[发明专利]一种针对飞机垂直销、螺栓零件表面的激光熔覆修复方法

摘要

本发明是一种针对飞机垂直销、螺栓零件表面的激光熔覆修复方法，该方法针对上述零件表面出现的机械、腐蚀磨损等故障，选用球形超高强度钢金属粉末，采用合理的激光熔覆工艺参数，并通过适宜的热处理去除熔覆后零件中的残余应力和氢原子，从而恢复飞机垂直销、螺栓零件的性能，实现延寿修复。修复的垂直销、螺栓零件变形几乎为零，热影响区深度控制在了0.5mm以内；修复部位无裂纹、未熔合、夹渣等缺陷；修复的垂直销、螺栓恢复了使用性能。采用该发明修复的飞机垂直销、螺栓零件已通过装机前鉴定，并成功实现装机使用。

主权项

一种针对飞机垂直销、螺栓零件表面的激光熔覆修复方法，所述垂直销的材料为18Cr2Ni4WA，螺栓的材料为40CrNiMoA，垂直销由销螺纹(1)、销杆(2)和底座(3)组成，螺栓由螺纹(4)、螺杆(5)和螺帽(6)，所述飞机垂直销、螺栓零件表面缺陷是指在销杆(2)和螺杆(5)外表面上的浅表层机械或腐蚀磨损,，深度不超过1..0mm，该激光熔覆修复方法是采用激光三维熔覆成形工艺及设备来完成的，其特征在于：该激光熔覆修复方法的步骤包括：1)对待修复的飞机垂直销、螺栓零件的销杆(2)或螺杆(5)表面进行磨削并去除氧化层，磨削深度为1.0～1.5mm；2)采用激光三维熔覆成形修复的工艺参数为：激光功率为400～1500W、激光扫描速度为500～1500mm/min、送粉方式为同轴的高纯度氩气送粉、送粉速度为4～10g/min、道次间的搭接率为30～60％、内保护氩气流量为5～30L/min、外保护氩气流量为10～40L/min；3)填充材料是颗粒尺寸为Φ35～Φ250μm的球形超高强度钢金属粉末，该超高强度钢的化学成分及质量百分比是：C：≤0.25％、Si：≤0.15％、Mn：≤0.15％、S：≤0.015％、P：≤0.015％、S+P：≤0.025％、Cr：≤4.0％、Ni：6.0～8.5％、Co：8.0～12.5％、余量为Fe，且O、N、H杂质元素总量≤0.5％；4)修复完成后，采用150～400℃的温度对修复后的垂直销、螺栓零件进行1～2小时的等温热处理以去除熔覆金属中的残余应力和氢原子。