[發(fā)明專利]超級合金的焊縫強制開裂和釬焊修補

有效

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• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN107186309B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設計）人: L.J.維姆斯;J.C.蘭伯特;C.M.埃米諾格盧;G.C.舒伯特;P.A.克林楚克;A.蓋克
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B23K1/008
• 分類號: B23K1/008;B23K1/018;B23K1/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;安文森

本發(fā)明涉及超級合金的焊縫強制開裂和釬焊修補。具體而言，一種修補超級合金物品(100)中的氧化缺陷(110)的方法(200)包括：大致移除所有氧化缺陷(110)以形成超級合金物品(100)的清除部分(112)；通過熔焊利用焊縫(116)填充清除部分(112)的一部分；使焊縫(116)開裂(118)；以及利用釬焊材料(120)填充開裂的焊縫(116,118)和清除部分(112)的剩余部分(114)。

技術領域

本公開大體涉及修補高溫性能合金，例如超級合金。

背景技術

金屬和合金部分可由于應用疲勞經歷各種磨損情形。例如，開裂、磨耗、腐蝕或各種其它作用可導致初始基底材料的移除或磨損。為了修補磨損的部分，可加入(例如，焊接或釬焊的)填充材料以填充開裂、碎片磨耗或另外替換受腐蝕損耗或在操作期間已經變得有缺陷的材料。為了跨過修補的部分提供強健均勻的機械性能，可使用與基底材料相同或大致類似的填充材料。

然而，高溫性能合金(諸如用在燃氣渦輪部分的熱氣體通路構件中的鎳基和鈷基超級合金)具有高熔化溫度，在其可應用至初始基底材料之前需要能量的顯著應用。結果，由用于熔化這樣的填充材料的焊接設備產生的大量的熱量也可影響附近基底材料。例如，熱量可對初始基底材料的微結構導致陷入、熔化或其它變化。基底材料的這些變化可降低初始構件的強度、韌性和/或其它物理特性。雖然可備選地使用帶有較低熔化溫度的其它填充材料，但它們在高溫下可提供較低性能且/或具有與初始基底材料的機械性能格外不同的機械性能。另外，填充材料可開裂且降低修補的有效性。

發(fā)明內容

根據(jù)一個示例，一種修補超級合金物品中的氧化缺陷的方法包括：大致移除所有氧化缺陷以形成超級合金物品的清除部分；通過熔焊利用焊縫填充清除部分的一部分；使焊縫開裂；以及利用釬焊材料填充開裂的焊縫和清除部分的剩余部分。

根據(jù)另一個示例，一種修補包括Al和Ti的Ni基超級合金物品中的氧化缺陷的方法包括：大致移除所有氧化缺陷以形成超級合金物品的清除部分，其中大致移除所有氧化缺陷包括真空爐清理、機械清理和/或化學清理；通過熔焊利用焊縫填充清除部分的一部分；通過在形成焊縫時輸入熱量或降低焊縫的溫度或約束焊縫使焊縫開裂；利用釬焊材料填充開裂的焊縫和清除部分的剩余部分；利用釬焊材料覆蓋焊縫；以及熱處理釬焊填充且覆蓋的焊縫。

技術方案1. 一種修補超級合金物品中的氧化缺陷的方法，所述方法包括：

大致移除所有所述氧化缺陷以形成所述超級合金物品的清除部分；

通過熔焊利用焊縫填充所述清除部分的一部分；

使所述焊縫開裂；以及

利用釬焊材料填充開裂的焊縫和所述清除部分的剩余部分。

技術方案2. 根據(jù)技術方案1所述的方法，其中，大致移除所有所述氧化缺陷以形成所述清除部分包括真空爐清理。

技術方案3. 根據(jù)技術方案2所述的方法，其中，所述真空爐清理包括氟化物離子清理。

技術方案4. 根據(jù)技術方案1所述的方法，其中，大致移除所有所述氧化缺陷以形成所述清除部分包括機械清理。

技術方案5. 根據(jù)技術方案1所述的方法，其中，大致移除所有所述氧化缺陷以形成所述清除部分包括化學清理。

技術方案6. 根據(jù)技術方案1至技術方案5中任一項所述的方法，其中，利用所述焊縫填充所述清除部分的部分包括利用與所述超級合金物品相同的焊縫材料填充所述部分。

技術方案7. 根據(jù)技術方案1至技術方案6中任一項所述的方法，其中，使所述焊縫開裂包括在形成所述焊縫時輸入熱量。

技術方案8. 根據(jù)技術方案7所述的方法，其中，使所述焊縫開裂包括感應加熱。