【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学热处理，尤其涉及一种零件局部吹砂渗氮的防护装置及方法，适用于航空发动机中不锈钢零件局部吹砂渗氮的防护。
技术介绍
1、航空发动机用不锈钢渗氮类零件，根据使用要求，零件需要进行局部渗氮，非渗氮面采用镀铜、镀镍或留加工余量的方法进行防护，同时由于不锈钢含有大量的铬，表面形成一层致密的钝化膜，渗氮时严重阻碍氮原子，因此，在零件渗氮前必须采用吹砂方式将渗氮面的钝化膜去除。为此对于非吹砂面(即镀铜面、镀镍面)进行保护，传统的保护技术是将非渗氮面采用胶布进行保护。
2、如图1所示为某航空发动机用不锈钢渗氮类零件，该零件为环形结构，其中部具备阶梯内孔，自上而下包括上孔段3a和下孔段3b，上孔段3a与下孔段3b之间形成内阶梯面3e；该零件的外周为阶梯面。自上而下包括上柱面3c和下柱面3d，上柱面3c与下柱面3d之间形成外阶梯面3f。该零件上孔段3a的孔面为渗氮面，其余部位不允许渗氮；针对该零件，目前采用人工缠绕胶带的方式进行对非渗氮面进行保护。因零件结构复杂，人工缠绕胶带一致性极差，不易于控制渗氮面和非渗氮面的过渡区，对工人有较高的技巧要求，无形中增加了人为因素造成质量问题的概率。而且吹砂后，医用胶布粘连在被保护面上，去除不干净会在渗氮温度下燃烧形成氧化物，严重影响零件渗氮质量。可见，人工缠绕胶带的保护方法，对于图1所示零件的渗氮质量有严重的影响。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种零件局部吹砂渗氮的防护装置及方法，旨在解决上述技术问题。
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3、优选的，所述环形凸台的外周面与待吹砂零件的下孔段孔面滑动配合，所述环形凸台的内孔直径为φd，满足φd≤φe；其中：φe为待吹砂零件的上孔段的内径。
4、优选的，所述护盖的阶梯状通孔自上而下依次包括第一孔段、第二孔段和第三孔段；各孔段的直径之上而下依次增大；第一孔段与第二孔段之间形成所述第一台阶面；第一孔段的内径为φf，满足φf≤φe；其中：φe为待吹砂零件的上孔段的内径。
5、优选的，所述第二孔段和第三孔段的总高度为h，该高度h等于待吹砂零件的高度。
6、优选的，所述第二孔段的高度为h1，满足h1＜h2；其中：h2为待吹砂零件外阶梯面的上柱面的高度；第二孔段的内孔面与待吹砂零件外阶梯面的上柱面滑动配合。
7、优选的，环形板的外径与护盖的外径相等。
8、另一方面，本专利技术还提出一种零件局部吹砂渗氮的方法，采用上述防护装置，包括以下步骤：
9、步骤s1、清洗待吹砂零件；
10、步骤s2、镀铜：对待吹砂零件非渗氮面进行镀铜保护；
11、步骤s3、装夹：将基座包括环形凸台从待吹砂零件的下端插入其阶梯内孔中，使得环形凸台的顶端抵靠在待吹砂零件的内阶梯面上；将护盖扣接在待吹砂零件上，且待吹砂零件的顶端抵靠在护盖内的第一台阶面上，护盖的底端抵靠在环形板的顶面上；
12、步骤s4、吹砂：将防护装置连通待吹砂零件一并放入吹砂盘上，对待吹砂零件的被吹砂表面进行吹砂；
13、步骤s5、检查：吹砂后拆除基座和护盖，检查渗氮面应呈现暗灰色或银灰色，无金属光泽、无其他污染物。
14、优选的，在步骤s1中，清洗时采用丙酮或无水乙醇将零件表面清洗干净。
15、优选的，在步骤s3中，装夹后，采用胶布缠绕在基座和护盖对接处的外周面，使得基座和护盖连接在一起。
16、优选的，在步骤s4中，吹砂时，采用砂粒80#～120#棕刚玉，吹砂用直径为7mm的喷嘴、吹砂风压为0.2mpa、吹砂方向与待吹砂零件的被吹砂表面呈45°～55°角；吹砂喷嘴与被吹砂表面的距离为200mm～250mm。
17、由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果如下：
