CN116100125A - 一种铸造高温合金导向器结构件缺陷的修复工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铸造高温合金导向器结构件缺陷的修复工艺，属于焊接加工技术领域。本发明采用手工氩弧焊的方式，针对不同的铸造导向器母材选用相应的焊丝材料，通过合理选择对环状结构件的焊接次序，不同位置的辅助焊接工艺调整如预热、气氛保护、防变形工装等，针对不同区域的焊接工艺参数控制等，使其焊接后的修复区组织致密，经无损检测无缺陷达到铸件标准。该发明可直接应用于航空发动机复杂构型精铸件的补焊修复，提高了铸件交付合格率，降低部件制造成本，确保了铸件使用的安全可靠性，保障型号研制和产品交付，获得更大的经济效益。

Description

一种铸造高温合金导向器结构件缺陷的修复工艺

技术领域

本发明涉及一种铸造高温合金导向器结构件缺陷的修复工艺，属于焊接加工技术领域，主要针对的是铸造Ni基高温合金的，单环或双环类结构件的补焊修复。

背景技术

镍基高温合金K536、K4169、K6509、K418B、K423A、K447A、K403、K4648具有优异的高温性能和低膨胀系数，广泛应用于航空发动机的导向器、整流器、支撑壳体等零件，这些部件主要以精铸件形式存在。随着航空发动机工作效能的提升，部件结构越来越复杂，技术含量越来越高，对制造技术和质量提出了更高的要求。

由于高温合金中固溶与沉淀强化元素的影响，铸造高温合金在冷却凝固时易发生偏析而造成合金流动性差，且导向器等精铸件尺寸较大、结构复杂、外环壁厚不均匀，叶片较薄存在截面扭转，铸造工艺难以针对所有部位完成浇注补缩，因此获得的高温合金铸件可能出现冷隔、浇不足、缩孔、显微疏松、夹杂、裂纹等缺陷。从铸造方法、铸造工艺、热处理等方面考虑，对铸造工艺进行改进优化，但仍旧无法完全消除高温合金导向器构件铸造过程中缺陷的产生，这必然导致导向器精铸件成品率很低，占用大量的生产资源，浪费生产成本。考虑到生产单位的经济效益与生产效率，通过机加工去除缺陷后补焊修复缺陷挽救不合格铸件产品是最合适的方法。

发动机中常见的导向器结构件，通常是环状结构件，主要体现为双环类结构，其环状结构内或外有叶片相连，整体结构拘束度大。在使用氩弧焊补焊修复时由于热输入较大，容易产生较大的热应力，在复杂的结构拘束下，导致零件修复时焊缝及热影响区易开裂。

结合氩弧焊工艺的特点，选择焊接性良好，化学成分与力学性能同母材接近的高温合金焊丝对导向器结构件进行补焊修复。针对导向器的结构特点，不同位置的缺陷选择不同的修复工艺参数及辅助工艺方法，同时合理设置补焊修复的次序，平衡焊接修复产生的应力。针对缺陷焊接时，选择合适的焊接手法。修复后零件经无损检测，无裂纹，未熔合缺陷，达到结构件补焊修复的标准。

发明内容

本发明设计提供了一种采用氩弧焊修复发动机铸造高温合金导向器精铸件的工艺方法，目的是修复发动机铸造高温合金精铸件在制造过程中产生的缺陷，减少零件的报废率，保证零件的交付周期。

本发明技术方案的具体内容是：一种氩弧焊修复铸造高温合金导向器结构件的工艺，包括以下步骤，

步骤1焊接叶片区域缺陷，采用与叶身叶形一致的防变形铜块工装(可与叶片叶盆叶背紧密贴合，避免叶片发生变形)，同时工装可对待焊部位背面通惰性气氛保护，同一叶片，先焊叶盆侧缺陷，后焊叶背侧缺陷；同一叶片先焊内环边缘处缺陷，后焊外环边缘处缺陷；针对叶片的贯穿性缺陷，优选从叶盆侧进行焊接，叶背侧进行打底焊；对于多个叶片缺陷的零件，对称式进行叶片焊接；如环形分布的叶片，在0点-3点-6点-9点均包含带有缺陷的叶片，采用焊接3点-9点-6点-0点的焊接次序；

