■ 陈辉 张清贵 孙红梅 李国娜/襄阳航泰动力机器厂

0 前言

空气发生器排气锥由锥体、支板、外环等三个部分组成，主要作用是将涡轮流出的燃气膨胀加速，将燃气中的一部分热焓转变为动能，从排气锥高速喷出，产生反作用推力[1]。其材料为1Сr8Ni9Тi，最高工作温度不超过650℃。经过一个首翻期后荧光探伤发现，排气锥支板转角处有多处裂纹，见图1。

本文根据排气锥材料特性和服役环境，分析裂纹产生的原因，并采用恢复组织热处理、焊接、焊后强化的方法对裂纹进行修复。

1 恢复组织热处理

图1 排气锥支板裂纹

排气锥组合件的材料为1Сr18Ni9Тi奥氏体不锈钢，焊接性优良，但奥氏体不锈钢焊接接头在工作过程中可能会产生晶间腐蚀开裂和应力腐蚀开裂。对于焊缝金属，根据贫Сr理论，在晶界上析出Сr23С6造成贫Сr晶界，使晶界附近区域含Сr量下降到11.7%以下，以致电化学腐蚀性降低，最终会产生晶间腐蚀。

为改善材料的组织，使孪晶奥氏体和应变马氏体组织恢复为奥氏体组织、消除晶间贫铬，焊接前进行固熔处理。热处理制度见表1。

热处理后的金相组织见图2。

表1 热处理制度

图2 固熔处理后的金相组织

从图2中可以看出，经过金相对比分析，方案二处理后的组织呈现典型的奥氏体组织，焊接性最好。

2 焊接修复

2.1 排除裂纹

通过改进裂纹标记和打磨方法，可以使焊接时“有的放矢”，保证焊接修理质量。使用荧光标记裂纹，将裂纹分为支板焊缝处裂纹、支板上裂纹等不同种类，记录各类裂纹条数和总条数，可以有效防止遗漏裂纹，同时能为打磨裂纹提供精准的指引，不会出现打磨不精确的情况。……