汽轮机叶片钎焊异形司太立合金片用银焊片的成型方法

摘要

本发明公开了一种汽轮机叶片钎焊异形司太立合金片用银焊片的成型方法，其包括以下步骤：成型模具的加工：通过方钢铣加工出合金槽形状作为下模，线切割司太立合金片的3D部分作为上模；预成型：将银焊片按要求进行下料，并将银焊片放置于合金槽上，使用U型钳将银焊片压紧；成型：对下模进行加热，加热温度100-500℃；使合金片的3D部分在外力作用下与合金槽进行贴合；冷却：在空气中冷却至室温；打磨：将银焊片打磨出金属光泽后，成型完成。上述成型方法有效解决了薄银焊片室温下成型回弹率大、手工成型后的尺寸一致性差所导致的银焊片与合金槽、合金片的贴合不良等问题，较好地满足了钎焊3D合金片时填充银焊片的要求。

说明书

技术领域

本发明属于汽轮机叶片钎焊合金片技术，尤其涉及一种汽轮机叶片钎焊异 形司太立合金片用银焊片的成型方法。

背景技术

在汽轮机叶片的进汽侧钎焊一片具有良好耐腐蚀性能的硬质司太立合金片， 可以有效地减缓叶片在运行过程中产生的水蚀作用。随着汽轮机叶片防水蚀技 术的发展，为了提高叶片的抗水蚀性能，这种硬质合金片的外观形状根据防水 蚀区域的需要，其外形设计越来越趋于复杂。

司太立合金片常常采用钎焊的方法将合金片与叶片本体进行连接。钎焊司 太立合金片的过程为：将叶片本体、合金片以及银焊片加热至银焊片熔化，自 由流动的银焊液填充合金片与本体合金槽之间的间隙之中，冷却后，实现合金 片与叶片的连接。合金片与叶片合金槽之间的贴合间隙直接影响银钎料的流动 与填充，间隙过小容易引起银焊液流动不良而造成填充不均匀；间隙过大则造 成银焊液流失而造成局部银焊料不足而形成缺陷。银焊片是一种Ag-Cu合金， 其厚度一般仅为0.3mm，且具有良好的韧性。因此弯曲银焊片时，因其较大的变 形回弹率导致银焊片的成型难度大、成型尺寸精度差。银焊片成型尺寸的精度， 决定了合金片与合金槽之间的间隙的大小，对加热后合金片与合金槽之间的成 型间隙乃至钎焊焊缝质量有着重要的影响。在不规则的合金片的钎焊中，这种 精度要求体现的尤为明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽轮机叶片钎焊异形司太立合金片用银焊片的 成型方法，以解决现有技术中薄银焊片室温下成型回弹率大、手工成型后的尺 寸一致性差所导致的银焊片与合金槽、合金片的贴合不良等问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种汽轮机叶片钎焊异形司太立合金片用银焊片的成型方法，其包括以下 步骤：

步骤1)成型模具的加工：通过方钢铣加工出合金槽形状作为下模，所述下 模的合金槽的形状与待钎焊的叶片的合金槽形状应一致；线切割司太立合金片 的3D部分作为上模，

步骤2)预成型：将银焊片按要求进行下料，下料尺寸根据钎料的使用量确 定；手工将银焊片弯曲至合金槽外形相似，并将银焊片放置于合金槽上，使用U 型钳将银焊片压紧，

步骤3)成型：对下模进行加热，加热温度100-500℃；使用外力轻轻敲击 上模，使合金片的3D部分在外力作用下与合金槽进行贴合，

步骤4)冷却：在空气中冷却至室温，

步骤5)打磨：对冷却后的银焊片进行打磨，去除氧化皮，将银焊片打磨出 金属光泽后，成型完成。

特别地，所述步骤1)中线切割司太立合金片时，切除规格形状部分，只保 留非规则的3D部分。

特别地，所述步骤2)中下料后的银焊料面积应大于合金片3D部分所对应 槽形的面积。

特别地，所述步骤3)中采用氧乙炔对模具下模进行均匀加热，并使用测温 仪实时监测模具温度。

特别地，所述步骤5)中通过百洁布或砂纸的任一种将冷却后的银焊片进行 打磨。

本发明的有益效果为，与现有技术相比所述汽轮机叶片钎焊异形司太立合 金片用银焊片的成型方法有效解决了薄银焊片室温下成型回弹率大、手工成型 后的尺寸一致性差所导致的银焊片与合金槽、合金片的贴合不良等问题，较好 地满足了钎焊3D合金片时填充银焊片的要求。

附图说明

图1是本发明具体实施方式1提供的汽轮机叶片钎焊异形司太立合金片用 银焊片的成型方法的成型模具的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式1提供的汽轮机叶片钎焊异形司太立合金片用 银焊片的成型方法的预成型状态图；

图3是本发明具体实施方式1提供的汽轮机叶片钎焊异形司太立合金片用 银焊片的成型方法的又一预成型状态图；

图4是本发明具体实施方式1提供的汽轮机叶片钎焊异形司太立合金片用 银焊片的成型方法的成型状态图。

图中：

1、下模；10、合金槽；2、上模；3、银焊片；4、夹钳。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1至图4所示，本实施例中，一种汽轮机叶片钎焊异形司太立合 金片用银焊片的成型方法，其包括以下步骤：

成型模具的加工：采用机械加工的方式，将方钢加工成模拟叶片，模拟叶 片取自叶片的一部分作为下模1，且该部分为叶片含有合金槽10的部分，要求 模拟叶片的合金槽10应与真实叶片所带的合金槽相一致。选一片完整的司太立 合金片(3D合金片)，使用线切割或其他机械加工方法，将该3D合金片的3D部 分切下，切割位置位于合金片3D曲面部分的分界附近，将切下的3D曲面部分 作为成型模具的上模2。

银焊片的下料：根据司太立合金片3D部分区域的大小，确定银焊片3的下 料尺寸，银焊料规格一般为0.3mm厚X16.5mm宽，下料后的银焊料面积应大于 合金片3D部分所对应槽形的面积。

冷态预成型：为了方便固定，应使用手工或其他机械方法将银焊片3进行 预弯曲至与合金槽相近的外形，并将银焊片3固定于合金槽10与上模2之间， 并使用“U”型夹钳4固定。

模具的加热：使用氧乙炔火焰对模拟叶片做成的下模1进行加热，同时使 用非接触式红外测温仪检测模具的加热温度，将模具加热至100-500℃，当银焊 片3开始软化时的温度为最佳。

成型：下模1加热到成型温度100-500℃后，轻轻敲击上模2的锁口部位(如 图4中箭头A所指部位)，调整上模2位置，将上模2推至与合金槽10相贴合 的位置。上模2与合金槽10相贴合后，进一步紧固“U”型夹钳4，使银焊片3 处于被上模2与合金槽10牢牢夹紧的状态。

冷却：空气中自然冷却至室温。

打磨：使用百洁布或砂纸轻轻对银焊片3表面进行打磨，直至出现金属光 泽为止。

以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述事例限 制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些 变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权 利要求书及其等效物界定。