[发明专利]一种低压转子叶片减震凸台钎焊耐磨合金的方法

说明书

一种低压转子叶片减震凸台钎焊耐磨合金的方法，属于航空发动机零组件焊接技术领域，包括以下步骤：步骤1，焊前清理；步骤2，粉末混合制备；步骤3，预置膏状混合物；步骤4，钎焊耐磨合金；步骤5，焊后加工。通过控制钎料与铸造碳化钨粉末混合物的配比和均匀度，保证了减震凸台钎焊耐磨合金的连续性，提升了钎焊一次合格率和加工效率；钎料预制量的改进，使得所钎焊的耐磨合金满足后续磨加工需要；采用感应器工作端刷涂耐高温绝缘漆的方法，有效防止了叶身邻近凸台部位的烧伤，刷涂的耐高温绝缘漆不脱落、可重复使用且简化了防护操作。钎焊工艺参数的优化改进，不仅提高了耐磨合金钎焊质量，而且减小了钎焊热影响区的宽度并达到设计要求。

技术领域

本发明属于航空发动机零组件焊接技术领域，具体涉及一种低压转子叶片减震凸台钎焊耐磨合金的方法。

背景技术

航空发动机带减震凸台低压转子叶片由钛合金材料制成，叶片装配至转子盘上后相邻叶片的盆、背向减震凸台互锁，为减小发动机工作时互锁减震凸台的磨损，应用了凸台上制备耐磨层技术。低压转子叶片减震凸台耐磨层，是采用钎焊方法将铸造碳化钨耐磨合金焊接在凸台上并通过磨加工所制备，其中耐磨合金的钎焊最为关键。原有钎焊方法，虽然能够实施低压转子叶片减震凸台耐磨合金的钎焊，但仍存在几点问题：一是钎焊一次合格率低，主要影响因素是耐磨合金磨加工后表面气孔超标、X射线检查耐磨层不连续和后续磨加工余量不足；二是缺少能够可靠、便捷的防护叶身邻近凸台部位产生烧伤的措施；三是凸台热影响区宽度过大，未达到设计新提出的要求。鉴于上述问题，为提高钎焊质量和保证焊后基体材料性能，低压转子叶片减震凸台钎焊耐磨合金的方法需要优化改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种低压转子叶片减震凸台钎焊耐磨合金的方法，该方法工艺完备、质量可靠、操作简便、应用效果好、可广泛推广。

一种低压转子叶片减震凸台钎焊耐磨合金的方法，包括以下步骤：

步骤1，焊前清理

采用安装有硬质合金磨轮的微型打磨器清理低压转子叶片的盆向减震凸台、背向减震凸台周边的毛刺，打磨时不得损伤基体；打磨后用丙酮清洗低压转子叶片的盆向减震凸台、背向减震凸台及其邻近表面，去除油污及其他杂质；

步骤2，粉末混合制备

按1:1将Ti-Ni-Cu-Zr钎料粉末和铸造碳化钨粉末放入混合器中，搅拌混合粉末16h以上，完成搅拌后将混合粉末装入密封的玻璃容器内；

步骤3，预置膏状混合物

步骤3.1，将Ti-Ni-Cu-Zr钎料粉末和铸造碳化钨粉末的混物粉末用粘结剂调制成膏状；其中粘结剂所占的百分比为4％-6％；

步骤3.2，按低压转子叶片盆向减震凸台、背向减震凸台待焊面的形状将膏状混合物预置其上，膏状混合物预置厚度为3-5mm，膏状混合物预置后，在空气中放置干燥10-15min，然后在距已预置膏状混合物叶片盆向减震凸台、背向减震凸台边沿0.2-0.3mm的下方沿轮廓刷涂宽度为5-6mm的三氧化二铬止焊剂，防止钎焊时熔化的钎料流淌至非焊接面上；

步骤4，钎焊耐磨合金

采用气体保护感应钎焊机，利用专用感应器，对盆向减震凸台、背向减震凸台钎焊耐磨合金；

具体操作为：设定气体保护感应钎焊机钎焊工艺参数为：直流电压8.52-8.72KV，焊接频率为60-75KHz，温控表设定温度为940-950℃；钎焊前将预制好钎料的低压转子叶片放入气体保护感应钎焊机的工作舱内并抽真空，抽至压力不大于80pa时，向工作舱内充入氩气并达到压力为0.101-0.11Mpa，钎焊在流动氩气中进行，氩气流量为4-8L/min；钎焊时双手插入工作舱密封胶皮手套内，手拿叶片并将减震凸台放入专用感应器的感应圈工作端导管的中间，通电后进行钎焊，直到钎料完全融化并与叶片盆向、背向减震凸台和铸造碳化钨良好结合为止；焊后低压转子叶片在工作舱的充氩气氛中保持2-3min后取出；