專利名稱：一種DZ125葉片表面NiCrAlYSi涂層的修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于表面處理領(lǐng)域，具體涉及一種DZ125葉片表面NiCrAlYSi涂層的修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
在發(fā)動(dòng)機(jī)使用一個(gè)壽命周期后，需要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行故障檢修，對(duì)于不滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的零件，需進(jìn)行修理達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，才可再次投入使用，否則就要作報(bào)廢處理。因此，提高零件的使用壽命，降低成本，維修工藝非常關(guān)鍵。材料是DZ125合金的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片，為了有效提高抗高溫腐蝕和高溫燃?xì)饬鳑_刷能 力，在葉片表面采用了真空電弧法鍍NiCrAHSi涂層作為防護(hù)層，在經(jīng)過(guò)一個(gè)使用壽命周期后，涂層有脫落和不完整現(xiàn)象，無(wú)法滿足設(shè)計(jì)的使用要求，從而導(dǎo)致葉片報(bào)廢，報(bào)廢率達(dá)30%以上，這就需要進(jìn)行涂層去除、重新涂鍍涂層和熱處理，來(lái)對(duì)DZ125葉片表面NiCrAHSi涂層進(jìn)行修復(fù)。但是由于DZ125合金材料本身具有較高的抗氧化、抗腐蝕性能，而采用真空離子鍍工藝獲得的涂層經(jīng)擴(kuò)散熱處理后均勻致密，結(jié)合強(qiáng)度高，可以很好地保護(hù)基體材料，采用一般方法很難將涂層完全去除?，F(xiàn)有技術(shù)中采用機(jī)械加工方法清除涂層容易造成零件尺寸超差，采用化學(xué)方法對(duì)涂層進(jìn)行清除，又很容易造成葉片基體的過(guò)腐蝕，同時(shí)也容易出現(xiàn)熒光顯示等不良現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種DZ125葉片表面NiCrAHSi涂層的修復(fù)方法，目的是通過(guò)采用化學(xué)去除結(jié)合機(jī)械拋光清除葉片原有涂層，采用真空電弧鍍和真空擴(kuò)散相結(jié)合制備新涂層，實(shí)現(xiàn)對(duì)DZ125葉片表面NiCrAHSi涂層的修復(fù)，同時(shí)確保葉片基體不被腐蝕，葉片的尺寸符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案按照以下步驟進(jìn)行
(1)去除原有涂層加熱涂層去除槽液至(38-40)°C，將待處理的涂鍍有NiCrAHSi涂層的DZ125葉片置于涂層去除槽液中，同時(shí)攪拌槽液，處理(8-25) min ；
取出處理后的葉片，用粘有180目金剛砂的羊毛氈輪對(duì)葉片進(jìn)行光整處理，直至葉片表面無(wú)肉眼可見(jiàn)的涂層殘余為止；
(2)真空電弧鍍涂層采用真空電弧鍍裝置，設(shè)置工作壓強(qiáng)<5.32X10_2 Pa，工作電流為(600-700 )A，工作電壓250V，對(duì)葉片表面進(jìn)行離子清理(2_6) min，然后設(shè)置工作電流為(700-750) A,工作電壓為(30-34) V，在葉片表面涂鍍NiCrAHSi涂層(110-130) min，之后將葉片隨爐冷卻(2-2. 5)h ；
(3)真空熱處理將冷卻后的葉片置于真空熱處理爐中，于(860-880)°C保溫20h。其中所述的涂層去除槽液由密度為I. 4g/cm3的硝酸(380-410)mL/L，質(zhì)量濃度為40%的氫氟酸(20-25 ) mL/L,鐵粉(2_4) g/L和去離子水配制而成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)和有益效果是本發(fā)明針對(duì)DZ125葉片表面NiCrAHSi涂層的修復(fù)方法克服了現(xiàn)有的單純機(jī)械加工方法清除涂層容易造成零件尺寸超差，或者單純化學(xué)方法對(duì)涂層進(jìn)行清除，又很容易造成葉片基體的過(guò)腐蝕的問(wèn)題，采用酸液腐蝕去除NiCrAHSi涂層，嚴(yán)格控制處理溫度和處理時(shí)間，防止發(fā)生過(guò)腐蝕，然后采用羊毛氈輪對(duì)葉片進(jìn)一步拋光處理，以保證涂層的完全去除；另外，為了徹底去除殘存在葉片表面的某些離子，在真空電弧鍍時(shí)首先進(jìn)行了離子清理，然后再進(jìn)行涂層的涂鍍，最后的真空熱處理，在葉片表面形成擴(kuò)散層，保證了修復(fù)后的涂層與葉片基體結(jié)合緊密。本發(fā)明方法得到的經(jīng)涂層修復(fù)后的葉片使用效果好，性能及狀態(tài)穩(wěn)定，表面過(guò)腐蝕、熒光檢查、力學(xué)性能等性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并且生產(chǎn)成本低廉，操作方便，應(yīng)用前景廣闊。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明中采用的真空電弧鍍裝置為普通市購(gòu)裝置。
