標，為新型航空發(fā)動機研制做出了重要貢獻，但是由于受當時的條件所限，相關(guān)標準相互不夠協(xié)調(diào)，有的在工程應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)了不夠完善的問題。比如相同牌號材料（屬仿制材料）按照目前標準鍛造的零件毛坯加工變形大、制造效率低，而按美標鍛造的零件毛坯在后續(xù)加工中幾乎不出現(xiàn)加工變形問題；某些不銹鋼熱處理的硬度指標范圍很寬甚至超過了機械切削的上限。而且，這些并非個別現(xiàn)象。所以，必須盡快開展與航空發(fā)動機制造密切相關(guān)的標準工程化研究。

6 加工廢料回收和再利用技術(shù)

高性能航空發(fā)動機需要使用高強度、耐高溫材料，靠近燃燒室的壓氣機和渦輪部件大量使用鎳基和鈷基超耐熱合金，風扇和壓氣機葉片、機匣、盤大量采用鈦合金、高溫合金材料。這些材料均為貴金屬，一方面這些金屬的本身價值很貴；另一方面國家儲備和礦藏有限。隨著時間的推移，航空發(fā)動機制造中鈦合金、超耐熱合金需求和存量的尖銳矛盾將越來越凸顯出來。

發(fā)動機零部件制造過程中，鑄件的澆冒口、鍛件毛坯的“肥頭大耳”、葉盤及整體構(gòu)件加工切除掉幾乎60%～90%的切屑等等，其回收率很低，再用率更低，造成的浪費極其嚴重。國外從國家層面進行了加工去除料的回收和再使用，而國內(nèi)這些去除料大多被送到廢品回收站。據(jù)統(tǒng)計和分析，航空發(fā)動機零部件成本的50%來自于其材料本身。

如何系統(tǒng)回收。如何剔除回收料中的H、O及其他雜質(zhì)元素是解決回收料再利用的難點技術(shù)和熱點問題。

結(jié)論

近年來，為適應(yīng)國家安全和國民經(jīng)濟發(fā)展的需要，各種型號的預(yù)警機、殲擊機、直升機、大客大運等新型飛機不斷飛上藍天，但他們絕大多數(shù)依然缺乏一顆強勁的“中國心”。中國制造的ARJ21客機，安裝著美國的CF34-10A發(fā)動機，中國制造的C919大型客機，將配裝美、法研制的LEAP-X1C發(fā)動機，我們必須盡快翻過這一頁。

可以相信，隨著中國制造2025的全面布局，航空發(fā)動機重大工程的開展，通過航空發(fā)動機人的不懈努力，逐步解決航空發(fā)動機制造的關(guān)鍵技術(shù)、基礎(chǔ)技術(shù)和熱點技術(shù)，中國的飛機安裝上健康強勁的“中國心”的目標即將實現(xiàn)。

[1] 王增強.航空發(fā)動機整體葉盤加工技術(shù).航空制造技術(shù),2013(9)：58-61.

[2] 劉業(yè)勝,曹瑋,郭福水，等.鈦合金空心風扇葉片加工誤差對其性能影響的初步分析 .航空制造技術(shù)，2013(16)：58-64.

[3] 李海寧，趙赟，史耀耀，等.航空發(fā)動機風扇/壓氣機葉片制造關(guān)鍵技術(shù).航空制造技術(shù)，2013(16)：34-37.

[4] 佩恩. 噴氣發(fā)動機（The JET ENGINE）.英國：羅爾斯·羅伊斯國際有限公司(中國)，1992.