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VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR WIEDERINSTANDSETZUNG EINES FESTEN KÖRPERS
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Wiederherstellung eines Gegenstandes
aus einer festen einheitlichen Metallform mit gleichmäßiger Beschaffenheit und gleichmäßigen
metallurgischen Eigenschaften des gesamten Materials.
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Turbinenstrahl- oder Turbinengebläsetriebwerke, wie sie beispielsweise
in der modernen Zivil- und Militärluftfahrt verwendet werden, enthalten viele mit
großer Präzision hergestellte Kompressor- und Turbinenschaufelräder. Die Ausführung
und Zuverlässigkeit der Triebwerke hängt wesentlich von der detaillierten Ausführung
der Gestalt und der bauliche Beschaffenheit dieser Schaufelblätter ab. In
den
Axialkompressoren derartiger Strahltriebwerke sind bis zu 20 Kompressionsstufen
enthalten, denen dieselbe Anzahl von Schaufelblattreihen entspricht, von denen jede
wiederum 50 bis 150 einzelne Schaufeiblätter enthält. Die sich bewegenden Reihen
der Schaufelblätter sind durch stationäre Reihen von sehr geringem Abstand getrennt,
wobei die Maßgenauigkeit der Schaufelblätter von großer Bedeutung ist. In ähnlicher
Weise ist in Turbinenstrahltriebwerken jedes einzelne Schaufelblatt für einen maximalen
Wirkungsgrad bei der berechneten Rotationsgeschwindigkeit ausgelegt, wobei der Einstellwinkel
an jeder radialen Stelle entlang der Schaufelblattlänge abnimmt, wenn die Tangentialgeschwindigkeit
zunimmt. Die Genauigkeit einer derartigen Kontur eines Schaufelblattes ist von großer
Bedeutung für das Zustandebringen einer geeigneten aerodynamischen Ausführung des
Blattes. Zusätzlich ist die strukturelle Beschaffenheit der Blätter von sehr großer
Bedeutung wegen der hohen Zentrifugalbeanspruchungen und der erhöhten Temperaturen,
denen die Blätter während der Hochgeschwindigkeitsrotation unter normalen Betriebsbedingungen
ausgesetzt sind.
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Wenn ein Blatt beispielsweise durch einen eingetretenen Fremdkörper,
durch Abnutzung, Temperatur oder Beanspruchung beschädigt wird, so daß hierdurch
eine lokale Verwindung oder eine mikroskopische Rißbildung auftritt, wird das Blatt
für einen Gebrauch in der Luftfahrttechnik zu unsicher. Sobald daher bei Kompressor-
oder Turbogebläseschaufelblättern irgendeine abnormale Abweichung oder ein Fehler
in der Form, in der Dimension, der strukturellen Beschaffenheit oder der Oberflächenglätte
festgestellt wurde, wurden die Schaufelblätter sofort vollständig ausgeschieden
und
durch neue Schaufe1Ua#tter ersetzt. Wegen der besonderen Sorgfalt und der dadurch
schon bei der Herstellung solcher Schaufelblätter entstehenden Kosten sowie des
verwendeten wertvollen Materials stellt das Ersetzen derartiger Blätter den größten
Kostenposten bei der Unterhaltung von Turbinenstrahl- und Turbogebläsetriebwerken
dar.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Wiederinstandsetzung
von Metallgegenständen vorgesehen, bei denen lokalisierte Fehler, wie beispielsweise
Risse, Löcher, Dellen, Oberflächenerosion, Verschleißbereiche oder andere aus irgendeinem
Grund aufgetretene Dimensionierungsmängel, festgestellt wurden. Wie anhand von Turbogebläseschaufelbättern
erläutert wird, ist bei dem Verfahren gemäß der Erfindung damit begonnen, daß der
Teil des Schaufelblattes rund um den Defekt herausgeschnitten wird. Bei dem folgenden
Verfahrensschritt wird sorgf-ältig darauf geachtet, daß ein Teil vorherbestimmter
Größe und Form entsprechend einem Satz standardisierter Formstückexemplare herausgeschnitten
wird. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und unter Berücksichtigung der Massenproduktion
wird eine große Anzahl zusätzlicher Elemente einer Standardgröße und -form, die
den erwähnten Formstücken entsprechen, vorgefertigt, um in Verbindung mit der Wiederinstandsetzung
beschädigter Schaufelblätter verwendet werden zu können.
