[發(fā)明專利]鈦合金薄壁葉片損傷件的激光熔覆多方位修復(fù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110363935.6
• 申請(qǐng)日: 2021-04-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113088962B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶祥樊;魏晨;李陽(yáng);何衛(wèi)鋒;陳翠玲;趙飛樊;湯毓源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍空軍工程大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C24/10
• 分類號(hào): C23C24/10;B23P6/00
• 代理公司: 北京海虹嘉誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 胡博文

1.一種鈦合金薄壁葉片損傷件的激光熔覆多方位修復(fù)方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

S1：采用線切割在待修復(fù)薄壁葉片的損傷區(qū)域開(kāi)一個(gè)槽，所述槽的槽底為弧形，并機(jī)械打磨所述槽；

其中，所述槽完全覆蓋待修復(fù)薄壁葉片的損傷區(qū)域；

S2：確定激光熔覆的工藝參數(shù)，所述工藝參數(shù)包括激光光斑直徑、激光功率、掃描速度、送粉量和單層熔覆深度，所述激光光斑直徑小于所述待修復(fù)薄壁葉片的厚度；

S3：根據(jù)步驟S2確定的激光熔覆參數(shù)對(duì)同軸送粉激光熔覆設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，并利用同軸送粉激光熔覆對(duì)槽按槽口寬度方向熔覆若干列，所述列均采用從槽底向槽口的螺旋上升的方式熔覆，所述各列的深度均高于列所在位置對(duì)應(yīng)的槽口至槽底的深度；

S4：對(duì)槽的兩側(cè)面依次進(jìn)行單層S型搭接第二次激光熔覆，熔覆的起點(diǎn)與終點(diǎn)均在二次熔覆區(qū)底部，且槽的兩側(cè)面的熔覆厚度超過(guò)熔覆區(qū)域所在位置對(duì)應(yīng)的原葉片的厚度，其中，所述第二次激光熔覆的熔覆區(qū)域全覆蓋槽的側(cè)面；

S5：通過(guò)逆向工程獲得葉片損傷區(qū)域的幾何特征，隨后，對(duì)鈦合金葉片熔覆修復(fù)部位進(jìn)行多軸數(shù)控銑削加工和打磨拋光，完成鈦合金薄壁葉片的損傷修復(fù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鈦合金薄壁葉片損傷件的激光熔覆多方位修復(fù)方法，其特征在于：所述槽的槽口寬度至少為損傷區(qū)域的寬度的3倍，所述槽的槽口至槽底的最大深度至少為損傷區(qū)域的深度的1.5倍。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述鈦合金薄壁葉片損傷件的激光熔覆多方位修復(fù)方法，其特征在于：所述激光光斑直徑小于所述待修復(fù)薄壁葉片的厚度、所述激光功率為700-1000W、掃描速度為7-10mm/s、送粉量400-500g/min和單層熔覆深度0.6-0.8mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述鈦合金薄壁葉片損傷件的激光熔覆多方位修復(fù)方法，其特征在于：步驟S3中單列熔覆完成后冷卻預(yù)設(shè)時(shí)間后進(jìn)行下一列熔覆，所述預(yù)設(shè)時(shí)間為熔覆粉末冷凝成型所需的最短時(shí)間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述鈦合金薄壁葉片損傷件的激光熔覆多方位修復(fù)方法，其特征在于：步驟S4中第二次激光熔覆的掃描路徑垂直于槽口到槽底的深度方向上的掃描路徑，且為S型。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鈦合金薄壁葉片損傷件的激光熔覆多方位修復(fù)方法，其特征在于：所述第二次激光熔覆為全覆蓋槽側(cè)面的方形，且熔覆掃描路徑為垂直于槽口到槽底的深度方向上的掃描路徑。