【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于焊接修复领域，涉及一种发动机导向叶片钎焊缝裂纹修复方法，具体包括对发动机导向叶片缘板、叶身、进气边及排气边部位钎焊缝裂纹的修复方法。
技术介绍
1、某发动机导向叶片的材料为k640，为钴基高温合金，该合金具有良好的抗冷热疲劳性能、中等应力水平，并具有良好的抗氧化、耐磨损性能，防硫化能力强。合金的铸造流动性能极佳，可在真空下或中性气氛下焊接，焊接性能良好。该导向叶片组件安装在发动机涡轮最前端，工作温度达到1440k，在工作过程中易受高温及燃气冷热交替作用产生裂纹，其裂纹分布在叶片缘板、叶身以及进气孔、排气孔部位，严重影响叶片高、低温性能，同时，裂纹的长度、宽度以及数量超过工艺范围，裂纹故障率达100％，严重影响发动机的使用安全。
2、导向叶片组件为精密铸造的空心叶片三联结构，每两片之间采用电子束焊接方法连接，叶片在使用的过程中，受高温及燃气冷热交替作用产生裂纹，当裂纹宽度在0.127mm以内时，一般采用高温钎焊方法修复，但是随着叶片使用一个翻修寿命后，钎焊缝再次开裂且裂纹宽度会超过0.127mm，因裂纹间隙增大，且裂纹内壁中附着了大量氧化物、油污，会严重阻碍了原钎料与新钎料的熔合以及钎焊毛细作用，无法再次采用高温钎焊方法对钎焊缝进行修复。
3、另外，叶片为三联结构，整体空间狭小，激光熔覆头难以精准定位裂纹部位，同时，激光熔覆方法熔深较浅，难以实现叶片裂纹深度方向上完全熔合。因此也无法激光熔覆方法对钎焊缝再次修复。
4、因此迫切需要寻求一种安全有效的修复手段，确保叶片使用安全可靠性。
技术实现思路
1、由于高温合金叶片零件大多采用精密铸造方法加工而成或采用al、ti含量较高的镍基高温合金材料，其熔焊性能较差，修复时不仅要保证填充材料与叶片基体和原钎缝材料均能良好熔合，还要确保焊接过程中不会导致焊缝与叶身导流管粘连，影响叶片气流通道，因此焊接修复过程中要采用小热量输入方式对叶片各部位裂缝焊接。
2、基于以上考虑，本专利技术提供一种发动机导向叶片钎焊缝裂纹修复方法，该方法采用直流快频焊焊接，填充材料采用高温合金焊丝gh40，通过设置合理的焊接参数，以及根据裂纹部位，设置焊接修复次序，实现发动机导向叶片钎焊缝裂纹的可靠修复。采用本专利技术方法整体热量输入小，不会产生焊缝过宽、粗大焊瘤和叶片型面变形，焊缝机械性能高。
3、为实现上述目的，本专利技术所提供的技术解决方案是：
4、一种发动机导向叶片钎焊缝裂纹修复方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
5、步骤1、对钎焊缝裂纹进行焊前处理；
6、步骤2、判断叶片钎焊缝裂纹位置，根据裂纹位置设置直流快频焊焊接参数；
7、若裂纹位置位于叶片缘板上，则焊接参数设置为：焊接主电流：35a～40a，焊接快频电流：40a～45a，焊丝直径：0.6mm～0.8mm，氩气流量：8l/min～10l/min，背面氩气流量：6l/min～8l/min；
8、若裂纹位置位于叶身或进气边部位，则焊接参数设置为：焊接主电流：30a～35a，焊接快频电流：35a～40a，焊丝直径：0.6mm～0.8mm，氩气流量：8l/min～10l/min，背面氩气流量：6l/min～8l/min；
9、若裂纹位置位于排气边部位，则焊接参数设置为：焊接主电流：25a～30a；焊接快频电流：30a～30a；快频频率：20khz；焊丝直径：0.6mm～0.8mm；氩气流量：8l/min～10l/min；背面氩气流量：6l/min～8l/min；
10、步骤3、根据步骤2确定的裂纹位置及设置的焊接参数，对叶片裂纹进行焊接修复；填充材料选择高温合金焊丝；
11、当裂纹位于叶片缘板上时，将叶片缘板部位置于第一焊接保护工装内，所述第一焊接保护工装上设有氩气气流孔，使焊缝熔池处于氩气保护中，然后对叶片缘板裂纹进行焊接修复；
12、当裂纹位于叶身、进气边或排气边部位时，将第二焊接保护工装置放置在叶身下方且与叶身排气边接触，所述第二焊接保护工装上设有氩气气流孔，使焊缝熔池处于氩气保护中，然后对叶身、进气边或排气边裂纹进行焊接修复；
13、当叶片缘板部位有裂纹，且叶身、进气边或排气边部位也有裂纹时，将第一焊接保护工装和第二焊接保护工装安装在叶片缘板和叶身上，然后先对叶片缘板裂纹进行焊接修复，再对叶身、进气边或排气边部位裂纹进行焊接修复；
14、步骤4、对焊接部位进行焊后处理。
15、进一步地，步骤1中对钎焊缝裂纹进行焊前处理的过程为：
16、步骤1.1、用砂轮对钎焊缝裂纹浅表充分打磨，然后用砂纸将叶片基体和钎焊缝表面打磨至光亮；
17、步骤1.2、将叶片放入超声波清洗机中采用清洗剂清洗30min～40min，用流动水冲洗干净并用压缩空气吹干；