步骤2焊接内环区域缺陷，先进行内表面的焊接，环状结构周向出现的缺陷，应进行对称式补焊；

步骤3焊接内环外表面缺陷，内置一个履带式陶瓷加热器于内环内表面区域，对其进行预热，在焊接次序中，应先焊接远离叶片根部的环状外表面，后焊接近叶片根部的区域；在环状周向上，选择对称式修复方式；

步骤4外环的焊接，a焊接外环的内表面时，在焊接时使用陶瓷加热带，对外环进行包裹预热300℃～400℃，整体温度达到均一，时间20-30min，在焊接次序中，应先焊接远离叶片根部的环状外表面，后焊接接近叶片根部的区域；在环状周向上，选择对称式修复方式；

b在焊接双环零件的外环外表面时，可使用导向器整体入炉的方式，加热至400℃～600℃，至整体温度均一，时间约0.5～1小时；预热后拿出零件置于焊接操作台上，使用石棉或硅酸铝棉对其进行整体保温，外环外侧裸露，在焊接次序中，应先焊接叶片根部的环状外表面，后焊接原理叶片根部的外表面区域；在环状周向上，选择对称式修复方式；对外环表面出现的某一区域较为集中的缺陷，针对单一区域，先焊接区域的中心部，后焊接区域的周边区域；

步骤5在针对缺陷焊接时，应沿着深度方向，分层式焊接，待补焊区域冷却至200～300℃即可进行下一层焊接，在缺陷的每一层沿着长度方向进行补焊，直至填满整个补焊层。

所述步骤1焊接叶片区域缺陷前首先进行焊丝选择，其次修复前缺陷的挖排。

所述焊丝选择的方法：根据铸造高温合金结构件的原材料，选择材料牌号近似的材料牌号焊丝，焊丝规格可根据缺陷大小，待焊结构的厚薄进行选择，使用直径0.8～1.6mm的焊丝进行焊接修复。

所述修复前缺陷的挖排：在修复前使用荧光、着色或X射线方式对零件进行无损检测，确定缺陷的位置和大小，使用机械去除法对零件进行缺陷挖排；在挖排时，形成的待修复区域内部无尖锐角，待修复区域与基体边缘处圆滑过渡，待修复区整体形成的夹角大于60°；针对结构边缘区域的贯穿性缺陷，在边缘处进行开口挖排，若开口后的补焊面积增大两倍以上，则采用贯穿性挖排。

所述步骤1、焊接工艺参数：对于常见的铸造高温合金材料，采用直流连续焊接，对于K403、K418B等Al、Ti含量＞5％的高温合金材料，选择脉冲模式，频率采用1.6～2.0KHz，电流50～70A(贯穿性缺陷打底焊可选择40-60A)氩气流量10～15L/min。所述步骤2、3焊接工艺参数：对于常见的铸造高温合金材料，采用直流连续焊接，对于K403、K418B等Al、Ti含量＞5％的高温合金材料，选择脉冲模式，频率采用1.6～2.0KHz，电流60～80A氩气流量10～15L/min。

所述步骤4中焊接外环的内表面时，将待焊区域的背面露出，使用局部气氛保护工装对背面即外环外表面进行气氛保护，其气氛保护面积大于待焊区域的2倍。

所述步骤4焊接工艺参数：对于常见的铸造高温合金材料，采用直流连续焊接，对于K403、K418B等Al、Ti含量＞5％的高温合金材料，可选择脉冲模式，频率建议1.6～2.0KHz，局部气氛保护工装保护气10L/min，电流60～90A，氩气流量10～15L/min。

