System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法技术_技高网

提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法技术

技术编号:43403542 阅读:1 留言:0更新日期:2024-11-22 17:43
本发明专利技术涉及叶片修复技术领域,特别是一种提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法,包括如下步骤:S1、钎料制备;S2、焊前处理;S3、焊前保护;S4、涂覆钎料;S5、感应钎焊;S6、焊后打磨;S7、无损探伤。解决现有采用激光熔覆法修复叶尖后叶片端面耐磨性能依旧较差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及叶片修复,特别是一种提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法


技术介绍

1、涡轮转子叶片是航空发动机的关键零部件,使用环境严苛,叶尖服役环境较叶身更加恶劣,不仅要承受着高温以及工作应力剧烈变化,还容易承受腐蚀和磨损等问题,极大降低了发动机效率和叶片使用寿命,因此需要对叶尖材料进行防护。

2、磨损通常采用激光熔覆修复,但是修复后耐磨性能与基体一致,在发动机工作过程中依然会产生磨损,仍需要提高叶片端面的耐磨性能,现有技术中为了提高修复后叶片端面的耐磨性能,通常在修复部位涂覆常规的耐磨涂层,涂覆方式包括电镀和冷喷涂,但是涂覆后期其结合性能较差,因此需要研究一种结合力、耐高温性、耐磨损性能好的修复方式。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法,解决现有采用激光熔覆法修复叶尖后叶片端面耐磨性能依旧较差的问题。

2、为解决上述的技术问题,本专利技术采用以下技术方案:

3、一种提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法,包括如下步骤:s1、钎料制备;s2、焊前处理;s3、焊前保护;s4、涂覆钎料;s5、感应钎焊;s6、焊后打磨;s7、无损探伤。

4、本专利技术方法采用感应钎焊的方式制备耐磨层,实现冶金结合,结合力好,更好的满足了叶片在工作过程中刮擦的需求,有效解决了叶尖磨损问题,对控制涡轮转子叶片与密封件的间隙具有重要意义,同时,感应钎焊仅加热局部区域节约能源,便于开展自动化生产,所述无损探伤就是采用荧光探伤、x光探伤等方式对修复好的叶片进行检查。

5、作为本专利技术的进一步优选,所述步骤s1中的钎料制备具体是将镍基粉末、cbn颗粒、焊剂混合制备成钎料。

6、作为本专利技术的进一步优选,所述步骤s1中的镍基粉末、cbn颗粒、焊剂按如下质量份数准备:镍基粉末10-15份、cbn颗粒10-15份、焊剂2-6份,将上述镍基粉末、cbn颗粒、焊剂准备好后搅拌均匀,制成膏状钎料。

7、在本方案用到的钎料中含有cbn颗粒,所以耐磨性能很高,然后镍基粉末和待修复叶尖的材料一致,因此两者相容性很好。

8、作为本专利技术的进一步优选,所述镍基粉末按如下质量份数的原料混合而成:钴20份、铬10份、钨10份、铝2份、硼3份以及镍55份。

9、作为本专利技术的进一步优选,所述步骤s2中的焊前处理包括依次进行的去除涂层处理和打磨处理,所述去除涂层处理具体为采用化学法或机械法或化学法和机械法并用去除表面涂层;所述打磨处理具体是将待焊叶尖周边5~8mm范围打磨至金属光泽,去除积碳、氧化物及脏物,同时将叶尖端面打磨平整,并用酒精清洗。

10、作为本专利技术的进一步优选,所述步骤s3中的焊前保护具体是采用高温合金板材沿叶尖端面形貌制作成一个护带栏,所述护带栏通过储能点焊的方式固定到叶片上。

11、采用仿形护带栏,与叶片型面贴合良好,可以有效保证耐磨层形状,所述储能点焊具体就是利用储能电焊机,将其焊接到叶片上。

12、作为本专利技术的进一步优选,所述步骤s4的涂覆钎料具体是将步骤s1中制备得到的钎料涂覆到叶片端面的护带栏内。

13、作为本专利技术的进一步优选,所述步骤s5中感应钎焊时的温度为1000~1300℃,保持5~30min,感应钎焊完成后冷却至室温。

14、钎焊温度和保温1000~1300℃,保温时间25分钟左右,结合性更好,因为达到上述温度后,钎料熔化,流动性好,足够的保温时间长,能促进钎料和叶片基体之间的相互扩散,超过这个时间,会造成钎料中一些成分的损耗,而且保温时间太长会对叶片基体的性能造成影响。

