[发明专利]一种飞机0Cr14Ni5Mo2Cu钢锥裙锁损伤增材修复粉体设计制备方法

说明书

本发明涉及激光熔覆修复技术领域，具体为一种飞机0Cr14Ni5Mo2Cu钢锥裙锁损伤增材修复粉体设计制备方法，包括以下步骤：(一)根据目前的0Cr14Ni5Mo2Cu钢合金粉体进行成分优化设计，确定0Cr14Ni5Mo2Cu钢合金粉体最终的技术指标，并根据修复需求，确定设计准则；(二)根据步骤(一)中的技术指标，进行制备0Cr14Ni5Mo2Cu钢合金粉体，包括：配料、熔炼、雾化、筛粉收集、性能分析和测试；(三)采用与飞机锥群锁相同的0Cr14Ni5Mo2Cu材料加工带有缺口的拉力试棒试样，用步骤(二)中制备的0Cr14Ni5Mo2Cu钢合金粉体对试样进行修复，并对修复后的试样进行力学性能检测。本发明解决了应用常规粉体修复难以满足飞机锥群锁使用要求问题，提高了飞机锥群锁激光增材修复质量。

技术领域

本发明涉及激光熔覆修复技术领域，具体为一种飞机0Cr14Ni5Mo2Cu钢锥裙锁损伤增材修复粉体设计制备方法。

背景技术

0Cr14Ni5Mo2Cu属于沉淀硬化型高强度马氏体不锈钢，该钢具有良好的铸造性能、耐腐蚀性能，主要用于飞机上耐腐、耐热、强度要求较高的零件。0Cr14Ni5Mo2Cu抗拉强度可达1200-1300MPa。

飞机锥群锁制造材料为0Cr14Ni5Mo2Cu钢，属于支撑联体与锥群的锁紧机构，其在使用过程中受到低应力高频率小动载，易产生疲劳裂纹，目前ZG0Cr14Ni5Mo2Cu锥群锁损伤修复采用钨极氩弧焊修复，钨极氩弧焊的焊速较慢，焊接变形较大，焊缝组织较粗大；焊接生产中容易产生气孔及钨夹杂等焊接缺陷；焊接过程中易出现气体保护不良，从而影响修复质量。激光增材修复由于能量密度高，热输入量小，结晶速度快，修复层晶粒细小，修复层机械性能较好而逐步应用于航空零部件损伤修复。

目前常用的修复用合金粉末往往难以保证0Cr14Ni5Mo2Cu钢损伤修复后的力学性能达到使用要求。针对飞机锥群锁损伤采用常规合金粉体修复力学性能难以满足使用要求问题，设计制备一种新型合金粉体，使飞机锥群锁激光熔覆修复质量得到有效提高是非常有必要的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种飞机0Cr14Ni5Mo2Cu钢锥裙锁损伤增材修复粉体设计制备方法，以满足飞机锥裙锁修复后的力学性能。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种飞机0Cr14Ni5Mo2Cu钢锥裙锁损伤增材修复粉体设计制备方法，包括以下步骤：

(一)根据目前的0Cr14Ni5Mo2Cu钢合金粉体进行成分优化设计，确定0Cr14Ni5Mo2Cu钢合金粉体最终的技术指标，并根据修复需求，确定设计准则；

(二)根据步骤(一)中的技术指标，进行制备0Cr14Ni5Mo2Cu钢合金粉体，包括：配料、熔炼、雾化、筛粉收集、性能分析和测试；

(三)采用与飞机锥群锁相同的0Cr14Ni5Mo2Cu材料加工带有缺口的拉力试棒试样，用步骤(二)中制备的0Cr14Ni5Mo2Cu钢合金粉体对试样进行修复，并对修复后的试样进行力学性能检测；

(四)重复步骤(一)至(三)，直至粉末中的成分全部达到技术指标后结束。

优选地，步骤(一)中技术指标具体为：Cr11.0％，Ni3.6％，Mo1.2％，Cu1.3％，Si0.2％，C0.03％，Mn0.4％，Nb0.03％，S/P0.02％，稀土0.01％，Fe：余量，其中稀土为Lu。

优选地，步骤(一)中设计准则具体为：

(a)流动性：≤20s/50g，高球形度：≥0.99，低氧含量：≤600ppm；