輻板機(jī)匣是航空發(fā)動機(jī)中的重要部件,由內(nèi)環(huán)、外機(jī)匣和固定支板組成,材質(zhì)為TC4鈦合金。在航空發(fā)動機(jī)運行周期完畢返修時,其支板裂紋故障達(dá)到30%,外機(jī)匣基體裂紋故障達(dá)到10%,必須修復(fù)才能繼續(xù)使用。本文針對鈦合金輻板機(jī)匣外環(huán)基體和支板裂紋缺陷開展修復(fù)工藝研究,根據(jù)機(jī)匣裂紋形貌及部位,進(jìn)行等離子弧焊、電子束焊、焊后熱處理、噴丸等工藝試樣性能試驗,并在試驗件上進(jìn)行修復(fù)工藝驗證。以2mm厚度（與機(jī)匣主體厚度相當(dāng)）的TC4合金鍛件試片為試驗材料,采用對接電子束焊接,并對電子束焊接試樣焊后真空熱處理消除應(yīng)力、焊縫表面噴丸強(qiáng)化進(jìn)行了工藝研究。采用真空電子束焊接+焊后600℃+2h真空熱處理+焊縫表面噴丸處理后的試片,室溫拉伸強(qiáng)度和高溫拉伸強(qiáng)度均高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值,延伸率均超過10%以上;高溫持久強(qiáng)度達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求,焊接試樣均未發(fā)生斷裂。采用1.2mm的TC4板材為試驗材料進(jìn)行了對接單層等離子弧焊,并對試片焊后進(jìn)行充氬保護(hù)局部熱處理消除應(yīng)力、焊縫表面拋光進(jìn)行工藝研究,在普通環(huán)境中,采用等離子弧焊焊接試樣,焊后采用600℃+1.5h充氬保護(hù)熱處理,焊縫表面拋光處理。微觀組織分析表明焊接接頭組織良好,室溫拉伸強(qiáng)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 國內(nèi)外航空發(fā)動機(jī)零件修復(fù)技術(shù)及現(xiàn)狀
    1.2 鈦合金材料的焊接性能
        1.2.1 氣體對鈦合金焊接性的影響
        1.2.2 鈦合金焊接時易產(chǎn)生的缺陷
    1.3 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡析
    1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 試驗材料與設(shè)備
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗設(shè)備
第3章 TC4合金裂紋修復(fù)試樣性能研究
    3.1 鍛件TC4合金裂紋修復(fù)性能試驗
        3.1.1 電子束焊接試驗
        3.1.2 焊后消除應(yīng)力試驗
            3.1.2.1 熱處理工藝試驗
            3.1.2.2 超聲沖擊去應(yīng)力試驗
        3.1.3 噴丸工藝試驗
        3.1.4 力學(xué)性能數(shù)據(jù)
        3.1.5 疲勞性能測試方案
    3.2 板材TC4合金裂紋修復(fù)性能試驗
        3.2.1 模擬裂紋試樣準(zhǔn)備
        3.2.2 模擬裂紋試樣微束等離子焊接及金相檢查
            3.2.2.1 微束等離子焊接試驗
            3.2.2.2 金相檢查及分析
        3.2.3 真實裂紋試樣焊接及焊縫金相檢查
            3.2.3.1 微束等離子焊接試驗
            3.2.3.2 剖切試樣金相檢查
        3.2.4 力學(xué)性能試驗
        3.2.5 感應(yīng)熱處理工藝試驗
            3.2.5.1 試驗材料
            3.2.5.2 工藝樣件及裝夾
            3.2.5.3 局部熱處理過程溫度的熱像儀采集
            3.2.5.4 試驗樣件與試驗件局部熱處理的加熱參數(shù)和溫度檢測
            3.2.3.5 感應(yīng)加熱熱處理結(jié)果
    3.3 本章小結(jié)
第4章 發(fā)動機(jī)輻板機(jī)匣基體裂紋修復(fù)工藝研究
    4.1 電子束換段修復(fù)工藝
        4.1.1 電子束換段修復(fù)方案
        4.1.2 環(huán)段電子束焊修復(fù)工藝驗證
        4.1.3 基體裂紋換段電子束焊修復(fù)結(jié)果
    4.2 基體裂紋補片修復(fù)工藝
        4.2.1 基體裂紋補片修復(fù)方案分析
        4.2.2 補片的制作
        4.2.3 電子束焊接補片試驗方法
        4.2.4 電子束焊接補片試驗過程
        4.2.5 電子束焊接補片試驗結(jié)果
        4.2.6 局部熱處理
    4.3 支板裂紋修復(fù)工藝
        4.3.1 支板裂紋修復(fù)試驗
            4.3.1.1 焊接試驗
            4.3.1.2 試驗討論與分析
        4.3.2 支板試驗件修復(fù)
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個人簡歷



本文編號：3006067