[發明專利]一種定向合金葉片修理用焊材、制備方法及熔焊修理方法

有效

• 申請號: 202111279420.4
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN113857718B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 陳振林;劉紀德;曲伸;李英
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽黎明航空發動機有限責任公司
• 主分類號: B23P6/04
• 分類號: B23P6/04;B23P15/02;B23K35/30;B23K35/40;B23K9/16;B23K9/235;B23P15/00
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 孫奇

1.一種定向合金葉片修理用焊材的熔焊修理方法，其特征在于：

步驟一：去除涂層

采用酸洗的方法去除葉片表面的涂層，酸洗槽液配方為硝酸+MRA-CS；

步驟二：熒光檢查

對葉片進行熒光檢查，對裂紋位置進行標記；

步驟三：打磨缺陷

1)打磨前用高溫壓敏膠布對葉身、蓋板處的小孔進行封堵，防止打磨廢屑進入零件內部；

2)采用風鉆及鉆頭沿裂紋走向打磨，直至裂紋去除干凈,并將待焊接裂紋表面打磨成大于120°的坡口；打磨后采用5～10倍放大鏡對打磨處檢查裂紋是否去除干凈；裂紋完全去除后進行下一步焊接，仍存在裂紋繼續打磨及檢查，直至裂紋完全去除；

3)打磨后用壓縮空氣吹凈零件后，并去除高溫壓敏膠布，用潔凈絹布蘸無水乙醇擦凈待補焊部位，自然晾干；

步驟四：焊接修理

1)將零件安裝至專用焊接夾具中；

2)準備好焊材a，采用高頻脈沖氬弧焊工藝方法進行焊接，堆焊高度不低于葉尖端面，堆焊層的厚度大于零件葉尖厚度，熔化的焊料不堵塞蓋板孔，采用高溫壓敏膠布對小孔進行封堵；焊接工藝參數為：焊槍噴嘴直徑：8mm～10mm；氬氣流量：正面8L/min～10L/min，背面6L/min～8L/min；鎢極牌號為WCe20；鎢極直徑：2mm；焊接電流：主電流40A～60A，副電流20A～30A，頻率50Hz；快頻電流40A～60A；電弧電壓：8V～10V；焊后進行目視檢查：焊縫外觀與母材圓滑過渡，焊接接頭上無裂紋、燒穿、未熔合、咬邊；

步驟五：熒光檢查

對焊接部位進行熒光檢查，要求無裂紋；如存在裂紋缺陷應重復步驟三和步驟四；

步驟六：真空熱處理

對零件進行真空熱處理，熱處理制度為：在爐溫為150℃以下時將零件裝入爐中，隨爐升溫至825℃，保溫2h；隨爐升溫至1000℃，保溫1h；隨爐升溫至1100℃，保溫4h；充氬氣0.4MPa～0.6MPa冷至80℃以下；加熱前將真空室內壓強抽至0.13MPa以下，加熱、保溫過程中，當溫度≤800℃，真空室內壓強不大于0.13MPa，當溫度＞800℃時，真空室內壓強大于100Pa；

步驟七：機械加工

1)采用三坐標對葉片進行測量；

2)根據測量數據對理論位置加工代碼進行調整；

3)采用銑削的方法去除余量至0.2mm；

4)采用CBN砂輪磨削去除剩下余量；

5)采用6000#拋光輪凈拋上光；

步驟八：噴涂涂層

采用真空電弧度設備按照新品制造工藝在葉片的葉身外表面上涂鍍NiCrAlYSi涂層；涂鍍時間為90min-110min，涂層厚度為0.02mm-0.04mm，增重為0.6g-1.1g；涂鍍后目視檢查，無涂層堵塞氣膜孔；

步驟九：真空熱擴散

對零件進行真空熱擴散處理，熱處理制度為：在爐溫為150℃以下時將零件裝入真空爐中，隨爐升溫至870℃，保溫4h～4h15min，充氬氣0.4MPa～0.6MPa冷至80℃以下；加熱前真空室內壓強抽至6.65×10^-2Pa以下，加熱保溫過程中真空個室內壓強小于6.65×10^-2Pa；

步驟十：表面質量檢查

采用目視檢查的方法檢查葉片表面質量，要求無劃痕、凹坑。

2.如權利要求1所述的定向合金葉片修理用焊材的熔焊修理方法，其特征在于：所述步驟四中的專用焊接夾具包括底板、支座a、定位塊、墊板a、墊板b、壓板、蓋板、支座b、導座a、調節支撐板、導座b、楔塊、支座c、不銹鋼六角寶塔接頭和C型固定手柄壓緊螺釘；

所述支座a、支座c、導座a、導座b、支座b固定在底板上；

所述定位塊通過圓柱銷和內六角圓柱頭螺釘固定在支座a上端面，其一側對齊；

所述壓板設置在導座a上，且在導座a上滑動，其一端的壓板開有凹槽；

所述墊板a和墊板b均通過十字槽沉頭螺釘分別固定在定位塊和壓板上；

所述定位塊和壓板上均開有安裝孔；

所述蓋板通過開槽沉頭螺釘連接固定在壓板上；

所述C型固定手柄壓緊螺釘設置在支座b上，一端頭插接在壓板的凹槽內；

所述調節支撐板設置在導座b上，支座c設置在導座b的前端，六角壓緊螺釘通過支座c頂在楔塊上，其楔塊頂在調節支撐板上；

所述不銹鋼六角寶塔接頭插接在定位塊和壓板的安裝孔內。