[發(fā)明專利]一種分體結(jié)構(gòu)高壓渦輪導(dǎo)向葉片的焊接工藝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711236898.2
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107999981B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張平;劉伊梅;張楠;王宏達(dá);吳宏春
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司
• 主分類號: B23K28/02
• 分類號: B23K28/02;B23K37/00;B23K31/02
• 代理公司: 沈陽東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 陳岑

1.一種分體結(jié)構(gòu)高壓渦輪導(dǎo)向葉片的焊接工藝方法，所述分體結(jié)構(gòu)高壓渦輪導(dǎo)向葉片包括上緣板、下緣板及其之間的葉身，其特征在于：所述方法的具體步驟如下：

步驟1：對待焊件進(jìn)行清理、清洗及裝配；

步驟1.1：對待焊件的葉身安裝頭與上、下緣板上型孔的焊接面采用機(jī)械打磨方式清除表面氧化皮，然后依次用汽油和酒精將待焊件的待焊表面清洗干凈，以去除待焊件表面的油污和雜質(zhì)；

步驟1.2：將待焊件固定至夾具上，采用氬弧焊法將葉身與上、下緣板裝配定位，且保證裝配間隙在0.15mm～1.5mm之間；

步驟2：對裝配間隙進(jìn)行填充，采用厚度為0.2mm～0.3mm的耐高溫合金片對大于0.15mm的裝配間隙徑向填充，使裝配間隙在0～0.15mm之間；所述耐高溫合金片與焊縫外表面平齊或高于焊縫外表面，且高度差小于或者等于0.5mm；

步驟3：制備膏狀釬料

步驟3.1：將粉狀釬料與粘結(jié)劑混合調(diào)配成膏狀釬料；

步驟3.2：將膏狀釬料裝入冷敷器中，然后將膏狀釬料涂覆在待焊處，且將待焊處的裝配間隙涂滿；

步驟4：烘干及真空釬焊

步驟4.1：將涂好膏狀釬料的待焊件放入烘干箱中，進(jìn)行烘干；

步驟4.2：將烘干后的待焊件的排氣邊朝上，放入真空釬焊爐中，進(jìn)行焊接；

步驟5：對焊接完畢的葉片組件進(jìn)行檢驗(yàn)；

所述步驟4中，先對真空釬焊爐抽真空，直至其真空壓力低于4x 10-2Pa開始加熱，以5～20℃/min的升溫速度加熱到530-570℃，保溫10-40min，再以5～15℃/min的升溫速度加熱到1000～1150℃，保溫10-30min，釬焊完畢，將葉片組件隨真空釬焊爐冷卻至900℃以下，沖氬氣進(jìn)行快冷，至真空釬焊爐爐內(nèi)溫度低于100℃時(shí)，將葉片組件取出真空釬焊爐，且在整個(gè)作業(yè)過程中，所述真空釬焊爐內(nèi)真空壓力一直保持低于4x 10-2Pa；

所述步驟4中，烘干溫度為120℃～160℃；

所述步驟5中，在進(jìn)行葉片組件檢查時(shí)，葉身與上、下緣板的焊縫完整性大于或者等于70％，且上、下緣板不存在對應(yīng)未釬焊處；允許存在底部為圓滑過渡的焊縫凹陷，但凹陷的長度不超過焊縫總長度的40％；焊縫允許局部堆高，且高度小于或者等于1.0mm；葉片組件的燃?xì)饬鞯辣砻妗⑸舷戮壈鍍?nèi)表面及裝配的嚙合面上不允許有釬料的流淌和飛濺；上、下緣板及葉身的冷卻孔上允許飛濺有釬料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟5完成后，采用釬料對葉片組件進(jìn)行潤濕試驗(yàn)和填充間隙能力試驗(yàn)，即采用葉片組件制作釬焊試樣進(jìn)行釬焊接頭的力學(xué)性能試驗(yàn)，與傳統(tǒng)工藝焊接制備的葉片組件性能進(jìn)行對比分析。