CN111922625A - 航空发动机火焰分流器裂纹缺陷焊接修复方法 - Google Patents

航空发动机火焰分流器裂纹缺陷焊接修复方法 Download PDF

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窦磊
高明
刘启文
陈海生
刘维
李发
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
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    • B23K9/32—Accessories

Abstract

本发明公开了一种对航空发动机火焰分流器基体裂纹缺陷进行焊接修复的方法，涉及航空发动机维修领域，解决常规氩弧焊修复，容易出现基体开裂，造成报废的问题。本发明采用的技术方案是：航空发动机火焰分流器裂纹缺陷焊接修复方法，首先，对火焰分流器进行故检，标识出裂纹位置，并彻底打磨排除裂纹；其次，对打磨处进行清洗，去除表面脏污；再次，对对火焰分流器进行焊接修复，采用低热量输入、基体变形小的焊接方式进行修复，选用塑性好、抗裂性好的焊材；再次，对将火焰分流器进行缓冷，再进行打磨；最后，对修复区进行着色探伤，若不存在裂纹缺陷，则修复完成，否则重新进行修复。本发明适用于对K25高温合金铸造件的裂纹缺陷进行修复。

Description

航空发动机火焰分流器裂纹缺陷焊接修复方法
技术领域
本发明涉及航空发动机维修领域，具体涉及一种对航空发动机火焰分流器的裂纹缺陷进行焊接修复的方法。
背景技术
某型航空发动机火焰分流器由K25高温合金铸造而成，装配于点火器喷口上，用以将点火器形成的火焰分流成三股。在服役过程中，由于工作环境温度高，在热应力作用下，基体产生裂纹缺陷。
火焰分流器是铸造件，可焊接性较差，采用常规氩弧焊修复，由于热输入量较高，火焰分流器的基体易开裂，造成报废。对于火焰分流器的裂纹缺陷，国内暂时没有有效的修复方法。为提升航空装备的保障能力，增强自身修理能力建设，同时缩短航空发动机修理周期，降低修理成本，有必要寻找一种对航空发动机火焰分流器基体的裂纹缺陷进行修复的方法。
发明内容
本发明提供一种对航空发动机火焰分流器基体裂纹缺陷进行焊接修复的方法，解决常规氩弧焊修复，容易出现基体开裂，造成报废的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：航空发动机火焰分流器裂纹缺陷焊接修复方法，包括以下步骤：
S1、对火焰分流器进行故检，标识出裂纹位置，并彻底打磨排除裂纹。例如，采用A1.5打磨头手工排除裂纹，并采用着色探伤确认裂纹排除彻底。
S2、对火焰分流器的打磨处进行清洗，去除表面脏污。例如，用无水乙醇对火焰分流器的打磨处进行清洗，去除打磨处表面脏污。
S3、对火焰分流器进行焊接修复，焊材的化学成分为：碳含量为0.04～0.08wt％，铬含量为20.20～22.60wt％，钼含量为0.70～0.90wt％，铁含量为4.80～5.00wt％，锰含量为0.30～0.50wt％，硅含量为0.30～0.50wt％，钴含量为0.5～0.9wt％，硫含量为0.010～0.020wt％，磷含量为0.010～0.020wt％，铝含量为0.10～0.35wt％，钛含量为0.10～0.35wt％，余量为镍。采用气体保护焊，焊接参数为：焊接电流120～130A，焊接脉冲时间115～125ms。具体的：气体保护焊采用氩气保护，氩气流量为10～14L/min。
S4、将焊接修复后的火焰分流器进行缓冷。例如，将火焰分流器插入100#金刚砂中缓冷至少二十分钟。
S5、对火焰分流器进行打磨，使修复区与基体圆滑过渡。
S6、对修复区进行着色探伤，若不存在裂纹缺陷，则修复完成，否则返回步骤S1。
本发明的有益效果是：本发明采用了低热量输入、基体变形小的焊接方式进行修复，选用了塑性好、抗裂性好的焊材，焊缝不易出现裂纹。火焰分流器焊接修复后进行缓冷，降低冷却过程中的温度梯度，减小火焰分流器产生裂纹的几率。航空发动机火焰分流器裂纹缺陷焊接修复方法，可确保火焰分流器修复质量，降低了发动机维修成本，提升了航空发动机成套效率。
附图说明
图1是通过本发明的方法焊接修复火焰分流器后焊缝的金相显微组织图。
具体实施方式
下面结合对本发明作进一步说明。
航空发动机火焰分流器裂纹缺陷焊接修复方法，包括以下步骤：
S1、对火焰分流器进行故检，标识出裂纹位置，并彻底打磨排除裂纹。
航空发动机分解后，对火焰分流器进行故检，采用特种铅笔对裂纹位置进行标识，采用A1.5打磨头手工排除裂纹，并采用着色探伤确认裂纹排除彻底。实施例中，在火焰分流器的裂纹位置为内表面处，长度约为5.5mm。
S2、对火焰分流器的打磨处用无水乙醇进行清洗，去除表面脏污。
S3、对火焰分流器进行焊接修复。实施例中，焊材的化学成分为：碳含量为0.04～0.08wt％，铬含量为20.20～22.60wt％，钼含量为0.70～0.90wt％，铁含量为4.80～5.00wt％，锰含量为0.30～0.50wt％，硅含量为0.30～0.50wt％，钴含量为0.5～0.9wt％，硫含量为0.010～0.020wt％，磷含量为0.010～0.020wt％，铝含量为0.10～0.35wt％，钛含量为0.10～0.35wt％,，余量为镍。气体保护焊采用氩气保护，氩气流量为12L/min；焊接参数为：焊接电流120A，焊接脉冲时间115ms。
S4、将焊接修复后的火焰分流器进行缓冷。实施例中，将火焰分流器在焊接修复后迅速插入100#金刚砂中缓冷二十分钟。
S5、对火焰分流器进行手工打磨，使修复区与基体圆滑过渡。
S6、对修复区进行着色探伤，若不存在裂纹缺陷，则修复完成，否则返回步骤S1重新进行修复，或者判定修复失败。实施例中，着色探伤未发现修复区存在裂纹缺陷，焊缝的金相显微组织图如图1所示。根据图1可见，图示区域无裂纹，也无未熔合缺陷。

