專利名稱：超合金修補(bǔ)方法和插入件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鎳基或鈷基超合金零件的制造、再制造和修復(fù)。更具體而言，本發(fā)明涉及有缺陷的、磨損的和/或損傷的包括渦輪機(jī)和壓縮機(jī)葉片和輪葉、葉片外部氣封裝置和轉(zhuǎn)接導(dǎo)管部段的燃?xì)廨啓C(jī)部件的修復(fù)和/或再制造。
背景技術(shù)：
燃?xì)廨啓C(jī)的部件易受到磨損和損傷。對(duì)某些部件而言，即使輕微的磨損和損傷也可妨礙引擎的最佳操作。所關(guān)注的具體區(qū)域包括與氣路相互作用的零件如密封件和多種葉片和輪葉的翼面。磨損和損傷可妨礙所述部件的空氣動(dòng)力學(xué)效率、產(chǎn)生動(dòng)力不平衡并且在更極端的情況下甚至在結(jié)構(gòu)上危害磨損/損傷零件。
已經(jīng)提出了多種技術(shù)以更大范圍地修復(fù)燃?xì)廨啓C(jī)的磨損或損傷零件。美國(guó)專利N0.4,822,248披露了使用等離子體噴槍沉積鎳基或鈷基超合金材料的方法。美國(guó)專利No.5,732,467確定了使用高速氧燃料(HVOF)和低壓等離子體噴涂(LPPS)技術(shù)修補(bǔ)這種渦輪機(jī)元件中的裂紋的方法。美國(guó)專利No.5,783,318還確定除激光軟釬焊和等離子體轉(zhuǎn)移電弧焊以外又使用低壓等離子體噴涂技術(shù)。美國(guó)專利No.6,049,978確定了進(jìn)一步使用高速氧燃料技術(shù)。這種技術(shù)提供了積聚替換材料以修復(fù)原始或接近原始橫截面的有限能力。然而，替換材料的結(jié)構(gòu)性質(zhì)相對(duì)于基底材料的結(jié)構(gòu)性質(zhì)而言可能是相當(dāng)有限的。美國(guó)專利Nos.4,008,844和6,503,349披露了用于進(jìn)行瞬時(shí)液相擴(kuò)散硬釬焊修補(bǔ)的方法和修補(bǔ)材料。這種修補(bǔ)材料可以是商標(biāo)為T(mén)URBOFIX的商品。
裂紋傾向于相當(dāng)窄(例如0.25mm或更窄)，但根據(jù)引擎暴露和氧化的情況也可能寬得多。對(duì)于細(xì)裂紋，形成擴(kuò)散連結(jié)裂紋修補(bǔ)(即，在不對(duì)裂紋進(jìn)行機(jī)加工以拓寬裂紋的情況下)可能是有利的。這種技術(shù)也被定義為“治愈”金屬基體中的裂紋。治愈的優(yōu)點(diǎn)在于橫過(guò)裂紋的小橫向距離允許進(jìn)行大量擴(kuò)散，這允許降熔元素從裂紋內(nèi)的材料中擴(kuò)散出來(lái)且留下高度接近基底金屬的成分。對(duì)于典型的鎳基超合金，這導(dǎo)致形成等溫固化結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)的力學(xué)性質(zhì)接近基底金屬的力學(xué)性質(zhì)。
對(duì)于更大的缺陷(例如大缺口、磨損區(qū)域或需要進(jìn)行銑切以提供清潔的基底金屬表面的污染裂紋)，需要進(jìn)行“積聚”修補(bǔ)(例如，其中修補(bǔ)金屬的部分與基體的最近基底金屬的距離超過(guò)約1mm)。在多種情況下，盡管可研發(fā)特定設(shè)計(jì)的“預(yù)成型件”(即補(bǔ)修件)以進(jìn)行再現(xiàn)積聚修補(bǔ)，但通用合金混合物既可用于裂紋又可用于進(jìn)行積聚修補(bǔ)。對(duì)于積聚修補(bǔ)而言，由于擴(kuò)散時(shí)間相對(duì)于所需擴(kuò)散距離存在的限制，因此通常僅獲得部分等溫結(jié)構(gòu)。因此，盡管裂紋修補(bǔ)傾向于看起來(lái)更類似于具有限定的晶粒結(jié)構(gòu)的基底合金，但是積聚修補(bǔ)將產(chǎn)生粗糙的更接近球狀類型的微觀結(jié)構(gòu)。
對(duì)于具有冷卻通道的零件，已經(jīng)提出了多種技術(shù)用于當(dāng)通道與損傷或磨損部位相交時(shí)保全那些通道。美國(guó)專利No.6,742,698披露了一種與沿翼面的后緣區(qū)域進(jìn)行的軟釬焊修補(bǔ)一起使用的難熔金屬插入件。美國(guó)專利No.5,935,718披露了在硬釬焊和軟釬焊修補(bǔ)中所使用的插入件。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種用于成型或再制造部件以具有一定內(nèi)部空間的方法。原位成型難熔金屬阻塞元件，其中至少一部分位于所述內(nèi)部空間內(nèi)。采用焊接(例如氣體保護(hù)鎢極電弧焊)、激光包覆和擴(kuò)散硬釬焊中的至少一種技術(shù)添加材料，所述阻塞元件至少部分地阻塞所述材料進(jìn)入所述內(nèi)部空間。去除所述阻塞元件。
