K24密封片组件校型技术探究.doc

K24密封片组件校型技术探究 　　摘要： 密封片是燃气涡轮喷气发动机喷管上的重要部件之一，在发动机的修理过程中对变形超出使用标准的零件需要进行修复。按照修理技术要求需要将组件进行分解到单件状态进行稳定热处理校型，通过对零件结构和材料的分析，进行密封片组件状态校型的可行性分析以及试验验证，研究密封片组件状态的校型技术。 Abstract： The most common problem of nozzle sealing plates of a jet engine in overhaul is bending deformation， which needs to be repaired by heat treatment method while bending out of acceptability. Generally， it is necessary to disassemble the nozzle sealing plate components to single piece of parts， before an isothermal adjustment method can be done to relieve bending deformation. In this paper， an improved process has been studied which the disassembly work can be avoided. The research is based on a typical nozzle sealing plate component made of K24， of which structure and material are introduced at first， followed by a feasibility analysis， and finally the method was validated by experiments. 关键词： 密封片；校型；组件状态 Key words： nozzle sealing plate；isothermal adjustment；component 中图分类号：V235.11 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）15-0075-02 0 引言 K24 合金是一种新型的铸造镍基高温合金，应用于新一代燃气涡轮喷气发动机喷管等重要的热端部件。在燃气涡轮喷气系列发动机大修工作中，收扩喷管上的密封片要求底板的不平面度不大于6mm，超过时进行稳定热处理校正，按照工艺要求需要将密封片上的限动器支架分下，进行密封片底板的单个零件状态下稳定热处理。由于在燃气涡轮喷气系列发动机大修工作中，密封片分解到底板状态后稳定热处理工作对铆钉的需求数量多，分解、铆接工作强度大，对再次铆接后组件技术状态保证性低。通过实施技术研究，改进原修理工艺方法，制定组件状态的修理工艺，实现节约铆钉，提高组件的修理的技术状态稳定性，保证零件的修理质量是一项收益极大的项目。实现组件状态的稳定热处理关键是热处理参数对限动器、铆钉的影响；热处理后，各零件的缺陷检测技术。针对实现密封片组件状态稳定热处理的益处和需求，通过分析论证以及试验研究密封片组件状态的稳定热处理校型工艺技术。 1 K24密封片零件结构以及修理技术要求 1.1 K24密封片零件结构 密封片装配组件由底板1件，限动器支柱3件，用铆钉12件铆接组合。其结构见图1。 1.2 K24密封片修理技术要求 密封片是燃气涡轮喷气发动机中的热端部件，在实际服役条件下，由于长期承受高温及复杂交变载荷的作用，经常底板变形的现象，因此在修理时对密封片“Г”底面不平面度（图1）修理要求：允许不平面度达到6mm，如果不平面度在6～10mm，则进行稳定热处理，稳定热处理后剩余翘曲度可为3mm。如果翘曲大于10.5mm，则需要更换密封片。 2 装配组件校型可行性论证分析 2.1 理论分析 密封片为K24合金真空熔模铸造类铸件，因底板（不平面度大于6mm）变形需要装在专用夹具中进行矫正，在氩气或真空炉中按下述规定规范进行稳定热处理：1160±10℃，保温2～4h，随炉冷却至760℃，然后通氩气以空冷的速度进行冷却。实现装配组件状态的稳定热处理校型需要分析对各装配零件的材料性能影响，根据密封片组成零件的材料以及热处理制度进行分析。各零件材料及热处理制度见表1。 GH3044合金为固溶强化镍基抗氧化合金，在900℃以下具有较高的塑性和中等的热强性，并具有优良的抗氧化性能，适宜制造900℃以下长期工作的航空发动机主燃烧室和加力燃烧室零部件。主要成