[发明专利]一种航空发动机高压涡轮工作叶片叶冠修复方法

说明书

本发明公开了一种航空发动机高压涡轮工作叶片叶冠修复方法。该方法包括以下步骤：S1.粗磨叶背接触面待焊处；S2.粗磨叶盆接触面待焊处；S3.装配耐磨块；S4.真空钎焊；S5.精磨；S6.超声波以及荧光检测后，去除叶片上原有的热障涂层恢复原始尺寸后再喷涂热障涂层，最后再通过荧光检查检测是否合格即可。本发明采用真空钎焊耐磨合金块的方法，零件整体进炉加热，钎焊后零件变形小，并精磨加工耐磨合金块恢复叶冠径向面尺寸，可以保证零件修理后满足使用要求，并增强此处耐磨性,减少高压涡轮叶片后续使用过程中的磨损，提高零件使用寿命。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种航空发动机高压涡轮工作叶片叶冠修复方法。

背景技术

高压涡轮工作叶片叶冠径向面为配合尺寸，航空发动机在工作时，由于振动，高压涡轮叶片会相互挤压、磨损、碰撞，叶冠径向面存在掉块的现象，不满足使用要求。航空发动机翻修期使用寿命到期后，高压涡轮工作叶片受损，需对其进行修理以满足后续使用要求，减少叶片更换，降低成本。由于零件为修理件，叶片其他尺寸已经无加工余量，因此，如何将其修复至原始尺寸就显得尤为重要。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种航空发动机高压涡轮工作叶片叶冠修复方法，用于恢复航空发动机高压涡轮工作叶片叶冠径向面尺寸(见图1中尺寸A±0.05叶冠弦宽A，半弦宽L)，并增强其耐磨性，减少发动机使用后的高压涡轮工作叶片报废率。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种航空发动机高压涡轮工作叶片叶冠修复方法，包括以下步骤：

S1.粗磨叶背接触面待焊处

测量叶背台阶面低面与接触面转接的根部位置的尺寸，以榫齿进行定位加工，然后根据不同尺寸来确定砂轮位置；

S2.粗磨叶盆接触面待焊处

以榫齿、叶冠背径向粗磨缺口处及台阶高面定位加工，同样进行每件叶片测量分组加工以保证规定的台阶尺寸，然后根据不同尺寸来确定砂轮位置；

S3.装配耐磨块

将镀镍厚度为0.01～0.03㎜的耐磨块与不锈钢条带焊接，然后再将不锈钢条带焊接至叶冠，固定耐磨块并保证耐磨块与接触面之间的钎焊间隙为0.05～0.07㎜；

S4.真空钎焊

采用镍基钎料进行焊接，使镍基钎料填充至耐磨块与接触面的间隙中；

S5.精磨

使用厚度不大于15mm的砂轮磨削耐磨块，使接触面的尺寸恢复至原始尺寸；

S6.超声波以及荧光检测后，去除叶片上原有的热障涂层恢复原始尺寸后再喷涂厚度为0.06～0.08mm的热障涂层，最后再通过荧光检查检测是否合格即可。

进一步地，S1中可根据测量的尺寸分为+0.15～+0.05、+0.05～-0.05以及-0.05～-0.15三组，然后根据测量尺寸调节砂轮前后位置以及磨削深度。

进一步地，磨削深度为1.5mm。

进一步地，耐磨块为硬质合金快，其厚度为1.8mm。

进一步地，耐磨块中铝、钛含量均为9～15％。

进一步地，S4中镍基钎料为常用耐高温镍基钎料，包括粉状钎料和粘结剂。

进一步地，真空钎焊的具体过程如下：

(1)预抽真空至炉内压强低于3.0×10^-2Pa以后开始升温至500℃，升温速率为2～5℃/min，在500±30℃保温25～35min；