在多種實(shí)施方式中，所述成型可包括插入所述阻塞元件的預(yù)成型第一部分并且原位成型所述阻塞元件的第二部分。所述成型所述第一部分的步驟可包括由板料進(jìn)行切割、沖壓和鑄造中的一種或多種方式。所述第二部分可由難熔金屬粉末和粘結(jié)劑的組合成型。所述第二部分可主要包括所述難熔金屬粉末和所述粘結(jié)劑。所述難熔金屬粉末可包括難熔金屬的混合物。
所述成型可包括使難熔金屬粉末與粘結(jié)劑混合。所述混合的難熔金屬粉末和粘結(jié)劑可被施加到所述部件上。所述施加的難熔金屬粉末和粘結(jié)劑可得以成形。
所述部分可包括插入所述內(nèi)部空間的預(yù)存在部分內(nèi)的第一部分和第二部分。所述部件在之前可缺少所述內(nèi)部空間。所述添加可包括使用包括第一和第二組分粉末的混合物的粉末材料進(jìn)行擴(kuò)散硬釬焊，所述第二種粉末在重量上占所述粉末材料的大部分且所述第一種粉末作用以在所述第一種粉末熔化后滲入所述第二種粉末。所述第一種粉末組分的成分中可包括明顯超過(guò)所述第二種粉末中的降熔元素的一定量的降熔元素。所述第一組分粉末和所述第二組分粉末的質(zhì)量比可介于1∶10與1∶2之間。所述第一組分粉末可具有至少2.5％的硼且所述第二組分粉末可具有小于0.5％的硼。所述第一組分粉末可具有至少2％的硼且所述第二組分粉末可具有小于1％的硼。所述第一組分粉末和所述第二組分粉末可以是鎳基的。所述內(nèi)部空間可延伸至損傷部位，所述部件在所述損壞部位處已經(jīng)損失了第一種材料。所述方法可進(jìn)一步包括至少部分地從所述損傷部位去除附加材料以形成基底表面。所述添加材料的步驟可將所述材料添加在所述基底表面頂上以至少部分地替換所述第一種材料和所述附加材料。所述材料可大部分替換所述第一種材料。所述阻塞元件可具有第一表面部分，所述第一表面部分具有有效地改進(jìn)鄰接所述內(nèi)部空間的所述部件的內(nèi)表面部分的形狀。所述替換可導(dǎo)致所述第一表面部分至少部分地由所述部件的完整部分中突出。所述添加材料可包括將所述材料添加在所述第一表面部分頂上。所述部件可以是內(nèi)部冷卻燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪機(jī)部分元件。所述材料可選自包括Ni基或Co基超合金的群組。所述部件可包括選自包括Ni基或Co基超合金的群組的基底材料。所述部件可以是具有翼面的葉片且可沿所述翼面的頂部添加所述材料。所述部件可以是具有翼面的葉片或輪葉且可沿所述翼面的后緣添加所述材料。所述材料可添加至至少2.0mm的深度。所述方法可進(jìn)一步包括對(duì)所述材料進(jìn)行機(jī)加工以修復(fù)所述翼面的外部輪廓。對(duì)阻塞元件進(jìn)行重定位的步驟可包括對(duì)預(yù)成型插入件進(jìn)行修整。所述去除可包括化學(xué)去除和機(jī)械去除中的至少一種方式。所述去除可包括拉拔。所述方法可以是再設(shè)計(jì)和再制造工藝的一部分，其中所述部件已經(jīng)在沒(méi)有所述內(nèi)部空間的情況下進(jìn)行服役且所述內(nèi)部空間起到增加對(duì)熱機(jī)械疲勞的抗力的作用。
在附圖和下面的說(shuō)明中對(duì)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)進(jìn)行了闡述。結(jié)合說(shuō)明書(shū)和附圖以及技術(shù)方案將易于理解本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪機(jī)葉片的視圖；圖2是在修補(bǔ)過(guò)程中的圖1所示的葉片翼面的一部分的放大視圖；圖3是沿線3-3截取的圖2所示翼面的剖視圖；圖4是在一種可選修補(bǔ)過(guò)程中的圖1所示翼面的相似剖視圖；圖5是處于一種可選修補(bǔ)過(guò)程的中間階段的圖1所示的葉片翼面的一部分的放大視圖；圖6是圖5所示的翼面的剖視圖；圖7是燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪機(jī)輪葉的視圖；圖8是沿線8-8截取的處于修補(bǔ)的中間階段的圖7所示的輪葉翼面的剖視圖；和圖9是沿線9-9截取的處于修補(bǔ)的中間階段的圖7所示的輪葉翼面的部分剖視圖。
