[发明专利]一种航空发动机附件机匣壳体损伤端面热喷涂再制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机修理领域，具体提供一种航空发动机附件机匣壳体损伤端面热喷涂再制造技术。

背景技术

航空发动机附件机匣是发动机传动系统的重要组成部分，安装在发动机中介机匣的上方，用于固定和传动发动机燃油附件。

因发动机在外场使用中燃油系统故障较为普遍，因此需要频繁分解上述附件进行排故。鉴于外场使用环境的艰苦和排故的局限性，因操作不当和反复拆装附件造成了较多壳体端面损伤，损伤端面沿圆周全部压伤、硌伤并且故障面积大而且较深，导致较多机匣壳体报废。因该附件机匣结构较为复杂，无法进行直接更换。同时针对故障面的修复，也无类似材料的损伤修复技术，较大程度上影响了发动机的正常使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种航空发动机附件机匣壳体损伤端面热喷涂再制造方法，该方法能够对附件机匣壳体损伤部位进行尺寸及性能恢复，并通过对涂层的附着力、耐腐蚀性能以及热振性能等参数的试验，验证其满足使用要求。

本发明具体提供了一种航空发动机附件机匣壳体损伤端面热喷涂再制造方法，其工艺流程为：首先镗加工部分损伤，然后热喷涂修复损伤，最后镗加工多余涂层，其特征在于：

在热喷涂修复损伤时，底面过渡层使用Ni-Al合金材料，Ni-Al合金成分为：Ni95wt%、Al5wt%，由于Ni-Al合金的放热反应，显著地提高与基体金属间的结合强度，同时还可以为工作涂层提供很好的沉积表面，从而保证了工作涂层与工件基体的可靠结合。

Ni-Al合金丝喷涂参数：喷涂电压30~35V，喷涂电流150~180A，喷涂距离100mm，雾化空气压力0.35~0.45Mpa。较高的喷涂电压和较低的雾化空气压力有助于获得更大程度的冶金结合；

铝丝喷涂参数：喷涂电压30~35V，喷涂电流100~120A，喷涂距离130~150mm，雾化空气压力0.5~0.6Mpa。

为保证最终涂层的加工尺寸和表面质量，喷涂的涂层厚度应至少留有0.5mm的加工余量（最佳范围为0.5~0.8mm）。

本发明提供的航空发动机附件机匣壳体损伤端面热喷涂再制造方法，其特征在于：所述Ni-Al合金丝喷涂参数的最优值为：喷涂电压34V，喷涂电流160A，喷涂距离100mm，雾化空气压力0.4Mpa。

本发明提供的航空发动机附件机匣壳体损伤端面热喷涂再制造方法，其特征在于：所述铝丝喷涂参数的最优值为：喷涂电压31V，喷涂电流100~120A，喷涂距离150mm，雾化空气压力0.6Mpa。

本发明航空发动机附件机匣壳体损伤端面热喷涂再制造方法的成功实施，填补了该机匣壳体故障修复的空白，且该方法操作简单，效果良好，修复后的机件满足发动机使用的技术要求，能起到有效排除故障的作用，提高了发动机使用安全可靠性的同时降低了发动机的维修成本。

具体实施方式

下面的实施例将对本发明予以进一步的说明，但并不因此而限制本发明。

航空发动机附件机匣壳体损伤端面热喷涂再制造方法，其工艺步骤为：

（1）、镗加工部分损伤：

将壳体周围螺桩全部退出，保证壳体螺纹孔的完好；然后找正壳体退掉螺桩的端面在0.01mm之内，将其端面镗掉0.2~0.4mm（实施例1~3为0.2mm，4~6为0.3mm）。

（2）、热喷涂修复损伤：

在喷涂前擦洗壳体的各表面以彻底去除各种油污；

对机匣壳体不要求喷涂的部位粘贴喷涂遮挡专用胶带进行防护，对需防护的螺孔用硅橡胶填塞；

对待喷涂部位采用20~24目棕刚玉磨料喷砂处理；

在热喷涂修复损伤时，底面过渡层使用Ni-Al合金材料，Ni-Al合金成分为：Ni95wt%、Al5wt%，Ni-Al合金丝喷涂参数见表1，喷涂过程中，喷涂粒子束流应尽量接近垂直以保证喷涂质量；

铝丝喷涂参数见表2，喷涂的涂层厚度留有0.5mm的加工余量。

（3）、镗加工多余涂层：

找正壳体端面在0.01mm之内，镗喷涂端面，保证加工尺寸：端面距加工端面32±0.2mm。

清理干净螺纹孔倒角的喷涂材料及螺纹孔内污物，根据螺纹孔状态，装螺装或其对应加大组别的螺装，安装高度均为20.5⁰_-0.5mm。

对喷涂后涂层的附着力、耐腐蚀性能以及热振性能等参数进行试验，结果表明实施例1~5均满足使用要求，而对比例1和2无法满足其使用要求。