[發明專利]高溫合金葉片激光熔覆裂紋的修復方法

在審

• 申請號: 202011163446.8
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112481611A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 韓旭;楊彥紅;梁靜靜;張典;周亦胄
• 申請（專利權）人: 遼寧紅銀金屬有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22F1/10;C21D9/00;C22C30/00
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 劉栩;梁永芳

1.一種高溫合金葉片激光熔覆裂紋的修復方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟(1)：清除葉片表面裂紋；

步驟(2)：對經過所述步驟(1)處理后的葉片進行第一次熱處理，所述第一次熱處理用于使得所述葉片恢復原葉片性能；

步驟(3)：對經過所述步驟(2)處理后的葉片進行激光熔覆處理。

2.根據權利要求1中所述的高溫合金葉片激光熔覆裂紋的修復方法，其特征在于，所述高溫合金葉片激光熔覆裂紋的修復方法在所述步驟(1)之前還包括如下步驟：檢測葉片損傷情況；

和/或，在所述步驟(3)中，在進行激光熔覆處理的同時還包括：對所述葉片同時進行預熱和感應加熱；

和/或，所述葉片的材質為高Al+Ti鎳基高溫合金。

3.根據權利要求2中所述的高溫合金葉片激光熔覆裂紋的修復方法，其特征在于，所述檢測葉片損傷情況包括如下步驟：通過目視和金相分析法檢驗所述高溫合金葉片，同時用三坐標工作站和超聲波測厚儀測量葉片缺少尺寸和損傷情況，并在葉片上標記；

和/或，還包括步驟(4)：將所述步驟(3)處理后的葉片輪廓進行機械拋修，并形成修復區域；

和/或，在所述步驟(1)之前，并在檢測高溫合金葉片損傷情況之后，還包括如下步驟：去除所述葉片表面的涂層及氧化物；

和/或，所述高Al+Ti鎳基高溫合金中AI和Ti含量之和高于6％。

4.根據權利要求3中所述的高溫合金葉片激光熔覆裂紋的修復方法，其特征在于，還包括步驟(5)：檢測所述步驟(4)處理后葉片修復區域的透光值。

5.根據權利要求4中所述的高溫合金葉片激光熔覆裂紋的修復方法，其特征在于，還包括步驟(6)：對所述步驟(5)處理后的葉片進行第二次熱處理，所述第二次熱處理用于消除所述激光熔覆處理后葉片的殘余應力。

6.根據權利要求5中所述的高溫合金葉片激光熔覆裂紋的修復方法，其特征在于，還包括步驟(7)：

對所述步驟(6)處理后的葉片，進行無損檢測；

根據所述無損檢測的結果以及所述透光值，判斷所述葉片是否修復成功。

7.根據權利要求6中所述的高溫合金葉片激光熔覆裂紋的修復方法，其特征在于，所述去除所述葉片表面的涂層及氧化物中，采用的設備為手持式噴砂機；

和/或，所述第一次熱處理采用固溶退火熱處理980-1010℃*0.5-1h/AC；

和/或，對所述葉片依次進行預熱包括如下步驟：使用仿形火焰加熱器將葉片預熱到280-420℃；

和/或，對所述葉片進行感應加熱包括如下步驟：激光頭上安裝同步感應加熱頭，使激光熔覆區維持280-420℃；

和/或，所述激光熔覆處理包括如下步驟：采用光束質量高，小光斑激光熔覆頭，光斑直徑0.5-1mm.通過調整工藝窗口對熔覆裂紋進行抑制；優選地，所述激光熔覆處理的工藝參數為：激光功率為400～800W，采用氬氣保護，保護氣氬氣流量為8～12L/min，激光掃描速度為10～16mm/s，送粉速度為4.7～6.0g/min，道與道之間的搭接率為35～45％；

和/或，所述機械拋修包括如下步驟：使用砂帶機和氣動拋修工具對葉片輪廓機械拋修恢復；

和/或，所述第二次熱處理包括如下步驟：先進行固溶熱處理后空冷至室溫；再依次進行第一次時效處理和第二次時效處理。

8.根據權利要求6中所述的高溫合金葉片激光熔覆裂紋的修復方法，其特征在于，所述無損檢測包括熒光和/或X光檢驗；

和/或，所述清除葉片表面裂紋采用的設備為氣動打磨工具。

9.根據權利要求1中所述的高溫合金葉片激光熔覆裂紋的修復方法，其特征在于，所述激光熔覆處理中采用的合金成分與所述葉片成分相近，性能相當。

10.根據權利要求7中所述的高溫合金葉片激光熔覆裂紋的修復方法，其特征在于，所述機械拋修中，所述砂帶機轉速為30-40r/min,砂帶粒度80-100；

和/或，氣動拋修工具轉速為2000-2500r/min，磨頭形狀為圓柱型和針狀型，拋光頭為橡膠拋光輪；

和/或，所述手持噴砂機的壓力為0.2-0.4Mpa；優選地，砂材質為氧化鋁；優選地，砂粒粒度150-180um；

和/或，所述固溶處理的參數為：900-950℃*0.3-0.6h/AC；

和/或，第一次時效處理的參數為：720℃*8-10h/FC；第二次時效處理的參數為：620℃*8-10h/AC。