[发明专利]一种航空发动机磨损拉紧管的喷涂修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种零件修复方法，具体涉及一种航空发动机磨损拉紧管的喷涂修复方法。

背景技术

轴承噪音是发动机的主要故障之一，其中低压连接件(拉紧管、低压大螺母、花键管)的配合情况对之影响十分明显。由于连接发动机低涡轴和低压轴的需要，装配后拉紧管存在较小的不同心度值，即沿着发动机轴向倾斜，在发动机工作状态下其随转子的转动而摆动，使拉紧管与传动轴的接触部位非常容易被磨损，导致两个配合零件不规则的接触和碰撞，造成不正常的发动机噪音，因此需要对磨损的拉紧管进行尺寸修复。

常用的热喷涂涂层方法(等离子、超音速喷涂、电弧)都可用于合金磨损零件的尺寸修复，但是由于等离子和超音速的燃流温度高，对基体合金组织和性能的热影响较大，而电弧喷涂的结合力又较差，均不适用于拉紧管的修复。

发明内容

本发明提供一种航空发动机磨损拉紧管的喷涂修复方法，解决了由于拉紧管磨损而引起的发动机轴承噪音问题，同时延长了拉紧管的使用寿命，降低零件的修理成本。

本发明的技术方案如下：

一种航空发动机磨损拉紧管的喷涂修复方法，首先对磨损拉紧管爆炸喷涂WC-25Co金属陶瓷涂层形成保护基体的底层，然后在所述底层上爆炸喷涂Ni-Cr-Al合金涂层形成修复尺寸的面层。

所述的航空发动机磨损拉紧管的喷涂修复方法，其中所述拉紧管的材料为1Cr16Co5Ni2Mo1WVNbN。

所述的航空发动机磨损拉紧管的喷涂修复方法，其中，爆炸喷涂WC-25Co金属陶瓷涂层工艺参数为：氧燃比1.28，送粉氮气流量35，喷涂距离185mm，涂层厚度为0.06-0.08mm。

所述的航空发动机磨损拉紧管的喷涂修复方法，其中，爆炸喷涂Ni-Cr-Al合金涂层工艺参数为：所用粉末颗粒粒度13～45μm，氧燃比1.25，送粉氮气流量20，喷涂距离170mm，喷涂得到涂层的厚度为装配的拉紧管零件设计尺寸加上磨加工余量。

本发明的有益效果如下：

1、本发明采用爆炸喷涂工艺，制备金属陶瓷底层和合金面层。爆炸喷涂技术具有燃流温度较低、速率高、涂层结合强度好，间断式喷涂的特点，可以解决喷涂修复涂层过程中导致零件合金温度过高的问题；由于爆炸喷涂过程中涂层粉末飞行速度快，对基材冲击动能高，喷涂的涂层具有致密、均匀、硬度高、结合强度高等优点，对拉紧管零件合金材料组织和性能的热影响相对较小。

2、爆炸喷涂WC-25Co涂层硬度高、结合强度好，可作为耐磨涂层来控制拉紧管的磨损程度；爆炸喷涂面层NiCrAl合金涂层与传动轴(与拉紧管安装配合在一起的)材料硬度相当，NiCrAl合金涂层既可以达到对拉紧管的保护与再修复的目的又最大程度地降低传动轴的磨损。

3、WC/Co涂层是目前应用比较广泛的一种金属陶瓷耐磨涂层，该成分的涂层既有较高的硬度，又具有较好的韧性，因此具备了较优异的耐磨损性能；本发明采用WC-25Co粉末作为修复涂层的底层材料属于首创。

4、生产成本低，延长零件的使用寿命。

具体实施方式

一种航空发动机磨损拉紧管，修复工艺流程为：来件检查→丙酮除油污→外观检查→干吹砂→清理→夹具保护→装夹→预热→夹具旋转→爆炸喷涂WC-25Co底层→爆炸喷涂Ni-Cr-Al合金面层→冷却→检验→涂层磨加工→外观检查。

爆炸喷涂前干吹砂处理是为了清洁和活化拉紧管零件合金基体表面，从而提高WC-25Co底层与合金基体之间的结合强度。

爆炸喷涂WC-25Co金属陶瓷涂层工艺参数为：氧燃比1.28，送粉氮气流量35，喷涂距离185mm，涂层厚度为0.06-0.08mm，HV5硬度平均值为625。

爆炸喷涂Ni-Cr-Al合金涂层的所用粉末颗粒粒度13～45μm，喷涂工艺参数为：氧燃比1.25，送粉氮气流量20，喷涂距离170mm，喷涂得到涂层的厚度为装配的拉紧管零件设计尺寸加上磨加工余量，涂层的HV_0.3硬度为478.8。

Ni-Cr-Al/WC-25Co双层的尺寸修复涂层的拉伸结合强度为59.98MPa，上述涂层性能符合设计指标要求，磨加工后的Ni-Cr-Al/WC-25Co涂层通过外观检查验收。