[发明专利]一种涡轮导向叶片冷气孔裂纹的修复方法

摘要

一种涡轮导向叶片冷气孔裂纹的修复方法，属于航空发动机及燃机零部件修复技术领域，具体步骤包括涂层去除，裂纹去除与清理，冷气孔止焊处理，分别预置调制的膏状物和膏状钎料作为焊料安置后，通过控制相应的焊接温度与保温时间等参数进行真空钎焊，并进行焊后处理，完成叶片冷气孔裂纹修复。本发明以其较好的技术效果解决了导向叶片冷气孔裂纹的焊接修复问题；实现了真空钎焊方法在叶片修复上的应用；修复叶片的尺寸及性能满足修理要求；同时可减少发动机修理成本、提高修理效率，具有工艺流程合理可行、工艺完备、可操作性强、质量可靠、可推广应用等优点。

主权项

1.一种涡轮导向叶片冷气孔裂纹的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，涂层去除：去除涡轮导向叶片叶身和缘板上的热障涂层；步骤2，裂纹去除与清理：(1)采用机械打磨方式去除叶身和缘板上的裂纹，并进行检查确认裂纹完全去除，形成缺口；(2)打磨缺口处周围表面，使其呈现金属光泽后，进行清洗，将叶片表面及内腔油脂及杂质清洗干净；步骤3，冷气孔止焊处理：(1)根据冷气孔形状与尺寸，制作相应截面形状的止焊棒，止焊棒的长度为15~20mm，截面尺寸较冷气孔小0.05~0.1mm；(2)将制作好的止焊棒插入待焊接裂纹关联的冷气孔内，并保持稳固，其中，所述的止焊棒为石墨棒或表面喷涂止焊材料的金属芯棒；金属芯棒基体材料为GH3536合金，表面喷涂三氧化二铝，喷涂厚度为0.2~0.3mm；步骤4，安置焊料：(1)取由粉末调制的膏状物作为填充物预置在待焊缺口内，并高出缺口表面0.1~0.2mm，其中，所述的粉末为基体材料粉末或合金粉末，作为填充物的膏状物由粉末和钎焊粘结剂调制而成，二者重量配比为：(92~94)：(6~8)，其中，当叶片为镍基合金叶片时，合金粉末为镍铬合金粉末；当叶片为钴基合金叶片时，合金粉末为钴基合金粉末；(2)将膏状物吹干，并在膏状物表面及周围预置膏状钎料，对膏状钎料进行烘干处理，其中，所述的膏状钎料厚度为1.5~3.0mm，所述的膏状钎料由钎料粉末和粘结剂调制而成，二者重量配比为：(90~92)：(8~10)，其中，当叶片为镍基合金叶片时，钎料粉末为BNi‑5粉末；当叶片为钴基合金叶片时，钎料粉末为BCo‑1粉末；步骤5，真空钎焊：采用真空钎焊，对叶身及缘板上安置好焊料的裂纹处进行焊接，真空钎焊的温度为1155~1220℃，保温时间为20~30min，真空钎焊过程中，真空压力不大于4×10^‑2Pa，其中，当钎料粉末为BNi‑5粉末时，真空钎焊温度为1165~1220℃；当钎料粉末为BCo‑1粉末时，真空钎焊温度为1155~1200℃；步骤6，焊后处理：叶身及缘板焊接完成后，将冷气孔中的止焊棒去除，对焊缝进行打磨修整，使焊料高出基体表面0.1~0.2mm，完成叶片冷气孔裂纹修复，叶片冷气孔裂纹修复完成后，对全部焊接接头分别进行外观目视检查，荧光检查和X射线检查，同时对叶片相关尺寸进行检测，结果如下：外观目视检查结果表明：钎料在基体和填充物表面润湿铺展良好，其表面光滑且呈现金属光泽，焊缝成形好，冷气孔无堵塞现象；荧光检查结果表明：焊缝及其周围基体无新生裂纹出现；X射线检查结果表明：填充物的间隙被钎料填充良好，焊缝内部无未焊上、气孔、缩松、裂纹缺陷；叶片尺寸检测结果表明：叶片流道尺寸和缘板尺寸满足装配要求。