無損探傷（NDT）

無損探傷是在不損壞零件工作狀態(tài)的前提下，對被檢驗(yàn)零件的表面和內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢查的一種測試手段。

常用的無損探傷方法有：熒光探傷，磁粉探傷，渦流探傷，超聲波探傷，著色滲透探傷， X光射線探傷，γ射線探傷等。

振動光飾

是一種表面超精加工工藝（SUPERFINISHING），也可以稱為振動拋光（VIBROPOLISHING）或者振動滾光。

振動光飾的目的：去除毛刺及一些微小的損傷；降低表面粗糙度；

拋磨零件的所有棱角，使其圓滑過渡。

在航空領(lǐng)域，適用于發(fā)動機(jī)氣流通道上的各級葉片、軸、盤等零件。

振動光飾的注意事項：振動光飾不適于加工精密和脆性零件，也不能獲得表面粗糙度很低的零件。在熒光滲透檢查前不得進(jìn)行振動光飾工藝。

振動光飾設(shè)備的兩種形式：筒形振動機(jī)和碗形振動機(jī)。

筒形振動機(jī)工作時，零件朝著一個方向不斷旋轉(zhuǎn)，不會產(chǎn)生回流現(xiàn)象，磨料與工件間相對摩擦較均勻，光飾效果較好。

圖1 筒形振動機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

1－筒體；2－彈簧；3－帶偏重塊的驅(qū)動系統(tǒng)

碗形振動機(jī)工作時，零件將與磨削介質(zhì)在容器中按一定的方向做螺旋運(yùn)動，零件與磨料的相對運(yùn)動比筒形振動機(jī)的作用柔和，可得到質(zhì)量比筒形振動機(jī)高而清潔的光飾表面，但效率較低。

圖2碗形振動機(jī)

電鍍

什么是電鍍

電鍍是指利用電解在部件表面上形成均勻、致密、結(jié)合良好的金屬或合金沉積層的過程。包括鍍前處理（去油）、鍍上金屬層和鍍后處理（鈍化，去氫）等過程。

2．電鍍的目的

一般是改變表面的特性，以提供改善外觀、耐介質(zhì)腐蝕、抗磨損以及其它特殊性能，或這些性能的綜合，但有時也用于改變零件的尺寸。

3．電鍍種類 (僅限于航空發(fā)動機(jī)維修)

1）防護(hù)性鍍層, 用于發(fā)動機(jī)部件（如：環(huán)形填充塊組件）的鉻酸鹽氧化等。

2）耐磨和減磨鍍層, 如:發(fā)動機(jī)部件鍍硬鉻等,如: 齒輪箱傘齒輪, 安裝節(jié)螺栓, 3號軸承座等.

3）可焊性鍍層, 如: 發(fā)動機(jī)部件的化學(xué)鍍鎳等.

4）耐熱鍍層, 如: 發(fā)動機(jī)熱部件的鍍銀等,如:安裝節(jié)螺栓.

5）修復(fù)性鍍層,如:發(fā)動機(jī)部件的鍍鉻,鍍鎳等, 如:排氣機(jī)匣.

噴漆

噴漆是發(fā)動機(jī)修理中重要的工藝之一，具有防咬（潤滑）、防松動、防腐蝕、耐熱、耐磨等作用，它包括的種類有：

1）防咬劑（干膜潤滑劑）。如：對于轉(zhuǎn)子件（葉片、鼓筒、轂、盤和軸等）

這些潤滑劑適用于普通的潤滑劑不便使用或者不易保持的表面，或者是容易沾染灰塵的地方?？梢詼p少磨損并防止金屬的粘連。

2）涂復(fù)防松動劑。 如：作為鋁件鉚接時要求的一道工序，鉻酸鋅底漆（AMS3110）/ 鉬酸鋅底漆（PWA36518）的涂復(fù)。

3）耐高溫烘干或空干型鋁瓷漆（環(huán)氧樹脂型、環(huán)氧樹脂-聚氨酯型）。如：在銀釬焊靜子葉片和罩環(huán)組件上涂復(fù)PWA493鋁底漆和PWA595鋁面漆；用高活性鋁漆（PWA 596）修整渦輪轉(zhuǎn)子葉片或靜子葉片。

