整體葉盤是航空發(fā)動機(jī)部件的關(guān)鍵部件，在使用過程中葉尖容易磨損，且葉片葉根兩端易產(chǎn)生裂紋失效導(dǎo)致報廢，用激光增材制造技術(shù)可以很好的控制變形，達(dá)到傳統(tǒng)堆焊方式無法達(dá)到的修復(fù)精度。采用激光修復(fù)增材制造技術(shù)可以在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)整體葉盤的直接成型，可以在很大程序上節(jié)約成本和提高生產(chǎn)效率。
>>項(xiàng)目背景
目前整體葉盤的制造方式采用鍛造方式，鍛造成本高、周期長，鍛造成型的整體葉盤也會存在一些冶金缺陷。航空發(fā)動機(jī)整體葉盤的激光直接成型可以減少成本加快周期。航空發(fā)動機(jī)整體葉盤在使用過程中容易出現(xiàn)葉尖磨損、裂紋等缺陷。大多情況下，因無法修復(fù)而直接報廢。航空發(fā)動機(jī)整體葉盤直接換新的成本十分昂貴，一件新品成本一般不低于一百萬。整體葉盤激光再制造修復(fù)在國外已有成功案例，受國外技術(shù)壁壘，我國在整體葉片的激光再制造技術(shù)方面還鮮有成功應(yīng)用。因此，開發(fā)整體葉盤的激光再制造技術(shù)是迫在眉睫待解決的技術(shù)問題。
>>項(xiàng)目樣件
整體葉盤基體材料和激光熔覆材料均為TC17，GH4169G。激光熔覆金相檢測達(dá)到檢驗(yàn)要求，層厚合適、側(cè)邊成型良好、無冶金缺陷、組織均勻。
TC17激光熔覆多層橫截面金相檢測
力學(xué)性能試樣成型效果：
TC17橫向熔覆試樣 縱向熔覆試樣
力學(xué)性能試樣通過試驗(yàn)后進(jìn)行單元件熔覆及樣件熔覆修復(fù)。人為制作缺陷并通過激光熔格修復(fù)缺陷處。為保證熔覆后修型，需要保證一定厚度，并且掃描路徑需要根據(jù)葉片形狀進(jìn)行設(shè)計。
通過單元件熔覆試驗(yàn)，確認(rèn)了熔覆的可行性、工藝的穩(wěn)定性、單元件葉片的熔覆效果，包括變形，有無缺陷，通過熔覆后的修型確認(rèn)了加工余量、變形量等情況。
單元件缺口熔覆效果
熔覆后進(jìn)行檢驗(yàn)無缺陷，最終結(jié)果達(dá)到項(xiàng)目驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
TC17樣件葉片熔覆試驗(yàn)
>>整體葉盤激光增材制造修復(fù)項(xiàng)目完成以下技術(shù)內(nèi)容，并全部通過考核測試
1、研究激光熔覆性能。
2、進(jìn)行基礎(chǔ)工藝研發(fā)。
3、設(shè)計開發(fā)適用于整體葉盤激光增材制造的工裝和設(shè)備
4、研發(fā)適用于整體葉盤的增材制造設(shè)備及修復(fù)工藝技術(shù)。
5、進(jìn)行單元件樣件修復(fù)試驗(yàn)。
6、進(jìn)行整體葉盤修復(fù)試驗(yàn)。
7、進(jìn)行力學(xué)性能檢測、單元件、整體件修復(fù)后檢測。
整體葉盤(材料：GH4169鎳基合金)熔覆效果
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