激光熔敷和激光焊接应用于发动机翻修讲解.doc

激光熔敷和激光焊接应用于发动机翻修－、激光熔敷和焊接技术优势激光熔敷多用于发动机零部件的恢复尺寸修复， 与其他形式的堆焊相比，该技术优势集中体现在以下几个方面1)激光熔敷加 工精度高，易于实现近净成形和后续精加工如果采用 TIG 堆焊，堆焊的宽度 与高度不易控制，后续精加工余量过大，且热影响区大2)激光熔敷加工易于 数字化控制，可加工几何形状复杂的零部件若采用手工焊接，在稳定性和质 量上都无法满足要求3)采用高效的自动化激光熔敷技术，可以有－、激光熔敷和焊接技术优势激光熔敷多用于发动机零部件的恢复尺寸修复，与其他形式的堆焊相比，该技 术优势集中体现在以下几个方面1) 激光熔敷加工精度高，易于实现近净成形和后续精加工如果采用TIG堆 焊，堆焊的宽度与高度不易控制，后续精加工余量过大，且热影响区大2) 激光熔敷加工易于数字化控制，可加工几何形状复杂的零部件若采用手 工焊接，在稳定性和质量上都无法满足要求3) 采用高效的自动化激光熔敷技术，可以有效地减小热影响区，降低叶片裂 纹的产生，产品的一次合格率可以稳定在95%以上，而采用传统标准工艺(TIG 堆焊)则相差甚远4) 激光熔敷可以在氢气保护下进行，而无需真空环境。

与电子束堆焊相比， 加工效率更高，设备维护更方便二、国外的应用现状激光熔敷技术主要用于航空发动机涡轮叶片、导向叶片和气路封严系统的零部 件修理以下是国外一些公司应用激光熔敷技术的情况1) 英国罗 - 罗公司激光熔敷在燃气轮机热端部件制造上的运用，应首推罗一罗公司该公司于1981 年就采用此工艺对 RB211 发动机涡轮叶片冠部阻尼面进行钻基耐磨合金敷 层强化处理在罗一罗公司资助下，英国诺丁汉大学已经开发出叶片修理系 统，并在罗-罗公司大修中心得到应用，维修的范围有压气机叶尖，涡轮叶片封 严蓖齿等2) 美国普惠公司 普惠公司继罗-罗公司之后进一步发展了激光熔敷技术，成功地建立了两条自动 化激光熔敷生产线，在JT8D和JT9D两种发动机的第一级和第二级的PWA1455 合金材料的转子叶片锯齿冠阻尼面上，制备出高质量的钻基耐磨合金层普惠公司在美国空军项目(IMIP计划)资助下，建立了涡轮叶片激光焊接加工中 心，可以完成涡轮叶片所需部件的自动激光焊接，如JTgD与Flo的二级涡轮转 子叶片和V2500、F100与PW2037的涡轮导向叶片等3) 美国通用电气公司美国通用电气(GE)公司首先将激光熔敷技术应用在燃气轮机热端部件的修复 上。

它于1990年采用5kWCO2激光加工设备，接长修复了高压涡轮叶片的叶 尖并声称该技术为公司十大新技术之一GE公司成功地完成了喷气发动机的导流板和导向叶片的激光焊接组装，有效地 解决了 Inconel600和700系列Hastelloy，Ren41和Waspaloy牌号的镍基合金 小型零件激光焊接变形与裂纹等问题4) 美国霍尼韦尔公司在先进的维修领域，霍尼韦尔公司重点发展以下三方面:自适应加工;激光焊 接，钎焊和热加工;表面处理和先进涂层工艺其中，激光焊接修理发动机叶片 工艺已经成功用于 LF507 涡扇喷气发动机上据统计，叶片的翻修成本仅为购 置新叶片价格的 1/5，对一台商用发动机，修理其低玉涡轮叶片，可以比更换 这些叶片节约18万美元该公司已经修复了100万片的涡轮叶片，并且修复的 叶片已累计飞行2 千万个飞行小时霍尼韦尔公司拥有几十项关于激光焊接技 术的专利，其中包括先进的送粉装置;采用3-D自适应技术激光焊接喷管和气体 整流罩; 便携式激光设备霍尼韦尔公司的设备与技术获得了 ISO9001 的认证，同时在发动机的部件和附 件的检查、翻修、测试等方面也取得了 FAA/JAA的认证。