[发明专利]一种航空发动机高温合金用料浆法渗铝方法

说明书

本发明提供了一种航空发动机高温合金用料浆法渗铝方法，该方法采用铝粉、硝基清漆、乙酸异戊脂等按照一定方法配制成料浆后，按照清洗‑吹砂‑喷涂‑真空扩散热处理工序，在高温合金表面形成厚度均匀、连续的渗铝层。本发明可根据需要生成30‑120μm的均匀、连续渗铝层，起到提高基体抗高温氧化性能，延长使用寿命的目的。

技术领域

本发明属于航空发动机零部件表面防护领域，主要用于航空发动机高温合金零部件料浆法渗铝方法。

背景技术

渗铝是一种或多种金属原子渗入金属工件表层内的化学热处理工艺，将金属工件放在含有渗入金属元素的渗剂中，通过把介质加热到一定温度后，使铝原子渗入并扩散到钢材基体内的过程。

料浆法渗铝是将固体渗铝剂加粘接剂调成料浆，涂覆在工件表面，加热扩散渗铝。经过渗铝后，其表面形成一层具有特殊性能的铁-铝合金层，从而提高材料的抗氧化性能和耐腐蚀性能。渗铝方法已广泛应用于航空航天飞机、军用及民用飞机和多种舰船的发动机。

常规料浆渗铝方法多用于碳钢或合金钢基体，对于高温合金料浆渗铝，则存在渗层不连续、厚度不均匀等问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种航空发动机高温合金用料浆法渗铝方法，包括如下步骤：

步骤一：配制铝粉浆，所述铝粉与丙酮的质量比的范围为1-4:1；进行混合并搅拌，溶解形成铝粉浆。

步骤二：配置料浆。

将乙酸异戊脂和硝基清漆按体积比4:1混合配制成粘接剂，然后加入铝粉浆配制成料浆，其中，每1000mL料浆中加入250-300g铝粉。

步骤三：搅动料浆，使料浆粘度在16-22s。

步骤四：对喷涂表面进行吹砂。

步骤五：利用压缩空气对喷涂表面喷涂浆料，每喷一遍，都进行干燥。

步骤六：重复步骤五，直至喷涂到预定厚度的步骤。

进一步的，步骤五中，干燥的具体操作为：在60-80℃保温箱内干燥1h以上，或在空气流通的环境中放置4h以上至完全干透。

进一步的，还包括步骤七：真空扩散，在喷涂表面形成均匀渗铝层。

进一步的，步骤七具体为：在温度为900～1100℃的条件下延续6-10小时进行扩散。

进一步的，步骤三中，搅动浆料是将料浆放入密封容器内滚动搅拌至少72小时。

进一步的，步骤四之前，对需喷涂表面进行清洗。

进一步的，步骤四中，用140-220目的氧化铝砂，在0.1-0.2MPa的压力下进行干吹砂。

进一步的，步骤五中，喷涂距离为50-150mm，压力0.2-0.5MPa。

进一步的，步骤五中，每喷涂一遍，应在60-80℃保温箱内干燥10-15mi n，或在空气流通的环境中放置30mi n以上。

进一步的，步骤六中，渗铝层厚度为60-80μm。

本发明的有益效果为：

此料浆法渗铝方法，采用铝粉、硝基清漆、乙酸异戊脂等按照一定方法配制成料浆后，按照清洗-吹砂-喷涂-真空扩散热处理工序，在高温合金表面形成厚度均匀、连续的渗铝层。

此发明开发了高温合金工件表面料浆渗铝的配方及工艺，可根据需要生成30-120μm的均匀、连续渗铝层，起到提高基体抗高温氧化性能，延长使用寿命的目的。

具体实施方式