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Nach Durchführung der erwähnten Bearbeitung eines Schaufelblattes
wird dieses Blatt in eine zweiteilige Form mit Oberflächen hineingelegt, die einen
hohlraum begrenzen, der genau der Form eines vollständigen unbeschädigten Schaufelblattes
entspricht. Eines oder mehrere der erwähnten vorgefertigten zusätzlichen Elemente
wird dann in den
ausgeschnittenen Bereich des beschädigten Schaufelblattes
hineingelegt. Sodann wird die nötige Wärme und der benötigte Druck an die zweiteilige
Form angelegt, um eine graduelle Deformation des zusätzlichen Elementes entsprechend
der genannten Werkstückkontur durchzuführen und um die zusätzlichen Teile ganz mit
dem angrenzenden Schaufelblattmaterial durch eine molekulare Diffusionsverbindung
in festem Zustand zu verbinden.
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Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden
Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 ein beschädigtes Schaufelblatt eines Turbogebläseantriebs, das durch das
erfindungsgemäße Verfahren wieder instandgesetzt werden kann; Figur 2 den Gegenstand
gemäß Figur 1 in einem Zwischenstadium des erfindungsgemäßen Verfahrens; Figur 3
einen der Figur 1 ähnlichen Gegenstand, bei dem eine andere Beschädigung vorliegt;
Figur 4 eine Ausführung von Formstücken, die für ausgeschnittene, beschädigte Teile
eines Schaufelblattes eines Turbogebläses zusammen mit einem ausgeschnittenen Schaufelblatt
verwendbar sind; Figur 5 ein fertiggestelltes, wieder instandgesetztes Schaufelblatt,
das entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren vervollständigt ist;
Figur
6 eine perspektivische Darstellung einer Form, die während der Abbindungsstufe des
Verfahrens gemäß der Erfindung verwendbar ist; und Figuren 7 und 8 eine Querschnittsdarstellung
entlang der Linie 7-7 der Figuren 4 und 6, in der Bearbeitungs- und Werkstückelemente
in zwei Stufen des Abbindungsvorgangs dargestellt sind, um ein wiederinstandgesetztes
Blatt der Figur 5 herzustellen.
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In den Zeichnungen ist eine Anwendung des hier offenbarten Verfahrens
in Verbindung mit der Wiederinstandsetzung oder Herstellung von Schaufelblättern
eines Turbogebläses, wie beispielsweise eines Blattes 10 in Figur 1, dargestellt.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Schaufelblatt 10
mit einem massiven Grundteil 12 mit Flanschen oder ähnlichen Vorrichtungen vorgesehen,
um das Blatt fest auf einer rotierenden Na-be oder etwas ähnlichem (was nicht dargestellt
ist) festzukeilen. Das Schaufelblatt 10 besitzt die Form eines Stromlinienkörpers
mit einem sich allmählich ändernden Einstellwinkel zwischen dem Grundteil 12 und
dem entfernten Ende oder oberen Teil 14 in der bei Flugzeugpropellerblättern gewohnten
Weise. Die vorderen und hinteren Kanten des Blattes 10 sind mit den Bezugszeichen
16 und 18 gekennzeichnet. Zwischen den Blatteilen 12 und 14 ist das Schaufelblatt
10 mit einer Stabilisierungseinrichtung in Form von plattformäDnlichen Vorrichtungen
ausgestattet, die auf beiden Seiten des Blattes in entgegengesetzten Richtungen
herausstehen, von denen aber in Figur 1 nur einer (20) sichtbar ist. Wenn viele,
mit dem Blatt 10 identische Blätter an dem gesamten Umfang um eine Habe angebracht
sind, berühren sich die erwähnten dazwischenliegenden plattformähnlichen Vorsprünge
20 einander
zwischen jedem Paar von aneinandergrenzenden Blätter,
um einen rundumlaufenden, segmentartigen Rand zu bilden, dessen Segmente die plattformartigen
Vorsprünge 20 enthalten.