15、作为本专利技术的进一步优选,所述步骤s6中的焊后打磨具体是打磨焊缝多余物质,修型至叶片规定型面尺寸。

16、与现有技术相比,本专利技术至少能达到以下有益效果中的一项:

17、1、本专利技术方法采用感应钎焊的方式制备耐磨层,实现冶金结合,结合力好,更好的满足了叶片在工作过程中刮擦的需求,有效解决了叶尖磨损问题。

18、2、对控制涡轮转子叶片与密封件的间隙具有重要意义。

19、3、采用仿形护带栏,与叶片型面贴合良好,可以有效保证耐磨层形状。

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【技术保护点】

1.一种提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法,其特征在于:包括如下步骤:S1、钎料制备;S2、焊前处理;S3、焊前保护;S4、涂覆钎料;S5、感应钎焊;S6、焊后打磨;S7、无损探伤。

2.根据权利要求1所述的提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法,其特征在于:所述步骤S1中的钎料制备具体是将镍基粉末、CBN颗粒、焊剂混合制备成钎料。

3.根据权利要求2所述的提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法,其特征在于:所述步骤S1中的镍基粉末、CBN颗粒、焊剂按如下质量份数准备:镍基粉末10-15份、CBN颗粒10-15份、焊剂2-6份,将上述镍基粉末、CBN颗粒、焊剂准备好后搅拌均匀,制成膏状钎料。

4.根据权利要求3所述的提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法,其特征在于:所述镍基粉末按如下质量份数的原料混合而成:钴20份、铬10份、钨10份、铝2份、硼3份以及镍55份。

5.根据权利要求1所述的提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法,其特征在于:所述步骤S2中的焊前处理包括依次进行的去除涂层处理和打磨处理,所述去除涂层处理具体为采用化学法或机械法或化学法和机械法并用去除表面涂层;所述打磨处理具体是将待焊叶尖周边5~8mm范围打磨至金属光泽,去除积碳、氧化物及脏物,同时将叶尖端面打磨平整,并用酒精清洗。

6.根据权利要求1所述的提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法,其特征在于:所述步骤S3中的焊前保护具体是采用高温合金板材沿叶尖端面形貌制作成一个护带栏,所述护带栏通过储能点焊的方式固定到叶片上。

7.根据权利要求6所述的提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法,其特征在于:所述步骤S4的涂覆钎料具体是将步骤S1中制备得到的钎料涂覆到叶片端面的护带栏内。

8.根据权利要求1所述的提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法,其特征在于:所述步骤S5中感应钎焊时的温度为1000~1300℃,保持5~30min,感应钎焊完成后冷却至室温。

9.根据权利要求1所述的提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法,其特征在于:所述步骤S6中的焊后打磨具体是打磨焊缝多余物质,修型至叶片规定型面尺寸。

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【技术特征摘要】

1.一种提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法,其特征在于:包括如下步骤:s1、钎料制备;s2、焊前处理;s3、焊前保护;s4、涂覆钎料;s5、感应钎焊;s6、焊后打磨;s7、无损探伤。

2.根据权利要求1所述的提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法,其特征在于:所述步骤s1中的钎料制备具体是将镍基粉末、cbn颗粒、焊剂混合制备成钎料。

3.根据权利要求2所述的提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法,其特征在于:所述步骤s1中的镍基粉末、cbn颗粒、焊剂按如下质量份数准备:镍基粉末10-15份、cbn颗粒10-15份、焊剂2-6份,将上述镍基粉末、cbn颗粒、焊剂准备好后搅拌均匀,制成膏状钎料。

4.根据权利要求3所述的提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法,其特征在于:所述镍基粉末按如下质量份数的原料混合而成:钴20份、铬10份、钨10份、铝2份、硼3份以及镍55份。

5.根据权利要求1所述的提高涡轮转子叶片端面耐磨性能的修复方法,其特征在于:所述步骤s2中的焊前处理包括依次进行的去除涂...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙奖杨东玲周群侯廷红曹昊曾利徐良辉何思逸
申请(专利权)人:国营川西机器厂
类型:发明
国别省市:

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