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軍工航天新聞

硬幣拋進(jìn)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),萬(wàn)一損壞了怎么修?

星之球科技 來(lái)源:中國(guó)激光2017-06-28 我要評(píng)論(0 )   

從昨天到今天一條新聞在朋友圈炸了鍋浦東機(jī)場(chǎng)一位老年旅客向飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)投擲了一把硬幣導(dǎo)致飛機(jī)無(wú)法正常起飛網(wǎng)上發(fā)布了友情提醒:

從昨天到今天
一條新聞在朋友圈炸了鍋
浦東機(jī)場(chǎng)一位老年旅客
向飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)投擲了一把硬幣
導(dǎo)致飛機(jī)無(wú)法正常起飛
 
 
網(wǎng)上發(fā)布了友情提醒:硬幣如果被吸到發(fā)動(dòng)機(jī)核心部門(mén),很可能會(huì)與發(fā)動(dòng)機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片發(fā)生碰撞,極易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)喘震、失速,甚至停車(chē)!
 
但很多人都忽略了一些細(xì)節(jié):被“折騰”的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片很容易產(chǎn)生裂紋,這不僅是安全隱患,裂紋的修復(fù)工作也是一大難題。
由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片修復(fù)技術(shù)具有巨大的軍事價(jià)值和經(jīng)濟(jì)利益,許多國(guó)家和地區(qū)紛紛涉足。目前,美國(guó)等國(guó)已成功掌握了航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片裂紋的激光修復(fù)技術(shù),我國(guó)主要采用的是激光熔覆技術(shù)。
 
什么是激光熔覆技術(shù)?
激光熔覆技術(shù)是20世紀(jì)80年代開(kāi)始研究并迅速發(fā)展起來(lái)的一種金屬表面強(qiáng)化的先進(jìn)工藝。其原理是利用高能、高速激光束輻射喂送涂層粉末,并與基體表面一薄層快速同時(shí)熔化,光束移開(kāi)后自激冷卻,使粒子與機(jī)體形成冶金結(jié)合的表面涂層。其特點(diǎn)是熔覆層具有較高的結(jié)合力、硬度,較低的孔隙率,良好的抗腐蝕性和組織穩(wěn)定性,同時(shí)其生產(chǎn)效率高。
 
激光熔覆技術(shù)有哪些優(yōu)點(diǎn)?
與真空釬焊、真空涂層焊、鎢極惰性氣體保護(hù)焊(TIG)等方法修復(fù)葉片裂紋相比,激光熔覆是超快速加熱和超快速冷卻的過(guò)程,具有對(duì)基材的熱輸入量少、熱影響區(qū)小、熔覆層組織細(xì)小和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。目前,激光熔覆技術(shù)已成為國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家首選的航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片修復(fù)技術(shù)。
 
 
 
  預(yù)置式激光熔覆(左)與同步式激光熔覆(右)原理圖
(圖片來(lái)源于航空制造網(wǎng))
 
激光熔覆技術(shù)如何修復(fù)裂紋?
發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片在使用過(guò)程中,受到較大的氣動(dòng)力與不穩(wěn)定的脈動(dòng)負(fù)荷,處于高溫燃?xì)庵?,冷熱變化大,溫度不均勻,?duì)于反復(fù)承受熱沖擊產(chǎn)生熱疲勞的葉片,主要修復(fù)方法便是采用與基體同種材質(zhì)的粉末,通過(guò)激光熔覆,使葉片具備均勻的細(xì)晶組織,以改善其性能。
 
激光熔覆技術(shù)修復(fù)的渦輪葉片(圖片來(lái)源于航空制造網(wǎng))
 
而鎳基合金粉末適用于要求局部耐磨、耐熱腐蝕及抗熱疲勞的構(gòu)件,其修復(fù)工藝過(guò)程大致如下:
 
1、修復(fù)前對(duì)葉片進(jìn)行檢測(cè),可采用無(wú)損探傷的方法,以檢測(cè)葉片裂紋的具體位置、形狀、大小等,判斷是否具有修復(fù)價(jià)值;
2、對(duì)葉片表面進(jìn)行超聲波清洗;
3、清洗裂紋,完全去除葉片裂紋處的氧化膜和污垢,使熔覆金屬粉末能潤(rùn)濕葉片裂紋表面,與基體金屬冶金結(jié)合。針對(duì)此類氧化膜,目前國(guó)際上常用的去除方法主要有氟化物反應(yīng)去除法和機(jī)械方法去除法;
 
4、應(yīng)用激光熔覆修復(fù)系統(tǒng)對(duì)葉片裂紋進(jìn)行激光熔覆修復(fù),即將激光束照射在裂紋處,同時(shí)送粉器不斷送粉(修復(fù)焊料金屬粉末),利用激光束的高能量,不斷熔化修復(fù)焊料粉末和葉片基體材料,使修復(fù)焊料和葉片基體緊緊結(jié)合在一起,從而達(dá)到修復(fù)目的;
 
5、應(yīng)用機(jī)械方法對(duì)修復(fù)后的葉片裂紋表面進(jìn)行修整,使其達(dá)到表面質(zhì)量要求;
6、恢復(fù)葉片表面原保護(hù)系統(tǒng);
 
7、對(duì)修復(fù)件進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。
 
激光熔覆技術(shù)有哪些應(yīng)用?
由于激光熔覆技術(shù)能夠在廉價(jià)金屬基材上制備出高性能的合金表面而不影響基體的性質(zhì),即降低成本,節(jié)約貴重稀有金屬材料,因此,這是一種經(jīng)濟(jì)效益很高的技術(shù), 可以廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造與維修、汽車(chē)制造、紡織機(jī)械、航海與航天和石油化工等領(lǐng)域。
 
然而,激光熔覆層的開(kāi)裂敏感性,仍然是困擾國(guó)內(nèi)外研究者的一個(gè)難題,也是工程應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化的障礙,雖然眾多專家已經(jīng)對(duì)裂紋的形成進(jìn)行了研究,但控制方法方面還不成熟。

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激光熔覆飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)
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