CN106636599B - 用于航空发动机大型零部件修复补焊后局部热处理的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于航空发动机大型零部件修复补焊后局部热处理的设备，包括真空炉、通过管道与真空炉连接的真空泵组和控制柜，所述真空炉的壳体上设置有与氩气源连接的氩气输入接管和排气接管，真空炉内设置有用于安置待热处理零部件的载物台和对待热处理零部件缺陷部位进行加热的加热带，以及感应端与待热处理零部件接触连接的用于控制补焊区域温度的控温电偶和监控防止超温的超温报警电偶、记录加热区域温度的负载电偶和监控外加热区域温度的监控电偶，与负载电偶、监控电偶和控温电偶输出端连接的记录仪、与超温报警电偶输出端连接的超温报警仪和与记录仪并联地连接着控温电偶输出端的控制仪设置在控制柜上。
Description
技术领域
本发明涉及航空发动机大型钛合金零部件局部缺陷修复补救技术，更为具体地说，涉及一种用于对航空发动机大型零部件缺陷修复补焊区域进行局部热处理的设备。
背景技术
航空发动机的大型零部件的材质都为钛合金，由铸造坯件经机加工完成。在航空发动机的生产实践中不时会出现这样的情况，即大型零部件在机加工过程中，已经精加工到设计图尺寸的零件表面，在零件表面出现了局部缺陷，如果将整个零件报废，会带来数十万到数百万的经济损失，为了挽救损失，通常做法是对缺陷部位进行补焊修复，但对零件缺陷部位进行补焊修复，会在补焊部位区域产生热应力，而热应力在以后的时效过程中会导致零件变形。因此，在对零件缺陷部位进行补焊修复后，需要对补焊部位区域进行热处理。如果对整个大型零件进行热处理，存在变形大的问题，如对精加工到尺寸的零件进行整体热处理，会导致零件变形过大而尺寸超差，以及能源耗用大的问题。实践中，通常采取局部热处理，以减少零件的热变形。
现有技术对零部件进行局部热处理，通常采取将热电阻丝套在陶瓷垫片上，贴合在零件局部表面在大气环境下直接进行加热。申请人在生产实践中发现，采用现有技术在对零件局部进行热处理的过程中，零件表面会出现氧化，严重时会出现氧化皮。航空发动机零部件，由于其材质主要使用钛合金，在采用现有技术的方法进行局部热处理时，除了零件表面出现氧化外，还会产生表面污染，生成很厚的富氧层(α层)，使零件存在脆性开裂的潜在风险。
发明内容
针对航空发动机大型钛合金零部件局部缺陷补焊修复后热处理的技术现状与不足，本发明的目的旨在提供一种新的用于航空发动机大型钛合金零部件修复补焊后进行局部热处理的设备，以解决航空发动机大型钛合金零部件局部缺陷补焊修复后的热处理问题。
本发明提供的用于航空发动机大型零部件修复补焊后局部热处理的设备，其构成包括真空炉、通过管道与真空炉连接的真空泵组和控制柜，所述真空炉的壳体上设置有与氩气源连接的氩气输入接管和排气接管，真空炉内设置有用于安置待热处理零部件的载物台和对待热处理零部件缺陷部位进行加热处理的加热带，以及感应端与待热处理零部件接触连接的用于控制补焊区域温度的控温电偶和监控防止超温的超温报警电偶、记录加热区域温度的负载电偶和监控外加热区域温度的监控电偶，与负载电偶、监控电偶和控温电偶输出端连接的记录仪、与超温报警电偶输出端连接的超温报警仪和与记录仪并联地连接着控温电偶输出端的控制仪设置在控制柜上。
在本发明的上述技术方案中，所述真空泵优先能将真空炉空间抽真空至6.65×10-2Pa以下的真空泵组。进一步地，所述真空泵组优先选择由旋片泵、罗茨泵、分子泵组成的3级真空泵组。
在本发明的上述技术方案中，所述加热区域优先设计为由补焊区域向外延伸补焊区域宽度的3～4倍的范围。
在本发明的上述技术方案中，所述控温电偶、超温报警电偶、负载电偶和监控电偶的感应端可通过点焊到零部件、点焊到同材料的薄片并与零部件接触和压接方式中的一种与待热处理零部件接触连接。