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Jeder dieser Vorsprünge ist dann angeordnet, um sich fest gegen den
nächsten angrenzenden Vorsprung abzustützen und ihn gegen Stoß- oder Erschütterungseffekte
in den einzelnen Blättern während der Hochgeschwindigkeitsrotation des Turbogebläses
zu stabilisieren.
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In Turbogebläsen der herkömmlichen Art besitzt ein Blatt 10 eine Gesamtlänge
in der Größenordnung von 30 bis 38 cm oder mehr. Die stromlinienförmigen Konturen
des Blattes 10 sind genau berechnet und hergestellt, um einen maximalen Wirkungsgrad
der Triebwerkausbildung bei der speziellen Geschwindigkeit und den speziellen Druckverhältnissen
zu erzeugen, bei denen das Triebwerk, in das solche Blätter eingebaut sind, arbeitet.
Einige Dellen, Löcher oder andere lokalisierte Deformationen in den Konturen des
Blattes 10 gefährden ernsthaft die aerodynamischen Eigenschaften des Blattes und
sind daher vollkommen unverträglich. In dem in Figur 1 dargestellten Fall enthält
ein Blatt 10 einen beschädigten Teil 22, wie es häufig in der Luftfahrt dadurch
auftritt, daß ein Fremdkörper in die Einlaßluftströmung eines Turbogebläsetriebwerkes
während des Betriebes gelangt. Beim gegenwärtigen Uberprüfen der Triebwerke der
zivilen Luftfahrtgesellschaften müßte, wenn das erfindungsgemäße Verfahren noch
nicht vorhanden wäre, bei einem derartigen Schaden ein Blatt 10 ausgeschieden und
durch ein neues Blatt ersetzt werden.
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Gemäß Figur 2 wird bei dem Verfahren zur Wiederinstandsetzung eines
Blattes 10 mit dem Ausschneiden oder einem
anderen geeigneten Verfahrensschritt
begonnen, wobei der Teil des Blattes 10, der den beschädigten Bereich 22 enthält,
von dem Blatt entfernt wird. Der entfernte Teil besitzt eine vorherbestimmte Größe
und Form, die mit einem Formstück 24 übereinstimmt. In dem in Figur 3 dargestellten
Blatt 30 ist ein Erosionsschaden entlang der ganzen Länge der vorderen Kante 16
eines Blattes wiedergegeben, wie er üblicherweise auftreten kann. Das Blatt 30 kann
noch weitere beschädigte Teile 32 und 34 zusätzlich zu dem Erosionsbereich 36 an
der Vorderkante besitzen. Jede Anderung in normalen Ausmaßen, wie sie durch Verschleiß
eines Blattes aus irgendeinem Grund während des Betriebes auftreten, kann durch
das Verfahren zur Wtderinstandsetzung gemäß der Erfindung überwunden werden. Wie
insbesondere aus Figur 4 zu erkennen ist, sind zusätzlich zu dem Formstück 24 noch
weitere zusätzliche Formstücke 25, 26, 27 und 28 vorgesehen, wodurch die Teile des
Blattes 30 bestimmt sind, die aus ihm entfernt werden müssen; hierdurch ist sichergestellt,
daß keine beschädigten Bereiche an dem Blatt 30 mehr zurückbleiben, nachdem das
Ausschneiden der beschädigten Stellen abgeschlossen ist. Die zu entfernenden Teile
des Blattes 30 sind durch die einzusetzenden Formstücke 24 bis 28 an den mit den
Bezugszeichen 44 bis 48 und durch Anzeichen oder eine andersartige Markierung des
Blattes 30 vorgegeben, um die Außenlinie der Formstücke festzulegen.