所述步骤4焊接双环零件的外环外表面时，焊接工艺参数：对于常见的铸造高温合金材料，采用直流连续焊接，对于K403、K418B等Al、Ti含量＞5％的高温合金材料，对于K403、K418B中Al、Ti含量＞5％的材料，选择脉冲模式，频率采用1.6～2.0KHz，电流60～80A，氩气流量10～15L/min，焊后零件在石棉或硅酸铝棉包裹中进行冷却至室温。

所述步骤5零件某些表面出现某一区域缺陷较为集中，针对单一区域，先焊接区域的中心部，后对称式焊接缺陷的周边区域。

所述步骤5后需对氩弧焊修复区做以下工作：a目视检查已均匀覆盖缺陷区域；b修复后热处理；c对氩弧焊修复区手工打磨或机加工；d无损检测。

本发明的有益效果：本发明采用手工氩弧焊的方式，针对不同的铸造导向器母材选用相应的焊丝材料，通过合理选择对环状结构件的焊接次序，不同位置的辅助焊接工艺调整如预热、气氛保护、防变形工装等，针对不同区域的焊接工艺参数控制等，使其焊接后的修复区组织致密，经无损检测无缺陷达到铸件标准。该发明可直接应用于航空发动机复杂构型精铸件的补焊修复，提高了铸件交付合格率，降低部件制造成本，确保了铸件使用的安全可靠性，保障型号研制和产品交付，获得更大的经济效益。

附图说明

图1某型发动机K418B铸造高温合金二级导向器

图2导向器外环处缺陷补焊后，焊点周边有热影响区裂纹

图3.叶片防变形同时带有气氛保护的工装

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进一步说明：

一种氩弧焊修复铸造高温合金导向器结构件的工艺，主要针对的是航空航天发动机中铸造高温合金导向器结构件，在其制造过程中出现的缩松、夹杂、裂纹等缺陷进行修复，使用的修复方法为手工氩弧焊修复

该方法的步骤是：

(1)焊丝选择。根据铸造高温合金结构件的原材料，选用合适的焊丝，针对不同成分的高温合金选择相应的修复用焊丝，相应选择材料牌号近似的材料牌号焊丝，常见的铸造高温合金牌号及采用的焊丝牌号如表1所示。焊丝规格可根据缺陷大小，待焊结构的厚薄进行选择，使用直径0.8～1.6mm的焊丝进行焊接修复。

表1.修复用焊丝对应表格

表2.修复用焊丝规格选用表

(2)修复前缺陷的挖排。在修复前使用荧光、着色或X射线等方式对零件进行无损检测，确定缺陷的位置和大小，使用机械去除法(机加工或手工打磨)，对零件进行缺陷挖排。在挖排时，形成的待修复区域内部应无尖锐角，待修复区域与基体边缘处应为圆滑过渡，待修复区整体形成的夹角应大于60°以确保有足够的焊枪操作空间及视野。在挖排时应尽量避免产生贯穿性缺陷。针对结构边缘区域的贯穿性缺陷，应在边缘处进行开口挖排，若开口后的补焊面积增大两倍以上，则采用贯穿性挖排。挖排后，再次使用无损检测的手段，确保缺陷已挖排干净，若仍有部分缺陷，则继续挖排，若已挖排干净，随后使用钢丝轮抛光打磨待修复区表面，尽可能使得打磨面光滑过度，最后用丙酮或酒精溶剂擦洗，露出金属光泽。

(3)针对待修复导向器零件的结构制定修复策略。

待修复导向器零件结构多为双环类导向器零件，其整体结构简单理解为内环与外环中间夹着叶片的双环结构，结构较为复杂，环状壁面壁厚不一，局部位置较薄，中间叶片为异形曲面，存在截面变化及空间扭转。此类零件拘束度很高，针对不同的区域应采用不同的焊接辅助工艺，并按照如下焊接次序进行焊接。

