專利名稱：無變形修復鑄造合金零件微損傷的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無變形修復鑄造合金零件微損傷的方法，特別是航空發(fā)動機高 溫鑄造合金、鑄造鋁合金零部件微小磨損、微小機械損傷、鑄造孔、微小裂紋的修 復方法。
背景技術：
由于航空發(fā)動機在使用過程中產生振動，應力等因素，引起發(fā)動機上的高溫合 金、鑄造高溫合金、鑄造鋁合金和鈦合金零部件產生微動磨損和裂紋，在發(fā)動機大 修過程中由于機件的拆裝失誤引起零件表面產生劃傷和打傷，機件在制造時遺留下 的表面氣孔、針孔等缺陷。目前現有技術對有上述缺陷的高溫變形合金、變形鋁合 金、鈦合金等零件修復方法通常有
氬弧焊修復，氬弧焊修復的不足之處是熱輸入大，作用時間長，易導致的機件 變形和出現裂紋。其次是操作技能要求高，不同技能的操作人員對焊縫的質量影響 很大。人力成本很高，操作人員需要專門的機構培訓和考核。對要求變形小或無變 形修復的條件下，該工藝方法很難滿足要求。由于特種鑄造高溫合金和鑄造鋁合金 零部件的鑄造組織疏松、晶粒大、塑性低和晶界弱化等因素，該方法易產生裂紋。 熱噴涂修復，熱噴涂修復包括，火焰噴涂、等離子噴涂、爆炸噴涂。熱噴涂修 復的不足之處是修復小，涂層易產生邊界效應，以及涂層與基體是機械結合，因此 涂層易脫層掉塊。其次是熱噴涂修理周期長、設備投資大，修理成本高，修復的設 備成本為電火花微弧沉積設備成本的3到6倍。修復時需要保護 表面粗化 噴涂
去保護等復雜修理工序，周期較長。
由于上述現有技術存在的缺陷原因，目前對發(fā)動機鑄造高溫合金、鑄造鋁合金 機件的微損傷故障的修復長期得不到有效的解決。

發(fā)明內容
本發(fā)明的任務是提出一種設備投資成本低，操作技能要求不高，修復周期短，修復質量高，能夠無變形修復鑄造合金零件微損傷的方法，以解決航空發(fā)動機鑄造 高溫合金、鑄造鋁合金零部件微損故障的修復問題。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達到，本發(fā)明提出的一種無變形修復鑄造合 金零件微損傷的方法，具有如下技術特征，
將直徑為小lmm (t)3mm變形高溫合金或CoCrW合金的旋轉體陽極棒，裝夾在 電火花機的旋轉夾頭上，并將待修復的零部件連接于電火花機的陰極，然后將上述 電火花機功率調整到1000W 1800 W，電壓調整到50V 70V，頻率調整到低頻240 Hz 270 Hz，電極轉速調到指示中速，保護氬氣調到8 L/min 35 L/min，并用氣 體出口端面與管軸線中心成30° 60°的銅管，把氬氣瓶的氬氣導引到涂敷處， 將銅管的斜口對準零部件的損傷部位，使零部件損傷部位完成處于氬弧保護下，開 啟電源后，上述旋轉陽極棒與零部件損傷面呈55° 75°接觸，并在修復部位實 施來回往復的涂敷。
本發(fā)明相比于現有技術具有如下有益效果。
本發(fā)明利用電火花微弧沉積的瞬間溫度高、持續(xù)時間短和修復處冷卻速率高的 特點，可減小零件修復中的熱輸入，避免了現有技術氬弧焊熱輸入量大、作用時間 長，零件變形大、操作技能要求高，易產生裂紋的缺陷。利用電火花微弧沉積涂層 與基體冶金結合特點，克服了現有技術離子噴涂涂層邊界效應，設備投資成本大， 涂層結合強度低，熱噴涂易脫層和掉塊問題。
本發(fā)明在修復航空發(fā)動機鑄造高溫合金的限動器微動磨損故障，和在修復航空 發(fā)動機鑄造鋁合金的滑油附件安裝面微小機械損傷故障中，其尺寸修復和表面強 化，達到了原零件的設計性能。在修復航空發(fā)動機不銹鋼的燃燒室外套安裝邊微動 磨損中，取代了等離子噴涂，縮短了修理周期，降低了修理成本，提高了修理質量。 經應用達到了原零件的設計性能。 具體實施例方式
為了更清楚地理解本發(fā)明，現將通過本發(fā)明實施例描述本發(fā)明。
根據本發(fā)明，實施修復零件的電極陽極棒材料可以是變形高溫合金、鑄造高溫 合金、變形鋁合金和CoCrW合金材料。
