電刷鍍在 GH39 高溫合金零部件修復中的應用

介紹了電刷鍍技術在 G H 39 高溫合金零部件表面損傷修復中的應用, 提出了電刷鍍修復 G H 39 高溫 合金件的工藝流程及條件。

很多航空零部件在高溫和極其復雜的載荷 條件下工作, 如飛機發動機渦輪葉片、燃燒室等, 這些零部件都采用高溫合金來制造。雖然高溫合 金都有良好的熱穩定性和高的熱強度, 但在使用 過程中, 由于種種原因, 高溫合金表面經常會產生 劃傷、壓痕、腐蝕等缺陷, 當缺陷深度在 0.05 m m 以內時, 經修復后仍可使用。在工作中遇到 G H 39 高溫合金燃燒室燃氣腐蝕損傷, 采用了電刷鍍技 術進行修復, 經刷鍍后, 鍍層質量能夠完 使用要求。

GH39簡介：

該合金是單相奧氏體固溶強化型合金，在800℃以下具有中等的熱強性和良好的熱疲勞性能，1000℃以下抗氧化性能良好，長期使用組織穩定，還具有良好的冷成形性和焊接性能。適宜于850℃以下長期使用的航空發動機燃燒室和加力燃燒室零部件。

GH39化學成分：

密度：8.3g/cm3

GH39力學性能說明：

GH39熔煉工藝：

電弧熔煉、電弧爐或非真空感應爐+電渣重熔或真空電弧重熔以及真空感應爐+電渣或真空電弧重熔工藝。

GH39鍛造工藝：

GH39合金變形性能良好，鍛造加熱溫度1170～1190℃，終鍛溫度不低于900℃，一次加熱的變形量為50%。

GH39零件熱處理工藝：

零件的中間固深熱處理溫度為1050℃，空冷；燃燒室零件的最終熱處理溫度為1080℃，空冷。要求持久性能較高的零件，固溶溫度可提高至1170℃.零件在固溶熱處理時的保溫時間可根據厚度選擇5～20min。

工藝流程 除油 ! 膠帶粘貼! 電凈!沖洗! 1 號活化 液活化!沖洗!鍍特殊鎳作打底層!沖洗!鍍高 堆積堿銅作尺寸層!沖洗!修光!鍍鎳 - 鎢 D 合 金作工作層!沖洗!吹干 。 2 刷鍍工藝過程及條件 (1)鍍前預處理 用有機溶劑丙酮擦洗待鍍 表面及其鄰近部位, 并用膠帶將待鍍部位的鄰近 處粘貼保護好。將工件夾持到車床上, 在刷鍍過 程中, 工件轉動, 鍍筆不動, 工件和鍍筆之間保持 一定的相對運動速度。 (2)電凈處理 操作電壓為 12 V ; 鍍筆接正 極, 工件接負極, 鍍筆與工件相對運動速度 9～12 m /m in, 電凈 30 s后用自來水沖洗干凈。電凈水洗后的表面要求對水濕潤性好, 無干斑或掛水珠現象。 (3)活化 操作電壓為 12 V ; 鍍筆( 浸蘸 1 號 活化液) 接正極, 工件接負極, 9～18 m /m in; 活化時間為 60 s。 (4) 刷鍍特殊鎳作打底層鍍層 采用特殊鎳 作打底層鍍層可提高鍍層與基體的結合強度, 有 利于承受較大的負荷。其工藝條件為: 操作電壓 10 V ; 鍍筆( 浸蘸特殊鍍鎳液) 接正極, 工件接負 極, 9～12 m /m in; 刷鍍 時間為 60～120 s, 鍍后自來水沖洗干凈。鍍層厚 度 0.001～0.003 m m 。 (5) 刷鍍高堆積堿銅作尺寸層 高堆積堿銅 鍍液具有較高的沉積速度,可獲得較厚鍍層,鍍層 致密性也較好, 因此選用高堆積堿銅作尺寸層以 填補溝槽。其工藝條件為: 操作電壓 12 V ; 鍍筆 ( 浸蘸高堆積堿銅鍍液) 接正極, 工件接負極, 9～18 m /m in; 一次鍍成填 平, 自來水沖洗干凈。 (6)刷鍍鎳- 鎢 D 合金作工作層 鎳- 鎢 D 合 金鍍層有的耐磨性, 低的疲勞損失, 殘余應力 小, 在難鍍金屬表面上有較好的結合力, 適于作耐 磨工作表面層。其工藝條件為: 操作電壓 12 V ; 鍍 筆( 浸蘸鎳- 鎢 D 合金鍍液) 接正極, 工件接負 極, 9～18 m /m in; 刷鍍 時間 300～600 s, 鍍后用自來水沖洗干凈,并用冷 氣吹干。鍍層厚約 0.01 m m 。 3 結語高溫合金的電刷鍍工藝流程簡單、操作方便、 成本低,質量使用要求。