首先焊接叶片区域，在焊接叶片叶身时，因叶片结构较薄，需设计与叶身叶形一致的防变形铜块工装，防止焊接变形，同时工装可对待焊部位背面通惰性气氛保护，避免焊缝背面开裂。叶片区域缺陷一般尺寸较小，深度较浅。同一叶片，先焊叶盆侧缺陷，后焊叶背侧缺陷。同一叶片先焊内环边缘处缺陷，后焊外环边缘处缺陷(因叶片向叶盆侧扭转，在焊接叶盆侧时，应力向内收缩，结构拘束度小，因此先焊叶盆侧)。针对叶片的贯穿性缺陷，优选从叶盆侧进行焊接，叶背侧进行打底焊。对于多个叶片缺陷的零件，应对称式进行叶片焊接，应平均分布焊接应力。如环形分布的叶片，在0点-3点-6点-9点均包含带有缺陷的叶片，可采用焊接3点-9点-6点-0点的焊接次序。焊接工艺参数：直流连续焊接(对于K403、K418B等Al、Ti含量＞5％的材料，可选择脉冲模式，频率建议1.6～2.0KHz)，电流50～70A(贯穿性缺陷打底焊可选择40-60A)，氩气流量10～15L/min。

之后焊接内环时，先进行内表面的焊接，通常不需要进行预热，由于内表面焊接时的局部区域在焊接时向外膨胀，冷却时向内收缩，内环位于整个结构中间，有叶片连接可通过叶片释放应力，因此其内表面焊后产生缺陷可能性较低。在焊接时，环状结构周向出现的缺陷，应进行对称式补焊。焊接工艺参数：直流连续焊接(对于K403、K418B等Al、Ti含量＞5％的材料，可选择脉冲模式，频率建议1.6～2.0KHz)，电流60～80A，氩气流量10～15L/min。

随后在焊接内环外表面时，焊后冷却产生的收缩应力，拉扯叶片根部，易产生小缺陷。此时可内置一个履带式加热器于内环内表面区域，对其进行预热，受热内表面受热产生向外膨胀的应力，在外表面焊接时焊接区局部高温熔化后凝固收缩过程会向内收缩的应力，此应力可与内表面受热向外膨胀的应力，相互抵消，减少缺陷的产生。在焊接次序中，应先焊接远离叶片根部的环状外表面，后焊接接近叶片根部的区域。在环状周向上，选择对称式修复方式，避免应力集中。焊接工艺参数可采用，直流连续焊接(对于K403、K418B等Al、Ti含量＞5％的材料，可选择脉冲模式，频率建议1.6～2.0KHz)，电流60～80A，氩气流量10～15L/min。

随后进行外环的焊接，焊接外环的内表面时，由于外环壁厚较薄，结构应力大，在修复区熔化冷却收缩过程中，容易在焊缝背面即外环的外表面产生缺陷。在焊接时可使用陶瓷加热带，对外环进行包裹预热300℃～400℃，整体温度达到均一即可(约20-30min)，在焊接时可将待焊区域的背面露出，使用局部气氛保护工装对背面(即外环外表面)进行气氛保护，其气氛保护面积直径应大于待焊区域的2倍，以此降低外环内外表面的温差，减少外表面因内表面熔化区收缩而导致的应力，同时通过气氛保护减少母材的氧化。在焊接次序中，应先焊接远离叶片根部的环状外表面，后焊接接近叶片根部的区域。在环状周向上，选择对称式修复方式，避免应力集中。焊接工艺参数：直流连续焊接(对于K403、K418B等Al、Ti含量＞5％的材料，可选择脉冲模式，频率建议1.6～2.0KHz)，局部气氛保护工装保护其10L/min，电流60～90A，氩气流量10～15L/min。

