本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)大型零部件局部缺陷修復(fù)補(bǔ)救技術(shù),更為具體地說,是涉及一種用于對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)大型零部件局部缺陷修復(fù)補(bǔ)焊區(qū)域進(jìn)行熱處理的方法。
背景技術(shù):
航空發(fā)動(dòng)機(jī)的大型零部件的材質(zhì)都為鈦合金,由鑄造坯件經(jīng)機(jī)加工完成。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)實(shí)踐中不時(shí)會(huì)出現(xiàn)這樣的情況,即大型零部件在機(jī)加工過程中,經(jīng)精加工到設(shè)計(jì)圖尺寸的零件表面,零件表面出現(xiàn)了局部鑄造缺陷,如果將整個(gè)零件報(bào)廢,會(huì)帶來以萬計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失,為了挽救損失,通常的做法是對(duì)缺陷部位進(jìn)行補(bǔ)焊修復(fù),但對(duì)零件缺陷部位進(jìn)行補(bǔ)焊修復(fù),會(huì)在補(bǔ)焊部位區(qū)域產(chǎn)生熱應(yīng)力,而熱應(yīng)力在以后的時(shí)效過程中會(huì)導(dǎo)致零件變形。這在航空發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中是不允許的。因此,在對(duì)零件缺陷部位進(jìn)行補(bǔ)焊修復(fù)后,需要對(duì)補(bǔ)焊部位區(qū)域進(jìn)行熱處理。傳統(tǒng)的做法是對(duì)精加工到設(shè)計(jì)尺寸的零件進(jìn)行整體熱處理,但存在變形大的問題,會(huì)導(dǎo)致零件變形過大而使零件尺寸超差,以及能源耗用大的問題。
為了克服傳統(tǒng)整體加熱處理存在的問題,減小零件的熱變形,現(xiàn)有技術(shù)主要采取對(duì)零部件進(jìn)行局部熱處理。通常采取將熱電阻絲套在陶瓷墊片上,貼合在零件局部表面在大氣環(huán)境下直接進(jìn)行加熱。申請(qǐng)人在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),采用現(xiàn)有技術(shù)在對(duì)零件局部進(jìn)行熱處理的過程中,零件表面會(huì)出現(xiàn)氧化,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)氧化皮。航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件,由于其材質(zhì)主要使用鈦合金,在采用現(xiàn)有技術(shù)的方法進(jìn)行局部熱處理時(shí),除了零件表面出現(xiàn)氧化外,還會(huì)產(chǎn)生表面污染,生成很厚的富氧層(α層),使零件存在脆性開裂的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)大型零部件局部缺陷補(bǔ)焊修復(fù)后熱處理的技術(shù)現(xiàn)狀與不足,本發(fā)明的目的旨在提供一種新的用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)大型零部件局部修復(fù)補(bǔ)焊熱處理方法,以解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)大型零部件局部缺陷補(bǔ)焊修復(fù)后的熱處理問題。
本發(fā)明提供的用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)大型零部件局部修復(fù)補(bǔ)焊熱處理的方法,所采取的技術(shù)措施包括,將待熱處理零部件安置在真空爐內(nèi)的載物臺(tái)上,將真空爐內(nèi)壓力抽真空至6.65×10-2Pa以下,并維持該真空度,用加電熱帶(2)對(duì)待熱處理零部件局部修復(fù)補(bǔ)焊區(qū)域加熱至620~720℃,保持120~480分鐘后隨爐冷卻至室溫,即完成待處理零部件局部修復(fù)補(bǔ)焊的熱處理,在加熱處理過程中,使用與記錄儀連接的控溫電偶、記錄負(fù)載電偶、監(jiān)控?zé)犭娕挤謩e對(duì)修復(fù)補(bǔ)焊區(qū)的溫度進(jìn)行控制、以及記錄加熱負(fù)載和對(duì)外加熱區(qū)域溫度進(jìn)行監(jiān)控,使用與超溫報(bào)警器連接的超溫報(bào)警電偶進(jìn)行超溫報(bào)警,使用分別與記錄儀和控制儀連接的控溫?zé)犭娕紝?duì)修復(fù)補(bǔ)焊區(qū)的溫度進(jìn)行控制。
