EP0894558A1 - Turbine blade and method of fabrication of a turbine blade - Google Patents

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EP0894558A1
EP0894558A1 EP97113044A EP97113044A EP0894558A1 EP 0894558 A1 EP0894558 A1 EP 0894558A1 EP 97113044 A EP97113044 A EP 97113044A EP 97113044 A EP97113044 A EP 97113044A EP 0894558 A1 EP0894558 A1 EP 0894558A1
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EP
European Patent Office
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turbine blade
blade
turbine
wall
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Withdrawn
Application number
EP97113044A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Burkhard Bischoff-Beiermann
Winfried Esser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Priority to JP2000504966A priority patent/JP2003520313A/en
Priority to EP98943748A priority patent/EP0998361B1/en
Priority to DE59805830T priority patent/DE59805830D1/en
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Priority to US09/494,777 priority patent/US6257828B1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B22C9/04—Use of lost patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/04—Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould
    • B22D27/045—Directionally solidified castings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
    • Y10S415/915—Pump or portion thereof by casting or molding

Definitions

  • the invention relates to a turbine blade, in particular a gas turbine blade, which extends along a Major axis from a root area over an airfoil area extends to a head area.
  • the invention relates furthermore a method for producing a turbine blade, especially a gas turbine blade.
  • DE-AS 22 42 111 describes a device and a method for the production of castings, in particular gas turbine blades, described with a solidified structure.
  • the method and the device serve for the production as far as possible void-free castings.
  • the directional solidification with a single-crystal or stem-shaped structure through a Control over the beginning of grain growth reached.
  • At The process is carried out using a molten metal bowl shape to be filled placed on a quenching plate and heated to a temperature that in particular 150 ° C above the temperature of the melting point of the pouring metal.
  • the molten metal is in the Filled bowl shape and the quench plate with the bowl shape immersed in a coolant bath. The temperature the coolant is significantly below the Melting point of the metal.
  • the quench plate is already before pouring the metal into the shell mold through the Coolant cooled.
  • a superalloy as metal such as Mar-M 200 used.
  • Immersing the shell shape in the Coolant bath takes place at such a speed that the surface of the coolant bath is the solitus level not advanced, so the heat dissipation from the pulpy Zone of the solidifying alloy occurs vertically downwards and the liquid-solid interface is substantially horizontal remains. This is to ensure the growth of a single crystal and nucleation of grains on the surface prevent the shell shape.
  • the bowl shape is over Heated at 1500 ° C.
  • Liquid tin is used as the cooling liquid, which has a temperature of about 260 ° C.
  • the Speed at which the bowl shape enters the liquid bath immersed is about 3 m / h.
  • the turbine blade is used as a full material scoop made of a nickel or Cobalt based alloy in single crystal form, with a Cast total length of about 10 cm.
  • EP-0 010 538 A1 there is a speed controller
  • the ratio of temperature gradient G and rate of solidification R is of particular importance for the directional solidification of a casting.
  • the ratio of G to R must exceed a certain characteristic value in order for directional solidification to take place.
  • the directional solidification is mainly used to produce a casting for a gas turbine, which is a stalk-shaped grain structure, a single crystal or a one-dimensionally directed eutectic.
  • the directional solidification method is used for superalloys such as U-700, B-1900, Mar-M 200 and IN-100.
  • Test trials for the production of a gas turbine blade for the first stage of an aircraft engine in monocrystalline form were carried out at high immersion speeds with radiation cooling and alternatively with cooling using a liquid metal.
  • the radiation cooling speed was between 7.5 cm / h and 33 cm / h.
  • the directionally solidified casting was cast as a full body.
  • TCS formally controlled solidification
  • a casting produced by this method differs from a directionally solidified casting or a single-crystalline casting, in particular in terms of the grain size.
  • Directionally solidified and monocrystalline castings are distinguished by large and medium grain sizes, whereas a casting produced by the thermally controlled solidification process has an average grain size like a conventionally produced casting.
  • a casting made using the thermally controlled solidification process has a consistent and uniform grain size in all casting areas.
  • a ratio of temperature gradient G and solidification speed R is used, which leads to a microstructure with relatively small, rectified grains and minimal shrinkage.
  • the process is carried out in a vacuum furnace in which a casting mold is heated by means of induction heating in a heating zone and is moved out of this heating zone in order to solidify the molten metal, so that the molten metal is cooled and solidified by radiation cooling.
  • a casting mold and the construction of a corresponding furnace are described, for example, in US Pat. No. 4,724,891. This describes the production of a housing part of a turbine plant which in some areas has a thin wall structure with an area of more than 30 cm 2 and a wall thickness of less than 0.125 cm. The ratio of the area of the area with small wall thickness and the wall thickness is at least 40.
  • the object of the invention is a turbine blade, in particular to specify a turbine blade for a gas turbine. Another task is to create a process to specify a turbine blade.
  • a door bucket blade Task solved by a turbine blade that runs along a major axis from a root area over an airfoil area extends to a head area, and at least has a cavity in the airfoil area that at least in areas from a scoop wall of small wall thickness is surrounded, the blade wall being a metallic one Material with a small average grain size of the order of magnitude the grain size of a conventionally cast material having.
  • the cross-sectional area preferably increases in a plane perpendicular to the main axis from the head region to the foot region.
  • the cross-sectional area is preferably in a range between 500 mm 2 to 10,000 mm 2 .
  • the cross-sectional area can be largely constant over a predetermined length, determined in accordance with the required strengths, from the head region into the airfoil region. Further into the airfoil area in the direction of the foot area, the cross-sectional area can increase exponentially in particular.
  • the wall thickness preferably increases from the head area in the direction of the foot area. This can preferably be accompanied by the reduction in the size of the cavity.
  • the turbine blade has a direction perpendicular to the Main axis an extension, which is defined by a distance of a Inflow area is characterized by an outflow area, this distance preferably from the foot area to the head area decreases.
  • the turbine blade is preferably a moving blade or a guide vane of a gas turbine, especially a stationary one Gas turbine. It is preferably made of one Nickel-based or cobalt-based superalloy, such as CM 247LC, Rene 80, IN 792, IN 738LC or IN 939. Of course are suitable depending on the requirements of the turbine blade also other superalloys, such as those found in the literature are known.
  • the wall thickness of the blade wall preferably has a minimum value, which is between 0.5 mm and 5 mm.
  • a turbine blade is included clearly different wall thicknesses and possibly also with Areas made of solid material, in which the alloy is free of pores and voids and in the entire turbine blade largely has the same grain structure.
  • the Process can be a turbine blade with a small Produce cross-sectional profile and thus a low weight, thereby reducing the mechanical load on a Blade root, which is in a rotor of a gas turbine Anchoring is attached, and the rotor itself is reached becomes. This also achieves a turbine blade with a long airfoil area, especially for the Use in a stationary gas turbine at high temperatures of well over 1000 ° C.
  • FIG. 1 shows a longitudinal view of a turbine blade 1, which extend along a main axis 2 from a foot region 3 extends over an airfoil area 4 to a head area 5.
  • the turbine blade 1 has in the airfoil area 4 towards the head area 5 a cavity 6, so that the turbine blade 1 a Has blade wall 7 with low wall thickness in some areas.
  • the airfoil area points in the direction of the foot area 3 4 a hollow cross-section through which the cavity clear core is removable.
  • the turbine blade 1 has an inflow area 11 for inflow with a hot gas 10 (see FIG. 3) and an outflow area 9 11 and outflow area 9 are perpendicular to the main axis 2 spaced apart by a distance D. This distance D goes from the blade root area 3 to the head area 5 continuously.
  • the conventional casting process requires also a minimum wall thickness at the head area of the turbine blade, so that through the conventional casting process conditional wall thicknesses in the head area or the head area facing blade area are larger than that by the material strength actually required wall thickness.
  • the resulting additional mass in the head area leads to a strong increase in the centrifugal force in the Foot area, which is an enlargement of the Require cross section of the turbine blade in the foot area.
  • These limitations of the conventional casting process result to significantly heavier turbine blades than for reasons the strength would be required. It also takes away the weight of the turbine blade 1 and the load in the foot area 3, with which the turbine blade 1 in a rotor Gas turbine is attached as well as in the rotor itself.
  • FIG. 4 shows a detail in a longitudinal section a heating zone 15 in a vacuum furnace, not shown is arranged.
  • a mold 14 for a turbine blade 1 is shown in the heating zone 15 .
  • the mold 14 is on a support plate 17 and an induction heater 16 surrounded.
  • the mold 14 is towards the support plate 17 locked.
  • the mold 14 is heated to a temperature above of the material to be solidified therein, in particular one Nickel or cobalt based superalloy, heated.
  • the molten material is filled and then the mold at a given speed out of the induction heater 16 or the induction heater 16 at a given speed in vertical Direction moved away from the mold 14.
  • the invention is characterized by a turbine blade, which is a material, in particular a nickel or cobalt-based superalloy, has an essentially void and pore-free structure with an average grain size similar to that of a conventionally cast material.
  • the turbine blade can be controlled by a thermally controlled Solidification process also in the area of thin wall thicknesses produce.
  • the process is characterized inter alia by by that the turbine blade is also different in areas Wall thickness and in areas made of solid material essentially has the same grain structure. This allows Turbine blades for higher material temperatures and with Make the airfoil area longer than that of conventional ones Casting process. Large thin-walled ones can also be used produce hollow turbine blades.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