用功率為500 W 3000 W，電壓為30 V 80 V的電火花機，用塑料導管一 端接氬氣瓶， 一端用內徑為ci)6mm cH0mm，長度為100腿 150腿，氣體出口端面與管軸線中心成30。 60°的銅管將的氬氣導引到涂敷處，將5A02、 1035、 3A21、 GH3030、 GH3044、 GH625、 K403、 K417中任何一種變形高溫合金或CoCrW合金加工 成直徑為4)lmm、 2腿或d)3mm，長度為80 mm 120醒的旋轉體陽極棒，裝入到 電火花機的旋轉夾頭上。然后將損傷零部件放在工作臺上，連接電火花機陰極。開 啟電火花設備電源，將電火花機的功率調整到1000W 1800 W范圍中任一功率值， 最好為1450W，電壓調整到50V 70V，最好為65V，頻率調整到低頻240 Hz 270 Hz，電極轉速調到指示中速，保護氬氣調到8 L/min 35 L/min，最好為20L/min。 將銅管的斜口對準零部件的損傷部位，使旋轉體陽極棒與零部件接觸部位完全處于 氬弧保護下，與旋轉陽極的移動同步，將旋轉陽極與零部件損傷面成55° 75° 方向接觸，勻速地從左到右或從右到左來回在修復部位涂敷。 實施例1
在球面微動磨損處，用4)2mm的GH3030陽極棒、電火花機功率為1300W、電壓 為62V、頻率為低頻250 Hz、電極轉速調到指示中速和氬氣流量為20L/rnin的工藝 參數對球面磨損處重復涂敷，直到尺寸恢復到圖樣，將修復處用砂輪頭磨光，再按 以上的工藝參數用4)3mm的CoCrW材料陽極棒，在修復表面上涂3 5次的方法進 行表面強化，經應用達到了原零件的設計性能。
實施例2
在安裝面微動磨損處球面微動磨損處，用4)3mm的CoCrW才能陽極棒、電火花 機功率為1450W、電壓為62V、頻率為低頻250 Hz、電極轉速調到指示中速和氬氣 流量為20L/min的工藝參數對球面磨損處表面重復涂敷3 5次，進行表面強化， 經應用達到了原零件的設計性能。
實施例3
處理航空發(fā)動機鑄造鋁合金的滑油附件安裝面微小機械損傷故障。用本發(fā)明方 法，在安裝面損傷處，用4)2mm的5A02陽極棒、電火花機功率為IOOOW、電壓為 45V、頻率為低頻250 Hz、電極轉速調到指示中速和氬氣流量為20L/min的工藝參 數對球面磨損處表面重復涂敷，直至尺寸修復到圖樣，經應用達到了原零件的設計 性能。
權利要求
1. 一種無變形修復鑄造合金零件微損傷的方法，具有如下技術特征，將直徑為φ1mm～φ3mm變形高溫合金或CoCrW合金的旋轉體陽極棒，裝夾在電火花機的旋轉夾頭上，并將待修復的零部件連接于電火花機的陰極，然后將上述電火花機功率調整到1000W～1800W，電壓調整到50V～70V，頻率調整到低頻240HZ～270HZ，電極轉速調到指示中速，保護氬氣調到8L/min～35L/min，并用氣體出口端面與管軸線中心成30°～60°的銅管，把氬氣瓶的氬氣導引到涂敷處，將銅管的斜口對準零部件的損傷部位，使旋轉體陰極與修復的零部件接觸部位處于氬弧保護下，開啟電源后，上述旋轉陽極棒與零部件損傷面呈55°～75°接觸，并在修復部位實施來回往復的涂敷。
2. 如權利要求1所述的無變形修復鑄造合金零件微損傷的方法，其特征在于， 旋轉體陽極棒是由變形高溫合金、鑄造高溫合金、變形鋁合金和CoCrW材料制成的。
3. 如權利要求1所述的無變形修復鑄造合金零件微損傷的方法，其特征在于， 所述的鑄造高溫合金、變形鋁合金和變形高溫合金包括，5A02、 1035、3A21、GH3030、 GH3044、 GH625、 K403、 K417合金。
4. 如權利要求1所述的無變形修復鑄造合金零件微損傷的方法，其特征在于， 電火花機的功率調整至1450W，電壓調整至65V，頻率調整至低頻。
5. 如權利要求1所述的無變形修復鑄造合金零件微損傷的方法，其特征在于， 所述保護氬氣調至20L/min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無變形修復鑄造合金零件微損傷的方法，該方法將CoCrW合金的旋轉體陽極棒，裝夾在電火花機的旋轉夾頭上，并將待修復的零部件連接于電火花機的陰極，電火花機功率調整到1000W～1800W，頻率調整到低頻，保護氬氣調到8L/min～35L/min，并用銅管把氬氣瓶的氬氣導引到涂敷處，銅管斜口對準零部件損傷部位，開啟電源后，上述旋轉陰極棒與零部件損傷面呈55°～75°接觸，并在修復部位實施來回往復的涂敷。本發(fā)明利用電火花微弧沉積的瞬間溫度高、持續(xù)時間短的特點，減小零件修復中的熱輸入，避免了現有技術氬弧焊熱輸入量大、作用時間長，零件變形大易產生裂紋的缺陷?？朔爽F有技術等離子噴涂邊界效應，設備投資成本大，涂層結合強度低，熱噴涂易脫層和掉塊問題。
文檔編號B23K9/16GK101444869SQ200810148040
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權日2008年12月26日
發(fā)明者任天明 申請人:中國人民解放軍第五七一九工廠