[發明專利]用于修復超合金部件的螺紋試件

在審

• 申請號: 201711091170.5
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN108060946A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: C.M.埃米諾格盧;崔巖;C.J.福德;B.W.范塔塞爾
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D25/00
• 分類號: F01D25/00;F01D5/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;譚祐祥

本發明涉及用于修復超合金部件的螺紋試件。具體而言，本發明公開了一種用于修復部件(210)的試件(202,222)。試件(202,222)包括構造成與部件(210)的損壞區域(200)中的內螺紋開口(206)配合的外螺紋本體(204)。部件(210)和/或試件(202,222)可包括超合金。螺紋布置將拉伸應力轉變成剪切應力，其允許修復表現出與超合金一樣好或更好的材料特性。還公開了一種使用釬焊來使用試件(202,222)修復部件(210)的方法以及使用試件(202,222)的渦輪機(100)部件(210)。

技術領域

本公開大體上涉及工業機器部件修復，且更具體地，涉及用于修復超合金部件的螺紋試件。

背景技術

工業機器部件暴露于可隨時間導致損壞的多種多樣的極端應力和環境。例如，渦輪機中的熱氣路徑(HGP)構件(例如渦輪葉片和噴嘴的)例如在渦輪葉片的前緣、后緣或圓角處暴露于極端應力和環境。常規地，損壞的工業部件(例如HGP構件)通過移除損壞的區域(優選經由加工)、然后利用稱為試件的替換件替換損壞的區域來修復。移除的區域和試件具有設計成優化修復區域的強度的線性幾何特征，例如設計成適應拉伸應力。試件的材料的物理性能與它們置于其中的HGP構件的材料大體上相似或更好。焊接材料也理論上具有與HGP構件相似或相同的材料性能。因此，焊接接頭表現出與HGP構件和試件相似的性能。然而，渦輪機技術中的進步導致了使用更先進的材料，例如像高伽馬prime(γ')超合金的超合金，其不能使用常規技術修復。

發明內容

本公開的第一方面提供了一種用于修復部件的試件，該試件包括：外螺紋本體，其構造成與部件的損壞區域中的內螺紋開口配合。

本公開的第二方面提供了一種修復部件的方法，該方法包括：使部件的損壞區域通過在其中形成內螺紋開口而移除；和將外螺紋試件插入到內螺紋開口中；以及將外螺紋試件釬焊至內螺紋開口。

本公開的第三方面提供了一種渦輪機部件，包括：超合金；超合金中的內螺紋開口；以及與內螺紋開口配合的外螺紋試件。

技術方案1. 一種用于修復部件的試件，所述試件包括：

構造成與所述部件的損壞區域中的內螺紋開口配合的外螺紋本體。

技術方案2. 根據技術方案1所述的試件，其中，所述試件和所述部件包括超合金。

技術方案3. 根據技術方案1所述的試件，其中，所述試件還包括在所述外螺紋本體的至少一部分與所述內螺紋開口之間的釬焊材料。

技術方案4. 根據技術方案1所述的試件，其中，所述試件還包括沿著外螺紋本體和所述內螺紋開口之間的朝外的接合處的至少一部分延伸的釬焊材料。

技術方案5. 一種修復部件的方法，所述方法包括：

使所述部件的損壞區域通過在其中形成內螺紋開口而移除；

將外螺紋試件插入所述內螺紋開口中；和

將外螺紋試件釬焊至所述內螺紋開口。

技術方案6. 根據技術方案5所述的方法，其中，所述釬焊包括在所述插入之前將所述釬焊材料應用到所述外螺紋試件和所述內螺紋開口中的至少一者。

技術方案7. 根據技術方案5所述的方法，其中，所述釬焊包括沿著在所述外螺紋試件和所述內螺紋開口之間的朝外的接合處應用所述釬焊材料。

技術方案8. 根據技術方案5所述的方法，其中，所述試件和所述部件包括超合金。

技術方案9. 根據技術方案5所述的方法，其中，所述方法還包括移除所述外螺紋試件從所述部件中的內螺紋開口向外延伸的部分。

技術方案10. 一種渦輪機部件，包括：

超合金；