The turbine blade extends along a main axis (2) from a foot region (3) to a head region (5), with the intermediate blade region (4) incorporating at least one hollow space (6), enclosed by a turbine wall section with a reduced thickness. The turbine wall is made of a metallic material (8) with a lesser mean particle size than a conventional cast metal. The thickness of the turbine wall may reduce continuously in the direction of the head region.

Description

Die Erfindung betrifft eine Turbinenschaufel, insbesondere eine Gasturbinenschaufel, welche sich entlang einer Hauptachse von einem Fußbereich über einen Schaufelblattbereich zu einem Kopfbereich erstreckt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer Turbinenschaufel, insbesondere einer Gasturbinenschaufel.The invention relates to a turbine blade, in particular a gas turbine blade, which extends along a Major axis from a root area over an airfoil area extends to a head area. The invention relates furthermore a method for producing a turbine blade, especially a gas turbine blade.

In der DE-AS 22 42 111 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Gußstücken, insbesondere Gasturbinenschaufeln, mit gerichtet erstarrtem Gefüge beschrieben. Das Verfahren und die Vorrichtung dienen zur Herstellung möglichst lunkerfreier Gußstücke. Die gerichtete Erstarrung mit einem einkristallinen oder stengelförmigen Gefüge durch eine Kontrolle über den Beginn des Kornwachstums erreicht. Bei Durchführung des Verfahrens wird eine mit geschmolzenem Metall zu füllende Schalenform auf einer Abschreckplatte abgesetzt und auf eine Temperatur aufgeheizt, die insbesondere 150 °C oberhalb der Temperatur des Schmelzpunktes des zu gießenden Metalls liegt. Das geschmolzene Metall wird in die Schalenform eingefüllt und die Abschreckplatte mit der Schalenform in ein Kühlflüssigkeitsbad eingetaucht. Die Temperatur der Kühlflüssigkeit liegt wesentlich unterhalb des Schmelzpunktes des Metalls. Die Abschreckplatte ist bereits vor dem Eingießen des Metalls in die Schalenform durch das Kühlmittel gekühlt. Für die Herstellung einer Turbinenschaufel wird als Metall eine Superlegierung, wie beispielsweise Mar-M 200, verwendet. Das Eintauchen der Schalenform in das Kühlflüssigkeitsbad erfolgt mit einer derartigen Geschwindigkeit, daß die Oberfläche des Kühlflüssigkeitsbades dem Solituspegel nicht voreilt, so daß die Wärmeabfuhr aus der breiigen Zone der erstarrenden Legierung vertikal abwärts erfolgt und die flüssig-feste Grenzfläche im wesentlichen horizontal bleibt. Dies soll das Wachstums eines Einkristalls sicherstellen und eine Keimbildung von Körnern an der Oberfläche der Schalenform verhindern. Bei der Herstellung einer Turbinenschaufel als Einkristall wird die Schalenform auf über 1500 °C erhitzt. Als Kühlflüssigkeit wird flüssiges Zinn verwendet, welches eine Temperatur von etwa 260 °C aufweist. Die Geschwindigkeit, mit der die Schalenform in das Flüssigkeitsbad eingetaucht wird, beträgt etwa 3 m/h. Die Turbinenschaufel wird hierbei als Vollmaterialschaufel aus einer Nickel- oder Kobaltbasislegierung in einkristalliner Form, mit einer Gesamtlänge von etwa 10 cm gegossen. In der EP-0 010 538 A1 sind ein geschwindigkeitskontrollierDE-AS 22 42 111 describes a device and a method for the production of castings, in particular gas turbine blades, described with a solidified structure. The The method and the device serve for the production as far as possible void-free castings. The directional solidification with a single-crystal or stem-shaped structure through a Control over the beginning of grain growth reached. At The process is carried out using a molten metal bowl shape to be filled placed on a quenching plate and heated to a temperature that in particular 150 ° C above the temperature of the melting point of the pouring metal. The molten metal is in the Filled bowl shape and the quench plate with the bowl shape immersed in a coolant bath. The temperature the coolant is significantly below the Melting point of the metal. The quench plate is already before pouring the metal into the shell mold through the Coolant cooled. For the manufacture of a turbine blade becomes a superalloy as metal, such as Mar-M 200 used. Immersing the shell shape in the Coolant bath takes place at such a speed that the surface of the coolant bath is the solitus level not advanced, so the heat dissipation from the pulpy Zone of the solidifying alloy occurs vertically downwards and the liquid-solid interface is substantially horizontal remains. This is to ensure the growth of a single crystal and nucleation of grains on the surface prevent the shell shape. In the manufacture of a turbine blade as a single crystal, the bowl shape is over Heated at 1500 ° C. Liquid tin is used as the cooling liquid, which has a temperature of about 260 ° C. The Speed at which the bowl shape enters the liquid bath immersed is about 3 m / h. The turbine blade is used as a full material scoop made of a nickel or Cobalt based alloy in single crystal form, with a Cast total length of about 10 cm. In EP-0 010 538 A1 there is a speed controller

