[发明专利]高压涡轮导向器组件多级真空钎焊加工方法有效
申请号: | 202111056459.X | 申请日: | 2021-09-09 |
公开(公告)号: | CN113878191B | 公开(公告)日: | 2022-12-27 |
发明(设计)人: | 王斌;郑南松;黄慧玲;尚延涛;许小虎;黄斌;屈琛;张文娟 | 申请(专利权)人: | 中国航发南方工业有限公司 |
主分类号: | B23K1/008 | 分类号: | B23K1/008 |
代理公司: | 长沙智嵘专利代理事务所(普通合伙) 43211 | 代理人: | 刘宏 |
地址: | 412002*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 高压 涡轮 导向 组件 多级 真空 钎焊 加工 方法 | ||
1.一种高压涡轮导向器组件多级真空钎焊加工方法,高压涡轮导向器组件包括涡轮机匣、导向器叶片以及孔板环,涡轮机匣上设有沿径向贯穿涡轮机匣侧壁的叶型孔,叶型孔靠近涡轮机匣的进气口设置,多个叶型孔沿涡轮机匣的周向均匀间隔布设,导向器叶片与叶型孔一一对应布设,导向器叶片从涡轮机匣的内侧插装设于对应的叶型孔内,孔板环套设于涡轮机匣的圆周外壁面上,其特征在于,涡轮机匣的外侧壁上沿径向向内凹设有用于放置钎料的加料槽,加料槽与叶型孔一一对应布设,加料槽沿叶型孔的周向布设且靠近叶型孔的外边缘设置,导向器叶片包括沿其弯曲方向从叶头朝向叶尾依次分布的大弧度区域、中弧度区域以及小弧度区域,所述加工方法包括如下步骤:
S101,进行激光点焊定位,将所有的导向器叶片预定位在对应的叶型孔上,并使所有的导向器叶片沿涡轮机匣的轴向位置差不大于0.2毫米;
S102,去除激光定位点周边的氧化膜;
S103,竖向放置涡轮机匣,使涡轮机匣的进气口处于出气口的下方;从涡轮机匣的外侧将第一级钎料加入加料槽内,并使部分第一级钎料通过加料槽填充在导向器叶片和涡轮机匣之间的待焊间隙中;从涡轮机匣的内侧将第一级钎料填充在导向器叶片和涡轮机匣之间的待焊间隙中,从涡轮机匣的内侧在导向器叶片的大弧度区域与涡轮机匣之间的间隙内添加直径为1.0~1.4毫米的第一级钎料,从涡轮机匣的内侧在导向器叶片的中弧度区域与涡轮机匣之间的间隙内添加直径为0.4~0.6毫米的第一级钎料;
S104,在涡轮机匣的外壁面上刷阻流剂进行防护,使处于涡轮机匣外壁面的第一级钎料被围挡在阻流剂形成的阻流环内,防止靠近涡轮机匣的外壁面的第一级钎料在第一级钎焊过程中漫流;在涡轮机匣的内壁面上刷阻流剂进行防护,使处于涡轮机匣内壁面的第一级钎料被围挡在阻流剂环形成的阻流环内,防止靠近涡轮机匣的内壁面的第一级钎料在第一级钎焊过程中漫流,得到第一零件体;
S105,将第一零件体放入烘箱中,在100~120℃的温度下烘烤去除第一级钎料中的水分;
S10,第一级真空钎焊,采用固液相线为1080℃~1135℃的第一级钎料,采用1140℃~1190℃的钎焊温度,在真空钎焊炉中将导向器叶片和涡轮机匣焊接;
S20,第二级真空钎焊,采用固液相线为970℃~1000℃的第二级钎料,采用1040℃~1070℃的钎焊温度,在真空钎焊炉中将涡轮机匣和导向器叶片焊接形成的内环组件与孔板环连接,其中第二级钎焊的钎焊时长小于等于第一级钎焊的钎焊时长。
2.根据权利要求1所述的高压涡轮导向器组件多级真空钎焊加工方法,其特征在于,
第一级钎料包括BNi71CrSi钎料和镍粉混合后调成的混合膏状钎料以及BNi71CrSi膏状钎料,
步骤S103中的从涡轮机匣的外侧将第一级钎料加入加料槽内,并使部分第一级钎料通过加料槽填充在导向器叶片和涡轮机匣之间的间隙中,具体包括:
从涡轮机匣的外侧将混合膏状钎料穿过加料槽并填充在目标间隙内,其中,目标间隙为导向器叶片与对应的叶型孔的单边间隙在0.1~0.15毫米的间隙;
从涡轮机匣的外侧将BNi71CrSi膏状钎料添加在加料槽内,使BNi71CrSi膏状钎料沿导向器叶片的周向覆盖在导向器叶片的待焊外壁面上。
3.根据权利要求1所述的高压涡轮导向器组件多级真空钎焊加工方法,其特征在于,
步骤S10具体包括:
第一级真空钎焊,在真空钎焊炉中沿竖向放置涡轮机匣,并使涡轮机匣的进气口处于出气口的上方,采用固液相线为1080℃~1135℃的第一级钎料,采用1140℃~1190℃的钎焊温度,钎焊时长10~20分钟,将涡轮机匣和导向器叶片焊接。
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