[发明专利]一种发动机涡轮叶片AlSiY涂层的去除方法

说明书

本发明所述发动机涡轮叶片AlSiY涂层的去除方法，包括以下工艺步骤:(1)吹砂；(2)除油：将经吹砂处理后的涡轮叶片浸泡在除油液中，充分洗除油渍；所述除油液的组分组成包括：NaOH 25～75g/L，Na₂CO₃ 30～40g/L，Na₃PO₄·12H₂O 10～30g/L，Na₂SiO₄ 3～10g/L；(3)榫头保护4)除涂层：将榫头保护处理后的涡轮叶片浸泡于酸洗液中，酸洗至涡轮叶片表面呈现出均匀的晶粒并变为灰色，酸洗液的组分组成包括：硝酸100～140g/L，氢氟酸9～12g/L，铬酐5～10g/L；(5)去除榫头保护层。本发明所述方法能高效去除涡轮叶片表面AlSiY涂层，同时减小加工难度。

技术领域

本发明属于航空发动机涡轮叶片修复处理技术领域，特别涉及一种去除发动机涡轮叶片表面AlSiY涂层的方法。

背景技术

随着发动机向高推重比发展，其核心部件涡轮叶片的工作温度不断提高。为提高叶片使用寿命，发动机涡轮叶片通过真空电弧镀AlSiY涂层来增强抗高温氧化和抗热腐蚀的能力。然而航空发动机在几千小时的服役或试车过程中，涡轮部件表面的涂层会因冲刷、磨损而部分脱落。在进行叶片表面涂层修复时必须先去除表面残余的破损涂层。由于涡轮叶片形状复杂，用机械方法去除表面残余的破损涂层不仅加工难度大，而且容易对叶片合金基体造成机械损伤；采用高温氯化物气体去除涂层对内、外腔涂层损伤大，没有涂层的榫头暴露于高温卤化物气体环境下会发生合金元素损耗，并且需要使用昂贵设备，造价高；采用高压水去除设备去除表面残余的破损涂层也存在设备昂贵，操作不易控制，易损伤基体等问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种发动机涡轮叶片表面不合格或磨损AlSiY涂层的去除方法，以便高效去除涡轮叶片表面AlSiY涂层，同时减小加工难度，降低工艺成本，避免损伤叶片基体，提高叶片不合格涂层或磨损涂层返修的合格率。

本发明所述发动机涡轮叶片AlSiY涂层的去除方法，包括以下工艺步骤:

(1)吹砂：用吹砂机对涡轮叶片进行吹砂处理去除涡轮叶片涂层表面的污物；

(2)除油：将经吹砂处理后的涡轮叶片浸泡在除油液中，充分洗除油渍；所述除油液的组分组成包括：NaOH 25～75g/L，Na₂CO₃ 30～40g/L，Na₃PO₄·12H₂O 10～30g/L，Na₂SiO₄ 3～10g/L；

(3)榫头保护：用耐高温胶带对榫头上的导流孔进行封闭，再在榫头表面均匀刷涂一层熔融绝缘蜡作为保护层；或用胶带对榫头上的导流孔进行封闭，再在榫头表面均匀刷涂一层化学铣切保护胶作为保护层；

(4)除涂层：将榫头保护处理后的涡轮叶片浸泡于酸洗液中，酸洗至涡轮叶片表面呈现出均匀的晶粒并变为灰色，酸洗液的组分组成包括：硝酸100～140g/L，氢氟酸9～12g/L，铬酐5～10g/L；

(5)去除榫头保护层：榫头保护处理若为绝缘蜡保护，将酸洗后的涡轮叶片用Na₂CO₃·10H₂0和Na₃PO₄·12H₂O的混合溶液浸泡以去除绝缘蜡保护层，再水洗净晾干即可；若为化学铣切保护胶保护，手工撕除保护胶层即可。

在本发明的上述技术方案中，步骤(1)中吹砂介质最好选用25～40目的氧化铝砂粒，吹砂风压优选为0.2～0.25MPa，吹砂时间为1.5～2分钟。吹砂后零件获得粗糙的表面可增大涂层与后续步骤中酸洗液的接触面积，有利于涂层的化学溶解。