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Selbstverständlich stellen die Formstücke 24 bis 28 standardisierte
Bereiche vorherbestimmter Größe und Lage dar, die den Teilen der Blätter 10 und
30 entsprechen, die am häufigsten während des Betriebs Schaden erleiden; die Formstücke
sind
für eine Wiederinstandsetzung von Blättern 10 und 30 auf der Grundlage einer Massenproduktion
vorgesehen. Die Teile der Blätter 10 und 30, die durch Ausschneiden dieser Teile
entfernt sind, werden durch zusätzliche Teile aus demselben Material , wie es bei
den Schaufelblättern verwendet wird, ersetzt; hierbei haben derartige Teile dieselbe
Form und den gleichen Oberflächenbereich wie die Formstücke 24 bis 28, sie besitzen
jedoch nicht notwendigerweise auch dieselbe Dicke. In Figur 4 beispielsweise besitzt
daS zusätzliche Teil, das als Ersatz für das aus dem Blatt 30 und durch den Bereich
46 definierte Material erforderlich ist, dieselbe Form und Ausbildung wie der Bereich
46; er ist in Figur 7 mit dem Bezugszeichen 60 versehen. In den Figuren 7 und 8
schließt das erfindungsgemäße Verfahren in diesem Fall die Verwendung von Halterungsformen
oder Formvorrichtung in sich, wie sie beispielsweise durch die zusammenpassenden
Formen 50 und 52 wiedergegeben sind. Die Formen 50 und 52 können durch irgendein
bekanntes geeignetes Verfahren hergestellt sein, beispielsweise durch Ausgießen
von Gips formen oder durch Ausfräsen von Metallblöcken. Wenn die Formen 50 und 52
vollständig ineinander gepaßt sind, umschließen sie einen Hohlraum 54, der durch
die Werkstückoberflächen 56 und 58 der beiden Formen 50 und 52 begrenzt ist. Der
Hohlraum 54 besitzt eine Form, die genau den Oberflächen eines wiederhergestellten
neuen Schaufelblattes entsprlcht, das vollständig mit den Blättern 10 oder 3s übereinstimmt,
wobei allerdings keine Beschädigungen oder Defekte vorhanden sind. Nachdem der beispielsweise
in Figur 4 dargestellte Ausschneidevorgang beendet ist, wird das Blatt 30 in die
untere Form 52 zusammen mit zusätzlichen Teilen hineingelegt,
die
in Größe und Lage den in Figur 4 dargestellten Bereichen 44 bis 48 entsprechen und
in der vorgeschlagenen Weise untergebracht sind. Das in Figur 7 dargestellte zusätzliche
Teil 60 nimmt beisprielsweise den leeren Platz ein, der durch Entfernen des Materials
entstanden ist, der durch den Bereich 46 in Figur 4 bestimmt ist.
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Während das Teil 60 im wesentlichen dieselben Umfangsmaße wie der
Bereich 46 besitzt, ist die Dicke t über das gesamte Teil 60 gleichmäßig dieselbe;
dies ist bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens von besonderer Bedeutung.
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In Figur 7 wird das Blatt 30 mit den entfernten beschädigten Teilen
zwischen die zusammenpassenden Formen 50 und 52 in einen diese Formen umgebenden
Behälter 62 gelegt.
