一種保證焊接式閉式葉輪焊後硬度的方法

2023-06-14 12:49:41

專利名稱：一種保證焊接式閉式葉輪焊後硬度的方法
技術領域：
本發明涉及一種保證焊接式閉式葉輪焊後硬度的方法，該閉式葉輪材料一般為鋁合金，要求硬度一般為:HB彡100。
背景技術：
閉式葉輪作為透平(Turbine)機械的關鍵部件，如:離心機整體葉輪、艦船用噴水推進器葉輪等。廣泛地用於航空、航天(液體火箭泵)、航海、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等領域，其質量直接影響其空氣動力性能和機械效率。閉式葉輪目前的加工方式有三種:1、整體鑄造成型，零件材料組織較為疏鬆，強度較差，承載能力較低；2、直接機械加工成型，採用圓柱形棒料機械加工成型，製造技術難度大，該類葉輪對葉輪結構有一定的局限性，如流道不宜過窄、葉片扭曲率不能過大等，否則刀具無法進入，自然就無法進行切削加工；3、焊接成型，焊接成型是目前閉式葉輪加工的主要手段之一，它受葉片、流道寬窄的影響較小，該方法焊接流道寬度最窄可達0.6mm的閉式葉輪。焊接方式主要採用的是鹽浴釺焊，而該方式焊接的葉輪往往會對材料的硬度有一定的影響，焊後難以保證材料原有的硬度值。以往鹽浴釺焊後零件材料的硬度值都是通過熱處理:淬火——回火——時效來保證的，採用這種方法，零件的加工質量難以控制，如淬火容易造成零件材料出現裂紋或出現脫焊現象，另外零件的加工周期長、成本高，難以滿足目前軍工產品高速發展的需求。

發明內容
本發明的目的就是提供一種更簡單、經濟、高效的鹽浴釺焊後材料硬度值的保證方法，無需進行熱處理就可以直接保證組件硬度，即零件釺焊後通過合理地控制人工時效的溫度和時間就可以直接保證組件的硬度要求。本發明是這樣實現的:鋁合金閉式葉輪在進行常規機械加工和焊接之後，將零件從鹽浴爐中取出，在2分鐘之內，放入100°C的沸水中進行炸鹽處理，時間控制在30分鐘 50分鐘，然後在160°C 180°C溫度條件下進行10 12小時人工時效，使鋁合金閉式葉輪的焊接後硬度HB 彡 100。
具體實施例以某渦輪冷卻器上閉式葉輪的加工為例，該葉輪在未採用本發明所述方法處理時，在鹽浴釺焊後採用熱處理的方式來達到組件的硬度要求，但是在實際過程中，第一次熱處理後發現葉輪硬度未達到要求，其HB < 100，於是進行了第二次熱處理，第二次熱處理後，發現葉輪材料出現了裂紋。為了解決上述問題，採用本發明所述保證焊接式閉式葉輪焊後硬度的方法，將某渦輪冷卻器上的鋁合金閉式葉輪進行常規機械加工和焊接之後，零件從鹽浴爐中取出，在2分鐘內放入100°C的沸水中進行炸鹽處理30分鐘，然後將鹽渣析出乾淨後直接進行人工時效，在160°C溫度條件下進行12小時人工時效，經檢驗，鋁合金閉式葉輪硬度得到了很好的保證，HB ^ 100。採用本發明所述保證焊接式閉式葉輪焊後硬度的方法，經過近10批的加工驗證，葉輪材料未出現過 裂紋。
權利要求
1.一種保證焊接式閉式葉輪焊後硬度的方法，其特徵在於:鋁合金閉式葉輪在進行常規機械加工和焊接之後，將零件從鹽浴爐中取出，在2分鐘之內，放入100°C的沸水中進行炸鹽處理，時間控制在30分鐘 50分鐘，然後在160°C 180°C溫度條件下進行10 12小時人工時效， 使鋁合金閉式葉輪的焊接後硬度HB ^ 100。
全文摘要
一種保證焊接式閉式葉輪焊後硬度的方法，其特徵在於鋁合金閉式葉輪在進行常規機械加工和焊接之後，將零件從鹽浴爐中取出，在2分鐘之內，放入100℃的沸水中進行炸鹽處理，時間控制在30分鐘～50分鐘，然後在160℃～180℃溫度條件下進行10～12小時人工時效，使鋁合金閉式葉輪的焊接後硬度HB≥100。
文檔編號C22F1/04GK103160761SQ201110422398
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月16日 優先權日2011年12月16日
發明者宋玉祥, 廖前進, 華清民, 李昌潤 申請人:貴州永紅航空機械有限責任公司