DE68916216T2 - Überwachung der Kernbildung beim Trägheitsschweissen unter Verwendung unterschiedlicher Wandstärken. - Google Patents

Überwachung der Kernbildung beim Trägheitsschweissen unter Verwendung unterschiedlicher Wandstärken.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Superlegierungsgegenständen durch Schwungradreibschweißung, welches das Schaffen von Gegenständen mit unterschiedlichen Durchmessern umfaßt.
  • Diese Erfindung bezieht sich auf die Schwungradreibschweißung von Gegenständen, speziell von hohlen Gegenständen wie Rohren. Diese Erfindung bezieht sich auch auf die Schwungradreibschweißung von hochfesten Superlegierungsgegenständen, die durch Pulvermetallurgie hergestellt worden sind. Diese Erfindung bezieht sich auch auf die Reparatur von Superlegierungsgegenständen durch Schwungradreibschweißung.
  • Schwungradreibschweißung ist ein Prozeß, der benutzt wird, um metallische Gegenstände zu verbinden, welche insgesamt symmetrisch um eine Drehachse sind. Solche Gegenstände können massiv oder hohl sein. So kann zum Beispiel Schwungradreibschweißung benutzt werden, um Bauteile miteinander zu verbinden, um einen Gegenstand wie eine Kurbelwelle oder eine geschweißte Hohlrohrbaugruppe zu bilden. Das Schwungradreibschweißverfahren ist zum Beispiel in den US-A-3 234 644; 3 235 162; 3 462 826; 3 591 068 und 4 365 136 beschrieben.
  • Bei der Schwungradreibschweißung werden kurz gesagt die Gegenstände, die verbunden werden sollen, so angeordnet und positioniert, daß ihre Symmetrieachsen zusammenfallen und die Oberflächen, die verbunden werden sollen, in einer Parallelbeziehung sind. Einer der Gegenstände wird stationär gehalten, der andere wird an einem drehbaren Schwungrad angebracht. Die drehbare Gegenstand-Schwungrad-Kombination wird auf eine vorbestimmte Drehgeschwindigkeit beschleunigt, und der sich drehende Gegenstand wird dann gegen den stationären Gegenstand gedrückt. Die Schwungradgeometrie, die Masse und die Drehgeschwindigkeit bestimmen die zur Verfügung stehende kinetische Energie, und diese kinetische Energie wird (umgewandelt in thermische Energie) durch Reibung zwischen den Gegenständen, die verbunden werden sollen, verbraucht. Die Gegenstände werden gegeneinander gedrückt. Die kinetische Energie ist ausreichend, um örtlich begrenzte Erweichung zu verursachen. Wenn die Schwungraddrehung aufhört, wird die Kraft zwischen den Gegenständen aufrechterhalten oder erhöht, was dazu führt, daß sich die erweichten Teile der Gegenstände miteinander verbinden. Die Kraft zwischen den Gegenständen verursacht plastische oder superplastische Verformung in der Schweißzone. Abkühlen der Schweißzone verläuft ziemlich schnell durch Leitung von Wärme in die Gegenstände.
  • Dies ist ein wünschenswertes Verfahren mit einigen nicht naheliegenden vorteilhaften Merkmalen einschließlich der Tatsache, daß das Verfahren unter Bedingungen durchgeführt wird, die ein Herausdrücken einer bedeutsamen Menge von Material aus der Schweißzone verursachen, was schon an sich jegliche schädliche Oberflächenkontamination entfernt. Die Schweißzone in dem fertigen Gegenstand ist mehr charakteristisch für ein Schmiedestück als für ein Gußstück. Schweißzonen, die durch andere Schweißarten, wie zum Beispiel Laser-, Elektronenstrahl- und Elektroschmelzschweißung hergestellt worden sind, haben Schweißzonen, welche aufgeschmolzen worden sind und wieder erstarrt sind, und deswegen haben die Schweißzonen Merkmale eines Gußstückes, welche allgemein weniger wünschenswert sind als die Merkmale eines Schmiedestückes, welche durch die Schweißzone der Schwungradreibschweißung angenähert werden.
  • Die Schwungradreibschweißung ist eine Form des Reibungsschweißens. Eine andere Form des Reibungsschweißens stützt sich auf einen ständigen Motorantrieb statt auf die in einem Schwungrad gespeicherte Energie, um für ein Erhitzen durch Reibung zu sorgen. Der hier benutzte Begriff Schwungradreibschweißung beinhaltet auch andere Formen der Drehreibschweißung.