tes Verfahren zur gerichteten Erstarrung sowie ein nach diesem Verfahren hergestelltes Gußstück angegeben. Für die gerichtete Erstarrung eines Gußstückes ist von besonderer Bedeutung das Verhältnis aus Temperaturgradient G und Erstarrungsgeschwindigkeit R. Für eutektische Superlegierungen muß das Verhältnis von G zu R einen bestimmten charakteristischen Wert überschreiten, damit eine gerichtete Erstarrung stattfindet. Die gerichtete Erstarrung wird hierbei hauptsächlich verwendet, um ein Gußstück für eine Gasturbine herzustellen, welches eine stengelförmige Kornstruktur, ein Einkristall oder ein eindimensional gerichtetes Eutektikum ist. Anwendung findet die Methode der gerichteten Erstarrung bei Superlegierungen wie U-700, B-1900, Mar-M 200 und IN-100. Testversuche zur Herstellung einer Gasturbinenschaufel für die erste Stufe eines Flugzeugtriebwerkes in einkristalliner Form wurden mit hoher Eintauchgeschwindigkeit bei Strahlungskühlung und alternativ bei Kühlung mittels eines flüssigen Metalls durchgeführt. Die Geschwindigkeit lag bei Strahlungskühlung zwischen 7,5 cm/h und 33 cm/h. Das gerichtet erstarrte Gußstück wurde als Vollkörper gegossen. In dem Artikel "A formal analysis from formally controlled solidification (TCS) trials investment castings" von Patrick D. Ferro, Sanjay B. Shendye in "Superalloys", 1996, Seiten 531 bis 535, The Minerals, Metals and Materials Society 1996, ist ein Verfahren zur thermisch kontrollierten Erstarrung großer Gußstücke mit Bereichen einer dünnen Wandstruktur beschrieben. Ein nach diesem Verfahren hergestelltes Gußstück unterscheidet sich gegenüber einem gerichtet erstarrten Gußstück oder einem einkristallinen Gußstück insbesondere durch die Korngröße. Gerichtet erstarrte und einkristalline Gußstücke zeichnen sich durch große und mittlere Korngrößen aus, ein nach dem thermisch kontrollierten Erstarrungsverfahren hergestelltes Gußstück weist demgegenüber eine mittlere Korngröße wie ein konventionell hergestelltes Gußstück auf. Darüber hinaus hat ein nach dem thermisch kontrollierten Erstarrungsverfahren hergestelltes Gußstück eine konsistente und gleichmäßige Korngröße in allen Gußbereichen. Bei dem thermisch kontrollierten Erstarrungsverfahren wird ein Verhältnis aus Temperaturgradient G und Erstarrungsgeschwindigkeit R verwendet, das zu einer Mikrostruktur mit relativ kleinen, gleichgerichteten Körnern und minimalem Schwund führt. Das Verfahren wird in einem Vakuumofen durchgeführt, bei dem eine Gießform über eine Induktionsheizung in einer Heizzone erwärmt wird und zur Erstarrung des geschmolzenen Metalls aus dieser Heizzone herausgefahren wird, so daß eine Abkühlung und Erstarrung des geschmolzenen Metalls durch Strahlungskühlung erfolgt. Herstellung einer Gießform sowie Aufbau eines entsprechenden Ofens sind beispielsweise in der US-PS 4,724,891 beschrieben. Hierin wird die Herstellung eines Gehäuseteils einer Turbinenanlage beschrieben, welches bereichsweise eine dünne Wandstruktur mit einer Fläche von über 30 cm2 und einer Wandstärke kleiner als 0,125 cm aufweist. Das Verhältnis aus der Fläche des Bereiches mit geringer Wandstärke und der Wandstärke liegt bei mindestens 40.specified method for directional solidification and a casting produced by this method. The ratio of temperature gradient G and rate of solidification R is of particular importance for the directional solidification of a casting. For eutectic superalloys, the ratio of G to R must exceed a certain characteristic value in order for directional solidification to take place. The directional solidification is mainly used to produce a casting for a gas turbine, which is a stalk-shaped grain structure, a single crystal or a one-dimensionally directed eutectic. The directional solidification method is used for superalloys such as U-700, B-1900, Mar-M 200 and IN-100. Test trials for the production of a gas turbine blade for the first stage of an aircraft engine in monocrystalline form were carried out at high immersion speeds with radiation cooling and alternatively with cooling using a liquid metal. The radiation cooling speed was between 7.5 cm / h and 33 cm / h. The directionally solidified casting was cast as a full body. In the article "A formal analysis from formally controlled solidification (TCS) trials investment castings" by Patrick D. Ferro, Sanjay B. Shendye in "Superalloys", 1996, pages 531 to 535, The Minerals, Metals and Materials Society 1996 describes a process for the thermally controlled solidification of large castings with areas of a thin wall structure. A casting produced by this method differs from a directionally solidified casting or a single-crystalline casting, in particular in terms of the grain size. Directionally solidified and monocrystalline castings are distinguished by large and medium grain sizes, whereas a casting produced by the thermally controlled solidification process has an average grain size like a conventionally produced casting. In addition, a casting made using the thermally controlled solidification process has a consistent and uniform grain size in all casting areas. In the thermally controlled solidification process, a ratio of temperature gradient G and solidification speed R is used, which leads to a microstructure with relatively small, rectified grains and minimal shrinkage. The process is carried out in a vacuum furnace in which a casting mold is heated by means of induction heating in a heating zone and is moved out of this heating zone in order to solidify the molten metal, so that the molten metal is cooled and solidified by radiation cooling. The production of a casting mold and the construction of a corresponding furnace are described, for example, in US Pat. No. 4,724,891. This describes the production of a housing part of a turbine plant which in some areas has a thin wall structure with an area of more than 30 cm 2 and a wall thickness of less than 0.125 cm. The ratio of the area of the area with small wall thickness and the wall thickness is at least 40.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Turbinenschaufel, insbesondere eine Turbinenschaufel für eine Gasturbine, anzugeben. Eine weitere Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Turbinenschaufel anzugeben. The object of the invention is a turbine blade, in particular to specify a turbine blade for a gas turbine. Another task is to create a process to specify a turbine blade.