4）聚四氟乙烯清漆。

5）泰氟隆涂層如。

6）通過電泳沉積涂復(fù)金屬富鋁導(dǎo)電漆。

噴漆設(shè)備實(shí)例：

圖3噴槍

圖4 無泵水幕噴漆室

等離子噴涂

等離子噴涂的定義

等離子噴涂是利用高強(qiáng)度電弧將惰性氣體或氣體混合物（一般為氬氣和氫氣）電離至粒子狀態(tài)形成的等離子體為熱源。這種等離子體熱源具有高溫高速的特性，涂層材料被其熔化后并噴射到基體上。等離子噴涂可以修補(bǔ)磨損表面，同時不同材料的涂層可以給零件提供一定的耐磨，耐高溫，抗氧化，耐腐蝕和其他特定的物理性能。等離子噴涂是航空發(fā)動機(jī)維修領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的熱噴涂工藝。具體等離子噴涂操作見圖1.7.5-1。

圖5 等離子噴涂操作

2.等離子噴涂涂層形成機(jī)理和形成過程

等離子噴涂涂層是由被熱源加熱為熔融或半熔融的涂層材料粒子，在外加高速焰流的推動下以高速撞擊基體表面，將動能轉(zhuǎn)化為熱能，傳給基體，同時使它沿著基體的表面發(fā)生變形冷凝產(chǎn)生收縮，呈扁平狀粘接在基材的表面，在噴涂的過程中，熔融的涂層材料粒子不斷撞擊，沉積下來就形成了變形顆粒與基材表面之間，顆粒與顆粒之間互相咬合在一起的層狀組織的涂層。圖1.7.5-1為典型的涂層結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6典型的涂層結(jié)構(gòu)

噴丸表面強(qiáng)化工藝

噴丸工藝概述

噴丸工藝是一種利用射流在金屬表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力的工藝方法。其作用機(jī)理是：噴丸射流在金屬表面形成壓應(yīng)力表層，提高金屬表面的疲勞強(qiáng)度和抗應(yīng)力腐蝕斷裂的強(qiáng)度。

2. 噴丸工藝規(guī)范

各個制造廠家都有自己的噴丸工藝規(guī)范,具體操作要根據(jù)不同的手冊和規(guī)范來進(jìn)行。

3. 噴丸設(shè)備

有兩種噴丸設(shè)備：吸引式噴丸機(jī)，壓力式噴丸機(jī)。

圖7 數(shù)控噴丸設(shè)備

4．噴丸關(guān)鍵工藝參數(shù)

噴丸關(guān)鍵工藝參數(shù)：噴丸強(qiáng)度和噴丸覆蓋度。

5．噴丸工藝在發(fā)動機(jī)零件維修生產(chǎn)中的典型應(yīng)用

（1）風(fēng)扇轂/壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子轂榫槽噴丸強(qiáng)化；

（2）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動件緊配合直徑噴丸強(qiáng)化

釬焊

1．釬焊概述

使用比金屬零件基體熔點(diǎn)低的金屬材料為釬料，并加熱至低于零件熔點(diǎn)、高于釬料熔點(diǎn)的溫度，在毛細(xì)作用下利用液態(tài)釬料填充零件之間的接縫，達(dá)到金屬結(jié)構(gòu)連接的目的。

2．工藝方法：

（1）火焰釬焊：火焰焊槍產(chǎn)生的氧-乙炔火焰為加熱源，進(jìn)行局部加熱的釬焊工藝方法。此種釬焊工藝使用低溫金屬釬料，釬料為銀基金屬絲材，熔點(diǎn)為700℃左右。適用于發(fā)動機(jī)管路零件修理，包括管路外壁卡箍的更換，管壁磨損部位的鋼絲纏繞修理。

圖8 火焰釬焊使用的氧-乙炔焊槍

（2）感應(yīng)釬焊：以感應(yīng)加熱設(shè)備的感應(yīng)線圈進(jìn)行局部加熱的釬焊工藝方法。此種釬焊工藝使用中溫金屬釬料，釬料為銀基金屬絲材，熔點(diǎn)約為850-1000℃。適用于發(fā)動機(jī)管路零件修理，包括釬焊連接的管路接頭和銷釘?shù)母鼡Q修理。

