[發明專利]超耐熱合金部件以及超耐熱合金部件的電渣修復和電氣修復

無效

• 申請號: 201380047000.0
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN104619452A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: G.J.布魯克
• 申請（專利權）人: 西門子能量股份有限公司
• 主分類號: B23K25/00
• 分類號: B23K25/00;B23K9/04;B23P6/00;F01D5/00;B23K9/038;B22D19/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 郝娟君

1.一種超耐熱合金部件包括有第一晶體結構的基體基板鑄件以及結合至此基體基板的灌注定向固化的單軸基板擴展，所述基板擴展有至少部分復制的第一晶體結構的擴展的第二晶體結構。

2.根據權利要求1所述的部件，還包括有定向固化的單軸第一晶體結構的基體基板，所述基板擴展第二晶體結構是復制的第一晶體結構的擴展。

3.根據權利要求2所述的部件，其中，所述的第一晶體結構以及第二晶體結構包括統一的單晶結構。

4.根據權利要求1所述的部件，其中，所述基體基板第一晶體結構包括多晶結構，并且第二晶體結構復制最平行于所述基板擴展的單軸鑄造方向的基板中的晶體。

5.根據權利要求1所述的部件，其中，所述基體基板以及所述基板擴展包括不同的材料。

6.根據權利要求1所述的部件，其中，所述基板擴展的部分包括不同的材料。

7.根據權利要求1所述的超耐熱合金部件，其中，所述灌注擴展由包括下述步驟的工藝形成：將所述基體基板放置于和模具的模腔連通；

將至少一個金屬電極插入模腔內；

將電極和基板串聯的電耦合至加熱設備的電源；

傳遞和調節所述電極與基板之間的電流以創建與所述基板接觸的模腔內的熔融金屬池，并且此后單向的固化熔融金屬與所述基體基板，從而創建所述基板擴展；以及

所述熔融金屬固化時，將生長符合模腔的基板擴展。

8.根據權利1所述的部件，從包括新渦輪葉片、新渦輪輪葉、所修復的渦輪葉片或所修復的渦輪輪葉的組中選擇。

9.一種用于鑄造超耐熱合金部件的方法，包括：

提供超耐熱合金基體基板以及具有腔的模具；

將所述基體基板放置于和所述模腔連通；

將至少一個金屬電極插入所述模腔內；

將所述電極和基板串聯的電耦合至加熱設備的電源；

傳遞和調節所述電極與基板之間的電流，以創建電弧以及與所述基板接觸的模腔內的熔融金屬池，并且此后單向的固化熔融金屬與所述基體基板，以創建基板擴展；以及

使用選自包括外部氣體和焊劑的組的保護成分保護所述池免于與空氣反應；

所述熔融金屬固化時，將生長符合模腔的基板擴展。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述基體基板是有第一晶體結構的鑄件，在其中生長的基板擴展有至少部分復制的所述第一晶體結構的擴展的定向固化的單軸第二晶體結構。

11.根據權利要求10所述的方法，還包括有定向固化的單軸第一晶體結構的基體基板，所述基板擴展第二晶體結構是復制的第一晶體結構的擴展。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述第一晶體結構以及第二晶體結構包括統一的單晶結構。

13.根據權利要求10所述的方法，其中，所述基體基板第一晶體結構包括多晶結構，并且所述第二晶體結構復制最平行于所述基板擴展的單軸鑄造方向的基板中晶體。

14.根據權利要求9所述的方法，包括通過電渣方法生長所述基板擴展。

15.根據權利要求9所述的方法，還包括在基體基板上的熔池上形成熄滅電弧的導電層，源自熔融焊劑的導電渣施加在基板上。

16.根據權利要求9所述的方法，其中，所述電極是形成所述基板擴展的材料源，并且電極材料從包括下述材料的組中選擇：

相同于所述基體基板材料；

不同于所述基體基板材料；或者

相同于所述基體基板材料以及不同于基體基板材料的材料的組合。

17.根據權利要求9所述的方法，其中，所述基體基板從包括新制造的部件或修復的部件的組中選擇。

18.根據權利要求9所述的方法，還包括在所述模具與從包括冷卻系統或加熱系統的組中選擇的外部傳熱設備之間傳遞所述模具內所保持的熱量。

19.根據權利要求9所述的方法，還包括通過將部件置于從包括惰性氣體室和真空室的組中所選擇的室內來從周圍空氣中隔離部件。

20.一種用于修復超耐熱合金部件的方法，包括：

提供從包括渦輪葉片或渦輪輪葉的組中所選擇的超耐熱合金基體基板以及具有腔的模具；

將所述基體基板置于和所述模腔連通；

將超耐熱合金金屬電極以及焊劑插入模腔內；

將所述電極和基板串聯的電耦合至電阻加熱裝置的電源；

傳遞和調節所述電極與基板之間的電流以創建覆蓋所述模腔中熔融金屬池的電渣層，熔融金屬與所述基板接觸，并且此后單向的固化所述熔融金屬與所述基體基板以創建基板擴展；以及

所述熔融金屬固化時，將生長符合模腔的基板擴展。