專利名稱：一種發(fā)動(dòng)機(jī)中介機(jī)匣內(nèi)壁磨損修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)修理領(lǐng)域，特別提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)中介機(jī)匣內(nèi)壁磨損修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)中介機(jī)匣是連接發(fā)動(dòng)機(jī)高、低壓壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子之間的重要的承力部件，是發(fā)動(dòng)機(jī)軸向同心度的基準(zhǔn)。其與彈性環(huán)之間為大的間隙配合。中介機(jī)匣在工作過程中，其(p250內(nèi)壁會被與其配合的彈性環(huán)的凸臺磨損出溝槽(面積約45X5)，磨損深度不能大于
0.04，而實(shí)際零件很多磨損超出0.04深度。目前，中介機(jī)匣磨損超差主要采用對彈性環(huán)轉(zhuǎn)位裝配，以此避開已磨損區(qū)域，而使中介機(jī)匣再服役使用。然而采用該方法，中介機(jī)匣處在 其內(nèi)壁的幾何構(gòu)形不均勻完整條件下工作，機(jī)匣內(nèi)壁上的磨損坑有可能會導(dǎo)致機(jī)匣壁受力不均勻分布、滑油在腔體內(nèi)分布不均勻，從而影響到工件的正常使用。并且機(jī)匣安裝方位的變換次數(shù)是有限的，最終必然是報(bào)廢。因此需要研究一種中介機(jī)匣磨損處的修復(fù)技術(shù)，使其恢復(fù)原始技術(shù)狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種對發(fā)動(dòng)機(jī)中介機(jī)匣磨損處進(jìn)行構(gòu)型重建的方法，采用該種方法可以延長航空發(fā)動(dòng)機(jī)中介機(jī)匣的使用壽命，使中介機(jī)匣在完整的技術(shù)狀態(tài)下工作，滿足其使用性能。中介機(jī)匣鼓筒內(nèi)側(cè)的磨損熔焊修復(fù)有兩個(gè)問題需要解決，一是保證機(jī)匣焊接后不產(chǎn)生變形，即使發(fā)動(dòng)機(jī)軸向同心度的基準(zhǔn)保持不變，二是補(bǔ)焊材料在使用過程中不會出現(xiàn)剝落?；谝陨霞夹g(shù)要求，激光熔覆方法焊縫熱影響區(qū)小，焊接變形小，因此我們選用激光熔覆的方法對其進(jìn)行修復(fù)。采用激光熔覆方法修復(fù)中介機(jī)匣磨損還需解決以下關(guān)鍵問題喇叭鼓筒壁薄，焊接時(shí)易熔透擊穿；鈦合金活性高，焊接易吸氫、吸氧，使焊縫變脆，需要很好的氬氣保護(hù)。本發(fā)明具體提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)中介機(jī)匣內(nèi)壁磨損修復(fù)方法，其特征在于采用激光熔覆的方法，修復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)中介機(jī)匣內(nèi)壁磨損部位，修復(fù)工藝為熔覆材料為BT20鈦合金，其成分重量百分比為A1 5. 5 7. 5,Zrl. 5 2. 5,Mo 0. 5 2. 0、V 0. 8 I. 8,Ti余量；單脈沖能量50J，頻率4Hz，脈寬5ms，焦距150mm，光斑直徑I. 2mm，掃描速度
1.2mm/s，気氣保護(hù)。本發(fā)明采用激光熔敷方法修復(fù)中介機(jī)匣內(nèi)壁磨損處，可以實(shí)現(xiàn)BT20合金敷層與BT20合金基體的冶金結(jié)合，磨損試驗(yàn)結(jié)果證明熔敷層不會從基體剝離，且激光熔敷材料和本體相當(dāng)，中介機(jī)匣磨損可以采用激光熔敷焊來修復(fù)。該修理方法使故障中介機(jī)匣恢復(fù)了原始技術(shù)狀態(tài)要求，滿足了發(fā)動(dòng)機(jī)使用性能。修復(fù)一臺中介機(jī)匣可獲得經(jīng)濟(jì)效益約60萬
J Li o


圖1BT20基材上激光熔敷BT20合金層的組織圖(放大100倍)；圖2BT20基材上激光熔敷BT20合金層的組織圖(放大250倍)圖3激光熔敷BT20片硬度分布曲線；圖4磨頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖5磨損試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖(其中1、載荷；2、磨頭；3、測試試樣；4、旋轉(zhuǎn)輪盤)；圖6低倍表面磨損形貌圖；圖7磨損表面上犁溝形貌圖；圖8磨損表面上細(xì)小裂紋形貌圖；圖9表面磨損形貌圖(熔敷層表面嚴(yán)重塑性變形，但未剝離)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例中介機(jī)匣材料為BT20鈦合金，其化學(xué)成分見表1，該合金屬高Al當(dāng)量的近a型鈦合金，強(qiáng)度水平超過930MPa，工作溫度可達(dá)500°C，瞬時(shí)(不超過5min)工作溫度可達(dá)800°C，而在450°C下工作時(shí)，壽命可達(dá)6000h。表1BT20鈦合金的化學(xué)成分(wt %)
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)中介機(jī)匣內(nèi)壁磨損修復(fù)方法，其特征在于采用激光熔覆的方法，修復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)中介機(jī)匣內(nèi)壁磨 損部位，修復(fù)工藝為 熔覆材料為BT20鈦合金，其成分重量百分比為A1 5. 5 7. 5、Zrl. 5 2. 5、Mo O. 5 2.O、V O. 8 I. 8、Ti 余量； 單脈沖能量50J，頻率4Hz，脈寬5ms，焦距150mm，光斑直徑I. 2mm，掃描速度I. 2mm/s,氬氣保護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)中介機(jī)匣內(nèi)壁磨損修復(fù)方法，其特征在于采用激光熔覆的方法，修復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)中介機(jī)匣內(nèi)壁磨損部位，修復(fù)工藝為熔覆材料為BT20鈦合金，其成分重量百分比為Al 5.5～7.5、Zr1.5～2.5、Mo 0.5～2.0、V 0.8～1.8、Ti余量；單脈沖能量50J，頻率4Hz，脈寬5ms，焦距150mm，光斑直徑1.2mm，掃描速度1.2mm/s，氬氣保護(hù)。采用該種方法可以延長航空發(fā)動(dòng)機(jī)中介機(jī)匣的使用壽命，使中介機(jī)匣在完整的技術(shù)狀態(tài)下工作，滿足其使用性能。
文檔編號C23C24/10GK102953058SQ20121045713
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者李丹, 趙四洋, 張革, 王茅才, 謝玉江 申請人:沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司