18、步骤1.3、将叶片装入真空炉中，将炉温升至1100℃～1200℃，保温50min～60min，使叶片随炉真空冷却。
19、进一步地，所述步骤2中，还包括设置以下焊接参数：氩气预吹时间为3s；起弧电流为4а，上坡时间为0.02s，下坡时间为0.15s，收弧电流为1а，收弧时间为0.05s。
20、进一步地，所述步骤4中对焊接部位进行焊后处理的具体过程为：
21、步骤3.1、将叶片焊接部位打磨抛光，使焊接部位与叶片基体齐平；
22、步骤3.2、通过叶片型面卡板检查叶身型面是否与卡板型面一致，若不一致则重新按照步骤3.1进行打磨抛光，保证叶身型面与卡板型面一致。
23、进一步地，所述步骤3中，所述第一焊接保护工装为封闭盒状结构，一侧壁上设有用于安装接管嘴的通孔，所述接管嘴用于连接氩气气管；
24、与所述通孔所在侧壁垂直的另一侧壁上均布有多个氩气气流孔，该侧壁两侧设有向外延伸的耳片，用于与叶片压板连接。
25、进一步地，所述步骤3中，所述第二焊接保护工装为封闭盒状结构，一侧壁上设有用于安装接管嘴的通孔，所述接管嘴用于连接氩气气管；
26、与所述通孔所在侧壁垂直的另一侧壁上均布有多个氩气气流孔；
27、焊接时所述第二焊接保护工装放置在工作平台上，叶身位于所述第二焊接保护工装上且叶身排气端与设有氩气气流孔的侧壁接触。
28、进一步地，所采用的第一焊接保护工装和第二焊接保护工装采用紫铜板钣金制作而成。
29、进一步地，所述步骤3中，填充材料选择高温合金焊丝gh40。
30、进一步地，所述步骤3中，焊接修复时焊枪与焊接部位保持50°-60°夹角。
31、本专利技术的优点是：
32、1、针对钴基高温合金叶片钎焊缝裂纹缺陷，本专利技术直流快频焊方法采用高温合金焊丝gh40作为填充材料，不仅保证了焊缝与叶片基体、原始钎料熔合良好，而且产生的快频焊缝与原叶片基体高温持久性能相当，远优初始焊缝机械性能。
33、2、经本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种发动机导向叶片钎焊缝裂纹修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，步骤1中对钎焊缝裂纹进行焊前处理的过程为：
3.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述步骤2中，还包括设置以下焊接参数：氩气预吹时间为3s；起弧电流为4А，上坡时间为0.02s，下坡时间为0.15s，收弧电流为1А，收弧时间为0.05s。
4.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述步骤4中对焊接部位进行焊后处理的具体过程为：
5.根据权利要求1-4任一项所述的修复方法，其特征在于，所述步骤3中，所述第一焊接保护工装为封闭盒状结构，一侧壁上设有用于安装接管嘴的通孔，所述接管嘴用于连接氩气气管；
6.根据权利要求5所述的修复方法，其特征在于，所述步骤3中，所述第二焊接保护工装为封闭盒状结构，一侧壁上设有用于安装接管嘴的通孔，所述接管嘴用于连接氩气气管；
7.根据权利要求6所述的修复方法，其特征在于，所使用的第一焊接保护工装和第二焊接保护工装采用紫铜板钣金制作而成。
8.根
9.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述步骤3中，焊接修复时焊枪与焊接部位保持50°-60°夹角。
...【技术特征摘要】
1.一种发动机导向叶片钎焊缝裂纹修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，步骤1中对钎焊缝裂纹进行焊前处理的过程为：
3.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述步骤2中，还包括设置以下焊接参数：氩气预吹时间为3s；起弧电流为4а，上坡时间为0.02s，下坡时间为0.15s，收弧电流为1а，收弧时间为0.05s。
4.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述步骤4中对焊接部位进行焊后处理的具体过程为：
5.根据权利要求1-4任一项所述的修复方法，其特征在于，所述步骤3中，所述第一焊接保护工装为封...
【专利技术属性】
技术研发人员：符素宁，武德安，赵静，吴雪猛，邹文，闫华伟，闻腾炬，卞鑫雪，
申请(专利权)人：国营四达机械制造公司，
类型：发明
国别省市：
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