一种涡轮工作叶片叶冠堆焊耐磨层的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102107314A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102107314A(43)申请公布日2011.06.29(21)申请号200910248660.0(22)申请日2009.12.23(71)申请人沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司地址110043辽宁省沈阳市大东区东塔街6号(72)发明人宋文清曲伸邵天巍杜静高山李光泽(74)专利代理机构沈阳晨创科技专利代理有限责任公司21001代理人樊南星(51)Int.Cl.B23K9/04(2006.01)B23K9/16(2006.01)B23K9/095(2006.01)B23K9/235(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种涡轮工作叶片叶冠堆焊耐磨层的方法(57)摘要一种涡轮工作叶片叶冠堆焊耐磨层的方法，具体是使用手工钨极氩弧焊，其具体工艺参数满足下述要求：焊丝选用：按照美国GE公司B50TF193标准研制的T800钴基耐磨合金焊丝和按照美国金属学会标准AMS5788研制的S-6钴基耐磨合金焊丝；直径分别为：φ1.6mm和φ1.2mm；钨极牌号和直径：WCe20φ2.0mm；喷嘴直径：φ12mm，焊接电流：20A～25A，保护气体流量：10L/min～12L/min。本发明避免了“Z型齿”转接R处未焊透或过度熔化的情况，也解决了焊接过热问题，大大减少或避免焊接裂纹的产生几率。焊后完全满足耐磨层高温工作状态的要求。CN102734ACCNN110210731402107317A权利要求书1/1页1.一种涡轮工作叶片叶冠堆焊耐磨层的方法，其特征在于：使用手工钨极氩弧焊，其具体工艺参数满足下述要求：焊丝选用：按照美国GE公司B50TF193标准研制的T800钴基耐磨合金焊丝和按照美国金属学会标准AMS5788研制的S-6钴基耐磨合金焊丝；直径分别为：φ1.6mm和φ1.2mm；钨极牌号和直径：WCe20φ2.0mm；喷嘴直径：φ12mm，焊接电流：20A～25A，保护气体流量：10L/min～12L/min。2.按照权利要求1所述涡轮工作叶片叶冠堆焊耐磨层的方法，其特征在于：所述涡轮工作叶片叶冠堆焊耐磨层的方法中，当进行堆焊叶冠“Z型齿”转接R处的操作时，焊丝选用按照美国金属学会标准AMS5788研制的S-6钴基耐磨合金焊丝，直径为φ1.2mm；钨极牌号和直径：WCe20φ2.0mm；喷嘴直径：φ12mm，焊接电流20A，保护气体流量：10L/min～12L/min；当堆焊除了叶冠“Z型齿”转接R处之外的剩余堆焊面时，焊丝选用按照美国GE公司B50TF193标准研制的T800钴基耐磨合金焊丝，直径为φ1.6mm；钨极牌号和直径：WCe20φ2.0mm；喷嘴直径：φ12mm，焊接电流：25A，保护气体流量：10L/min～12L/min。3.按照权利要求2所述涡轮工作叶片叶冠堆焊耐磨层的方法，其特征在于：所述涡轮工作叶片叶冠堆焊耐磨层的方法具体为手工钨极氩弧焊，其具体操作要求是：首先将低压涡轮叶片放置于专用紫铜夹具上，以保证堆焊面与夹具紧密贴合；选用上述的φ1.2mm焊丝，将焊接电流调节至20A，钨极对准叶冠“Z型齿”堆焊面转接R处，利用电流调节踏板使电流在6A时起弧并迅速增大到焊接电流，采用横向摆动方式熔化焊丝填满转接R处，停弧后继续通氩气保护10S～15S，防止堆焊层氧化；然后改用φ1.6mm焊丝，将电流调节至25A，起弧后直接由堆焊处继续填充焊丝，采用不摆动或轻微横向摆动填满堆焊面各棱角，焊缝收尾时应逐渐衰减电流，填满弧坑，焊接时间控制在20s以内，避免基体过热；堆焊层厚度大于或等于2mm，保证机加工尺寸余量，停弧后继续通氩气保护10S～15S，防止氧化。4.按照权利要求3所述涡轮工作叶片叶冠堆焊耐磨层的方法，其特征在于：焊前要求对被焊件进行下述预处理：首先固溶热处理1220℃±10℃，保温4.0h～4.5h，真空充氩气冷却；焊后采用机械打磨方式清理堆焊面及其周围15mm区域，包括棱边与堆焊面连接的表面；再用丙酮或酒精清理堆焊面及其周围区域，去除氧化物、油污及外来物。2CCNN110210731402107317A说明书1/6页一种涡轮工作叶片叶冠堆焊耐磨层的方法技术领域：[0001]本发明涉及针对特型涡轮工作叶片叶冠的钨极氩弧焊工艺，特别提供了一种涡轮工作叶片叶冠堆焊耐磨层的方法。背景技术：[0002]现有技术中，某型发动机低压涡轮I～IV级工作叶片采用DZ417G定向凝固合金制造，叶片为无余量精密铸造成形，叶冠为“Z型齿”结构且某级涡轮叶片“Z型齿”具有小倾角、小阻尼面的特点。[0003]因为上述的某型发动机中低压涡轮I～IV级工作叶片为无余量定向凝固叶片，该叶片叶冠为“Z型齿”结构，为有