一种轮辐机匣裂纹的修复方法与流程

本发明属于航空发动机技术领域，特别是涉及一种轮辐机匣裂纹的修复方法。该方法应用于航空发动机轮辐式机匣零件长期试车、翻修的裂纹修复，无论军品还是民品类似零件的裂纹修复都可以应用。

背景技术：

航空发动机某机匣是由外环、支板组件及内环焊接组成的轮辐式机匣，如图1所示，而支板组件又是由支板头与固定支板焊接而成，如图2所示。因零件多处焊接的结构特性，在发动机工作中各连接处的焊缝因受热不均导致工作后在零件应力集中的支板头根部转接处产生裂纹，该裂纹为贯穿性故障，如图2所示。简单的打止裂孔方法已不能满足裂纹修复的要求，而如果裂纹采用传统的氩弧焊进行补焊的方法，零件的精密尺寸将会产生变形，不能满足发动机使用要求；两种裂纹修复方法的最终结果是：零件报废处理、更换新品恢复发动机装配。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种可提高机匣使用寿命，节约发动机修理成本的轮辐机匣裂纹的修复方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种轮辐机匣裂纹的修复方法，包括如下步骤：

步骤一：进行着色前清理；

步骤二：进行着色检查，明确裂纹的位置和数量，并在裂纹位置做标记；

步骤三：打磨标记处的缺陷，彻底清除缺陷；

步骤四：进行焊前清理，并用高温压敏胶带封严机匣焊接组件；

步骤五：将零件固定在转台上，接通氩气，氩气流量为12～15L/min，通30分钟以上氩气；

步骤六：采用微束等离子焊补焊标记处的裂纹，焊前涂抹活性剂；

步骤七：进行焊后检查；

步骤八：打磨焊缝；

步骤九：着色检查支板头补焊位置，判断是否有裂纹，

若有裂纹，则判断该位置焊缝补焊次数是否超过两次，若是，则转去执行步骤十三，若否，则在裂纹处做标记，并返回执行步骤三；

若无裂纹，则执行步骤十；

步骤十：打磨抛光补焊位置，使之与主体齐平，并擦洗干净；

步骤十一：对标记处焊缝进行局部超声波振动去应力；

步骤十二：着色检查支板头补焊位置，判断是否有裂纹，

若有裂纹，则判断该位置焊缝补焊次数是否超过两次，若是，则转去执行步骤十三，若否，则在裂纹处做标记，并返回执行步骤三；

若无裂纹，则执行步骤十三；

步骤十三：结束。

步骤七中所述的进行焊后检查，具体包括：

外观检查：焊缝外观与母材应圆滑过渡，焊缝表面应无裂纹，焊缝表面淡黄或深黄色允许存在，近缝区金紫色允许存在；

尺寸检查：咬边深度不大于0.1mm，长度≤0.6mm；凹陷深度不大于0.1mm，长度≤0.8mm；允许存在两个气孔或夹杂，尺寸不大于0.5mm，两个气孔或夹杂的间距不大于最大缺陷尺寸的二倍。

步骤二中所述的着色检查的渗透时间为20min，显像时间为15min。

本发明的有益效果：

本发明的修复方法采用微束等离子焊进行补焊，微束等离子焊能够控制焊后的变形量，满足发动机使用要求；可提高机匣使用寿命，避免了机匣报废的高成本浪费，节约发动机修理成本，节约成本约为300万元以上。

附图说明

图1为一种轮辐机匣的结构示意图；

图2为支板组件的裂纹示意图；

图中：1-外环，2-内环，3-支板组件，4-焊缝，5-固定支板，6-支板头，7-裂纹。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

一种轮辐机匣裂纹的修复方法，包括如下步骤：

步骤一：进行着色前清理，

用酒精将固定支板表面及支板头表面清理干净；

步骤二：进行着色检查，按图2所示检查固定支板表面及支板头表面，明确裂纹的位置和数量，并在裂纹位置做标记；

所述着色检查的渗透时间为20min，显像时间为15min；

步骤三：钳加工打磨标记处的缺陷，彻底清除缺陷，保证缺陷及其周围不小于6mm范围内的氧化层已去除；

步骤四：进行焊前清理，用洁净的棉布块蘸丙酮擦拭零件待补焊位置，清理表面氧化物、油污及其它外来物，并用高温压敏胶带封严机匣焊接组件；

步骤五：将零件固定在转台上，接通氩气，氩气流量为12～15L/min，通30分钟以上氩气；

步骤六：采用微束等离子焊补焊标记处的裂纹，焊前涂抹活性剂；焊接参数按专用工艺规定，焊接时保持氩气处于一直供给状态，焊接完成，滞后停气时间应在20S以上；

步骤七：进行焊后检查，目视检查修复后的焊缝；

外观检查：焊缝外观与母材应圆滑过渡，焊缝表面应无裂纹，焊缝表面淡黄或深黄色允许存在，近缝区金紫色允许存在；

尺寸检查：咬边深度不大于0.1mm，长度≤0.6mm；凹陷深度不大于0.1mm，长度≤0.8mm；允许存在两个气孔或夹杂，尺寸不大于0.5mm，两个气孔或夹杂的间距不大于最大缺陷尺寸的二倍；

步骤八：钳加工打磨焊缝表面焊瘤，使之与主体圆滑转接；

步骤九：着色检查支板头补焊位置，判断是否有裂纹，

若有裂纹，则判断该位置焊缝补焊次数是否超过两次，若是，则转去执行步骤十三，若否，则在裂纹处做标记，并返回执行步骤三；

若无裂纹，则执行步骤十；

步骤十：钳加工打磨抛光补焊位置，使之与主体齐平，并用酒精擦洗干净；

步骤十一：对标记处焊缝进行局部超声波振动去应力；

步骤十二：着色检查支板头补焊位置，判断是否有裂纹，

若有裂纹，则判断该位置焊缝补焊次数是否超过两次，若是，则转去执行步骤十三，若否，则在裂纹处做标记，并返回执行步骤三；

若无裂纹，则执行步骤十三；

步骤十三：结束。