Erfindungsgemäß wird die auf eine Türbinenschaufel gerichtete Aufgabe durch eine Turbinenschaufel gelöst, welche sich entlang einer Hauptachse von einem Fußbereich über einen Schaufelblattbereich zu einem Kopfbereich erstreckt, und zumindest in dem Schaufelblattbereich einen Hohlraum aufweist, der zumindest bereichsweise von einer Schaufelwand geringer Wandstärke umgeben ist, wobei die Schaufelwand einen metallischen Werkstoff mit geringer mittlerer Korngröße in der Größenordnung der Korngröße eines konventionell gegossenen Werkstoffes aufweist.According to the invention is directed to a door bucket blade Task solved by a turbine blade that runs along a major axis from a root area over an airfoil area extends to a head area, and at least has a cavity in the airfoil area that at least in areas from a scoop wall of small wall thickness is surrounded, the blade wall being a metallic one Material with a small average grain size of the order of magnitude the grain size of a conventionally cast material having.

Durch Anbringen eines Hohlraums in die Turbinenschaufel erfolgt u.a. eine Reduktion des Schaufelgewichtes. Bei einer fehlerfreien Erstarrung des Werkstoffs, insbesondere lunker- und porenfrei, wird ein während der Erstarrung auftretender Schwund durch nachlaufende Schmelze des Werkstoffs ausgeglichen. Dies wird beispielsweise durch Anwendung eines thermisch kontrollierten Erstarrungsverfahrens erreicht. Ein Ausgleich des Schwundes kann dadurch erreicht werden, daß die Wandstärke von dem Kopfbereich zu dem Fußbereich hin zumindest ab einem gewissen Abstand vom Kopfbereich kontinuierlich zunimmt. Hierdurch erstarrt die Schmelze einer Legierung im Kopfbereich schneller als im Fußbereich. Durch Anwendung eines thermisch kontrollierten Erstarrungsverfahrens können die Wandstärken entsprechend der geforderten Festigkeit angepaßt werden, so daß eine Verringerung des Gewichts der Turbinenschaufel erreichbar ist. Dadurch ist eine Reduzierung der Belastung des Fußbereichs, in dem die Turbinenschaufel in einer Turbinenwelle verankert ist, als Folge von auftretenden Fliehkräften gewährleistet. Die Turbinenschaufel kann auch im Fußbereich teilweise hohl ausgeführt sein.By making a cavity in the turbine blade i.a. a reduction in bucket weight. At a error-free solidification of the material, especially blowholes and non-porous, becomes one that occurs during solidification The shrinkage is compensated for by the subsequent melting of the material. This is done, for example, by using a thermal controlled solidification process. A balance of the loss can be achieved in that the Wall thickness from the head area to the foot area at least from a certain distance from the head area continuously increases. As a result, the melt of an alloy solidifies in the Head area faster than in the foot area. By applying a thermally controlled solidification processes Wall thicknesses adjusted according to the required strength so that a reduction in the weight of the turbine blade is achievable. This reduces the burden the foot area in which the turbine blade in a Turbine shaft is anchored as a result of occurring Centrifugal forces guaranteed. The turbine blade can also in the The foot area can be partially hollow.

