CN108145287A - 一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案 - Google Patents

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代祥勇
余昌奎
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Abstract

一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，涉及特种加工技术领域，通过调整焊接电流在30‑45A，调整氩气量为8‑12L/min，对固定在夹具上的叶片的叶冠部位堆焊1‑5s，然后检查堆焊效果，合金是否饱满，转角R是否有孔洞，裂纹缺陷，并剔除外观有缺陷的叶片；再通过金相检查堆积层及堆焊处基体的硬度，堆焊处基体的晶相组织，焊缝质量，焊缝处的融合层深度。本发明能解决焊接后耐磨块掉落的情况，避免了钎焊时因耐磨块脱落而造成的反复钎焊，为生产节约了时间，节约了成本，氩弧焊堆焊的合格率高，保证了加工质量和提高了生产效率。

Description

一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案
技术领域
本发明涉及特种加工技术领域，尤其是一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案。
背景技术
某涡轮工作叶片属复杂气冷空心单晶叶片，其外形由叶身、叶冠及榫头组成，叶冠处轮廓有篦齿，形状复杂。
设计要求使用真空钎焊的方式在叶冠焊接耐磨块，由于耐磨块的厚度为1.4mm，厚度过厚不适合钎焊，再加上焊料对耐磨块的润湿性不好，导致基体与耐磨块间的结合力差，钎焊后耐磨块易掉落，反复钎焊，加上该钎焊料流淌性好，易使尾缘劈缝被焊料堵塞，导致叶片报废，严重影响了叶片的正常交付。因此，找到一种合适的方式焊接单晶涡轮叶片叶冠耐磨块显得迫在眉睫。
有鉴于此，本发明提供一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案。
发明内容
本发明的主要目的是为了解决钎焊后耐磨块掉落，防止反复钎焊致焊料流淌堵塞尾缘劈缝，提供一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案。
为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：
本发明提供的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，主要包括以下步骤：
1)准备待焊接涡轮叶片，对需要堆焊的叶冠面进行磨削，除去氧化层；
2)通过夹具将待焊接的涡轮叶片进行固定，焊接时以保证导电面接触良好，夹具除了要保证在堆焊时能够对堆焊面起到很好的保护作用外，还需对非堆焊面起到一定的保护作用，防止因接触不良击伤叶片；
3)打开氩弧焊机床，调整焊接电流在30-45A；
4)调整氩气量为8-12L/min；
5)将钨极安装在焊枪的喷嘴部位；
6)将焊丝和装有钨极的焊枪移到叶片叶冠焊接面的上方；
7)脚踩电源踏板；
8)钨极放电融化T800焊丝，叶片的叶冠部位堆焊1-5s；
9)对焊件进行初步检查堆焊效果：合金是否饱满，转角R是否有孔洞，并剔除外观有缺陷的叶片；
10)焊件进行荧光检查堆焊效果：是否有孔洞，裂纹缺陷，并剔除有缺陷的叶片；
11)最后进行金相检查：堆积层及堆焊处基体的硬度，堆焊处基体的晶相组织，焊缝质量，焊缝处的融合层深度，并根据金相检查判断堆焊处有无再结晶。
所述的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，其中：对需要堆焊的叶冠面使用砂纸进行磨削，除去氧化层。
所述的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，其中：步骤2)中的夹具主要包括：侧座、底座、支撑块与活动压紧部件，侧座设置在底座侧面，侧座上设有支撑块，支撑块上端配合有活动压紧部件，侧座下部分设有定位销A和定位销B；侧座中间部分设有挡片。
所述的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，其中，底座由45钢、夹布胶木以及紫铜三种材料组成。
所述的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，其中，底座基体使用45钢，底座与叶片缘板交接处使用夹布胶木，底座与叶冠的接触面固定材料为紫铜垫片。
所述的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，其中，紫铜垫片的厚度为1-4mm。
所述的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，其中，挡片中设有一个与叶冠外形相似的轮廓，且距离叶冠周边2-5mm，在焊接时能改变氩气的流动方向，使氩气在叶冠焊接面周围形成保护膜。
有益效果
使用氩弧焊堆焊无需准备和叶冠处形状一致的耐磨块，只需用普通焊丝即可焊接；首先调整焊接电流、氩气流量等参数进行焊接，然后进行检验即可。
本发明能解决焊接后耐磨块掉落的情况，使用氩弧焊堆焊效率高，避免了钎焊时因耐磨块脱落而造成的反复钎焊，为生产节约了时间，节约了成本，氩弧焊堆焊的合格率高，保证了加工质量和提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明中夹具的结构示意图。
图2为本发明中夹具的结构示意图。
图中标记：1-侧座；2-底座；3-挡片；4定位销A；5-定位销B；6-支撑块；7-活动压紧部件。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案的具体实施方式、结构、特征及其效果，详细说明如后。
参见附图1-2，本发明提供的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，主要包括以下步骤：
1)准备待焊接涡轮叶片，对需要堆焊的叶冠面进行磨削，除去氧化层；
2)通过夹具将待焊接的涡轮叶片进行固定，焊接时以保证导电面接触良好；
3)打开氩弧焊机床，调整焊接电流在35A；
4)调整氩气量为10/min；
5)将钨极安装在焊枪的喷嘴部位；
6)将焊丝和装有钨极的焊枪移到叶片叶冠焊接面的上方；
7)脚踩电源踏板；
8)钨极放电融化T800焊丝，叶片的叶冠部位堆焊2s；