相似的附圖標(biāo)記和標(biāo)號(hào)在各個(gè)圖中表示相似的元件。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了燃?xì)廨啓C(jī)元件(例如燃?xì)廨啓C(jī)渦輪機(jī)葉片22)。典型的葉片22包括從平臺(tái)28處的根部26延伸至頂部30的翼面24。所述翼面具有分開(kāi)壓力側(cè)36和吸力側(cè)38的前緣32和后緣34。平臺(tái)28具有用于形成穿過(guò)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的核心流路的內(nèi)側(cè)邊界/壁部的外側(cè)部分40。安裝部分或葉片根部42從平臺(tái)28的底側(cè)中心懸下以將葉片固定在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的圓盤(pán)中?？蛇x地，所有或一些部分例如平臺(tái)28和翼面24可進(jìn)行涂覆。冷卻通道網(wǎng)絡(luò)(圖1中未示出)可沿葉片側(cè)部、邊緣、頂部和/或根部從根部中的一個(gè)或多個(gè)入口向多個(gè)出口延伸通過(guò)葉片。典型的葉片可由鎳基或鈷基超合金制成。
葉片或其它部件的多個(gè)部分可能受到各種損傷。因此修補(bǔ)或再制造葉片可需要添加材料以替換損失材料。此外，材料的添加在包括初始制造、增補(bǔ)、重構(gòu)和類似情況的多種無(wú)損情況下可以是適當(dāng)?shù)?。在多種情況下，附加材料必須被添加在鄰近內(nèi)部空間如一部分通道網(wǎng)絡(luò)的位置處?？赡芟Ｍ褂脿奚?阻塞元件以阻塞住內(nèi)部空間防止附加材料進(jìn)入且當(dāng)附加材料在支撐/阻塞元件頂上積聚時(shí)用作支撐臺(tái)架。這種支撐/阻塞元件的一些應(yīng)用包括保持部件表面的出口。其它情況包括移除附加材料以封閉開(kāi)口。例如，開(kāi)口可以是通過(guò)損傷形成或通過(guò)機(jī)加工形成以清洗損傷表面或?qū)p傷表面進(jìn)行進(jìn)一步精整的內(nèi)部空腔的裂口。
圖2示出了一種典型的情況，其中頂部30處的頂部部分48已經(jīng)被去除，暴露出冷卻通道/空腔50。為了阻塞空腔50并且為附加材料提供部分基底，難熔插入件可被安裝作為空腔50中的支撐/阻塞元件的一部分且可從所述元件中突出所需距離。圖3示出了位于翼面24的壓力側(cè)壁部60與吸力側(cè)壁部62之間的插入件52。典型的插入件52可進(jìn)行沖壓或要不然進(jìn)行切割且由板材金屬形成。典型的插入件52包括大體上成形以與空腔50相對(duì)應(yīng)的中心連接板70。典型的插入件52包括具有延伸進(jìn)入空腔52內(nèi)的壓力側(cè)部72和吸力側(cè)部74的壁結(jié)構(gòu)。
由于制造或其它約束，在插入件52與葉片的鄰近完整部分之間可存在一個(gè)或多個(gè)間隙80。為了封閉這些間隙80且可選地幫助緊固插入件52，可在葉片與插入件52之間施加難熔金屬糊劑珠粒82。典型的糊劑可由難熔金屬粉末和粘結(jié)劑形成。插入件52和珠粒82一起可形成阻塞/支撐元件。珠粒82在被引入之后可進(jìn)一步進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)成形步驟如造型步驟(例如與插入件52形成平滑連續(xù)形狀從而沿附加材料形成空腔的所需最終形狀)。其后可施加附加材料90。
圖4示出了一種可選實(shí)施方式，其中插入件52被預(yù)埋置在難熔金屬糊劑本體100中。該組合件隨后被插入空腔52內(nèi)。在插入過(guò)程中，本體100可產(chǎn)生變形以容納葉片。在初始插入之后，可進(jìn)行進(jìn)一步的成形/成型步驟。這些步驟可包括去除在插入過(guò)程中從難熔金屬糊劑本體100中移出的任何多余材料。
圖5和圖6示出了另一種可選實(shí)施方式，其中在缺乏獨(dú)立的預(yù)成型插入件或其它零件的情況下使用難熔金屬糊劑120形成支撐元件?？赏ㄟ^(guò)多種技術(shù)中的任一種技術(shù)對(duì)糊劑120原位進(jìn)行模制成型或造型。
圖7示出了具有在內(nèi)側(cè)平臺(tái)204與外側(cè)遮蔽件206之間延伸的翼面202的輪葉200。翼面200分別具有前緣208和后緣210。輪葉冷卻通道網(wǎng)絡(luò)包括以前緣冷卻孔212的形式存在的出口和后緣狹槽214。如與葉片翼面的情況一樣地，翼面的前緣區(qū)域可能特別易受到外物損傷且后緣區(qū)域可能特別易受到熱機(jī)械疲勞作用。因此，前緣可具有缺口220且可存在從狹槽214延伸出來(lái)(例如沿壓力側(cè))的裂紋222。圖8和圖9示出了已經(jīng)注入冷卻孔21 2和出口狹槽214內(nèi)以原位成型阻塞/支撐元件的難熔金屬糊劑材料230。糊劑230防止在鄰近冷卻孔212和狹槽214的輪葉上積聚的附加材料232滲入。