圖9 感應(yīng)釬焊使用的感應(yīng)線圈

（3）爐中真空釬焊：在真空加熱爐中，進(jìn)行零件整體加熱的釬焊工藝方法。此種釬焊工藝使用高溫金屬釬料，釬料為鎳基金屬釬料帶或者釬焊粉，熔點(diǎn)約950-1200℃。適用于發(fā)動機(jī)靜子組件的鎳基蜂窩封嚴(yán)結(jié)構(gòu)的更換修理，包括高壓壓氣機(jī)、高壓渦輪和低壓渦輪蜂窩封嚴(yán)磨耗帶的更換修理。

圖10 鎳基蜂窩釬焊使用的真空爐

熱處理

金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質(zhì)中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持一定時間后，又以不同速度冷卻的一種工藝。熱處理過程包括加熱，保溫，冷卻三個階段。

熱處理的目的是為了使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能。除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料，鋼鐵顯微組織復(fù)雜，可以通過熱處理予以控制，所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內(nèi)容。另外，鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過熱處理改變其力學(xué)、物理和化學(xué)性能，以獲得不同的使用性能。

金屬熱處理是機(jī)械制造中的重要工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。

1.主要有退火，正火，淬火，回火和化學(xué)熱處理等。

另外還有為了獲得一定的強(qiáng)度和韌性，把淬火和高溫回火結(jié)合起來的工藝方法，稱為調(diào)質(zhì)。

某些合金淬火形成過飽和固溶體后，將其置于室溫或稍高的適當(dāng)溫度下保持較長時間，以提高合金的硬度、強(qiáng)度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱為時效處理。

2．發(fā)動機(jī)部件的熱處理

一般在發(fā)動機(jī)修理中，熱處理主要應(yīng)用于零件的應(yīng)力消除，通常熔焊修理后的零件必須消除應(yīng)力，在爐中空氣氣氛下進(jìn)行的去應(yīng)力操作也可用于局部去應(yīng)力。如：焊接后的應(yīng)力去除，機(jī)械加工后的的應(yīng)力去除等。典型零件有PW4000發(fā)動機(jī)高壓渦輪機(jī)匣等。

為了防止產(chǎn)生裂紋，在去應(yīng)力以前必須小心搬運(yùn)零件。一般手冊推薦在24小時之內(nèi)進(jìn)行去應(yīng)力/回火，但最好首選在12小時之內(nèi)。

某些材料(特別是HASTELLOYX)在恢復(fù)尺寸和修理之前的固溶熱處理可提高材料的延性和焊接性能。長期工作在1200°F(649°C)或更高溫度的發(fā)動機(jī)工作環(huán)境可導(dǎo)致晶粒邊界的碳的沉積。固溶熱處理可溶解這些碳顆粒；可將材料恢復(fù)到更具韌性的狀態(tài)。

3．熱處理常用設(shè)備

圖11真空爐

圖12空氣爐

圖13石英燈消除應(yīng)力

圖14電熱毯（電阻）消除應(yīng)力

粘接、封嚴(yán)和填充工藝

粘接工藝是一種利用樹脂類粘接劑，將發(fā)動機(jī)零部件連接成一個整體、并達(dá)到規(guī)定的結(jié)合強(qiáng)度的工藝方法；

封嚴(yán)和注膠填充工藝就是使用硅橡膠類填充劑，以涂復(fù)和注入方式對發(fā)動機(jī)零件進(jìn)行局部封閉和形成具有封嚴(yán)功能的特定結(jié)構(gòu)。

1．工藝注意事項

此工藝包括的各種粘接劑，底漆，表面處理材料和溶劑可能帶有毒性和、或含有易燃成份。要防止吸入其蒸汽，霧滴和粉塵。須在通風(fēng)良好的地方進(jìn)行底漆，粘接劑，密封劑和填充劑的混合與噴涂。避免與眼睛和皮膚接觸。按要求使用防護(hù)設(shè)備。液態(tài)粘接劑，底漆和溶劑要遠(yuǎn)離火源。

2．工藝操作環(huán)境要求

粘接、封嚴(yán)和填充工藝要求在滿足規(guī)定環(huán)境要求的專用操作間內(nèi)進(jìn)行。硅橡膠類封嚴(yán)、注膠操作和非硅橡膠樹脂類粘接操作要求在相對獨(dú)立的操作間內(nèi)進(jìn)行。操作間應(yīng)滿足規(guī)定的溫度、濕度和空氣潔凈度要求。

圖15硅橡膠封嚴(yán)和填充專用操作間

圖16 樹脂類（非硅橡膠）粘接專用工作間

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