CN103567612B - 一种火焰筒修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种火焰筒修复方法，利用焊接头氩弧焊补焊实现组件状态下对助燃孔引流套的焊接修复，具体焊接方法为：焊前打磨清理；清洗干燥；氩弧焊焊接；在氩弧焊机上用手工氩弧焊对进气斗焊接处进行焊接；焊后检查；试车考核；发动机按规定进行检验试车，性能合格；本发明的优点是：通过对火焰筒头部助燃孔引流套实现整体式焊接修复，避免火焰筒头部报废的情况，不用更换新品，节约了更换新品火焰筒的成本在带来可观的经济效益和经济价值的同时，为今后火焰筒修理提供了一条新的方向。

Description

一种火焰筒修复方法
技术领域
本发明涉及发动机修理技术，具体说是一种火焰筒修复方法。
背景技术
主燃烧室是在压气机后的主气流中喷入燃油，在各种工作条件下组织油气混合气进行稳定燃烧，并产生符合涡轮进口要求的温度场。燃烧室工作温度高、载荷复杂，还受燃油、燃气腐蚀，工作条件恶劣，火焰筒常见故障有裂纹、积碳、变形、烧伤等。在焊缝缺陷、热影响区由于残余应力的存在，在交变振动载荷的作用下也容易萌生裂纹。火焰筒常见故障如裂纹、积碳、变形、烧伤等，均有成熟的工艺方法修复。对于工厂试车后火焰筒头部助燃孔引流套开焊脱落现象则比较少见，也没进行过相应的修理方法记载，如无法修复会造成火焰筒头部报废，更换新品，并重新与火焰筒外壁铆接，燃烧室装配后重新进行温度场试验，并重复试车，造成大量人力物力财力的浪费。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是在不分解火焰筒头部及外壁的情况下，采用焊接头实现组件状态下对助燃孔引流套的焊接修复，并保证燃烧室的工作符合产品性能要求，同时避免零件的报废，重复试验、试车，达到节约成本目的。具体方案如下：
一种火焰筒修复方法，其特征在于：火焰筒材料为镍基变形高温合金GH648，该合金为真空感应熔炼而成；利用焊接头氩弧焊补焊实现组件状态下对助燃孔引流套的焊接修复，具体焊接方法为：
焊前打磨清理；
清洗干燥；
氩弧焊焊接；
焊后检查；
试车考核；
所述焊接头包括焊枪、集气罩、滤网、钨极，所述焊枪前部为钨极，所述钨极的根部设置在集气罩内，所述滤网垂直于钨极并设置在集气罩内。
所述焊前打磨清理为：
用风钻和合金旋转锉对进气斗和火焰筒上的待焊处进行清理，直至出现金属光泽，然后用砂纸进行抛光。
所述清洗干燥为：
用蘸汽油的棉布块擦拭打磨处和焊丝，然后在空气中干燥。
所述氩弧焊焊接为：
在氩弧焊机上用手工氩弧焊对进气斗焊接处进行焊接，焊接参数如下：
电流种类：直流、正极性
电流强度：40～60A
电极：φ2.0
焊料：HGH648φ1.2或x H 50B M TЮбφ1·O～1_2
氩气流量：8～12L/min
反面吹气：6～8L/min
焊接前允许待焊处间隙不大于O·15；
所述焊后检查为：
用10放大镜对焊点进行检查，不允许有裂纹和龟裂。
所述试车考核为：
发动机按规定进行检验试车，性能合格。
本发明的优点是：通过对火焰筒头部助燃孔引流套实现整体式焊接修复，避免火焰筒头部报废的情况，不用更换新品，节约了更换新品火焰筒的成本无需将燃烧室重新进行温度场试验，节约了温度场试验及试验不合格反复调整的成本，无需对发动机重复工厂试车，节约了重复试车的成本，单台共节约76万余元。在带来可观的经济效益和经济价值的同时，为今后火焰筒修理提供了一条新的方向。
附图说明
图1为火焰筒整体结构示意图；
图2火焰筒内、外壁助燃孔引流套示意图；
图3为助燃孔引流套焊接示意图；
图4为焊接头结构示意图；
图中，1为火焰筒头部，2为助燃孔引流套，3为铆钉，4为火焰筒外壁，
具体实施方式
如图1-图3所示，火焰筒是发动机燃烧室单元体中的重要热端件之一，火焰筒材料为镍基变形高温合金GH648，该合金为真空感应熔炼而成。内表面涂有耐热涂层B KⅡH一5，涂层主要成分为Ni，A1。当燃烧室起动点火后，火焰筒内迅速达到预定的燃烧温度(2000K～2400K)。火焰筒是由头部(头部和内混合器统称为头部)、外混合器组成，外混合器与头部通过112个铆钉连接而成。头部及外混合器分段件通过4条氩弧焊缝和2条点滚焊缝连接。头部内壁面上焊接有42个助燃孔引流套，外壁面上焊接有56个助燃孔引流套。
在火焰筒修理过程中主要采取氩弧焊补焊修理方法排除裂纹故障，由于火焰筒材料(GH648)在焊接时参数设定不合理可造成焊接接头热裂纹，所以在补焊前清除裂纹周围的涂层及氧化物并选用本发明的焊接参数并使用本发明的焊接头，进行钨极氩弧焊，可以获得质量良好的焊接接头。
1焊前打磨清理
用风钻(Z6—3)和合金旋转锉(φ3)对进气斗和火焰筒上的待焊处进行清理，直至出现金属光泽，然后用砂纸(180.300号)进行抛光。
2清洗干燥
用蘸汽油(180号)的棉布块擦拭打磨处和焊丝(HGH648)，然后在空气中干燥。
3氩弧焊焊接
在氩弧焊机(MILLER)上用手工氩弧焊对进气斗焊接处进行焊接，采用的焊接头如图4所示，所述焊接头包括焊枪5、集气罩6、滤网7、钨极8，所述焊枪5前部为钨极8，所述钨极8的根部设置在集气罩6内，所述滤网7垂直于钨极8并设置在集气罩6内；
焊接参数如下：
电流种类：直流、正极性
电流强度：40～60A
电极：WCeqφ2.0
焊料：HGH648φ1.2或x H 50B M TЮбφ1·O～1_2
氩气流量：8～12L/min
反面吹气：6～8L/min
注：焊接前允许待焊处间隙不大于O·15。
4焊后检查
用10放大镜对焊点进行检查，不允许有裂纹和龟裂。
5试车考核
发动机按规定进行检验试车，性能合格。