最后在焊接外环外表面时，零件拘束应力最大，待修区域在焊接熔化的冷却过程中会产生较大的收缩应力，然而外环外侧收缩时，对圆环结构产生向外的拉应力，而圆环结构有内环和叶片相连，内部刚度较大，比较稳定，因此在外环收缩时，会遇到较大的阻力，从而在外环外侧焊接修复区的热影响区附近会产生裂纹缺陷。因此在焊接双环零件的外环外表面时，可使用导向器整体入炉的方式，加热至400℃～600℃，至整体温度均一，时间约0.5～1小时。预热后拿出零件置于焊接操作台上，使用石棉或硅酸铝棉对其进行整体保温，外环外侧可裸露出方便焊接。此时进行焊接，待焊区域的正面和背面温差较小，产生的应力也相对较小，冷却收缩时，由于零件整体进行随炉预热，整体结构有向外膨胀的应力可与其收缩应力相互抵消，减少在热影响区出处的拉扯，保证热影响区处的修复质量。在焊接次序中，应先焊接叶片根部的环状外表面，后焊接原理叶片根部的外表面区域。在环状周向上，选择对称式修复方式，避免应力集中。焊接工艺参数可采用，直流连续焊(对于K403、K418B等Al、Ti含量＞5％的材料，可选择脉冲模式，频率建议1.6～2.0KHz)接，电流60～80A，氩气流量10～15L/min。焊后零件进行在石棉或硅酸铝棉包裹中进行冷却至室温。

在针对缺陷焊接时，应沿着深度方向，分层式焊接，不易在红热状态下连续多层补焊，但每一层的间隔时间不易过长，待补焊区域冷却至200～300℃即可进行下一层焊接。在缺陷的每一层应沿着长度方向进行补焊，直至填满整个补焊层。零件某些表面，可能出现某一区域缺陷较为集中，针对单一区域，先焊接区域的中心部，后对称式焊接缺陷的周边区域。

(4)修复后目视检查。目视检查氩弧焊修复区已均匀覆盖缺陷区域，采用游标卡尺测量修复区突出本体的尺寸，保证修复区留有0.2～0.5mm的加工余量且覆盖所有缺陷区域。

(5)修复后热处理。补焊修复后零件，应在焊接后48小时内进行退火，采用整体入炉的方式，对修复后的零件依据不同的材料牌号、不同的结构进行700～900℃保温2-4小时的退火处理，冷却方式采用出炉空冷。若后续有针对其他工序的热处理，或更高温度的热过程，可使得退火热处理工序与之合并。

(6)手工打磨或机加工。根据导向器铸件的图纸，进行修复区的手工打磨或机加工，打磨或机加工处的表面应光滑平整，无毛刺。

(7)无损检测。采用荧光探伤与X射线探伤方法，对加工后的补焊修复区域100％进行检查，检查面积应不小于补焊修复面积的2倍，其荧光与X射线检测所允许出现的缺陷应符合铸件本身允许存在缺陷的要求。若仍存在缺陷，则返回第二步进行再次补焊，同一位置总补焊次数不得超过2次。

实施例1：

以下将结合实例对本发明技术方案作进一步详述：

针对待修复的某型号飞机发动机K418B铸造高温合金二级导向器的双环零件结构，壁厚存在变截面在10-24mm，叶片尺寸长达100mm，存在弯曲、扭转，结构拘束度大，如图1所示。直接进行氩弧焊补焊极易产生焊后缺陷，如焊缝、热影响区裂纹、未熔合等缺陷。

通过确认缺陷位置分布及密度，分析零件的结构特点，明确需要选择的焊接材料，实施以下具体步骤：

(1)焊丝准备。根据铸造高温合金导向器外罩的原材料K418B，选用合适的焊丝GH625，焊丝规格可根据缺陷大小，待焊结构的尺寸约10mm以上，选择使用直径1.2mm焊丝(焊接壁厚12mm以下的缺陷)和直径1.6mm以上的焊丝(焊接壁厚12mm以上的缺陷)进行焊接修复。