采用本发明提供的热处理设备对航空发动机大型零部件局部缺陷修复补焊后进行热处理，由于只对零件局部缺陷修复补焊区域进行热处理，且热处理过程是在真空下和在控温电偶、超温报警电偶、记录负载电偶以及监控电偶的控制下进行，因此，保证了在待处理零部件局部缺陷补焊区域热应力得到了消除的同时，避免了现有技术在大气下对钛合金材质的大型零部件进行局部热处理存在的零件表面氧化，严重时会出现氧化皮，表面产生污染，生成很厚的富氧层(α层)等问题，也避免了对精加工到图纸尺寸的零件进行整体热处理存在的变形过大，导致零件变形尺寸超差。
附图说明
附图1是本发明提供的热处理设备整体结构示意图。
附图2是热处理设备中的加热控制部分的结构示意图。
在上述附图中各图示标号标识的对象分别为：1-真空炉；2-排气接管；3-真空泵；4-载物台；5-加热带；6-氩气输入接管；7-控制柜；8-待热处理零部件；9-补焊区域；10-加热区域；11-外加热区域；12-超温报警电偶；13-控温电偶；14-监控电偶；15-负载电偶；16-控制仪；17-记录仪；18-超温报警仪。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明的实施例，并通过实施例对本发明进行进一步的具体描述。有必要在此指出的是，实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容做出一些非本质的改进和调整进行实施，但这样的实施应仍属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例所述的用于航空发动机大型零部件局部修复补焊热处理设备，其构成如附图1和附图2所示，由真空炉1、通过管道与真空炉连接的真空泵3和控制柜7构成，所述真空炉的壳体上设置有与氩气源连接的氩气输入接管6和排气接管2，真空炉内设置有用于安置待热处理零部件8的载物台4和对待热处理零部件缺陷部位进行加热的加热带5，以及感应端通过点焊与待热处理零部件接触连接的用于控制补焊区域9温度的控温电偶13和监控防止超温的超温报警电偶12、记录加热区域10温度的负载电偶15和监控外加热区域11温度的监控电偶14，与负载电偶、监控电偶和控温电偶输出端连接的记录仪17、与超温报警电偶输出端连接的超温报警仪18和与记录仪并联地连接着控温电偶输出端的控制仪16设置在控制柜7上。所述真空泵为能将真空炉空间抽真空至6.65×10-2Pa以下的真空泵组，所述真空泵组由旋片泵、罗茨泵、分子泵组成的3级真空泵组。所述加热带的面积为补焊区域向外延伸补焊区域宽度的3.5倍。
Claims (2)
1.一种用于航空发动机大型零部件修复补焊后局部热处理的设备，其特征在于，包括真空炉(1)、通过管道与真空炉连接的真空泵组(3)和控制柜(7)，所述真空炉的壳体上设置有与氩气源连接的氩气输入接管(6)和排气接管(2)，真空炉内设置有用于安置待热处理零部件(8)的载物台(4)和对待热处理零部件缺陷部位进行加热的加热带(5)，以及感应端与待热处理零部件接触连接的用于控制补焊区域(9)温度的控温电偶(13)和监控防止超温的超温报警电偶(12)、记录加热区域(10)温度的负载电偶(15)和监控外加热区域(11)温度的监控电偶(14)，与负载电偶、监控电偶和控温电偶输出端连接的记录仪(17)、与超温报警电偶输出端连接的超温报警仪(18)和与记录仪并联地连接着控温电偶输出端的控制仪(16)设置在控制柜(7)上；所述加热区域(10)为由补焊区域(9)向外延伸补焊区域宽度的3～4倍的范围；所述真空泵组(3)为能将真空炉空间内抽真空至工作真空度6.65×10-2Pa以下由旋片泵、罗茨泵、分子泵组成的3级真空泵组。
2.根据权利要求1所述的用于航空发动机大型零部件修复补焊后局部热处理的设备，其特征在于，控温电偶、超温报警电偶、负载电偶和监控电偶的感应端通过点焊到零部件、点焊到同材料的薄片并与零部件接触和压接方式中的一种与待热处理零部件接触连接。
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