Способ оплавления трещин

Изобретение относится к способу ремонта конструктивного элемента (4) с трещинами. Осуществляют оплавление по меньшей мере одной трещины (7, 7’, 7’’, …) конструктивного элемента (4) сварочным лучом (13). Луч (13) перемещают по меньшей мере на некоторых участках поперек направления (10) прохождения трещины. В конце (19) полного оплавления трещины (7, 7’, 7’’, …) сварочный луч (13) перемещают обратно в начальную точку (16), при этом сварочный луч (13) перемещают на расстоянии от трещины. Посредством оплавления материала поперек направления прохождения трещины оплавляют больше материала и обеспечивают более высокую прочность оплавленной трещины. 9 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к способу перемещения сварочного луча при оплавлении трещин.

В подвергаемых техническому обслуживанию компонентах, изготовленных из поликристаллически затвердевших жаропрочных сплавов на основе никеля, выполняется ремонтное оплавление сквозных трещин с помощью лазерного излучения, с целью сохранения механических свойств подлежащего ремонту компонента в зоне основного материала.

На основании склонности к образованию трещин при ремонтном оплавлении жаропрочных сплавов на основе никеля необходимо улучшение способа.

Поэтому задачей изобретения является решение указанной проблемы.

Задача решена с помощью способа, согласно пункту 1 формулы изобретения.

Поскольку прохождение трещины под поверхностью в большинстве случаев неизвестно, предлагается, что направление перемещения сварочного луча или лазерного излучения проходит поперек направления прохождения трещины. В ходе экспериментов было установлено, что оплавление поперек направления прохождения трещины приводит к качественно лучшим результатам оплавления относительно закрывания трещин и качества поверхности, по сравнению с оплавлением в направлении прохождения трещин. По сравнению с оплавлением в направлении прохождения трещин, расплавляется больший объем материала для закрывания трещин, так что расплав распределяется более гомогенно для закрывания трещин. Если оплавление осуществляется в направлении прохождения трещины, то оплавляется меньше материала для закрывания трещины, и трещина может вырываться в сторону рядом с расплавленным металлом.

В зависимых пунктах формулы изобретения указаны другие предпочтительные меры для достижения других преимуществ, которые можно комбинировать друг с другом, с целью достижения дополнительных преимуществ.

На чертежах изображено:

фиг.1-4 - шаблон перемещения, согласно изобретению;

фиг.5 - перечень жаропрочных сплавов.

Чертежи и описание представляют лишь примеры выполнения изобретения.

На фиг.1 показан первый пример выполнения пути перемещения сварочного луча 13 (см. фиг.4). Подложка конструктивного элемента 4 имеет на поверхности 23 трещину 7 с направлением 10 прохождения, которая должна быть оплавлена. Предпочтительно, материал не наносится.

Шаблон перемещения, согласно изобретению, предусматривает, что сварочный луч 13 перемещается над трещиной 7 по меньшей мере на некоторых участках поперек или перпендикулярно направлению 10 прохождения трещины.

При этом шаблон 3’ перемещения выглядит так, что сварочный луч перемещается с одной стороны 22 трещины 7 на другую сторону 25 трещины 7, затем выключается или затем перемещается так, что он не оплавляет конструктивный элемент 4, и сдвигается в направлении 10 прохождения трещины 7 и предпочтительно еще сдвигается поперек направления 10 прохождения, а затем снова перемещается на сторону 22 трещины 7 поперек трещины 7.

Направление перемещения показано на фигурах стрелками и означает, что лишь там, где есть стрелка, включен также сварочный луч 13.

Отдельные оплавленные сварочные полосы поперек направления 10 прохождения предпочтительно перекрываются (не изображено).

На фиг.2 показан другой шаблон 3’’ перемещения, в котором перемещение осуществляется над трещиной 7 зигзагообразно или в форме меандра в направлении 10 прохождения трещины 7. При этом расстояние между сварочными полосами в направлении 10 прохождения предпочтительно выбрано так, что они перекрываются.

На фиг.3 показана модификация 3’’’ примера выполнения, согласно фиг.4, 2 или 1, в которой сварочный луч от конечной точки 19 сварки, т.е. после полного оплавления трещины 7, еще раз во включенном состоянии проходит к начальной точке 16 оплавления, с целью выравнивания возможно имеющихся выпуклостей.

