[发明专利]一种避免航空发动机径向扩压器幅板挠曲变形的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种避免航空发动机径向扩压器幅板挠曲变形的方法，具体涉及对航空发动机径向扩压器部件的改进设计。属于航空发动机结构设计技术领域。

背景技术

现有技术中，涡喷十一型航空发动机原有径向扩压器最主要的缺陷是幅板的变形问题。发动机工作时，径向扩压器受气动负荷与热负荷作用，使径向扩压器幅板至前盖板端面的轴向距离变小，而且不均匀。挠曲变形值过大会引起封严篦齿与轴或者离心叶轮相蹭，引起发动机故障。

由于发生封严篦齿与轴或离心叶轮相蹭的原因在于径向扩压器幅板挠曲变形值过大，本发明通过采用较高强度的原材料，改进钎焊质量排除了故障。原有径向扩压器最主要的缺陷是幅板的变形，发动机工作时，径向扩压器受气动负荷与热负荷作用，使径向扩压器幅板至前盖板端面的轴向距离变小，而且不均匀。挠曲变形值过大会引起封严篦齿与发动机转子轴或者发动机离心叶轮相蹭，引起故障。

本发明为对航空发动机径向扩压器部件的改进设计解决了径向扩压器幅板变形的问题，提高了发动机工作可靠性和发动机使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种避免航空发动机径向扩压器幅板挠曲变形的方法，以解决航空发动机径向扩压器幅板因挠曲变形过大导致的封严篦齿与轴或离心叶轮相蹭的故障。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：一种避免航空发动机径向扩压器幅板挠曲变形的方法：首先将原有扩压器幅板所使用的20号钢板材替换为1Cr13板材；同时改进钎焊质量，钎焊采用高温铜钎焊，钎焊温度为1050℃，钎焊后使用X光检验钎焊缝，保证焊缝处均匀流满钎料；铜钎焊完成后，将径向扩压器部件在托盘上保护加温至930～950℃油淬火，以提高1Cr13板材性能。淬火工序完成后，进行高温回火处理，回火温度650～670℃。

本发明一种避免航空发动机径向扩压器幅板挠曲变形的方法，其优点在于：（1）解决了原来存在的径向扩压器幅板挠曲变形过大的问题。通过采用较高强度的原材料，排除了故障。（2）易于加工，没有对部件结构进行改动。对钎焊质量的改进，从工艺方面有较强的可行性。（3）采用了新的适合1Cr13板材的热处理工艺。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案做进一步的说明。

本发明一种避免航空发动机径向扩压器幅板挠曲变形的方法，改进在于采用新的、综合性能更好的材料以及改进钎焊质量、采用新的热处理工艺。

具体如下：1、将原有扩压器幅板所使用的20号钢板材替换为综合性能更好的1Cr13板材。20号钢抗拉强度σ_b为410MPa，1Cr13抗拉强度σ_b为540MPa而且屈服强度σ_0.2为345 MPa。1Cr13综合性能好于20号钢，1Cr13机械加工性能与20号钢相当。在20～300℃时，20号钢的线膨胀系数为13.08×10^-6/℃，而1Cr13的线膨胀系数为11.5×10^-6/℃。

2、改进钎焊质量，钎焊采用高温铜钎焊，钎焊温度为1050℃，钎焊后使用X光检验钎焊缝，保证焊缝处均匀流满钎料。

3、铜钎焊完成后，将径向扩压器部件在托盘上保护加温至930～950℃油淬火，以提高1Cr13性能。淬火工序完成后，进行高温回火处理，回火温度650～670℃。