一種控制液壓作動筒電子束焊縫淬硬脆化裂紋的方法
2023-10-04 14:55:54
一種控制液壓作動筒電子束焊縫淬硬脆化裂紋的方法
【專利摘要】一種控制液壓作動筒電子束焊縫淬硬脆化裂紋的方法，屬於航空發動機零部件製造【技術領域】。液壓作動筒按照焊後設計標準，應該在焊後8小時內進行熱處理，但是受到液壓作動筒的結構限制，是無法進行熱處理的，這會導致液壓作動筒焊縫出現淬硬脆化裂紋的機率增大，使液壓作動筒的焊縫質量無法得到保證。本發明在液壓作動筒無法進行熱處理的前提下，從電子束焊接工藝入手，通過重新設定電子束焊接工藝參數和工藝流程，以控制焊縫區域的溫度場變化，同時增加對焊縫的低能量密度電子束掃描處理步驟，之後還對焊縫進行緩冷處理，從而使焊縫處起到了類似回火熱處理的作用，進而有效控制了焊縫淬硬脆化裂紋的出現，使液壓作動筒焊縫質量得到有效保證。
【專利說明】一種控制液壓作動筒電子束焊縫淬硬脆化裂紋的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於航空發動機零部件製造【技術領域】，特別是涉及一種控制液壓作動筒電子束焊縫淬硬脆化裂紋的方法。
【背景技術】
[0002]液壓作動筒作為航空發動機的重要組成部件，作用是控制發動機尾噴口的張合，液壓作動筒由襯筒和後蓋組成，兩者是通過電子束焊接方式密封連接在一起的，且對焊縫的質量有著極高的要求。
[0003]液壓作動筒的材料為馬氏體不鏽鋼，而馬氏體不鏽鋼具有淬硬性強的特點，液壓作動筒按照焊後設計標準，應該在焊後8小時內對液壓作動筒進行熱處理，但是受到液壓作動筒的結構限制，是無法進行熱處理的。
[0004]由於液壓作動筒沒有進行過熱處理，這會導致液壓作動筒焊縫出現淬硬脆化裂紋的機率增大，在實際生產過程中，就發現了多個液壓作動筒零件在焊縫處出現了淬硬脆化裂紋，使液壓作動筒的焊縫質量無法得到保證。
【發明內容】
[0005]針對現有技術存在的問題，本發明提供一種控制液壓作動筒電子束焊縫淬硬脆化裂紋的方法，從電子束焊接工藝入手，通過重新設定電子束焊接工藝參數和工藝流程，能夠在液壓作動筒焊縫處起到類似回火熱處理作用，有效控制焊縫淬硬脆化裂紋的出現。
[0006]為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案:一種控制液壓作動筒電子束焊縫淬硬脆化裂紋的方法，包括如下步驟:
[0007]步驟一:沿襯筒及後蓋焊縫接口兩側20mm範圍的表面進行拋光處理，直至出現金屬光澤，再將襯筒與後蓋過盈裝配在一起，保證焊縫間隙不大於0.06mm，錯牙量不大於
0.25mm ；
[0008]步驟二:利用定位夾具將裝配後的液壓作動筒進行裝夾定位，保證液壓作動筒與定位夾具之間的間隙不大於0.1mm ；
[0009]步驟三:將液壓作動筒連同定位夾具送入真空電子束焊機的真空室內，真空室內的壓強不大於6.4 X 10 4mbar ；
[0010]步驟四:對真空室內的液壓作動筒實施定位焊，定位焊參數為:高壓為150KV，聚焦電流為2735mA，電子束流為2?4mA，焊接速度為10mm/S，波形為三角波，幅值為1.0mm,頻率為200赫茲；
[0011]步驟五:對液壓作動筒進行正式的電子束焊接，電子束焊接參數為:高壓為150KV，聚焦電流為2735mA，電子束流為6mA，焊接速度為lOmm/s，波形為三角波，幅值為
1.0mm，頻率為200赫茲；
[0012]步驟六:當正式的電子束焊接完成30秒後，再對液壓作動筒焊縫進行低能量密度電子束掃描處理，具體焊接參數為:高壓為150KV，聚焦電流為2830mA，電子束流為3.6mA,焊接速度為10mm/s，波形為三角波，幅值為1.2mm，頻率為200赫茲；
[0013]步驟七:當低能量密度電子束掃描處理完成後，繼續保持真空室的真空狀態5分鐘，以降低焊縫的冷卻速度，真空保壓時間結束，再向真空室內充氣，然後取出液壓作動筒，焊接工作完成。
[0014]液壓作動筒焊縫位置的定位焊採用四點均布對稱定位。
[0015]本發明的有益效果:
[0016]本發明在液壓作動筒無法進行熱處理的前提下，從電子束焊接工藝入手，通過重新設定電子束焊接工藝參數和工藝流程，以控制焊縫區域的溫度場變化，同時增加對焊縫的低能量密度電子束掃描處理步驟，之後還對焊縫進行緩冷處理，從而使焊縫處起到了類似回火熱處理的作用，進而有效控制了焊縫淬硬脆化裂紋的出現，使液壓作動筒焊縫質量得到有效保證。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為液壓作動筒結構示意圖；