可采用多種工藝施加附加材料90和232。典型的工藝是高能工藝如激光包覆和擴(kuò)散硬釬焊。優(yōu)選的擴(kuò)散硬釬焊包括使用如美國(guó)專利4,008,844中披露的瞬時(shí)液相(TLP)成型工藝，所述專利的披露內(nèi)容如同進(jìn)行詳細(xì)闡述地在此作為參考進(jìn)行引用。在該工藝中，通過(guò)施加設(shè)備提供預(yù)混合或混合的多種合金的粉末。組分粉末可根據(jù)工件性質(zhì)進(jìn)行選擇。典型的粉末材料包括瞬時(shí)液相成型粉末和主要粉末。典型的主要粉末可具有類似于所需沉積物(且類似于基體材料)的成分。瞬時(shí)液相粉末可具有要不然大體上相似的成分，但包括至少一種降熔元素如硼和/或硅。這種降熔元素在瞬時(shí)液相成型粉末中的濃度明顯高于在主要粉末中濃度的情況允許瞬時(shí)液相成型粉末的熔點(diǎn)相對(duì)較低且有利于熔化的瞬時(shí)液相成型粉末滲入主要粉末和基體內(nèi)。主要粉末中的這種降熔元素基本上被浪費(fèi)且在修補(bǔ)過(guò)程中添加到總的降熔元素中(由此對(duì)再熔化溫度產(chǎn)生不利影響)。
工件(例如典型葉片22和輪葉200)可包含或包括鎳基或鈷基超合金基體(例如，這種基體可具有保護(hù)性涂層)。該方法可用以形成用于替換基體的材料損失(例如由于損傷加上清洗和制備所造成)的沉積物或用以進(jìn)行增補(bǔ)(例如填充制造缺陷、涂覆不相似材料或相反)。
在施加材料之前，可清洗該部位以去除污染物?？删植炕蛉咳コＷo(hù)性涂層或?qū)⑵淞粼谶m當(dāng)位置處?？赏ㄟ^(guò)噴砂(例如對(duì)于陶瓷屏障涂層)或通過(guò)暴露于液體酸(例如用于去除金屬涂層的鹽酸/硝酸溶液)而進(jìn)行涂層去除?？刹捎酶郊硬襟E如真空清洗或氟化物離子清洗去除在引擎操作過(guò)程中形成的粘著氧化物。當(dāng)氧化產(chǎn)物延伸進(jìn)入深裂紋時(shí)，采用氟化物清洗是最適當(dāng)?shù)摹＿€可通過(guò)化學(xué)手段或通過(guò)噴砂去除腐蝕產(chǎn)物。
如果使用的話，那么插入件52可由難熔金屬(例如選自包括鈮、鉭、鉬、鎢和合金/其組合的群組)預(yù)成型而成。典型的成型可由板料進(jìn)行且包括切割和成形(例如折疊/彎曲或沖壓)?？赏ㄟ^(guò)混合一種或多種這種難熔金屬的粉末與一種或多種粘結(jié)劑而形成糊劑82、100、120和230。典型的粘結(jié)劑是Wall Colmonoy Corporation，MadisonHeights，Michigan的NICROBRAZ S粘結(jié)劑。使用不同難熔金屬的混合物以使糊劑的擴(kuò)散性質(zhì)得到最優(yōu)化(例如，糊劑起到吸收劑的作用以從施加的材料90和232中提取降熔元素的程度)可能是特別有利的。降熔元素的提取去除了一部分降熔元素，所述降熔元素要不然將保持在施加材料和鄰近的基體材料中。這增加了施加材料和鄰近的基體材料的再熔化溫度以改進(jìn)最終部件性能。相似地，糊劑混合物可包含非難熔組分。這些非難熔組分可被替換以實(shí)現(xiàn)與修補(bǔ)材料和/或基體之間進(jìn)行的所需相互作用(例如使組分?jǐn)U散進(jìn)入修補(bǔ)材料、使組分起到吸收劑的作用或要不然使組分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng))。
在典型的瞬時(shí)液相修補(bǔ)中，在形成支撐/阻塞元件之后，修補(bǔ)材料的糊劑補(bǔ)料被施加在部件上的所述部位處。通過(guò)使合金粉末與適當(dāng)?shù)膿]發(fā)性粘結(jié)劑相結(jié)合而形成典型的粘性修補(bǔ)材料糊劑，所述粘結(jié)劑是不流動(dòng)的以避免產(chǎn)生污染。當(dāng)糊劑受到加熱時(shí)，粘結(jié)劑能夠蒸發(fā)干而不留下不希望的殘留物。有利地，粘結(jié)劑在瞬時(shí)液相材料開(kāi)始熔化之前充分蒸發(fā)(例如在或低于1000的溫度下蒸發(fā))。典型的粘結(jié)劑是Wall Colmonoy Corporation，Madison Heights，Michigan的NICROBRAZS粘結(jié)劑。