На фиг.4 показан другой пример выполнения 3’, 3’’, 3’’’ изобретения, в котором оплавляются множественные трещины 7’, 7’’, …. В частности, такие трещины 7’, 7’’, … не могут быть оплавлены, соответственно, охвачены посредством параллельного перемещения вдоль направления прохождения трещин.

Способ особенно пригоден для лазерной сварки с помощью лазерных лучей 13.

1. Способ ремонта конструктивного элемента (4) из жаропрочного сплава на основе никеля, включающий оплавление по меньшей мере одной трещины (7, 7’, 7’’, …) конструктивного элемента (4) сварочным лучом (13), который перемещают по меньшей мере на некоторых участках поперек направления (10) прохождения трещины, причем в конце (19) полного оплавления трещины (7, 7’, 7’’, …) сварочный луч (13) располагают на расстоянии от трещины и перемещают в обратном направлении в начальную точку (16).

2. Способ по п.1, в котором сварочный луч (13) дополнительно перемещают параллельно направлению (10) прохождения трещины (7, 7’, 7’’, …).

3. Способ по п.1 или 2, в котором сварочный луч (13) перемещают в форме меандра.

4. Способ по п.3, в котором оплавление сварочным лучом (13) осуществляют, начиная с одной стороны (22) вдоль направления (10) прохождения трещины.

5. Способ по п.1, в котором сварочный луч (13) в конце (19) полного оплавления трещины перемещают параллельно направлению (10) прохождения трещины (7, 7’, 7’’, …).

6. Способ по п.1, в котором оплавляют несколько проходящих тесно рядом друг с другом трещин (7, 7’, 7’’, …).

7. Способ по п.1, в котором сварочный луч является лазерным лучом.

8. Способ по п.1, в котором не используют сварочный материал.

9. Способ по п.1, в котором используют поликристаллические подложки конструктивных элементов (4).

10. Способ по п.1, в котором сварочные полосы перекрывают.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу ремонта отливки. На ремонтируемом дефекте осуществляют разделку кромок под сварку.

Изобретение может быть использовано для наплавки алюминиевых деталей турбомашины посредством сварочного оборудования MIG, например, при ремонте картера удержания. Наплавку осуществляют с использованием проволоки присадочного металла из алюминиевого сплава, состав которого идентичен составу алюминиевого сплава наплавляемой детали с получением валиков большого сечения.

Изобретение относится к способу удаления царапин и сколов с лакокрасочного покрытия автомобиля. Осуществляют пескоструйную обработку абразивом внутренних поверхностей царапины или скола.

Изобретение относится к герметизации трещины в стенке бассейна атомной электростанции, а именно способу герметизации шва и мобильному роботу, оснащенному размотчиком клейкой ленты, который содержит головку, прижимающую клейкую ленту к стенке.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при ремонте сварных швов, литья, проката, а также найти применение в ракетно-космической, авиационной промышленности и в других отраслях, где требуется сварочный ремонт тонкостенных конструкций.

Группа изобретений относится к ремонту широкого класса конструкций, содержащих элементы и узлы с дефектами, например, на трубопроводах, корпусах машиностроительных конструкций и строительных сооружений, транспортных средств, газгольдеров и на других телах.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при формировании износостойкого покрытия на поверхностях деталей с подачей ремонтно-восстановительных составов на поверхность и последующим пластическим деформированием с помощью безабразивной ультразвуковой финишной обработки.

Изобретение относится к способу восстановления изделий из титановых сплавов с помощью лазерной наплавки и может быть использовано в машиностроительных отраслях для восстановления изношенных деталей, «залечивания» трещин в деталях, работающих на усталость и износ.

Изобретение относится к ремонту, а именно к задержке развития дефектов в деталях. Осуществляют закрепление предварительно растянутой пружинной вставки с лапками в фиксирующей рамке.

