[发明专利]一种钛合金薄壁件表面裂纹修复方法

权利要求书

1.一种钛合金薄壁件表面裂纹修复方法，其特征在于：

步骤1：焊前处理

1.1将钛合金薄壁件表面打磨干净至露出金属光泽，找出其上的所有裂纹，对于穿透钛合金壁厚的裂纹，还应将其所在区域背面打磨干净至露出金属光泽，并在找出的各裂纹处开坡口以方便钛合金粉末附着熔覆，对于穿透钛合金壁厚的裂纹，还应在开设坡口后在其两端打止裂孔；

1.2将待修面打磨平整，并去除薄壁件表面的污渍；

1.3将裂纹附近不需要修复的区域保护起来，防止激光溅射损伤；

1.4向钛合金薄壁件组成的腔体内部通惰性保护气；

步骤2：激光熔覆修复

2.1选用粉末粒径为75μm~125μm的TC4钛合金粉末对其进行烘干处理，烘干温度为130±5℃，烘干时间不少于4小时，真空度为-0.8～-1bar；

2.2确定修复路径

根据钛合金蒙皮表面裂纹所开坡口的宽度和深度，确定激光熔覆道数和层数，应满足熔覆层表面高于钛合金薄壁件表面；

2.3激光熔覆

2.3.1修前预热：

先采用200-300W的小功率激光对待修复面进行预热，预热层数为1层，预热前设置镜头保护气流量为8-12L/min，送粉气流量为6-10L/min，送粉速率为1-1.2r/min，激光熔覆头扫描速率为400mm/min；

2.3.2表面焊修：

采用400-500W的激光功率进行表面焊修，表面焊修期间，镜头保护气流量、送粉气流量、送粉速率和激光熔覆头扫描速率与2.3.1中修前预热参数一致；

步骤3：直流氩弧焊

选用TC4焊丝，焊接电流20-30A，对熔覆层不平整及未熔合的区域进行熔合，使焊接表面圆滑过渡；

步骤4：打磨余量

打磨余量，使得修复面平整，且与钛合金薄壁件表面粗糙度一致；

步骤5：无损探伤；

步骤6：金相试验。

2.根据权利要求1所述的钛合金薄壁件表面裂纹修复方法，其特征在于：

所述步骤1.1中开设的坡口为V型槽坡口。

3.根据权利要求1所述的钛合金薄壁件表面裂纹修复方法，其特征在于：

所述步骤4具体为：

4.1采用砂轮将高出钛合金蒙皮表面的熔覆层进行打磨，少量多次，减小加工应力，保证修复面平整；

4.2用细砂纸打磨去除毛刺，使修复面与钛合金蒙皮表面粗糙度保持一致。

4.根据权利要求1所述的钛合金薄壁件表面裂纹修复方法，其特征在于：

所述步骤5具体为：

对打磨后的钛合金薄壁件表面激光熔覆修复区域进行荧光检查，确保焊缝及附近区域及无裂纹和焊不透缺陷。