[发明专利]一种叶片进气边的激光搭接硬化方法

说明书

本发明公开一种叶片进气边的激光搭接硬化方法，采用单个激光发生器沿叶片进气边的长度方向对叶片的进气边进行至少两道次的激光扫描，相邻两道次的激光扫描形成有激光扫描搭接区域，后一道次激光扫描时，前一道次激光扫描所扫描区域温度大于400℃，激光扫描搭接区域的宽度不小于激光的光斑长度的20％，每道次激光扫描前，对激光的照射角度进行调整，以使得激光的光斑在其长度方向上的一端与叶片加热面的落差≤3.5mm，且激光的光斑在其长度方向上的另一端与叶片加热面的落差≤3.5mm。本发明严格控制激光扫描搭接区域的宽度，大大提高了激光扫描搭接区域的硬度。

技术领域

本发明涉及一种激光硬化方法，尤其涉及一种叶片进气边的激光搭接硬化方法。

背景技术

目前，叶片为了提高其防水蚀要求，通常采用激光对其进气边加热硬化，使其硬度达到400HV以上，其中，加热温度达到1600℃左右，然而，由于受激光光斑的尺寸所限制，当叶片进气边的硬化区域宽度要求比较大时，难以实现一次硬化，且由于部分叶片曲率较大，通过一次激光扫描加热硬化的硬化层不够均匀。

鉴于上述问题，部分企业采用单个激光发生器，进行多次激光扫描，搭接形成大宽度的硬化区，然而，在激光扫描搭接的位置附近，会形成明显的回火或退火区域，该区域硬化完成后的硬度值极大下降，远远低于正常硬化区，甚至低于未硬化区域的硬度。由此，急需解决。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种叶片进气边的激光搭接硬化方法，以解决采用普通激光搭接硬化叶片进气边，在激光扫描加热搭接的位置附近，会形成明显的回火或退火区域，使得硬度值极大下降的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种叶片进气边的激光搭接硬化方法，采用单个激光发生器沿叶片进气边的长度方向对叶片的进气边进行至少两道次的激光扫描，激光发生器发射的激光的光斑为方形结构，相邻两道次的激光扫描形成有激光扫描搭接区域，后一道次激光扫描时，前一道次激光扫描所扫描区域温度大于400℃，所述激光扫描搭接区域的宽度不小于激光的光斑长度的20％，每道次激光扫描前，对激光的照射角度进行调整，以使得激光的光斑在其长度方向上的一端与叶片加热面的落差≤3.5mm，且激光的光斑在其长度方向上的另一端与叶片加热面的落差≤3.5mm。

作为本发明的一种优选方案，所述叶片由马氏体不锈钢材料制成。

作为本发明的一种优选方案，相邻两道次的激光扫描的方向相同。

作为本发明的一种优选方案，相邻两道次的激光扫描的方向相反。

作为本发明的一种优选方案，采用保温材料将叶片上无需硬化的区域包覆起来。

作为本发明的一种优选方案，所述保温材料为石棉。

本发明的有益效果为，所述一种叶片进气边的激光搭接硬化方法严格控制激光扫描搭接区域的宽度，且在前一道次激光扫描所扫描区域的温度大于400℃时再进行后一道次的激光扫描，大大提高了激光扫描搭接区域的硬度，此外，通过调整激光的照射角度，使得激光的光斑在长度方向上的两侧与叶片加热面的落差均≤3.5mm，不仅提高了激光扫描加热的均匀性，且提高了激光扫描加热硬化的效果。

附图说明

图1为本发明一种叶片进气边的激光搭接硬化的结构示意图；

图2为本发明一种叶片进气边的激光搭接硬化的截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

请参照图1及图2所示，图1为本发明一种叶片进气边的激光搭接硬化的结构示意图；图2为本发明一种叶片进气边的激光搭接硬化的截面示意图。