[發(fā)明專利]一種鋁合金航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的加工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711221295.5
• 申請(qǐng)日: 2017-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN107962359A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏建強(qiáng);常峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽恒利增材制造科技有限公司
• 主分類號(hào): B23P15/02
• 分類號(hào): B23P15/02
• 代理公司: 北京元本知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所11308
• 代理人: 范奇

1.一種鋁合金航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：鋁合金熔煉，鋁合金包含以下重量百分比的化學(xué)成分：Cu4.87％、Mn0.5％、Ti0.27％、Cd0.16％、V0.12％、Fe<0.1、稀土Y1％，余量為Al；用12KW的坩堝電阻爐熔煉鋁合金，720-730℃時(shí)用重量百分比0.6％的C₂Cl₆精煉，靜置20min，720℃澆注渦輪葉片，澆注溫度為250-300℃，所述的渦輪葉片采用精密無(wú)余量鑄造，榫頭釆用了三對(duì)樅樹形榫齒，葉片內(nèi)腔采用了“U”型回流對(duì)流冷卻和葉片前緣、尾緣氣膜冷卻的復(fù)合冷卻結(jié)構(gòu)；

步驟二：用微秒激光加工出孔徑為50μm的基孔，重熔層厚度控制在40μm以下；

步驟三：用長(zhǎng)脈沖激光直接沖孔1s，形成直徑為300-310μm的正錐形孔，再使用四光楔掃描裝置環(huán)切掃描2-3s，形成直徑為350-360μm的圓柱孔；

步驟四：用500fs激光螺旋掃描15s，其工藝參數(shù)為：掃描速度為2400r/min，重疊率為12％，進(jìn)給量為5μm，重復(fù)頻率為20kHz，0.6Pa同軸吹氣；

步驟五：采用磨粒流機(jī)床進(jìn)行磨粒流加工，將渦輪葉片固定在兩個(gè)磨粒虹容器之的通道中，通過(guò)虹內(nèi)活塞隊(duì)擠伍磨料來(lái)回流動(dòng)，選擇B500微粒度磨料，工作壓力為6-7mpa，孔徑增加量控制在0.02mm-0.04mm；

步驟六：對(duì)渦輪葉片表面用水基清洗劑進(jìn)行除油，并以水膜連續(xù)試驗(yàn)方法檢驗(yàn)表面除油效果，保證渦輪葉片表面除油完全，然后將其吹干；

步驟七：配制重熔層去除溶液，溶液的配方為雙氧水+鹽酸，其中雙氧水的體積分?jǐn)?shù)30％-60％，余量為鹽酸，將雙氧水和鹽酸混合并攪拌均勻；

步驟八：將渦輪葉片放入容器內(nèi)，相互之間不可疊放或遮蓋，將重熔層去除溶液倒入容器并完全浸沒(méi)渦輪葉片，攪拌、浸泡6-10min后取出；

步驟九：將渦輪葉片立即放入清潔的流動(dòng)水中沖洗干凈，并干燥。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的加工方法，其特征在于：步驟五中所述的磨粒流機(jī)床為MLL60D型磨粒流機(jī)床。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的加工方法，其特征在于：步驟六中吹干采用的是吹風(fēng)機(jī)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的加工方法，其特征在于：步驟七中雙氧水和鹽酸均為化學(xué)純。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的加工方法，其特征在于：步驟七中重熔層去除溶液在配制后60min內(nèi)使用。