способ исправления дефектов на отливках лопаток газотурбинных двигателей из жаропрочных сплавов на никелевой основе

Формула изобретения

1. Способ исправления дефектов на отливках лопаток газотурбинных двигателей из жаропрочных сплавов на никелевой основе, включающий горячее газостатическое уплотнение отливок, отличающийся тем, что перед горячим газостатическим уплотнением на отливках выявляют дефектный участок, имеющий поверхностную микропористость, подвергают его пескоструйной обработке, напылением наносят покрытие, близкое по химическому составу к материалу отливки, и в вакууме проводят термическую обработку отливки при температуре ниже температуры гомогенизации сплава отливки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что напылением наносят покрытие толщиной не менее 200-300 мкм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано для исправления дефектов на отливках из жаропрочных высоколегированных сплавов на никелевой основе.

Известен способ исправления дефектов на отливках, включающий выявление дефектных участков, их механическую выборку и последующую заварку механической выборки неплавящимся электродом в среде защитных газов (Производственная инструкция ПИ 1.2.262-84. Термическая обработка и исправление заваркой дефектов отливок из конструкционных сталей и коррозионностойких сталей. М., ВИАМ, 1984, с. 10-15).

Недостатком известного способа является относительно большая площадь разделки и при заварке возможно коробление отливки (пера лопатки).

Известен способ исправления дефектов на отливках, включающий выявление дефектных участков, их механическую выборку и последующую заварку механической выборки неплавящимся электродом в среде защитных газов. В механической выборке располагают мерную пластину из сплава, близкого по химическому составу с основным металлом, зажигают дугу и плавят (патент RU №2204467, В23Р 6/00, 2001).

Недостатком известного способа является относительно большая площадь разделки и при заварке возможно коробление отливки (пера лопатки).

Наиболее близким по технической сущности является способ исправления дефектов на отливках, при котором отливки подвергают горячему газостатическому уплотнению. Горячее газостатическое уплотнение устраняет внутренние несплошности усадочного и газового происхождения (Хаюров С.С. Горячее изостатическое уплотнение отливок. «Технология легких сплавов», 1985, №3, с. 43-53).

Недостатком известного способа является то, что при проведении на отливках ГИУ устраняются только внутренние несплошности, а дефекты, расположенные на поверхности, остаются.

Задачей изобретения является исправление дефектных участков с поверхностной микропористостью на отливках лопаток газотурбинных двигателей.

Поставленная задача достигается тем, что перед горячим газостатическим уплотнением на отливках выявляют дефектный участок, имеющий поверхностную микропористость, подвергают его пескоструйной обработке, напылением наносят покрытие, близкое по химическому составу к материалу отливки, и в вакууме проводят термическую обработку отливки при температуре ниже температуры гомогенизации сплава отливки. Напылением наносят покрытие толщиной не менее 200-300 мкм.

Пример конкретного выполнения. На поверхности лопатки из сплава ЧС70У-ВИ выявлен участок с недопустимой микропористостью (дефектный участок). Дефектный участок подвергли пескоструйной обработке электрокорундом, затем детонационным напылением на дефектный участок нанесли материал ПНХ20К20Ю13 - толщина покрытия 200...300 мкм. Лопатку с нанесенным покрытием подвергали вакуумной (1·10^-3 мм рт.ст.) термической обработке (отжиг) при температуре 1160°С в течение 4 часов. Затем провели горячее газостатическое уплотнение: температура 1190°С, давление 180 МПа, время 3 часа, скорость охлаждения (3...10)°С/мин. Механическим путем обрабатывают поверхность лопатки для обеспечения требуемой геометрии.

Способ реализован для исправления поверхностной микропористости на отливках лопаток газотурбинных двигателей из жаропрочных сплавов на никелевой основе: ЖС6У, ЖС6К, ЧС70У-ВИ, ЖС26-ВСНК.

ЮМ1-ОВ контроль, рентгеноконтроль и металлографические исследования, проведенные после операции горячего газостатического уплотнения и зачистки покрытия, показали, что на партии отремонтированных лопаток каких-либо дефектов по местам нанесения покрытия не выявлено.