9)对焊件进行初步检查堆焊效果：合金是否饱满，转角R是否有孔洞，并剔除外观有缺陷的叶片；
10)焊件进行荧光检查堆焊效果：是否有孔洞，裂纹缺陷，并剔除有缺陷的叶片；
11)最后进行金相检查：堆积层及堆焊处基体的硬度，堆焊处基体的晶相组织，焊缝质量，焊缝处的融合层深度，并根据金相检查判断堆焊处有无再结晶。
对需要堆焊的叶冠面使用砂纸进行磨削，除去氧化层；步骤2)中的夹具主要包括：侧座1、底座2、支撑块6与活动压紧部件7，侧座1设置在底座2侧面，侧座1上设有支撑块6，支撑块6上端配合有活动压紧部件7，侧座1下部分设有定位销A4和定位销B5；侧座1中间部分设有挡片3；底座2由45钢、夹布胶木以及紫铜三种材料组成；底座2基体使用45钢，底座2与叶片缘板交接处使用夹布胶木，底座与叶冠的接触面固定材料为紫铜垫片；紫铜垫片的厚度为1mm；挡片3中设有一个与叶冠外形相似的轮廓，且距离叶冠周边2mm，在焊接时能改变氩气的流动方向，使氩气在叶冠焊接面周围形成保护膜。
电流过小，堆焊不饱满，熔池深度线浅，荧光检查有点状显示，电流过大，焊接质量好，无裂纹与点状显示，但金相检查时，焊接部位有再结晶现象；氩气流量过小，对熔化金属的保护作用不好，熔化的金属基体及焊丝被氧化，产生氧化夹杂，导致叶片报废。氩气流量过大，对熔化金属的保护作用很好，不会产生氧化夹杂，但长期使用会使操作人员有眩晕感，从而影响焊接质量，且浪费氩气；采用T800焊丝，叶片不会产生再结晶，且堆焊层硬度及堆焊过渡层厚度均能满足设计要求。熔点高于T800的焊丝，堆焊层硬度及堆焊过渡层厚度均能满足设计要求，但叶片会产生再结晶；熔点低于T800的焊丝，叶片不会产生再结晶，但堆焊层硬度及堆焊过渡层厚度均不能满足设计要求。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，主要包括以下步骤：
1)准备待焊接涡轮叶片，对需要堆焊的叶冠面进行磨削，除去氧化层；
2)通过夹具将待焊接的涡轮叶片进行固定；
3)打开氩弧焊机床，调整焊接电流在30-45A；
4)调整氩气量为8-12L/min；
5)将钨极安装在焊枪的喷嘴部位；
6)将焊丝和装有钨极的焊枪移到叶片叶冠焊接面的上方；
7)脚踩电源踏板；
8)钨极放电融化T800焊丝，叶片的叶冠部位堆焊1-5s；
9)对焊件进行初步检查堆焊效果：合金是否饱满，转角R是否有孔洞，并剔除外观有缺陷的叶片；
10)焊件进行荧光检查堆焊效果：是否有孔洞，裂纹缺陷，并剔除有缺陷的叶片；
11)最后进行金相检查：堆积层及堆焊处基体的硬度，堆焊处基体的晶相组织，焊缝质量，焊缝处的融合层深度，并根据金相检查判断堆焊处有无再结晶。
2.如权利要求1所述的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，其特征在于：对需要堆焊的叶冠面使用砂纸进行磨削，除去氧化层。
3.如权利要求1或者2所述的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，其特征在于：步骤2)中的夹具主要包括：侧座(1)、底座(2)、支撑块(6)与活动压紧部件(7)，侧座(1)设置在底座(2)侧面，侧座(1)上设有支撑块(6)，支撑块(6)上端配合有活动压紧部件(7)，侧座(1)下部分设有定位销A(4)和定位销B(5)；侧座(1)中间部分设有挡片(3)。
4.如权利要求3所述的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，其特征在于:底座(2)由45钢、夹布胶木以及紫铜三种材料组成。
5.如权利要求4所述的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，其特征在于:底座(2)基体使用45钢，底座(2)与叶片缘板交接处使用夹布胶木，底座与叶冠的接触面固定材料为紫铜垫片。
6.如权利要求4所述的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，其特征在于:紫铜垫片的厚度为1-4mm。
7.如权利要求4所述的一种单晶涡轮叶片叶冠耐磨块的焊接方案，其特征在于:挡片(3)中设有一个与叶冠外形相似的轮廓，且距离叶冠周边2-5mm。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111014866A (zh) * 2019-12-24 2020-04-17 邯郸慧桥复合材料科技有限公司 一种耐磨片钎焊方法
CN111730267A (zh) * 2020-07-03 2020-10-02 贵州乾鼎科技发展有限公司 一种单晶涡轮叶片耐磨块的焊接夹具和焊接方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070251924A1 (en) * 2004-02-05 2007-11-01 Martins Adeilton J Method and apparatus for rebuilding gas turbine engines
CN101412138A (zh) * 2007-10-17 2009-04-22 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种涡轮叶片锯齿冠堆焊硬质合金工艺
CN102107314A (zh) * 2009-12-23 2011-06-29 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种涡轮工作叶片叶冠堆焊耐磨层的方法
CN201907047U (zh) * 2010-11-01 2011-07-27 株洲南方燃气轮机成套制造安装有限公司 用于涡轮叶片的夹具以及包括该夹具的磨床
CN103602985A (zh) * 2013-10-29 2014-02-26 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种用于航空发动机耐蚀单晶叶片的化学铣削方法
CN104439617A (zh) * 2014-10-27 2015-03-25 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种涡轮叶片锯齿冠耐磨层制备方法
CN107322334A (zh) * 2017-07-14 2017-11-07 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种铣叶冠型线专用夹具

