[发明专利]铝合金壳体内孔磨损冷喷涂修复方法

说明书

本发明涉及航空发动机领域，尤其是一种灵活、可靠，同时满足修复层力学性能要求的铝合金壳体内孔磨损冷喷涂修复方法，包括：a、将Al和Al₂O₃粉末按照体积比为4:1进行混合均匀，制备成Al和Al₂O₃的复合粉末；b、采用气动打磨笔对壳体待修复内孔进行打磨，将所述内孔打磨平整并见金属光泽；c、采用低压冷喷涂的方法对打磨区域进行修复，其中，喷枪与喷涂面的喷涂角度为成30°；d、在喷涂一层后,将喷枪与喷涂面的喷涂角度调整成60°进行喷涂；e、最后，将喷枪与喷涂面的喷涂角度调整成90°进行喷涂；f、对喷涂区域进行磨加工，达到零件尺寸要求后，完成磨损修复。本发明尤其适用于铝合金壳体内孔磨损修复工艺之中。

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，尤其是一种铝合金壳体内孔磨损冷喷涂修复方法。

背景技术

对于由铝合金铸造而成的航空发动机泵壳，其内孔配合面往往容易因微动磨损导致尺寸超差，造成零件报废。同时，因壁厚较薄，需修复厚度较大(约1mm)，又由于待修复零件内径往往较小(约40mm)且有较大深度(大于20mm)，因此修复难度较大。常规采用氩弧焊修复方式，氩弧焊由于焊接过程中热输入大，变形严重，无法满足尺寸要求。针对铝合金适宜采用冷喷涂修复工艺，但是，现有的高压冷喷涂设备由于喷枪外形尺寸限制无法进行修复，其低压冷喷涂修复层力学性能也无法满足要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种灵活、可靠，同时满足修复层力学性能要求的铝合金壳体内孔磨损冷喷涂修复方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：铝合金壳体内孔磨损冷喷涂修复方法，包括如下步骤：a、将Al和Al₂O₃粉末按照体积比为4:1进行混合均匀，制备成Al和Al₂O₃的复合粉末；b、采用气动打磨笔对壳体待修复内孔进行打磨，将所述内孔打磨平整并见金属光泽；c、采用低压冷喷涂的方法对打磨区域进行修复，其中，喷枪与喷涂面的喷涂角度为成30°；d、在喷涂一层后,将喷枪与喷涂面的喷涂角度调整成60°进行喷涂；e、最后，将喷枪与喷涂面的喷涂角度调整成90°进行喷涂；f、对喷涂区域进行磨加工，达到零件尺寸要求后，完成磨损修复。

进一步的是，步骤c中，低压冷喷涂时，冷喷涂的参数为：气源为氮气，氮气的进口温度范围为400～450℃，压力范围为1.0～2.0MPa，送粉量范围为5～6g/min，喷枪与基体表面的距离范围为10～15mm。

进一步的是，步骤d中冷喷涂参数为：气源为氮气，氮气的进口温度为400～450℃，压力为1.0～2.0MPa，送粉量为5～6g/min，喷枪与基体表面的距离为10～15mm。

进一步的是，步骤e中，冷喷涂参数为：气源为氮气，氮气的进口温度为400～450℃，压力为1.0～2.0MPa，送粉量为5～6g/min，喷枪与基体表面的距离为10～15mm。

本发明的有益效果是：本发明针对铝合金壳体内孔修复的实际条件进行了创造性的改进。其中，由于采用低压冷喷涂设备，其喷枪外形尺寸较小，可达性更好，操作灵活，具有可手持、成本低的特点，特别适应于复杂型面难到达位置的修复，很好的保证了本发明中的铝合金壳体内孔磨损修复要求。其次，创造性的采用复合粉末，添加了陶瓷硬质相，也就提高了修复层力学性能，同时残留在涂层中的陶瓷相还能起到增加耐磨性的作用。本发明尤其适用于铝合金壳体内孔磨损修复工艺之中。

附图说明

图1是本发明的喷涂示意图。

图中标记为：壳体1、喷枪喷射方向2、喷涂角度a。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。