Способ восстановления изделий из жаропрочных сплавов

 

Изобретение относится - машиностроению , преимущественно турбостроению, в частности к восстановлению турбинных лопаток как дефектных после изготовления, так и с трещинами .образовавшимися Б результате длительной эксплуатации. Цель изобретения - повышение качества восстановления изделий. Для очистки поверхности изделий от окислов, сульфидов и других загрязнений их подвергают мехобработке. Затем производят водородный отжиг для аосстановления окислов на поверхности при 900± 10°С в течение 0,5-1 ч и термообработку в вакууме при 1100°С для удаления водорода из материала изделий. На поверхность изделия помещают припой. Полученную сборку помещают в вакуумную камеру с чистым алюминием на 5 мин. При этом температуру поддерживают 950± 10°С, а вакуум 10 - 10 мм рт.ст. Затем осуществляют выдержку 4-6 ч при температуре 1150°-1160°С для прохождения взаимной диффузии компонентов припоя и материала лопаток. 8 результате обеспечиваются диссоциация окислов из узких трещин поврежденных лопаток. В результате обеспечиваются диссоциация окислов из узких трещин поврежденных лопаток и стабильное смачивание стенок трещин и затекание в них припоя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик ю> В 23 P 6/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4644305/27 (22) 30.01.89 (46) 15.06.91. Бюл. М 22 (71) Институт электросварки им. Е,О.Патона (72) В.Ф.Хорунов, И.А.Владимирская, А.A.Ñêîïåíêî и В.Г.Дамаскин (53) 621.794 (088.8) (56) Патент США %4285459,кл. В 23 К 1/04, 1987. (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится .. машиностроению, преимущественно турбостроению, в частности к восстановлению турбинных лопаток как дефектных после изготовления, так и с трещинами, образовавшимися в результате длительной эксплуатации. Цель изобретения — повышение качества восстановления изделий. Для очистки поверхности изделий от окислов, сульфидов и других загрязнений их подвергают мехобработке.

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно турбостроению, в частности к восстановлению (ремонту) турбинных лопаток как дефектных после изго- товления, так и с трещинами, образовавшимися в результате длительной эксплуатации.

Целью изобретения является повышение производительности и качества восстановления изделий.

Отжиг лопаток в водородной печи при температуре 900 + 10 С в течение 0,5-1 ч позволяет восстановить окислы во внутренних полостях лопатки, а пары алюминия через некоторое время связывают весь свободный кислород, имеющийся в вакуумной камере-. При этом в камере создается

° 5U,,1655749 А1

Затем производят водородный отжиг для восстановления окислов на поверхности при 900+ 10 С в течение 0,5 — 1 ч и термообработку в вакууме при 1100 С для удаления водорода из материала изделий. На поверхность изделия помещают припой.

Полученную сборку помещают в вакуумную камеру с чистым алюминием на 5 мин. При этом температуру поддерживают 950

100С, а вакуум 10 — 10 мм рт.ст. Затем осуществляют выдержку 4 — 6 ч при температуре 1150 -1160 С для прохождения взаимной диффузии компонентов припоя и материала лопаток. В результате обеспечиваются диссоциация окислов из узких трещин поврежденных лопаток. В результате обеспечиваются диссоциация окислов иэ узких трещин поврежденных лопаток и стабильное смачивание стенок трещин и затекание в них припоя.

"туман" окислов испарившегося металла, который удаляют откачиванием. Поскольку парциальное давление в камере при этом. резко снижается, происходит диссоциация окисных пленок с поверхности стенок трещин лопаток. Затем повышают температуру до температуры плавления припоя, который легко смачивает поверхность и затекает в. трещины, освободившиеся от окисных пленок.

Пример. Проводили ремонт лопаток

ЖС6-Ф иэ жаропрочного сплава на основе

NI è Со с поверхностными трещинами, образовавшимися при длительной эксплуатации. Поверхность лопаток тщательно очищали от окислов, сульфидов и др. загрязнений в струе корунда под давлением 6 — 7

Составитель А. Сушкин

Техред M.Mîðãåèòýë Корректор Л. Бескид

Редактор М. Циткина

Заказ 2020 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 атм, затем лопатки отжигали в водородной печи при температуре 900 +10 С в течение

G,5-1 ч и помещали в вакуумную камеру.

Приводили температурную обработку в вакууме 105 — 10 мм рт.ст. при 1100 С в течение 10 мин. Затем на поверхности лопаток рядом с трещинами размещали припой

ПР-Н58Ф, а рядом с лопатками размещали чистый алюминий AI 99,999. В камере создаВали Вакуум 10 — 10 мм рт.ст. и испаряли алюминий при 950 С в течение 5 мин. Затем лопатки нагревали до температуры пайки

1150-11600С и выдерживали в течение 4-6 ч. В результате испарения алюминия пары

eIo связывали весь свободный кислоро имеющийся в камере, при вакууме 10 5- И мм рт.ст.,парциальное давление резко снизилось, и создались условия для диссоциации ОкислОВ с поВерхности cTGHOK трещин., LITo Gfloco6cT8o88JIo 38T8K8HNo пРипоЯ 8 трещины. За время выдержки 4 — 6ч при температуре 1150-1160 С в вакууме происходила взаимная диффузия компонентов припоя и-материала лопаток.

Использование предлагаемого способа ремонта изделий из жаропрочных сплавов обеспечивает диссоциацию окислов из узких трещин поврежденных лопаток, стабильное и надежное смачивание стенок трещин и затекание в узкие трещины при5 поя, а отсутствие в вакуумной камере агрессивных компонентов существенно повышает надежность вакуумной системы, Формула изобретения

10 Способ восстановления изделий из жаропрочных сплавов, включающий механическую очистку изделий от загрязнений, окислов и сульфидов, размещение припоя на поверхности иэделий рядом с трещина15 ми, нагревсборкидо1150-1160 Св вакууме и диффузию компонентов припоя и изделия при этой температуре в течение 4 — 6 ч, о тл и ч а ю ш„. и и с я тем, что, с целью повышения качества восстановления изде20 лий, после механической обработки производят водородный отжиг изделий при

900 + 10 С в течение 0,5-1 ч, отжиг в вакууме при температуре 1100 С и испарение алюминия в вакууме 10 — 10 мм рт.ст.

25 при температуре 950 + 10 С в течение 5