  • Die DE-A-3 115 790 offenbart ein Verfahren des Reibungsschweißens von Aluminium- oder Stahlgegenständen mit unterschiedlichen Durchmessern.
  • Die Schwungradreibschweißung wurde entwickelt und hat weit verbreitete Verwendung gefunden zum Verbinden eisenhaltiger Materialien wie Eisen und Stahl in der schweren Bauausrüstungsindustrie. Kürzlich wurde es mit annehmbaren Erfolg beim Verbinden von Superlegierungen angewendet. Das Verbinden van Superlegierungsmaterialien erfordert viel mehr als das Verbinden von eisenhaltigen Materialien, da Superlegierungen eine höhere Erweichungstemperatur haben und viel beständiger gegen Deformationen bei hohen Temperaturen sind. Schwungradreibschweißung von "pulververarbeiteten" Superlegierungen ist die schwierigste aller Schwungradreibschweißungsanwendungen. Die Zone in den Gegenständen, die verbunden werden sollen, welche durch den Schweißprozeß erweicht werden muß, ist begrenzt, und das Ausmaß der Stauchung oder Deformation in der Schweißzone ist ähnlich begrenzt. Folglich gibt es bei der Schwungradreibschweißung von (pulververarbeiteten) Superlegierungen allgemein eine Restkerbe, die an der Schweißzone zu beobachten ist. Solch eine Kerbe wird bei der Schwungradreibschweißung von eisenhaltigen Materialien nicht oft beobachtet.
  • Leider erstreckt sich in dem Fall von pulververarbeiteten Nickelsuperlegierungen die Schweißzonenkerbe unveränderlich nach innen über die Tiefe der Schweißzone hinaus. Selbst nachdem der Schweißstauchungswulst durch Zerspanen entfernt worden ist, verbleibt dort gewöhnlich eine Kerbe, und ein Entfernen der Kerbe erfordert Zerspanung auf weniger als den Originaldurchmesser der Gegenstände, die verbunden wurden. Wenn die Kerbe nicht vollständig entfernt wird, wirkt sie als Spannungsauslöser und als ein Ort, an dem ein Ausfall während des nachfolgenden Gebrauchs des geschweißten Gegenstandes oder sogar während der nachfolgenden Wärmebehandlung beginnt. Dieses Kerbenproblem ist insbesondere schädlich in Superlegierungen höherer Festigkeit (z.B. denen mit Streckgrenzen von über 689,5 MPa (100 ksi) bei 538 ºC (1000 ºF)) und bei Superlegierungsmaterialien, die durch Pulvermetallurgietechniken hergestellt worden sind. Superlegierungen sind definiert als Nickellegierungen, die durch γ'-(Ni&sub3;Al)-Ausscheidung verfestigt worden sind.
  • Dementstprechend ist es ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zu beschreiben für die Schwungradreibschweißung von Materialien und zum Steuern der Tiefe und des Ortes der Schweißzonenkerbe.
  • Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Schwungradreibschweißung von hochfesten (und/oder pulvermetallurgisch verarbeiteten) Superlegierungen zu offenbaren, bei dem die zerstörerischen Effekte der Schweißzonenkerbe minimiert werden.
  • Schließlich ist es ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zum Gebrauch von Schwungradreibschweißung zum Reparieren von Superlegierungsgegenständen zu offenbaren.
  • Das Verfahren zum Verbinden von Superlegierungsgegenständen durch Schwungradreibschweißung nach oder vorliegenden Erfindung ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 definiert.
  • Nach der vorliegenden Erfindung werden die Größe und der Ort der Kerbe, die Folge der Schwungradreibschweißung ist, dadurch gesteuert, daß man den Gegenständen, die verbunden werden sollen, wesentlich unterschiedliche Dimensionen gibt, unterschiedliche Durchmesser im Fall von massivem Ausgangsmaterial oder unterschiedliche Wanddicken im Fall von Hohlgegenständen.
