[发明专利]一种铝合金铸件表面连通缺陷的热等静压修复方法

说明书

本申请属于材料处理技术领域，具体涉及一种铝合金铸件表面连通缺陷的热等静压修复方法。该方法包括步骤S1、将带有表面贯通缺陷的零件放入真空浸渗罐中；步骤S2、对所述真空浸渗罐进行抽真空处理；步骤S3、将浸渗液注入所述真空浸渗罐中，并保持抽真空处理；步骤S4、向所述真空浸渗罐中通入大气进行加压，利用压差使所述浸渗液进入零件的贯通孔隙中；步骤S5、将零件放入电阻炉中进行固化；步骤S6、将零件放入热等静压炉中，在氩气保护下进行升温及冷却处理。本申请解决了铝合金铸件表面贯通缺陷修复的技术问题，保证了铸件质量，提高了贯通孔隙的封堵效果。

技术领域

本申请属于材料处理技术领域，具体涉及一种铝合金铸件表面连通缺陷的热等静压修复方法。

背景技术

热等静压技术起源于上世纪50年代，是利用高温高压同时作用使物料经受三向等静压制的工艺技术，具有独特的优点，可以实现复杂形状的粉末冶金产品的全致密化成型，及生产一些传统方法难以制备成型的制品。随着航空航天技术、原子能工业等现代工业技术的发展，热等静压技术的应用范围和普及程度都得到质的飞跃，成为许多高端和重要产品制造的常规和例行工艺环节，广泛应用于各种金属、陶瓷、金属陶瓷、金属-纤维复合材料制备，以及固态粘结和钛合金、铝合金和高温合金等铸造产品内部冶金缺陷的消除。热等静压技术是一种采用热等静压法工艺来闭合高温合金铸造过程中产生的显微疏松缺陷技术，在铸造高温合金、钛合金、铝合金等铸件内部冶金缺陷的消除方面，获得了广泛的成功，使上述合金的循环疲劳寿命、持久强度、塑性和性能稳定性等方面得到显著提高，其中循环疲劳寿命一般可以提高2倍以上。目前对航空航天发动机用关键高温合金、铝合金、钛合金合金精铸件进行热等静压处理已经成为国际上通行做法，作为必要的工序固定下来，据报道，对铸件的热等静压处理已经占HIP生产任务量的50％以上。

热等静压技术利用惰性气体作为传力介质进行铸件致密化工作，可以用来处理表面封闭的疏松、缩孔、真孔、气孔等冶金缺陷，但是无法处理表面贯通的缺陷，对于表面贯通的缺陷采用的通常做法是采用剔除然后补焊的方式进行修复。浸渗技术是一项解决铸造微孔缺陷的密封技术，经过浸渗处理，存在气孔、针孔、缩孔等缺陷的铸件可用于部分对有气密性要求但对强度等要求不高的铸件使用，采用该方法无法实现铸件缺陷的冶金结合。另一方面，由于焊区材质及组织差异，通过剔除然后补焊的方法进行修复时，会导致铸件本体力学性能下降，特别是对于很多关键件、重要件严格限制补焊次数或不允许补焊。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供了一种铝合金铸件表面连通缺陷的热等静压修复方法，主要包括：

步骤S1、将带有表面贯通缺陷的零件放入真空浸渗罐中；

步骤S2、对所述真空浸渗罐进行抽真空处理；

步骤S3、将浸渗液注入所述真空浸渗罐中，并保持抽真空处理；

步骤S4、向所述真空浸渗罐中通入大气进行加压，利用压差使所述浸渗液进入零件的贯通孔隙中；

步骤S5、将零件放入电阻炉中进行固化；

步骤S6、将零件放入热等静压炉中，在氩气保护下进行升温及冷却处理。

优选的是，步骤S2中，所述抽真空处理包括排除所述真空浸渗罐内的空气及微尘，使所述真空浸渗罐内的压力低于0.05MPa，并保持5～10分钟。

优选的是，步骤S2中，控制所述真空浸渗罐内的压力为0.02～0.03MPa。

优选的是，步骤S3中，所述浸渗液包括水玻璃浸渗液。

优选的是，步骤S4中，进一步包括在常压下保持5～10分钟。

优选的是，步骤S5之前，进一步包括自所述真空浸渗罐中取出零件，并进行清洗，以去除零件表面及贯通孔隙中的残留浸渗液。