為了開(kāi)始進(jìn)行連結(jié)，施涂糊劑的翼面受到加熱。在典型的處理循環(huán)中，部件和糊劑在適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)性氣氛(例如惰性氣體、真空或不與該工藝產(chǎn)生不利相互作用的其它氣體)中受到加熱。對(duì)于鎳基超合金系統(tǒng)而言的典型溫度為約2200(例如2150-2275)。該加熱的典型持續(xù)時(shí)間為5-24小時(shí)(例如約10小時(shí))。所述加熱有利地足以使降熔元素大體上擴(kuò)散遍及第二種粉末且進(jìn)入鄰近基體內(nèi)，一部分則被支撐/阻塞元件所吸收。在進(jìn)行該加熱后，部件可迅速冷卻。在鈷基超合金系統(tǒng)的第二典型處理循環(huán)中，部件和糊劑在適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)性氣氛中被加熱至更高的溫度且持續(xù)時(shí)間短得多。典型的溫度為約2300(例如2250-2350)。該加熱的典型持續(xù)時(shí)間小于約30分鐘，優(yōu)選為15分鐘或更短，且隨后進(jìn)行迅速冷卻。
隨后可通過(guò)浸出去除支撐/阻塞元件?？赏ㄟ^(guò)對(duì)施加材料進(jìn)行機(jī)加工而修復(fù)部件的外部輪廓。所述部件隨后可受到時(shí)效熱處理?？墒┩客繉?在機(jī)加工補(bǔ)料區(qū)域的全部或局部區(qū)域頂上，如果涂層在別處是完整的話)。
以上已對(duì)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明。然而，應(yīng)該理解在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可作出多種變型。例如，盡管對(duì)于渦輪機(jī)葉片和輪葉特別有用，但是所述方法可應(yīng)用于其它葉片和其它渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)零件和非渦輪機(jī)零件。具體渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)零件或其它零部件的細(xì)節(jié)及其受到或易于受到的具體磨損或損傷可影響任何給定修復(fù)技術(shù)的細(xì)節(jié)。因此，其它實(shí)施例落入以下技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于成型或再制造部件以具有一定內(nèi)部空間的方法，包括原位成型難熔金屬基阻塞元件，在所述內(nèi)部空間內(nèi)至少具有一部分的難熔金屬基阻塞元件；采用焊接、激光包覆和擴(kuò)散硬釬焊中的至少一種方式將材料添加到所述部件上，所述阻塞元件至少部分地阻塞所述材料進(jìn)入所述內(nèi)部空間；并且去除所述阻塞元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述成型包括插入所述阻塞元件的預(yù)成型第一部分；并且原位成型所述阻塞元件的第二部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述成型包括成型所述第一部分，所述成型包括下列方式中的一種或多種切割；沖壓；和鑄造；并且由粘結(jié)劑和包含一種或多種難熔金屬的粉末成型所述第二部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述第二部分主要包括所述難熔金屬粉末和所述粘結(jié)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述難熔金屬粉末包括難熔金屬的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述成型包括使難熔金屬粉末和粘結(jié)劑相混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述成型進(jìn)一步包括將所述混合的難熔金屬粉末和粘結(jié)劑施加到所述部件上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述成型進(jìn)一步包括使所述施加的難熔金屬粉末和粘結(jié)劑成形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述部分包括插入所述內(nèi)部空間的預(yù)存在部分內(nèi)的第一部分和第二部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述部件在先缺乏所述內(nèi)部空間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述添加包括使用包括第一和第二組分粉末的混合物的粉末材料進(jìn)行擴(kuò)散硬釬焊，所述第二種粉末在重量上占所述粉末材料的大部分且所述第一種粉末作用以在所述第一種粉末熔化后滲入所述第二種粉末。