(2)修复前缺陷的挖排。在修复前使用荧光、着色或X射线等方式对零件进行无损检测，确定缺陷的位置和大小，使用机械去除法(机加工或手工打磨)，对零件进行缺陷挖排。在挖排时，形成的待修复区域内部应无尖锐角，待修复区域与基体边缘处应为圆滑过渡，待修复区整体形成的夹角应大于60°以确保有足够的焊枪操作空间及视野。在挖排时应尽量避免产生贯穿性缺陷。针对结构边缘区域的贯穿性缺陷，应在边缘处进行开口挖排，若开口后的补焊面积增大两倍以上，则采用贯穿性挖排。挖排后，再次使用无损检测的手段，确保缺陷已挖排干净，若仍有部分缺陷，则继续挖排，若已挖排干净，随后使用钢丝轮抛光打磨待修复区表面，尽可能使得打磨面光滑过度，最后用丙酮或酒精溶剂擦洗，露出金属光泽。

(3)二级涡轮导向器结构为双环类零件，其整体结构为内环与外环中间夹着叶片的双环结构，结构较为复杂，环状壁面壁厚不一，局部位置较薄，中间叶片为异形曲面尺寸较大，长100mm，存在截面变化及空间扭转。此类零件拘束度很高，针对不同的区域应采用不同的焊接辅助工艺。

在焊接零件的叶片叶身时，因叶片结构存在扭转，易变形，需设计与叶身叶形一致的防变形铜块工装，防止焊接变形，同时工装可对待焊部位背面通惰性气氛保护，避免焊缝背面开裂，工装如图3所示。叶片区域缺陷一般尺寸较小，深度较浅，先焊接叶盆侧缺陷，再焊接叶背侧缺陷。部分贯穿性缺陷位于叶片边缘位置，焊接工艺参数：直流连续焊接，电流40～50A，氩气流量10～12L/min，在局部叶片边缘处(厚度约1mm，采用了脉冲式焊接方式，频率为1.8KHz)。

在焊接内环时，先进行内表面的焊接，不进行预热，焊接工艺参数：直流连续焊接，电流50～60A，氩气流量10～15L/min。

在焊接内环外表面时，内置一个履带式加热器于内环内表面区域，对其进行预热300℃，预热20分钟。内表面受热产生向外膨胀的应力，在外表面焊接时焊接区局部高温熔化后凝固收缩过程会向内收缩的应力，此应力可与内表面受热向外膨胀的应力，相互抵消，减少缺陷的产生。焊接工艺参数采用，直流连续焊接，电流60～70A，氩气流量10～12L/min。

针对外环进行焊接时，焊接外环的内表面，在焊接时可使用陶瓷加热带，对外环进行包裹预热300℃，整体温度达到均一即可(约20分钟)，在焊接时可将待焊区域的背面露出，使用局部气氛保护工装对背面进行气氛保护，其气氛保护面积直径应大于待焊区域的2倍，焊接工艺参数可采用，直流连续焊接，电流60～70A，氩气流量10～15L/min。

在焊接外环外表面时，零件拘束应力最大，使用导向器整体入炉的方式，加热至400℃，至整体温度均一，时间约0.5小时。预热后拿出置于焊接操作台上，使用石棉或硅酸铝棉对其进行整体保温，外环外侧可裸露出方便焊接。此时进行焊接，待焊区域的正面和背面温差较小，产生的应力也相对较小，冷却收缩时，由于零件整体进行随炉预热，整体结构有向外膨胀的应力可与其收缩应力相互抵消，减少在热影响区出处的拉扯，保证热影响区处的修复质量。焊接工艺参数采用，直流连续焊接，电流60-70A，氩气流量10～15L/min。焊后零件进行在石棉或硅酸铝棉包裹中进行冷却至室温。

在每个缺陷进行焊接时，分为2-3层进行补焊，补焊时沿着缺陷的最大长度方向进行焊接，直至填满单个补焊层。在多个缺陷密集的区域，优先焊接缺陷心部的位置，后焊接缺陷周边的区域。

