[发明专利]一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案

说明书

一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，涉及特种加工技术领域，通过调整焊接电流在30‑45A，调整氩气量为8‑12L/min，对固定在夹具上的叶片的叶冠部位堆焊1‑5s，然后检查堆焊效果，合金是否饱满，转角R是否有孔洞，裂纹缺陷，并剔除外观有缺陷的叶片；再通过金相检查堆积层及堆焊处基体的硬度，堆焊处基体的晶相组织，焊缝质量，焊缝处的融合层深度。本发明能解决焊接后耐磨块掉落的情况，避免了钎焊时因耐磨块脱落而造成的反复钎焊，为生产节约了时间，节约了成本，氩弧焊堆焊的合格率高，保证了加工质量和提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及特种加工技术领域，尤其是一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案。

背景技术

某涡轮工作叶片属复杂气冷空心单晶叶片，其外形由叶身、叶冠及榫头组成，叶冠处轮廓有篦齿，形状复杂。

设计要求使用真空钎焊的方式在叶冠焊接耐磨块，由于耐磨块的厚度为1.4mm，厚度过厚不适合钎焊，再加上焊料对耐磨块的润湿性不好，导致基体与耐磨块间的结合力差，钎焊后耐磨块易掉落，反复钎焊，加上该钎焊料流淌性好，易使尾缘劈缝被焊料堵塞，导致叶片报废，严重影响了叶片的正常交付。因此，找到一种合适的方式焊接单晶涡轮叶片叶冠耐磨块显得迫在眉睫。

有鉴于此，本发明提供一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案。

发明内容

本发明的主要目的是为了解决钎焊后耐磨块掉落，防止反复钎焊致焊料流淌堵塞尾缘劈缝，提供一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：

本发明提供的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，主要包括以下步骤：

1)准备待焊接涡轮叶片，对需要堆焊的叶冠面进行磨削，除去氧化层；

2)通过夹具将待焊接的涡轮叶片进行固定，焊接时以保证导电面接触良好，夹具除了要保证在堆焊时能够对堆焊面起到很好的保护作用外，还需对非堆焊面起到一定的保护作用，防止因接触不良击伤叶片；

3)打开氩弧焊机床，调整焊接电流在30-45A；

4)调整氩气量为8-12L/min；

5)将钨极安装在焊枪的喷嘴部位；

6)将焊丝和装有钨极的焊枪移到叶片叶冠焊接面的上方；

7)脚踩电源踏板；

8)钨极放电融化T800焊丝，叶片的叶冠部位堆焊1-5s；

9)对焊件进行初步检查堆焊效果：合金是否饱满，转角R是否有孔洞，并剔除外观有缺陷的叶片；

10)焊件进行荧光检查堆焊效果：是否有孔洞，裂纹缺陷，并剔除有缺陷的叶片；

11)最后进行金相检查：堆积层及堆焊处基体的硬度，堆焊处基体的晶相组织，焊缝质量，焊缝处的融合层深度，并根据金相检查判断堆焊处有无再结晶。

所述的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，其中：对需要堆焊的叶冠面使用砂纸进行磨削，除去氧化层。

所述的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，其中：步骤2)中的夹具主要包括：侧座、底座、支撑块与活动压紧部件，侧座设置在底座侧面，侧座上设有支撑块，支撑块上端配合有活动压紧部件，侧座下部分设有定位销A和定位销B；侧座中间部分设有挡片。

所述的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，其中，底座由45钢、夹布胶木以及紫铜三种材料组成。

所述的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，其中，底座基体使用45钢，底座与叶片缘板交接处使用夹布胶木，底座与叶冠的接触面固定材料为紫铜垫片。