Réparation au laser des fissures sur les pales des moteurs aéronautiques

Jan 23, 2024 Laisser un message

Qu’est-ce que la technologie de revêtement laser ?

 

La technologie de revêtement laser est une technologie avancée de renforcement des surfaces métalliques qui a commencé à être étudiée et développée rapidement dans les années 1980. Le principe est d'utiliser un rayonnement de faisceau laser à haute énergie et à grande vitesse pour alimenter la poudre de revêtement et faire fondre rapidement une fine couche sur la surface du substrat en même temps, le faisceau est retiré et auto-refroidi, de sorte que le les particules et le corps forment une combinaison métallurgique du revêtement de surface. La couche de revêtement se caractérise par une force de liaison élevée, une dureté, une faible porosité, une bonne résistance à la corrosion et une bonne stabilité organisationnelle, ainsi qu'une efficacité de production élevée.

 

Quels sont les avantages de la technologie de rechargement laser ?

 

Comparé au brasage sous vide, au soudage par revêtement sous vide, au soudage au gaz inerte au tungstène (TIG) et à d'autres méthodes de réparation des fissures des lames, le revêtement laser est un processus de chauffage et de refroidissement ultra-rapides, qui présente l'avantage de réduire l'apport de chaleur au substrat, petite zone affectée par la chaleur, structure de couche de revêtement fine et automatisation facile. À l’heure actuelle, la technologie de revêtement laser est devenue la technologie privilégiée pour la réparation des aubes de turbine de moteurs d’avion dans les pays développés.

 

Comment le revêtement laser répare-t-il les fissures ?

 

En cours d'utilisation, les aubes de turbine du moteur sont soumises à une force aérodynamique importante et à une charge pulsée instable, et dans le gaz à haute température, le changement de froid et de chaleur est important et la température n'est pas uniforme. Pour les lames qui souffrent de fatigue thermique causée par des chocs thermiques répétés, la principale méthode de réparation consiste à utiliser de la poudre du même matériau que la matrice et le revêtement laser pour donner aux lames une structure cristalline fine et uniforme afin d'améliorer leurs performances.

 

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Aubes de turbine réparées par technologie de revêtement laser

 

La poudre d'alliage à base de nickel convient aux composants nécessitant une résistance locale à l'usure, à la corrosion thermique et à la fatigue thermique, et le processus de réparation est à peu près le suivant :

 

1. Avant la réparation, la lame est testée et la méthode de test non destructif peut être utilisée pour détecter l'emplacement spécifique, la forme, la taille, etc. de la fissure de la lame afin de déterminer si elle a une valeur de réparation.


2. Nettoyage par ultrasons de la surface de la lame.


3. Nettoyez la fissure et éliminez complètement le film d'oxyde et la saleté au niveau de la fissure de la lame, de sorte que la poudre métallique de revêtement puisse mouiller la surface de la fissure de la lame et se combiner avec la métallurgie matricielle. Pour ce type de film d’oxyde, les principales méthodes d’élimination couramment utilisées dans le monde sont l’élimination par réaction fluorée et l’élimination mécanique.


4. L'application du système de réparation du revêtement laser à la réparation du revêtement laser des fissures de lame, c'est-à-dire que le faisceau laser est irradié au niveau de la fissure, tandis que le chargeur de poudre continue d'envoyer de la poudre (poudre de métal de soudure de réparation), en utilisant la haute énergie du Faisceau laser, faites fondre constamment la poudre de soudure de réparation et le matériau de la matrice de lame, de sorte que la soudure de réparation et la matrice de lame soient étroitement ensemble, de manière à atteindre l'objectif de réparation.


5. Appliquez une méthode mécanique pour réparer la surface fissurée de la lame réparée afin de la rendre conforme aux exigences de qualité de surface.

 

6. Restaurez le système de protection de la surface de la lame.


7. Inspection de la qualité des pièces de réparation.

 

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