(4)修复后目视检查。目视检查氩弧焊修复区已均匀覆盖缺陷区域，采用游标卡尺测量修复区突出本体的尺寸，保证修复区留有0.2～0.5mm的加工余量且覆盖所有缺陷区域。

(5)修复后热处理。补焊修复后零件，应在焊接后48小时内进行退火，采用整体入炉的方式，对修复后的零件依据不同的材料牌号、不同的结构进行840℃保温2-4小时的退火处理，冷却方式采用出炉空冷。若后续有针对其他工序的热处理，或更高温度的热过程，可使得退火热处理工序与之合并。

(6)手工打磨或机加工。根据导向器铸件的图纸，进行修复区的手工打磨或机加工，打磨或机加工处的表面应光滑平整，无毛刺。

(7)无损检测。采用荧光探伤与X射线探伤方法，对加工后的补焊修复区域100％进行检查，检查面积应不小于补焊修复面积的2倍，其荧光与X射线检测所允许出现的缺陷应符合铸件本身允许存在缺陷的要求。

与现有技术相比，采用本发明技术方案修复的导向器修复区、热影响区及未修复区均无裂纹等焊接缺陷，焊后尺寸变形可控，经磨抛加工后，修复区表面光整，与基体平滑过渡，尺寸满足装配要求。经对焊接接头进行力学性能测试，修复后的焊接接头室温抗拉强度达到760MPa，达到母材标准的82％。本发明有效提高了修复的质量，提高了铸造高温合金导向器精铸件产品制造的交付合格率。

Claims (10)

1.一种氩弧焊修复铸造高温合金导向器结构件的工艺，其特征在于，包括以下步骤，

步骤1焊接叶片区域缺陷，采用与叶身叶形一致的防变形铜块工装(可与叶片叶盆叶背紧密贴合，避免叶片发生变形)，同时工装可对待焊部位背面通惰性气氛保护，同一叶片，先焊叶盆侧缺陷，后焊叶背侧缺陷；同一叶片先焊内环边缘处缺陷，后焊外环边缘处缺陷；针对叶片的贯穿性缺陷，优选从叶盆侧进行焊接，叶背侧进行打底焊；对于多个叶片缺陷的零件，对称式进行叶片焊接；如环形分布的叶片，在0点-3点-6点-9点均包含带有缺陷的叶片，采用焊接3点-9点-6点-0点的焊接次序；

步骤2焊接内环区域缺陷，先进行内表面的焊接，环状结构周向出现的缺陷，应进行对称式补焊；

步骤3焊接内环外表面缺陷，内置一个履带式陶瓷加热器于内环内表面区域，对其进行预热，在焊接次序中，应先焊接远离叶片根部的环状外表面，后焊接近叶片根部的区域；在环状周向上，选择对称式修复方式；

步骤4外环的焊接，a焊接外环的内表面时，在焊接时使用陶瓷加热带，对外环进行包裹预热300℃～400℃，整体温度达到均一，时间20-30min，在焊接次序中，应先焊接远离叶片根部的环状外表面，后焊接接近叶片根部的区域；在环状周向上，选择对称式修复方式；

b在焊接双环零件的外环外表面时，可使用导向器整体入炉的方式，加热至400℃～600℃，至整体温度均一，时间约0.5～1小时；预热后拿出零件置于焊接操作台上，使用石棉或硅酸铝棉对其进行整体保温，外环外侧裸露，在焊接次序中，应先焊接叶片根部的环状外表面，后焊接原理叶片根部的外表面区域；在环状周向上，选择对称式修复方式；对外环表面出现的某一区域较为集中的缺陷，针对单一区域，先焊接区域的中心部，后焊接区域的周边区域；