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070251924A1 (en) * 2004-02-05 2007-11-01 Martins Adeilton J Method and apparatus for rebuilding gas turbine engines
CN101412138A (zh) * 2007-10-17 2009-04-22 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种涡轮叶片锯齿冠堆焊硬质合金工艺
CN102107314A (zh) * 2009-12-23 2011-06-29 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种涡轮工作叶片叶冠堆焊耐磨层的方法
CN201907047U (zh) * 2010-11-01 2011-07-27 株洲南方燃气轮机成套制造安装有限公司 用于涡轮叶片的夹具以及包括该夹具的磨床
CN103602985A (zh) * 2013-10-29 2014-02-26 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种用于航空发动机耐蚀单晶叶片的化学铣削方法
CN104439617A (zh) * 2014-10-27 2015-03-25 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种涡轮叶片锯齿冠耐磨层制备方法
CN107322334A (zh) * 2017-07-14 2017-11-07 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种铣叶冠型线专用夹具

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111014866A (zh) * 2019-12-24 2020-04-17 邯郸慧桥复合材料科技有限公司 一种耐磨片钎焊方法
CN111730267A (zh) * 2020-07-03 2020-10-02 贵州乾鼎科技发展有限公司 一种单晶涡轮叶片耐磨块的焊接夹具和焊接方法

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