  • Die relativen Dimensionen der Gegenstände, die verbunden werden sollen, haben einen wesentlichen Einfluß auf den Wärmestrom aus der Schweißzone, und durch unterschiedliches Aufteilen des Wärmestroms zwischen den Gegenständen, die verbunden werden, tritt eine bedeutsame Modifikation und Steuerung der Geometrie der Schweißverbindung auf. Speziell errreicht der kleinere Gegenstand eine höhere Temperatur, weil der Wärmestrom von der Schweißzone weg in den dünnen Gegenstand geringer ist als in den dicken Gegenstand. Folglich wird der dünnere Gegenstand mehr Deformation erfahren und mehr Material zu dem Ausstoß aus der Schweißnahtzone beitragen, was dazu führt, daß die Schweißzonenkerbe relativ zu der Position, die sie innehaben würde, wenn die Gegenstände dieselben Dimensionen hätten, bewegt wird. Der dickere Gegenstand erzeugt auch Druckbeanspruchungen, und dies verändert die Schweißkerbengeometrie. In Gegenständen, die gemäß der Erfindung produziert worden sind, weist die Schweißzone eine bedeutsame Krümmung auf, die bezüglich des dünneren Bauteils konkav ist.
  • Die vorgenannten und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen klarer werden.
  • Fig. 1 ist ein Schema, das eine konventionelle Schwungradreibschweißung von zwei festen Gegenständen mit gleichen Durchmessern zeigt. Fig. 1A zeigt die Gegenstände vor der Verbindung und Fig. 1B zeigt die Gegenstände nach der Verbindung und zeigt das Vorhandensein einer Kerbe in der Schweißzone. Die Schweißzone ist im wesentlichen flach.
  • Fig. 2 ist eine Makrophotographie, die einen Querschnitt einer tatsächlichen Schwungradreibschweißverbindung zwischen zwei hohlen Gegenständen Tnit gleichen Wanddicken zeigt und das Kerbenproblem in der Schweißzone darstellt.
  • Fig. 3 zeigt die Geometrieparameter einer Verbindung zwischen zwei festen Gegenständen.
  • Fig. 4 zeigt die Geometrieparameter einer Verbindung zwischen zwei hohlen Gegenständen.
  • Fig. 5 ist eine Makrophotographie einer Verbindung, die nach der Erfindung zwischen zwei hohlen Gegenständen gefertigt wurde.
  • Fig. 6 ist ein Schema eines geschweißten Gegenstandes, der durch die Erfindung hergestellt wurde, und zeigt eine gekrümmte Schweißzone.
  • Die Erfindung wird durch Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben werden, die Zeichnungen und Photographien umfassen, welche den Stand der Technik und die Erfindung zeigen. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung von massiven Superlegierungsgegenständen mit konventioneller Geometrie vor und nach einer Schwungradreibschweißung. Fig. 1A zeigt die Gegenstände vor der Schweißung. Fig. 1B zeigt die Gegenstände nach der Schwungradreibschweißung und zeigt eine Kerbe 10 an einer Schweißzone, eine Kerbe, die in den Gegenstand eine Strecke unter den Originaldurchmesser des Gegenstandes eindringt. So ist der Schweißzonenquerschnitt kleiner als der Querschnitt der Gegenstände, die verbunden wurden. Fig. 2 ist eine Makrophotographie von Gegenständen mit 32-facher Vergrößerung mit identischen Wanddicken nach einer Schwungradreibschweißung. Diese Makrophotographie zeigt die Schweißzone und die Kerbe, die sich einwärts von dem Originaldurchmesser der Gegenstände, die verbunden werden, erstreckt. Es ist zu bemerken, daß die Schweißzone flach ist.
  • Das Wesentliche der vorliegenden Erfindung ist der Gebrauch von ungleichen Gegenstandspaßgeometrien bei einer Schwungradreibschweißung. Dies steht im Gegensatz zu dem Stand der Technik, der nach unserer Kenntnis gleiche Paßgeometrien für Schweißteile aus derselben oder ähnlichen Legierung benutzt hat.
  • Die erfindungsgemäßen Schweißzonengeometrien vor der Schweißung sind in den Fig. 3 und 4 gezeigt und werden mit Bezug auf diese erläutert. Fig. 3 zeigt einen massiven Gegenstand, der mit einem massiven Gegenstand gemäß der Erfindung verbunden wird. In Fig. 3 soll ein Gegenstand A mit einem Gegenstand B verbunden werden, und der Gegenstand A hat einen kleineren Durchmesser Da als der Gegenstand B, dessen Durchmesser Db ist. Die Gegenstände müssen symmetrisch zueinander angeordnet werden, was bedeutet, daß die Mittellinie von A, CLa, mit der Mittellinie von B, CLb, zusammenfallen sollte. Dies ist ein normales Erfordernis der Schwungradreibschweißung. Angenommen, daß CLa mit CLb zusammenfällt, haben die Gegenstände einen Unterschied im Radius, ΔR und ΔR1, welche gleich Da minus Db dividiert durch 2 sind. Offensichtlich werden ΔR und ΔR' gleich sein und gleich dem oben genannten Wert sein, wenn CLa und CLb zusammenfallen.
