随着航空发动机推重比的逐渐增加,压气机中叶片的工作环境越来越差,能耐住高温的GH4169合金应用格外广泛。目前对GH4169合金叶片锻件精密锻造工艺参数研究尚未深入,还缺乏系统性及规律性的认识。因此,GH4169合金叶片精密锻造生产常出现问题。本文以GH4169合金转子叶片为载体,进行锻造工艺及组织性能研究,研究内容包括:选取1000℃、1020℃、1050℃三个温度进行变形量20%、50%压扁试验,根据热处理后试验件的显微组织、高温瞬时、室温拉伸及硬度结果,考虑叶片工作时产生的蠕变及材料的可锻性,选择1020℃作为叶片的锻造加热温度;制定了叶片精密锻造工艺路线,并绘制了转子叶片锻件及工装三维;利用DEFORM有限元模拟软件对成形工艺过程进行模拟,通过等效应力场分析,发现挤压件终锻成形过程中出现“啃伤”缺陷,根据模拟结果调整了挤压件尺寸,重新进行终锻件、挤压件成形过程模拟,模拟结果均满足叶片成形要求。按照原定工艺路线挤压→终锻→切边→校正→热处理,生产的叶片锻件尺寸与DEFORM模拟结果相符。锻件性能检测结果显示,力学性能及榫头显微组织均满足标准要求,但叶身横向显微组织出现细晶条带,不符合标准要求。通过开展加热温度和保温时间、保温时间和变形量、变形量和加热温度三组试验,检测并分析了三组试验件的显微组织、高温瞬时、室温拉伸及硬度结果,最终确认了GH4169合金叶片锻件精密锻造工艺路线为挤压→预锻→终锻→切边→校正→热处理,相比原工艺路线增加预锻工序,合理分配每火次变形量,有利于叶片的再结晶,能够消除了叶身横截面的细晶条带。最终得出挤压、预锻、终锻加热温度选用1020℃,校正温度选用950℃,保温系数设定为1.2min/mm~1.5min/mm,预锻变形量设定为40%,终锻变形量设定为35%,有利于叶片的再结晶,晶粒等轴化良好且组织均匀性好,可用于批产。