Vorzugsweise nimmt die Querschnittsfläche in einer Ebene senkrecht zur Hauptachse von dem Kopfbereich zu dem Fußbereich hin zu. Die Querschnittsfläche liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 500 mm2 bis 10.000 mm2. Die Querschnittsfläche kann über eine vorgegebene, entsprechend den erforderlichen Festigkeiten bestimmte Länge von dem Kopfbereich in den Schaufelblattbereich hinein weitgehend konstant sein. Weiter in den Schaufelblattbereich hinein in Richtung des Fußbereiches kann die Querschnittsfläche insbesondere exponentiell zunehmen. Die Wandstärke vergrößert sich vorzugsweise von dem Kopfbereich ausgehend in Richtung des Fußbereichs. Dies kann vorzugsweise einhergehen mit der Verringerung der Größe des Hohlraums.The cross-sectional area preferably increases in a plane perpendicular to the main axis from the head region to the foot region. The cross-sectional area is preferably in a range between 500 mm 2 to 10,000 mm 2 . The cross-sectional area can be largely constant over a predetermined length, determined in accordance with the required strengths, from the head region into the airfoil region. Further into the airfoil area in the direction of the foot area, the cross-sectional area can increase exponentially in particular. The wall thickness preferably increases from the head area in the direction of the foot area. This can preferably be accompanied by the reduction in the size of the cavity.

Die Länge, über die die Querschnittsfläche vom Kopfbereich in Richtung des Fußbereiches im wesentlichen konstant ist, beträgt vorzugsweise zwischen 15% und 40% der gesamten Höhe des Schaufelblattbereichs. Die Höhe des Schaufelblattbereichs beträgt vorzugsweise zwischen 5 cm und 70 cm. Turbinenschaufeln mit einer großen Höhe finden insbesondere bei stationären Gasturbinen Anwendung. Für Turbinenschaufeln einer stationären Gasturbine ist ggf. eine Anpassung der Prozeßparameter des thermisch kontrollierten Erstarrungsverfahrens erforderlich.The length of the cross-sectional area from the head area in Direction of the foot area is substantially constant preferably between 15% and 40% of the total amount of Airfoil area. The height of the airfoil area is preferably between 5 cm and 70 cm. Turbine blades with a large height can be found especially in stationary Gas turbine application. For turbine blades of a stationary one Gas turbine may be an adjustment of the process parameters of the thermally controlled solidification process.

Die Turbinenschaufel hat in einer Richtung senkrecht zur Hauptachse eine Ausdehnung, welche durch einen Abstand eines Anströmbereiches von einem Abströmbereich gekennzeichnet ist, wobei dieser Abstand vorzugsweise vom Fußbereich zum Kopfbereich hin abnimmt.The turbine blade has a direction perpendicular to the Main axis an extension, which is defined by a distance of a Inflow area is characterized by an outflow area, this distance preferably from the foot area to the head area decreases.

Die Turbinenschaufel ist vorzugsweise eine Laufschaufel oder eine Leitschaufel einer Gasturbine, insbesondere einer stationären Gasturbine. Sie ist hierbei vorzugsweise aus einer Nickelbasis- oder Kobaltbasis-Superlegierung, wie CM 247LC, Rene 80, IN 792, IN 738LC oder IN 939 ausgeführt. Selbstverständlich eignen sich je nach Anforderung an die Turbinenschaufel auch weitere Superlegierungen, wie sie aus der Literatur bekannt sind.The turbine blade is preferably a moving blade or a guide vane of a gas turbine, especially a stationary one Gas turbine. It is preferably made of one Nickel-based or cobalt-based superalloy, such as CM 247LC, Rene 80, IN 792, IN 738LC or IN 939. Of course are suitable depending on the requirements of the turbine blade also other superalloys, such as those found in the literature are known.

Die Wandstärke der Schaufelwand hat vorzugsweise einen Minimalwert, der zwischen 0,5 mm und 5 mm liegt. The wall thickness of the blade wall preferably has a minimum value, which is between 0.5 mm and 5 mm.

Die auf ein Verfahren zur Herstellung einer Turbinenschaufel, die sich entlang einer Hauptachse von einem Fußbereich über einen Schaufelblattbereich zu einem Kopfbereich erstreckt, gerichtete Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, bei dem in dem Schaufelblattbereich ein Hohlraum erzeugt wird, der zumindest bereichsweise von einer Schaufelwand mit geringer Wandstärke umgeben ist, wobei eine Gießform in einer Heizzone oberhalb der Schmelztemperatur des Werkstoffs der Turbinenschaufel gehalten, die Gießform mit geschmolzenem Werkstoff gefüllt und die Gießform so aus der Heizzone herausbewegt wird, daß der Werkstoff zumindest in der Schaufelwand eine geringe mittlere Korngröße wie ein konventionell gegossener Werkstoff aufweist. Die Korngröße kann hierbei etwa im Bereich von 4 mm bis 10 mm liegen. Selbstverständlich ist mit einem Herausbewegen der Gießform aus der Heizzone auch umfaßt, daß die Gießform feststeht und die Heizzone, insbesondere repräsentiert durch eine Induktionsheizung, von der Gießform wegbewegt wird.Based on a method of manufacturing a turbine blade, which extend along a major axis from a foot area extends an airfoil area to a head area, task is solved by a method in which A void is created in the airfoil area that at least in areas of a blade wall with less Wall thickness is surrounded, with a mold in a heating zone above the melting temperature of the material of the turbine blade held the mold with molten material filled and the mold is moved out of the heating zone is that the material at least in the blade wall small average grain size like a conventionally cast Has material. The grain size can be in the range from 4 mm to 10 mm. Of course is with moving the mold out of the heating zone also includes that the mold is fixed and the heating zone, in particular represented by an induction heater, of which Mold is moved away.