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Das Teil 60 wird in den Hohlraum 54 an die Stelle gelegt, die durch
das Entfernen des Bereichs 46 aus dem Blatt 30 frei ist; die zusätzlichen weiteren
Teile werden in derselben Weise an den Stellen untergebracht, die durch die Bereiche
44 bis 48 in Figur 4 vorgegeben sind. Jeder der eingesetzten zusätzlichen Teile
besitzt im wesentlichen eine gleichmäßige Dicke, wie es durch die Dicke t des Teils
60 wiedergegeben ist, wobei aber die verschiedenen Teile nicht dieselbe Dicke notwendigerweise
besitzen müssen. Die Dicke des Teils 60 ist beispielsweise durch den gesamten Rauminhalt
des Teils bestimmt, der sich meistens genau mit dem Rauminhalt der Lücke in dem
Hohlraum 54 deckt, der durch den entfernten Bereich 46 aus dem Blatt 30 entstanden
ist, wenn das Blatt zwischen die Formen 50 und 52 gelegt ist. Die Formen 50 und
52 werden dann in der in Figur 8 dargestellten Weise vollständig ineinandergepaßt.
Im Idealfall würde der Rauminhalt des
Teils 60 gleich dem der erwähnten
Lücke sein. In keinem Fall darf das Teil 60 eine Größe besitzen, deren Rauminhalt
geringer ist als der der erwähnten Lücke. Jede Toleranz, die auf Unbeständigkeiten
der Ausmaße bei der Herstellung der Teile 60 beruht, muß eher eine Ubergröße als
eine Untergröße in bezug auf den erwähnten, idealen Rauminhalt besitzen. In der
Praxis besitzt das Teil 60 ebenso wie alle anderen zusätzlichen, obenerwähnten Teile
eine sehr geringe übergroße in der Größenordnung von 0,01 bis 10% gegenüber dem
angegebenen idealen Rauminhalt, um irgendwelche Unregelmäßigkeiten und Abweichungen
während des Ausschneidevorgangs zu kompensieren und das Blatt 30 für eine Wiederinstandsetzung
vorzubereiten. Der Zweck der Formstücke 24 bis 28 besteht natürlich darin, die Ausschneideschablonen
zu standardisieren und derartige Unregelmäßigkeiten auf ein Minimum herabzusetzen;
es werden aber trotzdem einige geringe Abänderungen im Laufe einer Massenherstellung
unvermeidlich auftreten.
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Wenn das Werkstück und die Bearbeitungsteile in dem Behälter 62 untergebracht
sind, wie es in Figur 7 dargestellt und oben beschrieben ist, wird vorzugsweise
über eine Leitung 64 eine Vakuumpumpe,(die nicht dargestellt ist) angeschlossen.
Der Behälter und sein Inhalt werden auf eine geeignete Temperatur erhitzt, um eine
Diffusionsverbindung zu ermöglichen, die zwischen dem Material des Blattes 30 und
den zusätzlichen Teilen auftritt, die an das Teil 60 angrenzen. Die Höhe einer derartigen
Erwärmung hängt von der Größe des Drucks ab, dem der Behälter 62 und sein Inhalt
unterworfen ist, sowie von der Dauer der Einwirkung des Druckes bei den Verhältnissen,
bei denen eine molekulare Diffusionsverbindung in festem Zustand der WerkstUckmaterialien
festgestellt
wird. Es sind verschiedene Materialien für eine Verwendung zu Schaufelblättern in
Turbogebläsen geeignet; wegen seiner hohen Festigkeit und seines geringen Gewichts
ist Titan oder eine Legierung aus Titan weitverbreitet, obwohl auch andere unterschiedliche
Materialien bei verschiedenen anderen Gegenständen verwendet werden können, die
durch das erfindungsgemäße Verfahren wiederinstandsetzbar sind. Wenn das Werkstückmaterial
Titan ist, kann eine vollständige Verbindung zusammen mit der notwendigen Kriechdeformation,
die erforderlich ist, um ein Teil 60 entsprechend den Konturen des Formenhohlraums
54 umzuformen, bei 870°C und bei einem Druck von 70 kp/cm2 durchgefthrt werden,
wobei dieser Druck kontinuierlich 25 Stunden aufrechtzuerhalten ist, und beispielsweise
in Richtung der in Figur 7 dargestellten Pfeile 66 und 68 wirkt.
