[发明专利]工件曲面部位焊补修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊补修补方法，具体涉及一种工件曲面焊补修复方法。 

背景技术

磨损和表面缺陷是零件（特别是金属零件）中常见的现象。 

目前采用的热喷涂、喷焊、刷镀、补焊和堆焊等技术来焊补修复金属磨损表面和表面缺陷，适当补偿使其形状尺寸恢复，延缓工作寿命，已达到节约材料及维修成本的目的。但这些对技术掌握上有很高的要求，处理工艺复杂，而且不能解决特殊复杂曲面的修复问题；例如，采用喷焊和喷涂技术焊补修复后的涂层需要机加工才能达到使用要求，焊补修复程序复杂；对硬度高、复杂曲面的涂层机加工难度非常大；这类技术存在修复速度慢、成本高、效果不明显，不利于大规模生产；这类技术及方法由于焊补层厚度严重不均，再加之机加工造成的硬化，使最终的焊补修复层性能变差，从而加剧了在随后服役中表面磨损的负面效果。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种原料利用率高、修补效果好且成本低的工件曲面填补修复方法。 

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是： 

设计一种工件曲面焊补修复方法，具体包括以下步骤：

（1）制作出具有契合面的陶瓷模具，其契合面与工件待修补部位的曲面形状相匹配；

（2）打磨清理待修补部位，并用丙酮进行清洗干净，以保证界面光洁无尘；

（3）选取与待修复工件材质相同或相近且不浸润所述陶瓷模具的材料制成均匀的填充粉状钎料，并根据待修复工件的质量密度和待修补部位的容积大小，确定所述填充粉状钎料的用量后，将其与易挥发的有机溶剂（如丙酮等）混和成膏状（以涂敷时不散落为准）,将其均匀的涂敷在所述工件的待修补部位；

（4）用所述陶瓷模具的契合面轻轻挤压涂敷在工件待修补部位的粉状钎料，并使所述陶瓷模具的契合面与待修补部位相契合部位的四周边缘处有一定的间隙后，固定所述陶瓷模具与待修复工件的相对位置,根据需要通过使陶瓷模具对涂敷粉状钎料施加一定的预压应力；

（5）将固定好的陶瓷模具与待修复工件置入真空钎焊炉中加热，以使填充的粉状钎料融化并粘结于工件待修补部位；

（6）降至设定温度后取出,去掉陶瓷模具，对所述修补部分进行简单的磨平处理即可。

在所述步骤（4）中,在所述陶瓷模具与待修复工件的相对位置固定后，可根据需要通过使陶瓷模具对涂敷粉状钎料施加一定的预压应力(是否加压应力或压应力大小根据焊补工件要求而定，加压方式为常规的钎焊加压)。 

所述陶瓷模具由氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化钛或氮化硼制成。 

本发明具有积极有益的效果： 

（1）对于所述工件焊补的同时实现对其原表面形状的恢复成型，不需机加或机加工量极小（对于精密表面只需机加工去除余量）即可修复成型，减少修复工序；

（2）利用陶瓷模具成型作用，阻止粉状钎料在熔融后的流动堆积而造成的表面形状改变，粉状钎料在熔融焊补后所得到的焊补层表面可完全复制陶瓷模具工作表面形状，由此实现对表面呈复杂曲面形状工件的焊补修复，克服了上述传统焊补工艺难以对复杂表面的焊补及恢复成型的问题；修补后，工件上无留毛边，焊补修复效果好；

（3）通过调整所述陶瓷模具与的工件契合面间之间的间隙距离，可实现对焊补层厚度的精确控制，通过陶瓷模具对与其契合面之间的粉状钎料预挤压及对粉状钎料铺涂范围的调整，可实现对焊补层范围的精确控制，由此节约钎料使用，特别是节约贵重钎料的使用可明显降低焊补成本；

（5）由于陶瓷模具与钎料之间存在良好的高温不润湿性，可实现陶瓷模具与工件的钎焊层无粘接地完全分离，而陶瓷模具不受损伤，可反复使用。

附图说明

图1为在利用本发明方法修补高尔夫球头内部不均匀表面的过程中陶瓷模具和高尔夫球头固定安装示意图； 

图2为陶瓷模具为支撑在高尔夫球头内部不均匀表面进行焊补修复的示意图；

图3为高尔夫球头的内部曲面焊补修复过程中的热处理工艺参数的对应关系图谱；

图4为高温合金叶片表面焊补修复过程中的热处理工艺参数的对应关系图谱。

图中，1为带有螺纹的滑槽，2为固定臂，3为高尔夫球头，4为模具支架，5为陶瓷模具，6为管头，7为球头固定支架，8为模具固定支架，9为底板，10为Ti基非晶钎料，11为高尔夫球头待焊补修复部位。 

具体实施方式

以下结合具体实施例进一步阐述本发明。 

实施例1：一种高尔夫球头的内部曲面焊补修复方法，具体包括如下步骤：