[0018]圖中，I一襯筒，2—後蓋，3—焊縫。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的詳細說明。
[0020]所述的一種控制液壓作動筒電子束焊縫淬硬脆化裂紋的方法，包括如下步驟:
[0021]步驟一:沿襯筒及後蓋焊縫接口兩側20mm範圍的表面進行拋光處理，直至出現金屬光澤，再將襯筒與後蓋過盈裝配在一起，保證焊縫間隙不大於0.06mm，錯牙量不大於
0.25mm ；
[0022]步驟二:利用定位夾具將裝配後的液壓作動筒進行裝夾定位，保證液壓作動筒與定位夾具之間的間隙不大於0.1mm ；
[0023]步驟三:將液壓作動筒連同定位夾具送入真空電子束焊機的真空室內，真空室內的壓強不大於6.4 X 10 4mbar ；
[0024]步驟四:對真空室內的液壓作動筒實施定位焊，定位焊參數為:高壓為150KV，聚焦電流為2735mA，電子束流為2?4mA，焊接速度為lOmm/s，波形為三角波，幅值為1mm，頻率為200赫茲；
[0025]步驟五:對液壓作動筒進行正式的電子束焊接，電子束焊接參數為:高壓為150KV，聚焦電流為2735mA，電子束流為6mA，焊接速度為lOmm/s，波形為三角波，幅值為1mm，頻率為200赫茲；
[0026]步驟六:當正式的電子束焊接完成30秒後，再對液壓作動筒焊縫進行低能量密度電子束掃描處理，具體焊接參數為:高壓為150KV，聚焦電流為2830mA，電子束流為3.6mA,焊接速度為10mm/s，波形為三角波，幅值為1.2mm，頻率為200赫茲；
[0027]步驟七:當低能量密度電子束掃描處理完成後，繼續保持真空室的真空狀態5分鐘，以降低焊縫的冷卻速度，真空保壓時間結束，再向真空室內充氣，然後取出液壓作動筒，焊接工作完成。
[0028]液壓作動筒焊縫位置的定位焊採用四點均布對稱定位。
[0029]實施例中的方案並非用以限制本發明的專利保護範圍，凡未脫離本發明所為的等效實施或變更，均包含於本案的專利範圍中。
【權利要求】
1.一種控制液壓作動筒電子束焊縫淬硬脆化裂紋的方法，其特徵在於:包括如下步驟: 步驟一:沿襯筒及後蓋焊縫接口兩側20mm範圍的表面進行拋光處理，直至出現金屬光澤，再將襯筒與後蓋過盈裝配在一起，保證焊縫間隙不大於0.06mm，錯牙量不大於0.25mm ；步驟二:利用定位夾具將裝配後的液壓作動筒進行裝夾定位，保證液壓作動筒與定位夾具之間的間隙不大於0.1mm ； 步驟三:將液壓作動筒連同定位夾具送入真空電子束焊機的真空室內，真空室內的壓強不大於6.4 X 10 4mbar ； 步驟四:對真空室內的液壓作動筒實施定位焊，定位焊參數為:高壓為150KV，聚焦電流為2735mA，電子束流為2?4mA，焊接速度為10mm/S，波形為三角波，幅值為1.0mm，頻率為200赫茲； 步驟五:對液壓作動筒進行正式的電子束焊接，電子束焊接參數為:高壓為150KV，聚焦電流為2735mA，電子束流為6mA，焊接速度為lOmm/s，波形為三角波，幅值為1.0mm,頻率為200赫茲； 步驟六:當正式的電子束焊接完成30秒後，再對液壓作動筒焊縫進行低能量密度電子束掃描處理，具體焊接參數為:高壓為150KV，聚焦電流為2830mA，電子束流為3.6mA，焊接速度為lOmm/s，波形為三角波，幅值為1.2mm，頻率為200赫茲； 步驟七:當低能量密度電子束掃描處理完成後，繼續保持真空室的真空狀態5分鐘，以降低焊縫的冷卻速度，真空保壓時間結束，再向真空室內充氣，然後取出液壓作動筒，焊接工作完成。
2.根據權利要求1所述的一種控制液壓作動筒電子束焊縫淬硬脆化裂紋的方法，其特徵在於:液壓作動筒焊縫位置的定位焊採用四點均布對稱定位。
【文檔編號】B23K15/06GK104439675SQ201410587768
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月28日 優先權日:2014年10月28日
【發明者】葛沁, 曲伸, 李曉光, 李文學, 李英 申請人:瀋陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司