航空超薄压气机叶片堆焊修复关键参数研究

摘要

热源功率、送丝速度、冷却速率是影响超薄压气机叶片堆焊修复质量的关键参数.通过建立数学模型,计算了不同送丝速度下堆焊高度的数值解.根据合金热物性参数和前期钛合金试验结果,推导出Inconel718合金的热输入范围.针对超薄叶片修复特征,选择送丝速度为2.54 mm/s时进行传热建模,求解出不同热输入下焊缝截面的最高温度分布曲线,分析得到与之相匹配的热输入数值.在此基础上,结合流体传热理论,求解出不同冷却流速下的流体温度和夹具等温线的变化,并得到熔池及焊缝截面最高温度随时间的变化曲线.结果显示:在热输入为431 W、送丝速度为2.54 mm/s、流体流速为4.6 L/min时,焊缝可达到较好的热循环效果.研究方法及结果为压气机叶片堆焊修复工艺设计提供参考,具有较好的工程应用价值.