[发明专利]一种铸造铝合金舱段缺陷部位的修复方法

说明书

本发明公开了一种铸造铝合金舱段缺陷部位的修复方法，属于精密成形技术领域，解决了现有技术铸造铝合金舱段缺陷焊补修复后多数不宜采用传统的退火方法进行应力消除、缺陷部位焊补修复过程中容易产生原有缺陷放大和更大的次生缺陷的问题。该修复方法包括如下步骤：将铸造铝合金舱段缺陷部位的缺陷抠除；对铸造铝合金舱段缺陷部位的周围进行预热；对铸造铝合金舱段缺陷部位进行焊补；对焊补部位及周围进行焊补后保温，冷却至室温；完成铸造铝合金舱段缺陷部位的修复。该铸造铝合金舱段缺陷部位的修复方法可用于铸造铝合金舱段缺陷部位的修复。

技术领域

本发明属于精密成形技术领域，具体涉及一种铸造铝合金舱段缺陷部位的修复方法。

背景技术

铸造工艺由于其成形的整体性好，在航天飞行器铝合金舱段上得到广泛应用，但是与诸如5A06等变形铝合金材料相比，铸造铝合金材料的塑性较差，评判金属材料塑性的重要指标是延伸率，而5A06变形铝合金退火状态材料的延伸率不小于15％，铸造铝合金退火状态材料延伸率大约是3％，即5A06等变形铝合金材料的流动性好、成形性好，相比较而言铸造铝合金材料的流动性差、成形性差，导致铸造铝合金舱段成形过程中及成形后容易出现疏松、裂纹、孔洞甚至壁厚偏薄等缺陷。

目前，修复铸造铝合金舱段上裂纹、孔洞等缺陷，通常采用焊补方法，由于焊补存在热输入，导致焊补部位残余应力分布不均、容易出现新的次生缺陷。因此，针对铸造铝合金舱段缺陷焊补修复部位必须及时进行应力消除，但是，鉴于铸造铝合金舱段尺寸较大、铸造铝合金舱段精加工到位后再退火容易失稳变形、用于燃料装载的舱段内部存留有剩余燃料等局限因素，铸造铝合金舱段缺陷焊补修复后多数不宜采用传统的退火方法进行应力消除。

此外，由于铸造铝合金材料塑性差、脆性明显，在缺陷部位焊补修复过程中容易产生原有缺陷放大、产生更大的次生缺陷等问题。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种铸造铝合金舱段缺陷部位的修复方法，解决了现有技术铸造铝合金舱段缺陷焊补修复后多数不宜采用传统的退火方法进行应力消除、缺陷部位焊补修复过程中容易产生原有缺陷放大和更大的次生缺陷的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种铸造铝合金舱段缺陷部位的修复方法，包括如下步骤：

步骤1：将铸造铝合金舱段缺陷部位的缺陷抠除；

步骤2：对铸造铝合金舱段缺陷部位的周围进行预热；

步骤3：对铸造铝合金舱段缺陷部位进行焊补；

步骤4：对焊补部位及周围进行焊补后保温，冷却至室温；

步骤5：完成铸造铝合金舱段缺陷部位的修复。

进一步地，铸造铝合金舱段为燃料装载舱段、发动机装载舱段、连接舱段或载荷舱段。

进一步地，该铸造铝合金舱段所用的铸造铝合金的化学成分按质量百分比计算包括：Ti 0.10-0.20、Be 0.04～0.07、Fe 0.000～0.200、Mn≤0.1、Mg≤0.1、Ti≤0.1、Ti+Zr(稀土)：≤0.20、Sn≤0.01、Pb≤0.03，余量为Al。

进一步地，上述步骤4中，在焊补后保温过程中，对焊补部位的周围进行锤击校形。

进一步地，上述步骤4和步骤5之间还包括如下步骤：

对焊补部位及周围进行无损探伤检测(例如，X射线检测、荧光检测等)；

如果无缺陷，则进行步骤5；

如有缺陷，则重复步骤2至步骤4。

进一步地，上述步骤4和步骤5之间还包括如下步骤：