Mit einem solchen Verfahren ist eine Turbinenschaufel mit deutlich unterschiedlichen Wandstärken sowie auch ggf. mit Bereichen aus Vollmaterial herstellbar, bei der die Legierung poren- und lunkerfrei ist und in der gesamten Turbinenschaufel weitgehend die gleiche Kornstruktur aufweist. Mit dem Verfahren läßt sich eine Turbinenschaufel mit einem geringen Querschnittsprofil und damit einem geringen Gewicht herstellen, wodurch eine Reduzierung der mechanischen Belastung eines Schaufelfußes, der in einem Rotor einer Gasturbine zur Verankerung angebracht ist, sowie des Rotors selbst erreicht wird. Hierdurch ist ebenfalls erreicht, eine Turbinenschaufel mit einem langen Schaufelblattbereich, insbesondere für die Verwendung in einer stationären Gasturbine bei hohen Temperaturen von deutlich über 1000 °C herzustellen.With such a method, a turbine blade is included clearly different wall thicknesses and possibly also with Areas made of solid material, in which the alloy is free of pores and voids and in the entire turbine blade largely has the same grain structure. With the Process can be a turbine blade with a small Produce cross-sectional profile and thus a low weight, thereby reducing the mechanical load on a Blade root, which is in a rotor of a gas turbine Anchoring is attached, and the rotor itself is reached becomes. This also achieves a turbine blade with a long airfoil area, especially for the Use in a stationary gas turbine at high temperatures of well over 1000 ° C.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele werden die Turbinenschaufel sowie das Verfahren zur Herstellung der Turbinenschaufel näher erläutert. Es zeigen schematisiert unter Darstellung der für die Erläuterung verwendeten konstruktiven und funktionellen Merkmale:

FIG 1
eine Längsaufsicht auf eine Turbinenschaufel,
FIG 2
einen Verlauf der Querschnittsfläche der Turbinenschaufel über die Höhe der Turbinenschaufel,
FIG 3
einen Querschnitt durch die Turbinenschaufel, und
FIG 4
einen Ausschnitt einer Vorrichtung zur thermisch kontrollierten Erstarrung einer Turbinenschaufel.
The turbine blade and the method for producing the turbine blade are explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing. They show schematically, showing the constructive and functional features used for the explanation:
FIG. 1
a longitudinal view of a turbine blade,
FIG 2
a profile of the cross-sectional area of the turbine blade over the height of the turbine blade,
FIG 3
a cross section through the turbine blade, and
FIG 4
a section of a device for thermally controlled solidification of a turbine blade.

Gleiche Bezugszeichen haben in den Figuren 1 bis 4 jeweils die gleiche Bedeutung.The same reference numerals have in Figures 1 to 4 each the same meaning.

Figur 1 zeigt eine Längsaufsicht auf eine Turbinenschaufel 1, die sich entlang einer Hauptachse 2 von einem Fußbereich 3 über einen Schaufelblattbereich 4 zu einem Kopfbereich 5 erstreckt. In drei Ebenen 12, die senkrecht zur Hauptachse 2 stehen, ist jeweils schematisch die Querschnittsfläche 13 der Turbinenschaufel 1 dargestellt. Die Turbinenschaufel 1 weist in dem Schaufelblattbereich 4 in Richtung zu dem Kopfbereich 5 einen Hohlraum 6 auf, so daß die Turbinenschaufel 1 eine Schaufelwand 7 mit bereichsweise geringer Wandstärke aufweist. In Richtung des Fußbereichs 3 weist der Schaufelblattbereich 4 einen Hohlquerschnitt auf, durch den ein den Hohlraum freihaltender Kern entnehmbar ist. Die Turbinenschaufel 1 hat einen Anströmbereich 11 zur Anströmung mit einem Heißgas 10 (siehe Figur 3) sowie einen Abströmbereich 9. Anströmbereich 11 und Abströmbereich 9 sind senkrecht zur Hauptachse 2 mit einem Abstand D voneinander beabstandet. Dieser Abstand D nimmt von dem Schaufelfußbereich 3 zu dem Kopfbereich 5 hin kontinuierlich ab. FIG. 1 shows a longitudinal view of a turbine blade 1, which extend along a main axis 2 from a foot region 3 extends over an airfoil area 4 to a head area 5. In three planes 12 that are perpendicular to the main axis 2 stand, is the cross-sectional area 13 of each schematically Turbine blade 1 shown. The turbine blade 1 has in the airfoil area 4 towards the head area 5 a cavity 6, so that the turbine blade 1 a Has blade wall 7 with low wall thickness in some areas. The airfoil area points in the direction of the foot area 3 4 a hollow cross-section through which the cavity clear core is removable. The turbine blade 1 has an inflow area 11 for inflow with a hot gas 10 (see FIG. 3) and an outflow area 9 11 and outflow area 9 are perpendicular to the main axis 2 spaced apart by a distance D. This distance D goes from the blade root area 3 to the head area 5 continuously.

In Figur 3 ist ein Querschnitt durch die Turbinenschaufel 1 in der Ebene 12 dargestellt. Die Turbinenschaufel 1 wird von dem Heißgas 10 von dem Anströmbereich 11 in Richtung des Abströmbereichs 9 umströmt.FIG. 3 shows a cross section through the turbine blade 1 shown in level 12. The turbine blade 1 is from the hot gas 10 from the inflow region 11 in the direction of the outflow region 9 flows around.

