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齒形葉冠修復
    發布時間: 2018-01-15 18:42    

齒形葉冠修復

為了提高帶齒形葉冠渦輪葉片的使用壽命,對接觸面進行表面強化處理,采用堆焊接增加耐磨層。與氬弧焊等常規堆焊手段相比激光熔覆技術具有能量密度集中、熱影響區小、變形小、精確可控、易于自動化等優點,因此激光熔覆可作為新品渦輪葉片齒形葉冠表面強化、失效葉片修復的首選方案。根據材料的使用工況條件,一般選用Co-Cr-W和Co-Cr-Mo兩種耐磨合金作為堆焊層的材料。此項技術在國外已有成熟應用,在國內還沒有太多的實際應用,輝銳技術團隊在多年前已開展此項技術的工藝研究,已成功開發出某機型葉片的激光熔覆工藝,自主研發具有自主知識產權的航空發動機激光熔覆增材制造設備。

采用輝銳根據工藝優化配比的專用耐磨改良粉末,具有很好的高溫耐磨強度和良好的焊接性。熔覆后外觀平整,修形量小;熔覆后無明顯變形;經熒光檢測無宏觀裂紋;無熔塌、熔覆不飽滿等外觀缺陷。金相檢測熔覆層之間冶金結合良好、無氣孔、無未熔合、無明顯裂紋等,相同的腐蝕條件下熔覆層耐腐蝕性高于基材很多。顯微硬度測試結果該熔覆層的硬度值已遠滿足客戶的硬度要求,平均硬>550HV(HRC53)。熔覆層的的耐磨耐蝕性能滿足了表面強化層的要求。

  
某型號渦輪葉片齒型葉冠熔覆后外觀圖

 
某型號低壓渦輪葉片熔覆后金相圖


針對客戶供齒形葉冠修復需求,采用鈷鉻鎢合金粉末熔覆。熔覆后葉片無顯顯變形;無宏觀裂紋;無熔塌、不飽滿等外觀缺陷,外觀平整,修形量小。金相圖中可知葉片基材和熔覆層結合界明顯,熔合區組織清晰致密;晶界清晰,晶體形狀為針狀和枝狀晶,晶粒大小均勻,熔覆層中未出現氣孔、裂紋、未熔合等明顯的缺陷。熔覆層硬度均在40~50HRC之間,滿足客戶所要求的硬度指標。

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