航空发动机典型修理工艺教学教材.ppt

热喷涂技术 2.热障涂层（TBC）的制备工艺技术 采用陶瓷作为高温合金表面的涂层，主要原因是叶片在工作时要承受不同的热载荷和机械载荷。这种热障涂层系统中的陶瓷涂层用来抵抗高温，而基体的镍基高温合金主要负责承担机械载荷。 热喷涂技术 目前国际上普遍采用的是： 等离子喷涂（陶瓷面层+金属过渡层）、 超音速火焰喷涂（金属过渡层）、 爆炸喷涂（金属过渡层） 电子束物理气相沉积(EB—PVD) （陶瓷面层+金属过渡层）技术。 发动机焊接翻修工艺 概述 气焊 翻修中常用气焊排除和修复低碳钢和有色金属零件上的裂纹、磨损等故障。对热处理后强度为90-140公斤／毫米2的结构钢件，焊修后要重新进行热处理。 手工电弧焊 翻修中常用于结构钢零件的局部焊修。 发动机焊接翻修工艺 氩弧焊（GAS-SHIELDED TUNGSTEN ARC WELDING） 介绍 氩弧焊是气体保护电弧焊的一种，它和一般手工电弧焊的主要区别是用保护气体（氩弧焊就是用氩气）将电弧、熔池与空气隔开，杜绝空气的有害作用，以获得性能良好的焊缝。 发动机焊接翻修工艺 根据焊丝在焊接过程中的作用范围不同，氩弧焊可分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊。 熔化极氩弧焊的焊丝既是焊料又是电极，用于厚度大于2mm的薄板和中厚板。 非熔化极氩弧焊焊丝仅作为焊料，主要用于薄板。氩弧焊的主要设备和工具包括氩弧焊机、氩气瓶和氩弧焊枪。 发动机焊接翻修工艺 钨极氩弧焊应用 在惰性气体的保护下，利用钨电极与工件之间产生的电弧热熔化母材和填充焊处的焊接方法称钨极惰性气体保护焊。 在发动机翻修中，钨极氩弧焊主要应用于铝合金，镁合金，铜合金，钛合金，高温合金，不锈钢等薄壁构件的焊接以及零件的补焊。 发动机焊接翻修工艺 钨极氩弧焊工艺特点： 在通风的场地施工操作时，应注意避免流动的空气所引起的扰动，最好采用挡风装置。 氩气的作用：在焊接过程中，氩气将焊接熔池和处于高温状态下的焊缝与空气隔绝，有效的避免了焊缝的氧化，同时氩气提供形成电弧的电离介质。氩气流量的选择取决于焊枪结构与尺寸、喷嘴到工件的距离、焊接速度、焊接电流以及接头形势等。 焊接材料：氩弧焊的焊接材料或填充材料的成分要与母材（基材）一致，形状为圆形截面的丝材（焊丝）。在发动机翻修手册中，对每种焊接修理所选用的焊材都会给出明确的说明，实际修理时应特别注意。 发动机焊接翻修工艺 等离子弧焊 等离子弧焊是在钨极氩弧焊的基础上发展起来的一种焊接方法。钨极氩弧焊使用的热源是常压状态下的自由电弧，简称自由钨弧。 等离子弧焊用的热源是将自由钨弧压缩强化之后而获得电离度更高的电弧等离子体，称等离了弧，又称压缩电弧。两者在物理本质上没有区别，仅是弧柱中电离程度上的不同。经压缩的电弧其能量密度更为集中，温度更高。 发动机焊接翻修工艺 等离子弧焊主要应用于铜合金，镍合金，钛合金以及不锈钢等。 等离子弧焊工艺特点： （1）由于等离子弧弧柱温度高，能量密度大，因而对焊件加热集中，熔透能力强，在同样熔深下其焊接速度比TIG焊高，故可提高焊接生产率。此外，等离子弧对焊件的热输入较小，焊缝截面形状较窄，深宽比大，呈“酒杯”状。热影响区窄，其焊接变形也小。 发动机焊接翻修工艺 （2）由于等离子弧呈圆柱形，扩散角小，挺直度好，所以焊接熔池形状和尺寸受弧长波动的影响小，因而容易获得均匀的焊缝成形，而TIG焊随着弧长的增加，其熔宽增大，而熔深减小。 发动机焊接翻修工艺 （5）采用小孔焊接技术，能实现单面焊双面成形焊接工艺。但小孔焊接技术所能焊接的最大厚度受到一定限制，一般能稳定焊接的厚度在3~8mm范围，很少超过13mm。 （6）等离子弧焊用的焊枪结构复杂，直径较粗，操作过程的可达性和可见性较TIG焊差。 （7）等离子弧焊设备(如电源、电气控制线路和焊枪等)较复杂，设备费用较高，焊接时对焊工的操作水平虽要求不很高，但要求且有更多的焊接设备方面的知识。 发动机焊接翻修工艺 点焊和缝焊 1．点焊 点焊是航空工业中用得最多的一种焊接方法。 点焊时，把要焊的两个工件搭叠起来置于上下两个铜合金电极之间，施加电极压力将两个工件压紧，然后合上开关，接通变压器，由于工件本身有电阻，电流通过时使两焊件接触处加热到熔化温度，形成透镜状的熔化核心，断电后，在压力的作用下凝固成焊点。 发动机焊接翻修工艺 2．缝焊 缝焊又称滚焊，是点焊方法的发展，就其本质来说与点焊基本相同。 发动机焊接翻修工艺 3．特点 (1)点、缝焊多用搭接接头，与气焊、电孤焊使用的对接接头相比较，其焊口的尺寸精度可低些。 (2)通电时间短，产生的热量有效地用于生成的焊核，损失的热量相对地较少，且大部分散往电极。与其它焊接方法比较，热影响区很小，由残余应力引起的零件变形也很小。 (3)电弧焊、气焊、钎焊等方法