[发明专利]一种航空发动机钢制叶片低温渗铝的装包方法

说明书

本发明公开了一种航空发动机钢制叶片低温渗铝的装包方法，装包方法按照叶片装包→填充渗剂→振实渗剂→放置金属隔板→填充惰性粉末(惰性粉末的密度比铝粉密度高，一般是铝粉密度的1.5倍及以上)并盖上盖板→平缓入炉的顺序执行。本发明可以实现叶片在不需氩气保护或加入阻燃剂的条件下，确保其低温渗铝过程中铝粉不会发生燃烧甚至爆炸，同时降低渗铝设备或渗剂的要求，选用一般的空气炉即可满足低温渗铝工艺过程，保证渗铝层在满足渗层深度要求的同时提高其渗铝层致密性。

技术领域

本发明属于航空发动机叶片的表面加工技术领域，特别地，涉及一种航空发动机钢制叶片低温渗铝的装包方法。

背景技术

为了使钢制叶片具有更好的抗高温氧化及抗高温气流腐蚀性能，从而提升其工作寿命，往往需要对叶片表面进行低温渗铝。在低温渗铝过程中，由于铝粉渗剂具有较强的活性且渗铝温度接近铝粉渗剂燃点550℃，极易造成铝粉在渗铝过程中发生燃烧甚至爆炸，给生产带来很大的安全隐患及质量隐患。

中国人民解放军第5719工厂公开的发明专利：航空发动机钢制叶片低温渗铝工艺，CN1105789C，2003-04-16中提供了一种航空发动机钢制叶片低温渗铝工艺，该工艺采用氩气保护以防止铝粉在低温渗铝过程发生燃烧。该工艺方法虽然通过氩气保护的方式解决了铝粉在低温渗铝过程中发生的燃烧(爆炸)问题，但是长达十多个小时甚至二十多个小时的氩气保护过程无形中增加了许多氩气成本，最为关键的是，该渗铝工艺过程中由于需要往炉子内充氩气及排气，故对渗铝炉提出更高的要求，同时该工艺中叶片装入渗包后其渗剂未充分振实排出空气故其渗铝层致密性欠佳，从而使渗层的抗高温气流腐蚀及抗高温氧化能力有所下降，降低了叶片渗铝的效果。

为了解决低温渗铝过程中可能会出现的燃烧(爆炸)问题，现有技术要么是改进渗剂的配方(在纯铝粉中加入其它阻燃剂)，要么是通入惰性气体进行保护，但是这两种方式的效果经过实践验证都不如预期，前者会导致渗剂中的含铝量降低，并影响了铝的扩散，后者增加了渗铝时间和渗铝设备的进排气、密封性要求等。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明旨在提供一种航空发动机钢制叶片低温渗铝的装包方法，可以实现叶片在无氩气保护的条件下或者未加入阻燃剂的情况下，确保其低温渗铝过程中铝粉不会发生燃烧甚至爆炸，同时降低对渗铝设备的要求，选用一般的空气炉即可满足低温渗铝工艺过程，进一步，在保证渗铝层满足渗层深度要求的同时其致密性更好。

为实现上述目的，本发明采用了下述技术方案：

一种航空发动机钢制叶片低温渗铝的装包方法，包括，

将叶片装入渗包，然后向渗包内填充渗剂，采用振动的方式处理渗包，直到渗包内渗剂的自由表面高度不再下降，其中，叶片装入渗包时，叶片距离渗包底部有一段距离，向渗包内填充渗剂时，渗剂的自由表面没过叶片一段距离。

优选的，所述叶片距离渗包底部的距离大于等于1cm，所述渗剂的自由表面没过叶片的距离大于等于5cm。

进一步，当渗包内渗剂的自由表面高度不再下降时，渗剂的自由表面仍然没过叶片一段距离。

作为一种选择，所述振动方式为将装有叶片和渗剂的渗包放置在振荡机上振实。

进一步，将装有叶片和渗剂的渗包沿着上、下方向往复振实。

优选的，振实方向为上、下震动，振实温度在常温下进行，当采用振荡机时，振荡电机功率0.5KW～3KW，振幅2cm～10cm。

作为一种选择，航空发动机钢制叶片低温渗铝的装包方法还包括，

当渗剂的自由表面高度不再下降时，在渗剂自由表面上方放置金属材质的隔板。

作为一种选择，所述隔板的面积完全覆盖渗剂的自由表面。

作为一种选择，航空发动机钢制叶片低温渗铝的装包方法还包括，