CN104493422A - 一种高温合金铸件缺陷修复方法 - Google Patents
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Abstract
一种高温合金铸件缺陷修复方法，属于冶金铸造的精密铸造技术领域。采用电子束表面封堵，将铸件表面连通缺陷变成封闭缺陷，然后通过热等静压闭合缺陷，提高铸件合格率。电子束表面封堵工艺的步骤及控制的技术参数为：通过目视、荧光、X射线检测，确定疏松区域和级别；如存在与表面连通超标缺陷，在铸件有缺陷的表面，加工出面积大于缺陷，深度为3～5mm方形或圆形凹槽；加工出与凹槽厚度相等，间隙为0.1～0.5的可匹配的盖板，将盖板放置在凹槽上，用氩弧焊点焊3～4处固定；在真空度10-4～10-1Pa条件下，用电子束将盖板封焊在铸件凹槽处。优点在于，将电子束表面缺陷封堵与热等静压缺陷闭合结合，提高了热等静压修复铸件的有效性，可用于高温合金复杂构件的生产。
Description
技术领域
本发明属于冶金铸造的精密铸造技术领域。特别是提供了一种高温合金铸件缺陷修复方法，适合高温合金复杂构件的超标缩孔、疏松等缺陷的修复。
背景技术
铸造高温合金的合金化程度高，液固相温度范围宽，容易形成粗大枝晶，降低熔体流动性与补缩效果。随着航空、航天技术的发展，高温合金铸件结构愈加复杂，壁厚相差悬殊，影响铸件充形和补缩，易产生缩孔、疏松缺陷，铸件合格率低。热等静压技术通过利用高温、高压，使铸件发生微蠕变，从而闭合铸件中的缩孔与疏松缺陷，热等静压技术在高温合金铸件缺陷修复中已得到应用。但在实际生产中，往往出现热等静压后缺陷状态未改善的现象，这和缺陷与表面连通有关。因此如何封堵表面缺陷，提高热等静压闭合缺陷的有效性，是解决高温合金复杂构件合格率低的重要手段。
发明内容
本发明的目的是提供一种高温合金铸件缺陷修复方法，结合电子束表面封堵与热等静压缺陷闭合的铸件修复方法，采用现有技术的工装与铸造工艺，可以改善高温合金复杂构件热等静压有效性，提高铸件的合格率和安全可靠性。
本发明采用电子束表面封堵，将铸件表面连通缺陷变成封闭缺陷，然后通过热等静压闭合缺陷，提高铸件合格率。在本方法中，电子束表面封堵工艺的步骤及控制的技术参数如下：
a.通过目视、荧光、X射线检测，确定疏松区域和级别；
b.如存在与表面连通超标缺陷，在铸件有缺陷的表面，加工出面积大于缺陷，深度为3～5mm方形或圆形凹槽；
c.加工出与凹槽厚度相等，间隙为0.1～0.5的可匹配的盖板；
d.将盖板放置在凹槽上，用氩弧焊点焊3～4处固定；
e.在高真空条件下(真空度10-4～10-1Pa)，用电子束将盖板封焊在铸件凹槽处。
f.采用温度为1140～1220℃,压力为130～170MPa，保压时间4～6h的热等静压工艺，闭合铸件中的缺陷。
本发明特别适用于高温合金铸件中缩孔、疏松缺陷的修复。复杂高温合金构件中通常出现缩孔、疏松等缺陷，这些缺陷降低铸件性能，严重时导致铸件报废。热等静压的高温、高压可使铸件发生微蠕变，闭合铸件中封闭的缺陷。如铸件中缺陷与表面连通，高压气体进入铸件缺陷内，与外界连通，缺陷无法闭合。本发明采用真空电子束表面缺陷封堵，将高温合金铸件中与表面连通的缺陷变成与表面不连通的缺陷，改善热等静压闭合铸件缺陷有效性。本发明将电子束表面缺陷封堵与热等静压缺陷闭合结合，提高了热等静压修复铸件的有效性，可用于高温合金复杂构件的生产。
具体实施方式
实施实例1
某K4169合金下支座铸件，要求各部位海绵状疏松、树枝状疏松级别小于4级。由于铸件结构特点，凸台处容易出现与铸件表面连通超标缺陷，疏松级别可达7～8级，直接采用热等静压工艺处理无法消除。按本方法，在凸台表面加工出Φ20mm×5mm圆槽，及Φ19.8mm×5mm的盖板，在将盖板放置在凹槽上，用氩弧焊点焊4处固定，在高真空条件下(真空度10-4～10-1Pa)，用电子束将盖板封焊在铸件凹槽处。采用1170℃/140MPa×4h的热等静压制度处理后，铸件缺陷降至2～3级。采用该方法后，铸件合格率从20％提高到60％。
Claims (1)
1.一种高温合金铸件缺陷修复方法，采用电子束表面封堵，将铸件表面连通缺陷变成封闭缺陷，然后通过热等静压闭合缺陷；特征在于，电子束表面封堵工艺的步骤及控制的技术参数如下：
a.通过目视、荧光、X射线检测，确定疏松区域和级别；
b.如存在与表面连通超标缺陷，在铸件有缺陷的表面，加工出面积大于缺陷，深度为3～5mm方形或圆形凹槽；
c.加工出与凹槽厚度相等，间隙为0.1～0.5的可匹配的盖板；
d.将盖板放置在凹槽上，用氩弧焊点焊3～4处固定；
e.在真空度10-4～10-1Pa条件下，用电子束将盖板封焊在铸件凹槽处。
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