Claims (1)

1.一种火焰筒修复方法，其特征在于：火焰筒材料为镍基变形高温合金GH648，该合金为真空感应熔炼而成；利用焊接头氩弧焊补焊实现组件状态下对助燃孔引流套的焊接修复，具体焊接方法为：
焊前打磨清理；
清洗干燥；
氩弧焊焊接；
焊后检查；
试车考核；
所述焊接头包括焊枪、集气罩、滤网、钨极，所述焊枪前部为钨极，所述钨极的根部设置在集气罩内，所述滤网垂直于钨极并设置在集气罩内；
所述焊前打磨清理为：
用风钻和合金旋转锉对进气斗和火焰筒上的待焊处进行清理，直至出现金属光泽，然后用砂纸进行抛光；
所述清洗干燥为：
用蘸汽油的棉布块擦拭打磨处和焊丝，然后在空气中干燥；
所述氩弧焊焊接为：
在氩弧焊机上用手工氩弧焊对进气斗焊接处进行焊接，焊接参数如下：
电流种类：直流、正极性
电流强度：40～60A
电极：φ2.0
焊料：HGH648φ1.2
氩气流量：8～12L/min
反面吹气：6～8L/min
焊接前允许待焊处间隙不大于0.15；
所述焊后检查为：
用10放大镜对焊点进行检查，不允许有裂纹和龟裂；
所述试车考核为：
发动机按规定进行检验试车。
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