Claims (5)

1.航空发动机火焰分流器裂纹缺陷焊接修复方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、对火焰分流器进行故检，标识出裂纹位置，并彻底打磨排除裂纹；
S2、对火焰分流器的打磨处进行清洗，去除表面脏污；
S3、对火焰分流器进行焊接修复，焊材的化学成分为：碳含量为0.04～0.08wt％，铬含量为20.20～22.60wt％，钼含量为0.70～0.90wt％，铁含量为4.80～5.00wt％，锰含量为0.30～0.50wt％，硅含量为0.30～0.50wt％，钴含量为0.5～0.9wt％，硫含量为0.010～0.020wt％，磷含量为0.010～0.020wt％，铝含量为0.10～0.35wt％，钛含量为0.10～0.35wt％，余量为镍；采用气体保护焊，焊接参数为：焊接电流120～130A，焊接脉冲时间115～125ms；
S4、将焊接修复后的火焰分流器进行缓冷；
S5、对火焰分流器进行打磨，使修复区与基体圆滑过渡；
S6、对修复区进行着色探伤，若不存在裂纹缺陷，则修复完成，否则返回步骤S1。
2.如权利要求1所述的航空发动机火焰分流器裂纹缺陷焊接修复方法，其特征在于：步骤S1中，采用A1.5打磨头手工排除裂纹，并采用着色探伤确认裂纹排除彻底。
3.如权利要求1所述的航空发动机火焰分流器裂纹缺陷焊接修复方法，其特征在于：步骤S2中，用无水乙醇对火焰分流器的打磨处进行清洗，去除打磨处表面脏污。
4.如权利要求1所述的航空发动机火焰分流器裂纹缺陷焊接修复方法，其特征在于：步骤S3中，气体保护焊采用氩气保护，氩气流量为10～14L/min。
5.如权利要求1～4任一权利要求所述的航空发动机火焰分流器裂纹缺陷焊接修复方法，其特征在于：步骤S4中，将火焰分流器插入100#金刚砂中缓冷至少二十分钟。
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