分会场

设计制造润滑与可靠性

摘要

随着船用发动机向着高功率密度、低碳零碳的方向发展，燃烧室关键零部件——气阀承受的热负荷和机械负荷也越来越大，导致其密封锥面磨损加剧。为解决上述问题，锥面堆焊硬质合金技术得到越来越广泛的关注。然而，由于气阀制造商堆焊、锥面机加工等工艺稳定性问题，气阀堆焊层的开裂掉块限制了其应用效果。目前采用哪种方法可有效的对成品气阀零件开裂倾向进行表征，行业尚无一致认识。本文分别采用XRD应力法、超声探伤法、阶梯升温冷热冲击法对不同批次堆焊气阀进行开裂倾向表征，对比表征结果与实机验证结果差异，发现XRD应力法可定性区分堆焊层表面应力性质，但受零件测量位置及自身差异影响较大，区分精度有限；超声探伤法可准确检测堆焊层熔覆界面的缺陷，但堆焊缺陷与开裂倾向未产生准确对应；阶梯升温冷热冲击可较好评价开裂倾向，并通过断口观察、有限元分析等方式，揭示该方法存在良好模拟性原因为断裂失效形式与实机开裂失效一致。

关键词

气阀；开裂；表征方法；表征机理

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