在本發(fā)明提供的上述的熱處理方法中,最好將加熱區(qū)域(11)控制為由補(bǔ)焊區(qū)域(9)向外延伸補(bǔ)焊區(qū)域?qū)挾?~4倍的范圍。
在本發(fā)明提供的上述的熱處理方法中,對(duì)待熱處理零部件局部修復(fù)補(bǔ)焊區(qū)域加熱過程中,區(qū)域溫度分布均勻性,最好控制為不大于±14℃。
在本發(fā)明提供的上述的熱處理方法中,待熱處理零部件局部修復(fù)補(bǔ)焊區(qū)域加熱溫度最好控制在700~740℃范圍。
采用本發(fā)明提供的熱處理方法對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)大型零部件局部缺陷修復(fù)補(bǔ)焊后進(jìn)行熱處理,由于只對(duì)零件局部缺陷修復(fù)補(bǔ)焊區(qū)域進(jìn)行熱處理,且熱處理過程是在真空下和在控溫電偶、超溫報(bào)警電偶、記錄負(fù)載電偶以及監(jiān)控?zé)犭娕嫉目刂葡逻M(jìn)行的,因此,保證了在待處理零部件局部缺陷補(bǔ)焊區(qū)域熱應(yīng)力得到了消除的同時(shí),避免了現(xiàn)有技術(shù)在大氣下對(duì)鈦合金材質(zhì)的大型零部件進(jìn)行局部熱處理存在的零件表面氧化,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)氧化皮,表面產(chǎn)生污染,生成很厚的富氧層(α層)等問題,也避免了對(duì)精加工到圖紙尺寸的零件進(jìn)行整體熱處理存在的變形過大,導(dǎo)致零件變形尺寸超差。
附圖說明
附圖1是本發(fā)明提供的熱處理設(shè)備整體結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是熱處理設(shè)備中的加熱控制部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
在上述附圖中各圖示標(biāo)號(hào)標(biāo)識(shí)的對(duì)象分別為:1-真空爐;2-排氣接管;3-真空泵;4-載物臺(tái);5-加熱帶;6-氬氣輸入接管;7-控制柜;8-待熱處理零部件;9-補(bǔ)焊區(qū)域;10-加熱區(qū)域;11-外加熱區(qū)域;12-超溫報(bào)警電偶;13-控溫電偶;14-監(jiān)控電偶;15-負(fù)載電偶;16-控制儀;17-記錄儀;18-超溫報(bào)警儀。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明的實(shí)施例,并通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的具體描述。有必要在此指出的是,實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整進(jìn)行實(shí)施,但這樣的實(shí)施應(yīng)仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供的用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)大型零部件局部修復(fù)補(bǔ)焊熱處理的方法,其所使用的加熱設(shè)備如附圖1和附圖2所示,由真空爐1、通過管道與真空爐連接的真空泵3和控制柜7構(gòu)成,所述真空爐的殼體上設(shè)置有與氬氣源連接的氬氣輸入接管6和排氣接管2,真空爐內(nèi)設(shè)置有用于安置待熱處理零部件8的載物臺(tái)4。待處理的零部件8為葉輪盤。處理方法為:將待熱處理零部件安置在真空爐內(nèi)的載物臺(tái)上,將真空爐內(nèi)壓力抽真空至6.65×10-2Pa以下,并維持該真空度,用加電熱帶2對(duì)待熱處理零部件局部修復(fù)補(bǔ)焊區(qū)域加熱至704℃,將加熱區(qū)域(11)控制為由補(bǔ)焊區(qū)域(9)向外延伸補(bǔ)焊區(qū)域?qū)挾?倍的范圍,并保證加熱區(qū)域溫度分布不均勻性控制在不大于±14℃,在該溫度下保持120~130分鐘后隨爐冷卻至室溫,即完成待處理零部件局部修復(fù)補(bǔ)焊的熱處理,在加熱處理過程中,使用與記錄儀17連接的控溫電偶13、負(fù)載電偶15、監(jiān)控電偶14分別對(duì)修復(fù)補(bǔ)焊區(qū)的溫度進(jìn)行控制、以及記錄加熱負(fù)載和對(duì)外加熱區(qū)域溫度進(jìn)行監(jiān)控,使用與超溫報(bào)警儀18連接的超溫報(bào)警電偶12進(jìn)行超溫報(bào)警,使用分別與記錄儀17和控制儀16連接的控溫?zé)犭娕?3對(duì)修復(fù)補(bǔ)焊區(qū)的溫度進(jìn)行控制。