18、(1)在本专利技术中通过利用基座上的环形凸台插设在待吹砂零件阶梯孔的下孔段内，且环形凸台的顶端抵靠在待吹砂零件的内阶梯面上，可以对待吹砂零件的内阶梯面以及下孔段形成有效遮挡防护；而利用护盖用于扣接在待吹砂零件上，且待吹砂零件的顶端抵靠在护盖内的第一台阶面上，护盖的底端抵靠在环形板的顶面上，可以对待吹砂零件的顶面及外周面进行遮挡防护。因此，利用本专利技术提供的防护装置，在进行防护时只漏出待吹砂零件的被吹砂面，即只漏出待吹砂零件内孔的上孔段的孔面，防护装置可以对待吹砂零件形成有效防护。
19、(2)与传统胶布保护技术相比，本专利技术提供的防护装置结构简单、经济实用，便于操作、成本低、效率高，并保证了零件渗氮面与非渗氮面质量要求，克服了传统技术中采用人工缠绕胶带的方式进行对非渗氮面进行保护存在的缺陷。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种零件局部吹砂渗氮的防护装置，其特征在于：包括基座(1)和护盖(2)；
2.如权利要求1所述的一种零件局部吹砂渗氮的防护装置，其特征在于：所述环形凸台(1b)的外周面与待吹砂零件(3)的下孔段(3b)孔面滑动配合，所述环形凸台(1b)的内孔直径为φD，满足φD≤φE；
3.如权利要求1所述的一种零件局部吹砂渗氮的防护装置，其特征在于：所述护盖(2)的阶梯状通孔自上而下依次包括第一孔段(2a)、第二孔段(2b)和第三孔段(2c)；各孔段的直径之上而下依次增大；第一孔段(2a)与第二孔段(2b)之间形成所述第一台阶面(2d)；
4.如权利要求3所述的一种零件局部吹砂渗氮的防护装置，其特征在于：所述第二孔段(2b)和第三孔段(2c)的总高度为H，该高度H等于待吹砂零件(3)的高度。
5.如权利要求3所述的一种零件局部吹砂渗氮的防护装置，其特征在于：所述第二孔段(2b)的高度为h1，满足h1＜h2；
6.如权利要求1所述的一种零件局部吹砂渗氮的防护装置，其特征在于：环形板(1a)的外径与护盖(2)的外径相等。
8.如权利要求7所述的一种零件局部吹砂渗氮的方法，其特征在于：在步骤S1中，清洗时采用丙酮或无水乙醇将零件表面清洗干净。
9.如权利要求7所述的一种零件局部吹砂渗氮的方法，其特征在于：在步骤S3中，装夹后，采用胶布缠绕在基座(1)和护盖(2)对接处的外周面，使得基座(1)和护盖(2)连接在一起。
10.如权利要求7所述的一种零件局部吹砂渗氮的方法，其特征在于：在步骤S4中，吹砂时，采用砂粒80#～120#棕刚玉，吹砂用直径为7mm的喷嘴、吹砂风压为0.2MPa、吹砂方向与待吹砂零件(3)的被吹砂表面呈45°～55°角；吹砂喷嘴与被吹砂表面的距离为200mm～250mm。
...【技术特征摘要】
1.一种零件局部吹砂渗氮的防护装置，其特征在于：包括基座(1)和护盖(2)；
2.如权利要求1所述的一种零件局部吹砂渗氮的防护装置，其特征在于：所述环形凸台(1b)的外周面与待吹砂零件(3)的下孔段(3b)孔面滑动配合，所述环形凸台(1b)的内孔直径为φd，满足φd≤φe；
3.如权利要求1所述的一种零件局部吹砂渗氮的防护装置，其特征在于：所述护盖(2)的阶梯状通孔自上而下依次包括第一孔段(2a)、第二孔段(2b)和第三孔段(2c)；各孔段的直径之上而下依次增大；第一孔段(2a)与第二孔段(2b)之间形成所述第一台阶面(2d)；
4.如权利要求3所述的一种零件局部吹砂渗氮的防护装置，其特征在于：所述第二孔段(2b)和第三孔段(2c)的总高度为h，该高度h等于待吹砂零件(3)的高度。
5.如权利要求3所述的一种零件局部吹砂渗氮的防护装置，其特征在于：所述第二孔段(2b)的高度为h1，满足h1＜h2...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗运芬，石克飞，殷福艳，颜明华，
申请(专利权)人：中国航发贵州黎阳航空动力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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