In Figur 2 ist die Querschnittsfläche der Turbinenschaufel 1 (siehe Kurve II) über die Höhe H der Turbinenschaufel 1 dargestellt. Von dem Kopfbereich 5 in den Schaufelblattbereich 4 hinein ist die Querschnittsfläche über eine Länge L im wesentlichen konstant. Weiter in Richtung zu dem Fußbereich 3 nimmt die Querschnittsfläche der Turbinenschaufel 1 kontinuierlich, insbesondere exponentiell zu. Im Vergleich hierzu (Kurve I) ist die Querschnittsfläche über die Schaufelhöhe H einer Turbinenschaufel 1 dargestellt, welche nach einem herkömmlichen Gießverfahren hergestellt ist. Die Querschnittsfläche der so hergestellten Turbinenschaufel (Kurve I) nimmt von dem Kopfbereich 5 zu dem Fußbereich 3 kontinuierlich zu, um einen Ausgleich des bei der Erstarrung auftretenden Schwundes zu erzielen. Das herkömmliche Gießverfahren erfordert zudem eine Mindestwandstärke an dem Kopfbereich der Turbinenschaufel, so daß die durch den herkömmlichen Gießprozeß bedingten Wandstärken im Kopfbereich bzw. dem dem Kopfbereich zugewandten Schaufelblattbereich größer sind, als die durch die Werkstoffestigkeit tatsächlich erforderliche Wandstärke. Die hierdurch entstehende zusätzliche Masse im Kopfbereich führt zu einer starken Zunahme der Fliehkraftbelastung im Fußbereich, die aus Festigkeitsgründen eine Vergrößerung des Querschnitts der Turbinenschaufel im Fußbereich erfordern. Diese Einschränkungen des herkömmlichen Gießprozesses führen zu deutlich schwereren Turbinenschaufeln als dies aus Gründen der Festigkeit erforderlich wäre. Darüber hinaus nimmt mit dem Gewicht der Turbinenschaufel 1 auch die Belastung im Fußbereich 3, mit dem die Turbinenschaufel 1 in einem Rotor einer Gasturbine befestigt ist sowie in dem Rotor selbst zu. Durch die Herstellung einer Turbinenschaufel 1 mit einer kontrollierten thermischen Erstarrung, bei der die Legierung poren- und lunkerfrei mit einem Gefüge mit geringer mittlerer Korngröße erstarrt, sind hingegen Turbinenschaufeln geringeren Gewichtes und größerer Höhe einfach herstellbar.2 shows the cross-sectional area of the turbine blade 1 (see curve II) over the height H of the turbine blade 1. From the head area 5 into the airfoil area 4 the cross-sectional area is essentially over a length L. constant. Continue towards foot area 3 takes the cross-sectional area of the turbine blade 1 continuously, especially exponentially. In comparison (Curve I) is the cross-sectional area over the blade height H a turbine blade 1 shown, which according to a conventional Casting process is made. The cross-sectional area of the turbine blade thus produced (curve I) from the head area 5 to the foot area 3 continuously, to compensate for what occurs during solidification To achieve shrinkage. The conventional casting process requires also a minimum wall thickness at the head area of the turbine blade, so that through the conventional casting process conditional wall thicknesses in the head area or the head area facing blade area are larger than that by the material strength actually required wall thickness. The resulting additional mass in the head area leads to a strong increase in the centrifugal force in the Foot area, which is an enlargement of the Require cross section of the turbine blade in the foot area. These limitations of the conventional casting process result to significantly heavier turbine blades than for reasons the strength would be required. It also takes away the weight of the turbine blade 1 and the load in the foot area 3, with which the turbine blade 1 in a rotor Gas turbine is attached as well as in the rotor itself. By producing a turbine blade 1 with a controlled one thermal solidification, in which the alloy is free of pores and voids with a structure with a low average Grain size solidifies, however, turbine blades are smaller Weight and greater height easy to manufacture.

Figur 4 zeigt in einem Längsschnitt einen Ausschnitt durch eine Heizzone 15, die in einem nicht dargestellten Vakuumofen angeordnet ist. In der Heizzone 15 ist eine Gießform 14 für eine Turbinenschaufel 1 dargestellt. Die Gießform 14 ist auf einer Tragplatte 17 angeordnet und von einer Induktionsheizung 16 umgeben. Die Gießform 14 ist zur Tragplatte 17 hin verschlossen. Die Gießform 14 wird auf eine Temperatur oberhalb des darin zu erstarrenden Werkstoffs, insbesondere einer Nickel- oder Kobaltbasis-Superlegierung, erwärmt. In die Gießform 14 wird der geschmolzene Werkstoff eingefüllt und danach die Gießform mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit aus der Induktionsheizung 16 heraus bzw. die Induktionsheizung 16 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit in vertikaler Richtung von der Gießform 14 wegbewegt. Die Durchführung des Verfahrens erfolgt analog dem in dem Artikel "Thermal Analysis from Thermally-controlled solidification (TCS) Trials on Large Investment Cases" von Patrick D. Ferro et al beschriebenen Verfahren der thermisch kontrollierten Erstarrung, wobei die Prozeßparameter entsprechend der Herstellung von insbesondere großen Turbinenschaufeln, wie für eine stationäre Gasturbine, modifiziert sind.FIG. 4 shows a detail in a longitudinal section a heating zone 15 in a vacuum furnace, not shown is arranged. In the heating zone 15 is a mold 14 for a turbine blade 1 is shown. The mold 14 is on a support plate 17 and an induction heater 16 surrounded. The mold 14 is towards the support plate 17 locked. The mold 14 is heated to a temperature above of the material to be solidified therein, in particular one Nickel or cobalt based superalloy, heated. In the Casting mold 14, the molten material is filled and then the mold at a given speed out of the induction heater 16 or the induction heater 16 at a given speed in vertical Direction moved away from the mold 14. The implementation of the The procedure is analogous to that in the article "Thermal Analysis from Thermally-controlled solidification (TCS) Trials on Large Investment Cases "by Patrick D. Ferro et al Process of thermally controlled solidification, whereby the process parameters according to the manufacture of in particular large turbine blades, like for a stationary one Gas turbine, are modified.

Die Erfindung zeichnet sich durch eine Turbinenschaufel aus, die einen Werkstoff, insbesondere einen Nickel- oder Kobaltbasis-Superlegierung, aufweist, der ein im wesentlichen lunker- und porenfreies Gefüge mit einer mittleren Korngröße ähnlich der eines konventionell gegossenen Werkstoff besitzt. Die Turbinenschaufel läßt sich durch ein thermisch kontrolliertes Erstarrungsverfahren auch im Bereich dünner Wandstärken herstellen. Das Verfahren zeichnet sich u.a. dadurch aus, daß die Turbinenschaufel auch in Bereichen unterschiedlicher Wandstärke sowie in Bereichen aus Vollmaterial im wesentlichen dieselbe Kornstruktur aufweist. Hierdurch lassen sich Turbinenschaufeln für höhere Materialtemperaturen und mit längerem Schaufelblattbereich herstellen als durch herkömmliche Gießverfahren. Es lassen sich ebenfalls große dünnwandige hohle Turbinenschaufeln herstellen.The invention is characterized by a turbine blade, which is a material, in particular a nickel or cobalt-based superalloy, has an essentially void and pore-free structure with an average grain size similar to that of a conventionally cast material. The turbine blade can be controlled by a thermally controlled Solidification process also in the area of thin wall thicknesses produce. The process is characterized inter alia by by that the turbine blade is also different in areas Wall thickness and in areas made of solid material essentially has the same grain structure. This allows Turbine blades for higher material temperatures and with Make the airfoil area longer than that of conventional ones Casting process. Large thin-walled ones can also be used produce hollow turbine blades.