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Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Verfahren in einem großen
Variationsbereich von Metallen und Legierungen und in Verbindung mit Gegenständen
verschiedener Grösse und Form durchgeführt werden; die Parameter zur Durchführung
einer Festkörperdiffusionsverbindung ändern sich notwendigerweise mit jeder speziellen
Wahl des Werkstückmaterials. Zu den Metallen und Legierungen, welche durch eine
Festkörperdiffus ionsverbindung miteinander verbunden werden können, gehören Aluminium,
nicht-rostender Stahl, Titan, Nickel, Tantal, Molybden, Zirkon und Niob. Eine Diffusionsverbindung
ist gekennzeichnet durch einen intermolekularen Austausch zwischen den sich berührenden
Oberflächen des Werkstückes bei geeignetem Druck und bei geeigneten Temperaturen
unter dem Schmelzpunkt des Werkstückmaterials. In einigen Fällen ist ein dünnes,
dazwischenliegendes
blattstarkes oder eutektisches Material verwendet,
während in anderen Ausführungsformen der Festkörperverbindung kein dazwischenliegendes
Material mehr notwendig ist.
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Die genauen Werte der Zeitdauer, der Temperatur und des Druckes, die
in Verbindung mit den zu verbi#enden Werkstückmaterialien verwendet werden, stellen
kein kritisches oder einschränkendes Merkmal des großen Anwendungsbereichs des erfindungsgemäßen
Verfahrens dar, sondern es sind lediglich zum Zwecke der Illustration spezielle
Materialien und Parameter angegeben. Genauso können sehr verschiedenartige Metalle
und Legierungen für die Formen 50 und 52 verwendet werden, um das erfindungsgemäße
Verfahren durchzuführen, obwohl harter Werkzeugstahl mit einem hohen Gehalt an Nickel
und Kobalt aufgrund der relativ hohen Temperaturen und der Belastungsverhältnisse,
denen die Formen unterworfen werden, bevorzugt wird. Beispielsweise wird 4130-Stahl
in großem Rahmen für derartige Formen kommerziell verwendet.
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Wenn die Deformation des Teiles 60 beendet ist, dann passen die Formen
50 und 52 vollständig aufeinander, wie in Figur 8 dargestellt ist, wobei der hohlraum
54 vollständig durch das wiederinstandgesetzte Schaufelblatt 70 ausgefüllt ist.
Dabei kann ein schmaler Spalt zwischen den Formen bestehen, wie durch das I3ezugszeic#ien
72 angedeutet ist. Der durch die Pfeile 66 und 68 angedeutete Druck wird durch die
Formen und direkt auf die Werkstückelemente, die in dem Hohlraum 54 enthalten sind,
übertragen. Durch den angelegten Druck wird die Deformation der zusätzlichen Teile,
wie beispielsweise des Teils 60, erzeugt, wobei dieser
Druck erforderlich
ist, um die Teile in die endgültige, gewünschte Form des wiederhergestellten Schaufelblattes
70 umzuformen. Darüberhinaus wird selbstverständlich durch Anlegen eines Druckes
senkrecht zu dem Teil 60 ein seitlicher oder horizontaler Druck auf das Teil 60
gegen die es berührenden Teile des Blattes 30 und gegen den Hohlraum 54 in den Formen
ausgeübt. Wenn die durch das Blatt 30 und den Hohlraum 54 bewirkte seitliche Beschränkung
entfallen würde, würde aufgrund des auf das Teil 60 ausgeübten Drucks eine erhebliche
Vergrößerung in der Länge und der Breite gleichzeitig mit der Verminderung der Dicke
t hervorgerufen werden. Da aber die seitliche Deformation beschränkt ist, tritt
aufgrund des auf den Behälter 62 ausgeübten vertikalen Drucks ein beträchtlicher
senkrecht zu dem Teil 60 verlaufender Druck auf. Diese seitliche Komponente des
Drucks ist wesentlich für die molekulare Festkörperdiffusionsverbinc#ung, die zwischen
den sich berührenden Oberflächen des Schaufelblattes 30 und dem Teil 60 auftritt.
