[发明专利]基于微弧增材的2024铝合金结构原位增长修复工艺及工具箱

说明书

本发明公开了一种基于微弧增材的2024铝合金结构原位增长修复工艺及工具箱，把对2024铝合金结构原位增长修复所使用的相关工具放置在便于移动的箱体内，当需要对飞机某处的结构进行修复时，直接携带工具箱到达维修现场，打开箱体并取出检修工具，对待修复部位进行预处理后，通过弧增材制造机并按照一定的操作方法进行熔敷，固溶处理后，最后对焊接处进行打磨平整，检验合格后，完成修复操作，操作方便快捷，提高工作效率，防止因人员遗忘维修工具造成维修时间的延长。

技术领域：

本发明涉及合金修复领域，特别是涉及一种基于微弧增材的2024铝合金结构原位增长修复工艺及工具箱。

背景技术：

2024铝合金是一种高强度硬铝，属于Al-Cu-Mg系的铝合金，可进行热处理强化，在淬火和刚淬火状态下塑性中等，点焊焊接良好，用气焊时有形成晶间裂纹的倾向，合金在淬火和冷作硬化后其可切削性能尚好，退火后可切削性低:抗腐蚀性不高，常采用阳极氧化处理与涂漆方法或表面加包铝层以提高其抗腐蚀能力，主要用于制作各种高负荷的零件和构件(但不包括冲压件锻件)如飞机上的骨架零件，蒙皮，隔框，翼肋，翼梁，铆钉等150℃以下工作零件。

新型飞机重点考虑了提升推重比的设计理念，许多新技术、新材料被快速发展起来；2024铝合金凭借其高比强度这一优异特性，被广泛应用于航空工业金属构件制造领域；2024铝合金的大量使用极大地提升了新型飞机的推重比，但是2024铝合金相对于传统金属构件在维护方面需求的条件也更加苛刻；由于2024铝合金的抗腐蚀性不好，需要经常进行抗腐蚀性处理，并修复被腐蚀的部位；原有的修复方法主要采用机械连接补强措施，付出很大代价的同时，对于一些特殊的空间结构的缺陷也并不能完全修复。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，通过便携式工具箱对修补工具进行装运携带，并通过修补工具对待修复部位进行预处理后，通过弧增材制造机并按照一定的操作方法进行熔敷，固溶处理后，最后对焊接处进行打磨平整，检验合格后完成修复操作的基于微弧增材的2024铝合金结构原位增长修复工艺及工具箱。

本发明的技术方案是：一种基于微弧增材的2024铝合金结构原位增长修复工艺，对待修复部位进行预处理后，通过弧增材制造机并按照一定的操作方法进行熔敷，固溶处理后，最后对焊接处进行打磨平整，检验合格后，完成修复操作，其具体步骤是：

S1、对待修复部位、焊丝和钨极进行熔敷前的预处理；

（1）、对工件表面及待修复部位进行清理并预热到80℃-100℃；

（2）、对裁剪后的焊丝表面进行清理，并烘干；

（3）、对钨极头部进行修整，并对其表面进行清理；

S2、把钨极安装在工作枪上，打开弧增材制造机，并对相应的参数进行调整；

S3、工作枪用单手操作，一手握住枪体使工作电极与焊丝保持80°-90°，钨极尖与焊丝距离1 mm -1.5mm，另一只手进行送丝，并用脚踏板控制其开关，利用右手托住工作枪，使电极依工件表面按一定方向移动，形成连续焊道，其中每次移动为焊斑直径的1/2-1/4，收弧长踩1秒开关，其中，焊丝出现起球要及时剪断；

S4、按面板上的启动/暂停键，指示灯灭，进入待机状态，关闭总电源，关闭气源；

S5、焊接处采用固溶处理，固溶温度185℃-195℃，时间为8h-12h, 并防止局部过热；

S6、焊接完成并固溶后，用手柄或直磨对焊接部位进行打磨平整，并通过荧光检验和X光检验合格后验收。

进一步的，所述S1中，用不锈钢刷或合金磨头清理工件油污、锈蚀和氧化层，之后用气吹清洁，并根据受力原理，将击穿孔切割成圆孔或椭圆孔，用打磨工具把孔边缘打磨平整，打磨过程中用吸尘器或气吹清理打磨粉尘，最后用丙酮或酒精清洁，且清洁后表面不得触摸或用嘴吹。

进一步的，所述采用合金钢磨头对孔边缘打磨平整，使其边缘无毛刺或明显凸凹。