Claims (11)

Turbinenschaufel (1), insbesondere Gasturbinenschaufel (1), welche sich entlang einer Hauptachse (2) von einem Fußbereich (3) über einen Schaufelblattbereich (4) zu einem Kopfbereich (5) erstreckt, und zumindest in dem Schaufelblattbereich (4) einen Hohlraum (6) aufweist, der zumindest bereichsweise von einer Schaufelwand (7) geringer Wandstärke umgeben ist, wobei die Schaufelwand (7) einen metallischen Werkstoff (8) mit geringer mittleren Korngröße in der Größenordnung der Korngröße eines konventionell gegossenen Werkstoffs aufweist.Turbine blade (1), in particular gas turbine blade (1), which extends along a major axis (2) from a foot area (3) over an airfoil area (4) to one Head area (5) extends, and at least in the airfoil area (4) has a cavity (6) that at least in areas of a blade wall (7) of small wall thickness is surrounded, the blade wall (7) being metallic Material (8) with a small average grain size in the order of magnitude the grain size of a conventionally cast material having. Turbinenschaufel (1) nach Anspruch 1, bei der sich die Wandstärke der Schaufelwand (7) in Richtung des Kopfbereiches (5) verringert.Turbine blade (1) according to claim 1, wherein the Wall thickness of the blade wall (7) in the direction of the head area (5) decreased. Turbinenschaufel (1) nach Anspruch 1 oder 2, die in einer Ebene (12) senkrecht zur Hauptachse (2) eine Querschnittsfläche (13) aufweist, welche Querschnittsfläche (13) sich in Richtung des Kopfbereiches (5) verringert.Turbine blade (1) according to claim 1 or 2, which in a Plane (12) perpendicular to the main axis (2) has a cross-sectional area (13) has which cross-sectional area (13) is in Direction of the head area (5) reduced. Turbinenschaufel (1) nach Anspruch 3, bei der die Querschnittsfläche (13) vom Kopfbereich (5) in Richtung des Fußbereichs (3) über eine Länge (L) im wesentlichen konstant ist.The turbine blade (1) according to claim 3, wherein the cross-sectional area (13) from the head area (5) towards the foot area (3) substantially constant over a length (L) is. Turbinenschaufel (1) nach Anspruch 4, bei der die Länge (L) zwischen 15% und 40% der Höhe (H) des Schaufelblattbereichs (4) beträgt.Turbine blade (1) according to claim 4, wherein the length (L) between 15% and 40% of the height (H) of the airfoil area (4) is. Turbinenschaufel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Höhe (H) des Schaufelblattbereichs (4) zwischen 5 cm und 70 cm beträgt.Turbine blade (1) according to one of the preceding claims, where the height (H) of the airfoil area (4) between 5 cm and 70 cm. Turbinenschaufel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die einen Anströmbereich (11) sowie einen davon beabstandetet Abströmbereich (9) für ein heißes Fluid (10) aufweist, welche sich jeweils von dem Fußbereich (3) zu dem Kopfbereich (5) erstrecken, wobei sich der Abstand (D) zwischen Anströmbereich (11) und Abströmbereich (9) in Richtung des Kopfbereiches (5) verringert.Turbine blade (1) according to one of the preceding claims, the one inflow region (11) and one spaced therefrom Outflow region (9) for a hot fluid (10), which each from the foot area (3) to the Head area (5), the distance (D) between inflow area (11) and outflow area (9) in Direction of the head area (5) reduced. Turbinenschaufel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Werkstoff (8) eine Nickelbasis- oder Kobaltbasis- Superlegierung ist.Turbine blade (1) according to one of the preceding claims, in which the material (8) is a nickel-based or cobalt-based superalloy. Turbinenschaufel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Wandstärke der Schaufelwand (7) einen Minimalwert zwischen 0,5 mm und 5 mm aufweist.Turbine blade (1) according to one of the preceding claims, where the wall thickness of the blade wall (7) has a minimum value has between 0.5 mm and 5 mm. Turbinenschaufel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die als Laufschaufel (1a) oder Leitschaufel (1b) einer Gasturbine, insbesondere einer stationären Gasturbine, ausgebildet ist.Turbine blade (1) according to one of the preceding claims, which as a moving blade (1a) or guide blade (1b) one Gas turbine, in particular a stationary gas turbine, is trained. Verfahren zur Herstellung einer Turbinenschaufel (1), die sich entlang einer Hauptachse (2) von einem Fußbereich (3) über einen Schaufelblattbereich (4) zu einem Kopfbereich (5) erstreckt, und zumindest in dem Schaufelblattbereich (4) einen Hohlraum (6) aufweist, der zumindest bereichsweise von einer Schaufelwand (7) geringer Wandstärke umgeben ist, wobei eine Gießform (14) in einer Heizzone (15) oberhalb der Schmelztemperatur des Werkstoffs (8) der Turbinenschaufel (1) gehalten, die Gießform mit geschmolzenem Werkstoff (8) gefüllt und die Gießform so aus der Heizzone herausbewegt wird, daß der Werkstoff (8) zumindest in der Schaufelwand (7) eine geringe mittlere Korngröße, wie ein konventionell gegossener Werkstoff (8) aufweist.Method for producing a turbine blade (1), the extending along a main axis (2) from a foot region (3) via an airfoil area (4) to a head area (5) extends, and at least in the airfoil area (4) Has cavity (6), the at least partially of a blade wall (7) of small wall thickness is surrounded, wherein a casting mold (14) in a heating zone (15) above the Melting temperature of the material (8) of the turbine blade (1) held, the mold filled with molten material (8) and the mold is moved out of the heating zone that the material (8) at least in the blade wall (7) small average grain size, like a conventionally cast Has material (8).
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