[發明專利]一種修復鈦鋁金屬間化合物鑄件缺陷的方法

有效

• 申請號: 201811201268.6
• 申請日: 2018-10-15
• 公開（公告）號: CN109483146B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 張國棟;熊華平;袁鴻;余槐;王金雪;程耀永;李建崇;朱郎平
• 申請（專利權）人: 中國航發北京航空材料研究院
• 主分類號: B23P6/00
• 分類號: B23P6/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 李建英

1.一種修復鈦鋁金屬間化合物鑄件缺陷的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)采用機械方法對鈦鋁金屬間化合物鑄件缺陷進行修形，缺陷包括鑄態或鑄造+熱等靜壓處理后存在的表面凹坑、縮孔、疏松、裂紋缺陷；

(2)修復缺陷用的填充材料的成分與鑄件材料一致的絲材或絲條或成分配比在原位反應后與鑄件材料成分配比相當的鈦基和鋁基絲材或根據鑄件的使用與鑄件材料相適應的鈦基合金絲材；

(3)將修形缺陷后的鑄件安裝于電子束熔絲沉積增材設備的加熱裝置內，采用丙酮或酒精清理待修復區，將絲材/絲條穿過送絲機及導絲嘴，依據待修復區形狀尺寸調整送絲角度，關閉真空室，依次啟動滑閥泵、羅茨泵和擴散泵，待真空室內壓強達到5×10^-2Pa以下時，啟動加熱裝置，將鑄件預熱至800～1200℃，并在修復過程中持續保溫；

(4)依據待修復區形狀尺寸設定電子束熔絲沉積增材修復工藝參數，工藝參數為：加速電壓30～60KV、聚焦電流700～900mA、電子束束流15～40mA、電子束掃描幅值3～6mm、送絲速度10～50mm/s；

(5)待缺陷部位修復完成后，隨爐退火處理，退火溫度為600℃-1200℃，保溫1～3h，待鑄件溫度降至200℃以下時向真空室內充氣并取出；

(6)采用機械或化學方法將修復部位加工至設計尺寸。

2.根據權利要求1所述的一種修復鈦鋁金屬間化合物鑄件缺陷的方法,其特征在于，所述缺陷修形后的待修復區底面為圓弧狀，待修復區坡口角度為60°～120°。

3.根據權利要求1所述的一種修復鈦鋁金屬間化合物鑄件缺陷的方法,其特征在于，所述的絲材/絲條直徑0.6mm～1.6mm之間，使用前絲材經過真空退火處理。

4.根據權利要求1所述的一種修復鈦鋁金屬間化合物鑄件缺陷的方法,其特征在于，所述的鑄件修復過程中保持800～1200℃，鑄件重量小于3公斤的鑄件在修復過程中加熱裝置不停止加熱，鑄件重量大于3公斤的鑄件在修復過程中加熱裝置可以關閉加熱，待溫度低于800℃后再行開啟加熱。

5.根據權利要求1所述的一種修復鈦鋁金屬間化合物鑄件缺陷的方法,其特征在于，所述的導絲嘴末端距待修復區距離為10～30mm，導絲嘴內孔直徑為0.8～3.0mm，導絲嘴內孔直徑較絲材直徑大0.4～1.0mm。

6.根據權利要求1所述的一種修復鈦鋁金屬間化合物鑄件缺陷的方法,其特征在于，所述的鑄件缺陷修形后深度及直徑小于5mm的凹坑缺陷時，數控軸不移動僅采用電子束掃描擺動熔化絲材的形式修復；凹坑缺陷直徑為5～8mm時，采用數控軸不移動和間斷送絲的方式填充待修復區；當缺陷尺寸大于8mm時，數控軸移動的同時電子束掃描擺動熔化絲材填充待修復區。

7.根據權利要求1所述的一種修復鈦鋁金屬間化合物鑄件缺陷的方法,其特征在于，所述的待缺陷部位修復完成后，隨爐退火處理，退火溫度為800℃-1200℃，保溫1～3h，待鑄件溫度降至200℃以下時向真空室內充氣并取出。