步骤5在针对缺陷焊接时，应沿着深度方向，分层式焊接，待补焊区域冷却至200～300℃即可进行下一层焊接，在缺陷的每一层沿着长度方向进行补焊，直至填满整个补焊层。

2.如权利要求1所述的氩弧焊修复铸造高温合金导向器结构件的工艺，其特征在于，所述步骤1焊接叶片区域缺陷前首先进行焊丝选择，其次修复前缺陷的挖排。

3.如权利要求2所述的氩弧焊修复铸造高温合金导向器结构件的工艺，其特征在于，所述焊丝选择的方法：根据铸造高温合金结构件的原材料，选择材料牌号近似的材料牌号焊丝，焊丝规格可根据缺陷大小，待焊结构的厚薄进行选择，使用直径0.8～1.6mm的焊丝进行焊接修复。

4.如权利要求2所述的氩弧焊修复铸造高温合金导向器结构件的工艺，其特征在于，所述修复前缺陷的挖排：在修复前使用荧光、着色或X射线方式对零件进行无损检测，确定缺陷的位置和大小，使用机械去除法对零件进行缺陷挖排；在挖排时，形成的待修复区域内部无尖锐角，待修复区域与基体边缘处圆滑过渡，待修复区整体形成的夹角大于60°；针对结构边缘区域的贯穿性缺陷，在边缘处进行开口挖排，若开口后的补焊面积增大两倍以上，则采用贯穿性挖排。

5.如权利要求1所述的氩弧焊修复铸造高温合金导向器结构件的工艺，其特征在于，所述步骤1、焊接工艺参数：对于常见的铸造高温合金材料，采用直流连续焊接，对于K403、K418B等Al、Ti含量＞5％的高温合金材料，选择脉冲模式，频率采用1.6～2.0KHz，电流50～70A(贯穿性缺陷打底焊可选择40-60A)氩气流量10～15L/min。所述步骤2、3焊接工艺参数：对于常见的铸造高温合金材料，采用直流连续焊接，对于K403、K418B等Al、Ti含量＞5％的高温合金材料，选择脉冲模式，频率采用1.6～2.0KHz，电流60～80A氩气流量10～15L/min。

6.如权利要求1所述的氩弧焊修复铸造高温合金导向器结构件的工艺，其特征在于，所述步骤4中焊接外环的内表面时，将待焊区域的背面露出，使用局部气氛保护工装对背面即外环外表面进行气氛保护，其气氛保护面积大于待焊区域的2倍。

7.如权利要求1所述的氩弧焊修复铸造高温合金导向器结构件的工艺，其特征在于，所述步骤4焊接工艺参数：对于常见的铸造高温合金材料，采用直流连续焊接，对于K403、K418B等Al、Ti含量＞5％的高温合金材料，可选择脉冲模式，频率建议1.6～2.0KHz，局部气氛保护工装保护气10L/min，电流60～90A，氩气流量10～15L/min。

8.如权利要求1所述的氩弧焊修复铸造高温合金导向器结构件的工艺，其特征在于，所述步骤4焊接双环零件的外环外表面时，焊接工艺参数：对于常见的铸造高温合金材料，采用直流连续焊接，对于K403、K418B等Al、Ti含量＞5％的高温合金材料，对于K403、K418B中Al、Ti含量＞5％的材料，选择脉冲模式，频率采用1.6～2.0KHz，电流60～80A，氩气流量10～15L/min，焊后零件在石棉或硅酸铝棉包裹中进行冷却至室温。

9.如权利要求1所述的氩弧焊修复铸造高温合金导向器结构件的工艺，其特征在于，所述步骤5零件某些表面出现某一区域缺陷较为集中，针对单一区域，先焊接区域的中心部，后对称式焊接缺陷的周边区域。

10.如权利要求1所述的氩弧焊修复铸造高温合金导向器结构件的工艺，其特征在于，所述步骤5后需对氩弧焊修复区做以下工作：a目视检查已均匀覆盖缺陷区域；b修复后热处理；c对氩弧焊修复区手工打磨或机加工；d无损检测。

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