预变形在航空发动机焊接生产中的应用

在航空发动机部件中,薄壁零件占有很大的比例。这些零件所用的材料薄,合金的线膨胀系数大,易产生较大的焊接变形。零件的变形不仅要影响外表美观和结构尺寸的准确,而且还影响航空发动机的使用性能。零件出现了变形,还需要花许多工时去矫正,有时因变形太大以致无法矫正,造成废品。为了减小零件的焊接变形,我们在B型稳定器、大稳定器和径向稳定器等零件的生产中采用了预变形工艺,取得了良好的效果。1 零件变形情况图1所示的是B型稳定器。

中碳钢支架的钨极氩弧焊

如图所示的是我厂生产的45号钢、材料厚度为2.5毫米的支架,工艺步骤先是凸焊两件凸块,后用气焊焊接三件肋片,焊料为H08A。焊后,发现肋片气焊焊缝热影响区出现了约10毫米长的裂纹,导致零件报废,废品率为61％。经金相检查,裂纹呈蟹脚状,裂纹内存有氧化物,裂纹附近可见魏氏组织。

薄壁筒体纵向接头和环形接头的焊接

1.前言图1是我厂生产的飞机发动机某零件的半成品——薄壁筒体,材料为固溶强化型镍基合金GH3039,料厚1.5毫米。该薄壁筒体上有四条纵向接头,一条环形接头。焊接后,由纵向接头的纵向收缩引起了薄壁筒体局部的弯曲变形(图2),由环形接头的纵向收缩引起薄壁筒体的径向变形(图3)。为了减小薄壁筒体的焊接变形,提高焊接生产率,我们采用了琴键气动夹具分别装夹Ⅰ、Ⅱ段,用自动氩弧焊焊接纵向接头,采用液压胀形夹具装夹薄壁筒体,用手工氩弧焊焊接环形接头,获得了优质焊接接头,焊缝成形美观。

环形稳定器的焊接

环形稳定器是我厂生产的某新机发动机部件,它的作用是使燃油稳定的燃烧,增加发动机喷口的排气速度,从而达到增加推力的目的。环形稳定器焊缝多,所用的合金材料膨胀系数大,材料薄,焊接变形大,焊后校形困难,经过多次试验,对工艺进行调整改进,取得了较好的效果。1.零件的变形情况图1是环形稳定器结构示意图。它是由1件主体,10件袖套,10件连接袖套和20件叉形接头组合而成的。过去是将全部零件一次在专用夹具上进行装配定位焊,然后在压紧状态下一次焊接而成的,焊后环形稳定器产生了如图2所示的角变形。2.焊接工艺(1)

薄壁筒体与安装边整体填料接头的设计

目前国外在航空发动机的焊接结构中,普遍采用了一种称之为整体填料接头的先进接头形式,它不仅用于焊接小直径的管子,而且还大量使用在大型薄壁钣金筒体与安装边的焊接。这种整体填料接头是在安装边或管接头座待焊处,用机械加工的方法加工出一个凸台止口。该凸台在焊接过程中,既用于相配合零件的定位,同时又作为填料使用,代替焊丝。装配时,将筒体或管子的待焊端边装进凸台止口内。焊接时。

GH1016合金薄壁筒体上安装座的焊接

GH1016合金是为了节约镍而研制应用的一种含铬较高,并用钨、钼、铌、氮等元素固溶强化的铁镍基高温合金。它被用于制造在950℃以下工作的航空发动机加力燃烧室零部件,如承力元件、结构壳体、安装边等;可作为镍基合金GH3044、GH3039、GH3030的代用料。

环形稳定器焊缝裂纹原因分析

1.前言图1是我厂生产的环形稳定器。它由1件稳定器壳体、1件衬圈、10件传焰肋、10件袖套、10件连接袖套和20件叉形接头组合焊接而成,零件的材料分别为GH3044、GH3128和GH4033等高温合金。其中,叉形接头焊前为时效状态,其它零件焊前为固溶状态。焊后,经消除应力热处理、陶瓷和时效等热处理后,叉形接头的硬度需达到HBd=3.4～3.9。各种热处理制度如下: