涡轮叶片气相沉积涂层修复再制造的工艺方法与流程

本发明属于金相试样制备方法的，尤其涉及一种涡轮叶片气相沉积涂层修复再制造的工艺方法。

背景技术：

1、高温合金涡轮叶片因工作条件十分恶劣,不仅需承受巨大的离心力、热应力和震动载荷，更要经受高温、高速燃气流的反复冲刷。实践证明,燃气对叶片产生高温氧化和热腐蚀是引起叶片损伤的主要破坏形式之一。涡轮叶片处于高温、高压的恶劣环境，需要制备高温防护涂层进行防护。制备高温防护涂层可以采用多种方法，比如气相沉积、热喷涂等。真空电弧镀工艺是蒸汽沉积法中的物理气相沉积工艺，其运用场致发射和阴极放电原理，将阴极靶材气化、加速后均匀沉积到零件上，具有涂层成分容易控制调整、组织致密、涂层附着力好以及无环境污染等优点，常用于制备抗高温氧化涂层。

2、采用真空电弧镀工艺在航空发动机叶片叶身制备了alsiy涂层。当发动机进行修理时，需对涂层去除后进行修复再制造。叶身不同区域涂层厚度不同。现有工艺基本采取化学和手工打磨的方式完全去除旧涂层后，再重新涂镀涂层，达到修复再制造的目的，但是存在反复打磨，基体尺寸去除多，去除量不可控，基体尺寸超差等问题，导致修复周期长，成本高，致使修复的效率较低。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种涡轮叶片气相沉积涂层修复再制造的工艺方法，解决现有技术的方法修复涡轮叶片涂层的效率较低的技术问题。本案的技术方案有诸多技术有益效果，见下文介绍：

2、提供一种涡轮叶片气相沉积涂层修复再制造的工艺方法，所述工艺方法包括：

3、确定涡轮叶片的待修复区域和非修复区域，所述待修复区域的数量为多个且每个待修复区域涂层厚度均不相同,非修复区域设置遮蔽保护层；

4、酸洗涡轮叶片以去除涂层，碱液中和酸洗后的涡轮叶片；

5、去除所述遮蔽保护层，并进行清洗；

6、吹砂处理，选取al2o3作为砂粒且目数为180目，发射装置风压范围为0.2-0.4mpa，调整发射装置风压对所有的待修复区域吹砂去除表面腐蚀产物及剩余涂层；

7、回火着色工艺处理，并在回火着色工艺处理后采用真空电弧镀工艺对涡轮叶片的叶身恢复alsiy涂层，包括：

8、若回火着色后每个所述待修复区域表面呈现蓝色时，或大于85％面积呈现蓝色且局部面积区域呈现黄色且黄色区域无凸起时，采用真空电弧镀工艺对涡轮叶片的叶身恢复alsiy涂层；

9、若多个待修复区域通体呈现稻草色或金黄色时，选取al2o3作为砂粒进行吹砂工艺处理，发射装置风压范围为0.2-0.4mpa，去除金黄色的涂层后，采用真空电弧镀工艺对涡轮叶片的叶身恢复alsiy涂层。

10、与现有技术相比，本发明提供的技术方案包括以下有益效果：

11、本发明的核心旨在通过化学反应的方式和吹砂的方式对涡轮叶片进行快速修复，当存在待修复区域时，且每个待修复区域涂层厚度不同，通过化学反应的方式和吹砂的方式可以针对性的快速修复，避免传统人工方式耗时长且修复容易损伤原始层的情况出现。

技术特征：

1.一种涡轮叶片气相沉积涂层修复再制造的工艺方法，其特征在于，所述工艺方法包括：

2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，确定涡轮叶片的待修复区域和非修复区域，非修复区域设置遮蔽保护层，包括：

3.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，酸洗涡轮叶片以去除涂层,包括：

4.根据权利要求3所述的工艺方法，其特征在于，浸泡的温度为15°c-30℃、时间为50min-70min，及，混合溶液中的配比为：硝酸120g/l、氢氟酸11g/l和铬酐8g/l；

5.根据权利要求3所述的工艺方法，其特征在于，碱液中和酸洗后的涡轮叶片，包括：

6.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，去除所述遮蔽保护层，进行清洗，包括：

7.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，回火着色工艺处理后恢复涂层，并采用真空电弧镀工艺对涡轮叶片的叶身恢复alsiy涂层，包括：

技术总结
本发明的涡轮叶片气相沉积涂层修复再制造的工艺方法，包括确定涡轮叶片的待修复区域和非修复区域，非修复区域设置遮蔽保护层；酸洗涡轮叶片以去除涂层，碱液中和酸洗后的涡轮叶片；去除所述遮蔽保护层，并进行清洗；回火着色工艺处理，并在回火着色工艺处理后采用真空电弧镀工艺对涡轮叶片的叶身恢复AlSiY涂层，包括：回火着色后，在表面达到蓝色或浅黄色，无凸起时恢复涂层，采用真空电弧镀工艺对涡轮叶片的叶身恢复涂层，若多个待修复区域通体呈现稻草色或金黄色时，吹砂处理。实现修复的高效性，避免传统人工方式容易损伤原始层及其效率低的情况出现。

技术研发人员：黎红英,谷平,罗朝勇,李青霞,潘娜,兰义武,帅朋江,吴名越
受保护的技术使用者：中国航发航空科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14