采用粘有180目金剛砂的羊毛氈輪處理葉片時(shí)，葉背采用規(guī)格為((j5200X40)mm的氈輪，葉盆采用規(guī)格為(￠35X40) mm的氈輪。采用的涂層去除槽液由密度為I. 4g/cm3的硝酸(380-410)mL/L，質(zhì)量濃度為40%的氫氟酸(20-25 ) mL/L,鐵粉(2_4) g/L和去離子水配制而成。按照Q/3B1938-2011標(biāo)準(zhǔn)對(duì)經(jīng)涂層修復(fù)的DZ125合金葉片的持久性能進(jìn)行檢測(cè)； 按照Q/3B1938-2011標(biāo)準(zhǔn)對(duì)經(jīng)涂層修復(fù)的DZ125合金葉片的室溫拉伸性能進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)施例I
(1)去除原有涂層加熱涂層去除槽液至38°C，將待處理的涂鍍有NiCrAHSi涂層的DZ125葉片置于涂層去除槽液中，同時(shí)攪拌槽液，處理25min ；
取出處理后的葉片，用粘有180目金剛砂的羊毛氈輪對(duì)葉片進(jìn)行光整處理，直至葉片表面無(wú)肉眼可見(jiàn)的涂層殘余為止；
(2)真空電弧鍍涂層采用真空電弧鍍裝置，設(shè)置工作壓強(qiáng)<5.32X10_2 Pa，工作電流為600A，工作電壓250V，對(duì)葉片表面進(jìn)行離子清理6min，然后設(shè)置工作電流為700A，工作電壓為30V，在葉片表面涂鍍NiCrAHSi涂層130min，之后將葉片冷卻2h ；
(3)真空熱處理將冷卻后的葉片置于真空熱處理爐中，于860°C保溫20h。工業(yè)上對(duì)DZ125合金葉片持久性能要求如表I所示，進(jìn)行涂層修復(fù)前和經(jīng)涂層修復(fù)后的DZ125合金葉片的持久性能如表2和表3所示，由表中可以看出，經(jīng)涂層修復(fù)后的DZ125合金葉片持久性能變化很小，完全符合工業(yè)要求。按照Q/3B1938-2011標(biāo)準(zhǔn)，合金室溫的拉伸性能要求為o b彡980MPa, o 0. 2大于等于820MPa，8彡5%,叫彡5%。表I DZ125合金葉片持久性能要求
權(quán)利要求
1.一種DZ125葉片表面NiCrAHSi涂層的修復(fù)方法，其特征在于按照以下步驟進(jìn)行 (1)去除原有涂層加熱涂層去除槽液至(38-40)°C，將待處理的涂鍍有NiCrAHSi涂層的DZ125葉片置于涂層去除槽液中，同時(shí)攪拌槽液，處理(8-25) min ； 取出處理后的葉片，用粘有180目金剛砂的羊毛氈輪對(duì)葉片進(jìn)行光整處理，直至葉片表面無(wú)肉眼可見(jiàn)的涂層殘余為止； (2)真空電弧鍍涂層采用真空電弧鍍裝置，設(shè)置工作壓強(qiáng)<5. 32X IO-2 Pa，工作電流為(600-700 )A，工作電壓250V，對(duì)葉片表面進(jìn)行離子清理(2_6) min，然后設(shè)置工作電流為(700-750) A,工作電壓為(30-34) V，在葉片表面涂鍍NiCrAHSi涂層(110-130) min，之后將葉片冷卻(2-2. 5)h ； (3)真空熱處理將冷卻后的葉片置于真空熱處理爐中，于(860-880)°C保溫20h。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種DZ125葉片表面NiCrAHSi涂層的修復(fù)方法，其特征在于所述的涂層去除槽液由密度為I. 4g/cm3的硝酸(380-410)mL/L，質(zhì)量濃度為40%的氫氟酸(20-25) mL/L,鐵粉(2_4) g/L和去離子水配制而成。
全文摘要
本發(fā)明屬于表面處理領(lǐng)域，具體涉及一種DZ125葉片表面NiCrAlYSi涂層的修復(fù)方法。本發(fā)明步驟是首先在涂層去除槽液中去除葉片上的原有NiCrAlYSi涂層，然后用粘有180目金剛砂的羊毛氈輪處理葉片，直至葉片表面無(wú)肉眼可見(jiàn)的涂層殘余為止，再采用真空電弧鍍裝置，在葉片表面涂鍍新的NiCrAlYSi涂層(110-130)min，最后將葉片置于真空熱處理爐中熱處理。本發(fā)明方法得到的經(jīng)涂層修復(fù)后的葉片使用效果好，性能及狀態(tài)穩(wěn)定，表面過(guò)腐蝕、熒光檢查、力學(xué)性能等性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并且生產(chǎn)成本低廉，操作方便，應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號(hào)C23C14/16GK102965623SQ20121044498
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者王輝, 張春剛, 劉禮祥, 龔穎勇, 李慶春 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司