一种重型燃机轮毂榫齿的激光修复方法与流程

文档序号:12416029阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种重型燃机轮毂榫齿的激光修复方法,其特征在于包括以下步骤:

(1)损伤情况检测

燃气轮机长期低速盘车造成透平转子第二、第三级轮毂与动叶片叶跟榫槽的配合面磨损严重,造成配合间隙超过许用标准,轮毂榫槽的磨损一般为非均匀磨损,损伤量呈倾斜状态,榫槽的进气侧磨损量测量,出口侧磨损量(第一、第二、第三级齿分别测量)测量;

(2)维修内容

需对透平转子第二、第三级动叶轮毂榫槽的非接触面进行修复,其中对第一、第二齿面按标准维修,修后恢复原设计状态,第三齿面根据激光入射情况调准;

(3)制定工艺方案

利用激光熔覆可控性能好的特点,应用数控技术对待修复面进行精确控制的分层熔覆,对每个待修面分三层进行熔覆,熔覆厚度根据每一级齿的损伤量不同而略有不同;

(4)主要工艺流程

1)损伤部位预处理

清理、除锈,着色探伤检验,确认无裂纹等缺陷后,方可进行激光熔覆;

2)榫槽损伤面测量

制作标准量棒,测量榫槽各级的间距,计算出榫齿的磨损量,根据磨损量确定最终维修方案;

3)维修工艺次序

根据测量数据,先对其中一侧三个齿面进行激光熔覆;

对激光熔覆齿面进行钳修,以达到测量标准;

以未熔覆面为基准测量齿面间隙,要求恢复原设计值的50%;

对另一侧三齿面进行激光熔覆;

进行钳修,以达到测量标准;

以已测量的损伤面为基准测量齿面间隙,要求恢复原设计值;

4)非激光熔覆面的保护

选择合适的材料制作榫槽保护样板,保证作业过程中不伤及非工作面;

5)激光熔覆加工

激光熔覆粉末合金元素的质量百分数是:

C:0.15%,Cr:23%,W:9.2%,Mo:10.7%,Ti:5.2%,,Al:4.3%,V:2.9%,余量为Ni;

其熔覆工艺参数是:

功率:3000~4000W,光斑直径:3~4mm,

扫描速度:400~500mm/min,搭接率:50% ;

6)复形

熔覆完第一层和第二层后,用机械方法将熔覆层表面磨光,去除氧化物、露出金属光泽,检测标准为旧叶片能够正常通过;

熔覆完第三层后,用旧叶片为检具,对熔覆层表面进行修磨,修磨后的熔覆层表面平面度控制在0.05mm以内;

修磨时要注意防护,防止碰伤榫槽其他部位;

7)修后检验

① 利用专用检测工具检测并记录榫槽修后尺寸;

② 无损探伤检验。

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