Wenn der Rauminhalt des Teils 60 nicht ausreicht, um die durch das Entfernen von
Material des Teils 30 hervorgerufene Lücke vollständig auszufüllen, so würde trotzdem
eine vollständige Deformation des Teils 60 zustandekommen, ohne daß hierbei der
notwendige seitliche Druck auftritt. Ilieraus ergibt sich, daß die Dimensionen der
zustzlichen Teile, wie beispielsweise des Teiles 60, kritisch sind bei der Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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!nachdem dann die aufeinanderfolgenden Schritte des oben besprochenen
erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt sind, wird der Behälter 62 geöffnet und
die Formen 50 und 52 werden voneinander getrennt, um das Schaufelblatt 70
herausnehmen
zu können. Das Blatt 70 stellt dann einen einzigen, massiven einheitlichen Körper
dar, der vollständig homogen ist in bezug auf seine metallurgischen Eigenschaften
und auf seine Zusammensetzung. Die äußere Form des Blattes 70 entspricht in jedem
Detail vollkommen den Konturen des Hohlraums 54, wenn die Formen 50 und 52 vollständig
aneinander anliegen, wie in Figur 8 dargestellt ist. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
sind auch keine weiteren Bearbeitungsvorgänge an dem Blatt 70 mehr notwendig; hieraus
ergibt sich eine sehr bedeutende Einsparung an Zeit, Geld und Material, was bei
Verwendung eines kostbaren Materials, wie beispielsweise Titan noch von besonderer
Bedeutung ist. In der Praxis ist manchmal an den endgültigen, wiederinstandgesetzten
Blättern ein Entgraten der Kanten von Hand nötig; jedes dieser Blätter ist aber
vollkommen mit den anderen identisch, die in demselben Satz von zusammenpassenden
Formen 50 und 52 geformt sind.
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Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Verbindung mit dem
erläuterten Beispiel der Wiederinstandsetzung eines Schaufelblattes eines Turbogebläses
wird im allgemeinen die unter der Bezeichnung Ti-6A1-4V bekannte Verbindung verwendet.
Diese Verbindung besitzt etwa folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozent: Aluminium
5,5 bis 6,5 % Vanadium 3,5 bis 4,5 z Kohlenstoff 0,08 bis 0,1 % Wasserstoff 0,010
bis 0,012 % Titan die jeweils fehlenden restlichen Prozente.
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Wenn dieses Material sowohl bei dem Schaufelblatt 30 als
auch
bei dem Teil 60 sowie bei allen anderen zusätzlichen Teilen verwendet wird, die
erforderlich sind, um den hohlraum 54 in Figur 7 vollständig auszufüllen, dann werden
der Behälter 62 und sein Rauminhalt auf eine Temperatur von 9000C bis 9400C erhitzt,
wobei ein Vakuum von 1 x 10## mmHg oder weniger in dem Behälter aufrechterhalten
wird.
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ile angegebene Temperatur wird für eine Dauer von ungefähr 8 bis ungefähr
16 Stunden aufrechterhalten, während ein Druck von ungefähr 140 kp/cm² bis ungefähr
350 kp/cm² in Richtung der Pfeile 66 und 68 für die angegebene Zeitdauer angelegt
wird. Wenn nur eine geringe Deformation des Teils 60 und der anderen zusätzlichen
Teile erforderlich ist, wenn sie beispielsweise in etwa der aerodynamischen Form
des endgültigen Teils vor dem Verbindungsverfahrensschritt angepaßt sind, so ist
der niedrige ert der vorher ange9ebenen Druck- und Zeitdauerbereiche anwendbar.