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一種粉末組分的成分中包括明顯超過(guò)所述第二種粉末中的降熔元素的一定量的降熔元素。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一組分粉末和所述第二組分粉末的質(zhì)量比介于1∶10與1∶2之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一組分粉末具有至少2.5％的重量百分比的硼；并且所述第二組分粉末具有小于0.5％的重量百分比的硼。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一組分粉末具有至少2％的重量百分比的硼；并且所述第二組分粉末具有小于1％的重量百分比的硼。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一組分粉末和所述第二組分粉末是鎳基的。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述內(nèi)部空間延伸至損傷部位，所述部件在所述損傷部位處已經(jīng)損失了第一種材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括至少部分地從所述損傷部位去除附加材料以形成基底表面；并且所述添加材料的步驟將所述材料添加在所述基底表面頂上以至少部分地替換所述第一種材料和所述附加材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述材料大部分替換所述第一種材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述阻塞元件具有第一表面部分，所述第一表面部分具有有效地改進(jìn)鄰接所述內(nèi)部空間的所述部件的內(nèi)表面部分的形狀；所述替換導(dǎo)致所述第一表面部分至少部分地從所述部件的完整部分中突出；并且所述添加材料的步驟包括將所述材料添加在所述第一表面部分頂上。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述部件是內(nèi)冷燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪機(jī)部分元件。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述材料選自包括Ni基或Co基超合金的群組。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述部件包括選自包括Ni基或Co基超合金的群組的基底材料。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述部件是具有翼面的葉片且沿所述翼面的頂部添加所述材料。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述部件是具有翼面的葉片且沿所述翼面的后緣添加所述材料。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述材料被添加至至少2.0毫米的深度。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括對(duì)所述材料進(jìn)行機(jī)加工以修復(fù)所述翼面的外部輪廓。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述去除包括化學(xué)去除和機(jī)械去除中的至少一種方式。
29.使用犧牲難熔金屬基糊劑以在擴(kuò)散修補(bǔ)中為降熔元素提供吸收劑。
30.在將附加超合金材料添加到制品的超合金基體上的工藝中，使用犧牲難熔金屬基糊劑以在難熔金屬基支撐元件與超合金基體之間提供填充物。
全文摘要
一種用于成型或再制造部件以具有一定內(nèi)部空間的方法。原位成型難熔金屬阻塞元件，在所述內(nèi)部空間內(nèi)至少具有一部分的難熔金屬阻塞元件。采用焊接、激光包覆和擴(kuò)散硬釬焊中的至少一種方式添加材料，所述阻塞元件至少部分地阻塞所述材料進(jìn)入所述內(nèi)部空間。去除所述阻塞元件。
文檔編號(hào)C23C4/00GK1857848SQ200610077238
公開(kāi)日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2006年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月6日
發(fā)明者E·R·謝拉, N·皮特魯斯卡 申請(qǐng)人:聯(lián)合工藝公司