CN105463442A - 一种超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法 - Google Patents

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张佳平
王璐
芦国强
王博
李晓罡
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Abstract

本发明涉及一种修复零件尺寸的方法，具体涉及一种超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法。本发明的技术方案如下：一种超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法，包括如下步骤：零件表面喷丸处理、零件表面除油、零件吹砂前保护、零件吹砂处理、零件超音速喷涂NiCrAlY涂层、零件表面清理。本发明提供一种超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法，使修复后的零件满足装配要求，节约零件重新生产费用，降低生产成本。

Description

一种超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法
技术领域
本发明涉及一种修复零件尺寸的方法，具体涉及一种超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法。
背景技术
航空发动机机匣等静止部件或盘轴类转动部件止口等接触位置因使用过程中零件对磨而尺寸超差，导致零件报废。为满足发动机零部件继续使用的需求同时也降低生产成本，需对磨损部位进行尺寸修复，以保证零部件装配尺寸需要。而对于高速旋转的零部件，因使用后变形大、转动速度快、磨损部位尺寸小等原因，对尺寸修复涂层的结合强度、表面粗糙度、应力状态等性能要求较高，修复工艺复杂、难度大。
发明内容
本发明提供一种超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法，使修复后的零件满足装配要求，节约零件重新生产费用，降低生产成本。
本发明的技术方案如下：
一种超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法，包括如下步骤：零件表面喷丸处理、零件表面除油、零件吹砂前保护、零件吹砂处理、零件超音速喷涂NiCrAlY涂层、零件表面清理。
所述的超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法，其优选方案为，所述喷丸处理的喷丸材料为钢砂，喷丸强度为0.006N～0.012N。
所述的超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法，其优选方案为，零部表面除油处理采用丙酮或者汽油浸洗。
所述的超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法，其优选方案为，零件吹砂前保护采用工装或者保护胶带对零件非喷涂区域进行保护。
所述的超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法，其优选方案为，零件吹砂采用40目～80目氧化铝砂，吹砂压力为0.1MPa～0.3MPa。
所述的超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法，其优选方案为，零件超音速喷涂NiCrAlY涂层参数为：煤油流量2加仑/小时～7加仑/小时，氧气流量为600L/min～1000L/min，送粉速率为50～70g/min，喷涂距离为250mm～500mm，喷涂角度为75°～90°。
本发明的有益效果如下：
1、本发明在喷涂修复涂层前对磨损区域的待喷涂区域进行喷丸强化，以进一步延长零件疲劳寿命。采用超音速喷涂工艺制备NiCrAlY涂层，由于超音速喷涂工艺焰流速度高，制备的涂层结合强度高，涂层显微组织均匀、氧化物含量低，涂层性能优异。与其他方法该方法相比，该方法制得的涂层结合强度更高，稳定性更好，是一种长寿命修复涂层。本发明将抗疲劳制造技术与尺寸修复涂层技术相结合，即在喷涂修复前对磨损的喷涂区域进行喷丸强化，改善了零件修复表面的应力状态，实施了喷丸技术使零件修复涂层表面的残余拉应力减小(表面拉应力由大于100MPa减少到小于20MPa)，降低了涂层剥落、掉块的风险，有利于延长零件疲劳寿命。
2、本发明可以满足航空发动机高温零部件修理的需求，适合大批量工业化生产，实用性强，节省成本、提高生产效率，可以在航空发动机及燃气轮机转动件止口或静止件上推广应用。
具体实施方式
一种超音速喷涂NiCrAlY涂层修复航空发动机机匣止口的方法，包括如下步骤：
步骤1：对机匣止口进行吹砂处理，采用钢砂，喷丸强度为0.010N；
步骤2：对机匣止口进行除油处理，采用丙酮擦拭机匣止口，去除油污和杂物；
步骤3：对机匣止口不需要喷涂修复的部位进行吹砂前保护，采用保护胶带对机匣止口非喷涂区域进行保护；
步骤4：对机匣止口需要尺寸修复的区域吹砂，采用80目氧化铝砂，吹砂压力为0.2MPa，；
步骤5：对机匣止口需要尺寸修复的区域进行超音速喷NiCrAlY涂层，具体参数为煤油流量3.5L/min，氧气流量为800L/min，氢气流量为10L/min，送粉速率为60g/min，喷涂距离为360mm，喷涂角度为70°。
性能检测结果表明，超音速喷涂NiCrAlY涂层拉伸结合强度均大于50MPa，涂层组织氧含量小于1％、孔隙率小于2％。
对比显示：未施加喷丸工艺的零件涂层表面拉应力约100.6MPa，施加喷丸工艺的零件涂层表面拉应力约为15.68MPa。

Claims (6)

1.一种超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法，其特征在于，包括如下步骤：零件表面喷丸处理、零件表面除油、零件吹砂前保护、零件吹砂处理、零件超音速喷涂NiCrAlY涂层、零件表面清理。
2.根据权利要求1所述的超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法，其特征在于，所述喷丸处理的喷丸材料为钢砂，喷丸强度为0.006N～0.012N。
3.根据权利要求1所述的超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法，其特征在于，零部表面除油处理采用丙酮或者汽油浸洗。
4.根据权利要求1所述的超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法，其特征在于，零件吹砂前保护采用工装或者保护胶带对零件非喷涂区域进行保护。
5.根据权利要求1所述的超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法，其特征在于，零件吹砂采用40目～80目氧化铝砂，吹砂压力为0.1MPa～0.3MPa。
6.根据权利要求1所述的超音速喷涂NiCrAlY涂层修复零件尺寸的方法，其特征在于，零件超音速喷涂NiCrAlY涂层参数为：煤油流量2～7加仑/小时，氧气流量为600L/min～1000L/min，送粉速率为50～70g/min，喷涂距离为250～500mm，喷涂角度为75°～90°。
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