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高渦葉片修復
    發布時間: 2019-07-25 11:34    

高渦葉片修復

高壓渦輪葉片

高壓渦輪葉片作為關鍵熱端部件是現代高性發動機最低壽命周期的決定性制約因素,在使用過程中由于葉尖微動磨損和疲勞裂紋導致報廢。高渦葉片進氣邊也常出現燒損現象。常規弧焊手段熱影響區大、變形不可控無法進行葉尖修復。采用激光增材制造技術可以精確修復葉尖磨損和疲勞裂紋。目前在我國,對航空發動機損傷熱端部件的可修理性評估、修復工藝方法的選擇和研究、部件修復后使用可靠性評定等方面還缺乏系統的基礎研究,沒有完整、可靠、可操作性強的修復技術標準,民航大型客機發動機受損的關鍵熱端部件完全送到國外修理。

高渦葉片修復

高壓渦輪葉片在修復時由于易形成低熔點共晶相,易產生裂紋。葉片厚度不均勻,不同的部位熱累積狀態和溫度梯度差異大,工藝窗口窄,需要精準的能量密度控制才能達到良好的成型效果。某牌號高壓渦輪工作葉片可達到以下技術效果:

?    葉尖最薄處達到0.3mm;
?    “零”變形;
?    組織致密,無微裂紋,氣孔等缺陷;
?    熱影響區深度不大于200μm
?    增材材料性能優于葉片基體,性能達到甚至超過原零件;



鑄造合金高渦葉片燒損

鎳基高溫合金由于其具有良好的高溫強度和耐腐蝕性能且在1000 ℃以下的發動機工作環境下能長期使用,被廣泛應用于制造航空發動機的渦輪葉片和導向葉片。在航空發動機長期使用過程中,渦輪葉片受到磨損、沖擊、高溫燃氣和冷熱疲勞的作用可能會產生裂紋、磨損及腐蝕等損傷而導致大量葉片報廢。

左:輝銳開發的高渦葉片進氣邊修復工藝
右:進氣邊燒損和葉尖接長激光增材制造修復成型效果

進氣邊和葉尖激光增材制造成型后外觀飽滿,無宏觀裂紋,無顯微裂紋以及其它缺陷,葉片變形可控。

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