Изобретение относится к послойному изготовлению деталей. Способ включает этапы: (а) обеспечение материала в виде порошка, (b) нагрев первого количества порошка до температуры, превышающей температуру плавления TF порошка, и формирование на поверхности основы первой ванны, содержащей расплавленный порошок и часть основы, (с) нагрев второго количества порошка и формирование на поверхности основы второй ванны на выходе первой ванны, (d) повторение этапа (с) до получения первого слоя детали на основе, (е) нагрев n-го количества порошка и формирование n-ой ванны над частью первого слоя, (f) нагрев [n+1]-го количества порошка до температуры, превышающей температуру плавления ТF порошка, и формирование [n+1]-ой ванны, частично содержащей расплавленный порошок, на выходе n-ой ванны, (g) повторение этапа (f) до получения второго слоя детали, (h) повторение этапов (е)-(g) до получения окончательной формы детали.

Изобретение относится к способу ремонта продольного шва трубы, нанесенного методом лазерной сварки. Осуществляют обнаружение дефекта методом ультразвукового контроля путем сканирования вдоль линии шва с использованием ультразвуковых преобразователей до обнаружения дефекта.

Изобретение относится к устройству и способу лазерной наплавки покрытия на образец. Осуществляют подачу потока газопорошковой смеси и инертного защитного газа на поверхность образца с одновременным расплавлением газопорошковой смеси лазерным лучом и перемещением образца относительно лазерного луча.

Лазерное устройство (1) включает первый и второй лазерные блоки (2, 3), испускающие лучи (5, 6), распространяющиеся в первом и во втором направлениях, и поляризационное соединительное средство, выполненное как поляризационная соединительная призма (8) и расположенное так, что лазерные лучи первого и второго лазерных блоков, поляризованные в первом и втором направлениях, складываются.

Изобретение относится к головке (1) для лазерной резки листового материала для металлорежущего станка. Головка (1) содержит коллиматор (2), предназначенный для коллимирования лазерного луча, испускаемого устройством лазерного излучения, фокусирующие средства, предназначенные для фокусировки коллимированного лазерного луча, корпус (4), предназначенный для установки и расположения в нем фокусирующих средств, и держатель, предназначенный для установки и удержания фокусирующих средств в полости корпуса (4) и их перемещения вдоль направления (X) регулировки для изменения фокальной точки лазерного луча, выходящего из фокусирующих средств.

Изобретение относится к способу сварки внахлест, нахлесточному сварному соединению, способу изготовления нахлесточного сварного соединения и детали автомобиля, которая содержит нахлесточное соединение.

Изобретение относится к области машиностроения, а в частности к производству металлоизделий из листовых заготовок. В способе сварки тавровой балки лазерным лучом механической и химической обработкой подготавливают металлические листы необходимых размеров в диапазоне (Д×Ш×Т) 1500×100×4 мм до 6000×300×12 мм из сталей обыкновенного качества, или качественных сталей, или прочих конструкционных сплавов.

Изобретение относится к способу лазерной сварки встык по меньшей мере одной заготовки из закаленной под прессом марганцовистой боросодержащей стали. Заготовка (1, 2) имеет толщину от 0,5 до 1,8 мм и/или с перепадом толщины (d) в стыке (3) от 0,2 до 0,4 мм.

Изобретение относится к способу и устройству (варианты) для паротермического оксидирования поверхностей деталей, изготовленных из металлов и сплавов. Покрывают изделие с подлежащей оксидированию поверхностью слоем воды заданной толщины.

Изобретение относится к способу (100) восстановления детали (С) турбомашины и установке (1) для лазерного плакирования (варианты). Установка (1) для лазерного плакирования содержит источник (2) лазерного излучения, порошковый питатель (3) и источник (4) нагретого воздуха.

Изобретение относится к электронно-лучевой наплавке и может применяться для повышения коррозионной стойкости стали, используемой для изготовления изделий в нефтегазохимии и криогенной технике, работающих в условиях воздействия агрессивных сред, в частности для производства конденсаторов, теплообменников, варочных котлов, реакторов для рафинирования, отгонки сырой нефти и бензина, транспортировки и хранения жидких газов.

Изобретение относится к способу ремонта конструктивного элемента с трещинами. Осуществляют оплавление по меньшей мере одной трещины конструктивного элемента сварочным лучом. Луч перемещают по меньшей мере на некоторых участках поперек направления прохождения трещины. В конце полного оплавления трещины сварочный луч перемещают обратно в начальную точку, при этом сварочный луч перемещают на расстоянии от трещины. Посредством оплавления материала поперек направления прохождения трещины оплавляют больше материала и обеспечивают более высокую прочность оплавленной трещины. 9 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Наверх