  • Fig. 4 zeigt die Verbindungsgeometrie für die Verbindung von hohlen Gegenständen wie Röhren nach der Erfindung. Wiederum soll ein Gegenstand A mit einem Gegenstand B verbunden werden, und der Gegenstand A und der Gegenstand B sind beide Hohlgegenstände mit Mittellinien CLa bzw. CLb. Wiederum fallen die Mittellinien vorzugsweise zusammen. Der Gegenstand A hat eine Wanddicke Ta, und der Gegenstand B hat eine größere Wanddicke Tb. Der Gegenstand A hat einen Innendurchmesser Ida und einen Außendurchmesser Oda, wogegen der Gegenstand B einen Innendurchmesser Idb und einen Außendurchmesser Odb hat. S und S' bezeichnen die Stufe, die gebildet wird, wenn der Gegenstand A mit dem Gegenstand B schwungradreibverschweißt wird.
  • Der Kern der Erfindung ist das Schaffen von unterschiedlichen Dimensionen, Durchmessern im Fall von massiven Gegenständen und Wanddicken im Fall von Hohlgegenständen, um die Position und das Ausmaß der verbleibenden Schweißzonenkerbe zu steuern und eine gekrümmte Schweißzone zu erzeugen.
  • Diese unterschiedliche Geometrie erzeugt "Stufen" auf jeder Seite der Schweißzone. Die zum Erreichen der Ziele der Erfindung nötigen Stufendimensionen unterscheiden sich in Abhängigkeit von dem verwendeten Material. Das nötige Dickenverhältnis und folglich die Stufendimensionen (ΔR, ΔR' oder S, S' in den Fig. 3 und 4) werden mit dem Material variieren und am besten durch Routineexperimentation seitens des Fachmannes bestimmt werden.
  • Für den besonderen Fall eines pulververarbeiteten Nickelsuperlegierungsmaterials (gewonnen aus einem kommerziellen Superlegierungsmaterial, das als IN100 (Industriebezeichnung) bekannt ist und das eine Nominalzusammensetzung von 12% Chrom, 18% Kobalt, 3,2% Molybdän, 4,3% Titan, 5% Aluminium, 0,8% Vanadium, 0,02% Bor, 0,06% Zirconium, Rest Nickel, hat) mit einer Korngröße von ASTM 10,5 oder feiner, welches eine Wärmebehandlung einschließlich einer Lösungsglühbehandlung bei 1130 ºC (2065 ºF), einem Abschrecken in Öl von dieser Temperatur und eine folgende Niedertemperaturwärmebehandlung, die eine Beaufschlagung mit 871 ºC (1600 ºF), 982 ºC (1800 ºF), 649 ºC (1200 ºF) und 760 ºC (1400 ºF) beinhaltet, erfahren hat und eine Minimalstreckgrenze bei 704 ºC (1300 ºF) von 1034,35 MPa (150 ksi) hat, sollte das Verhältnis von Db zu Da in Fig. 3 oder Tb zu Ta in Fig. 4 1,5 bis 1,7 sein. So würde gemäß Fig. 4 und bei dem Verbinden von Hohlgegenständen aus diesem Material ein dünner Gegenstand mit einer Wanddicke von 0,50 cm (0,200 Zoll) vorteilhafterweise mit einem dicken Gegenstand mit einer Wanddicke von 0,76 bis 0,86 cm (0,300 bis 0,340 Zoll) verbunden werden.
  • Die Erfindung wird im allgemeinen bei Gegenständen angewendet werden, deren Nominaldurchmesser (der Mittelwert von Innen- und Außendurchmesser) im wesentlichen gleich sind, so daß folglich die äußere Stufe S und die innnere Stufe S', die in Fig. 4 gezeigt sind, für gewöhnlich im wesentlichen gleich sein werden. Es ist jedoch völlig im Rahmen der Erfindung, unterschiedliche Stufen innen und außen zu haben, solange beide Stufen in den Bereich der bevorzugten Stufendimensionen fallen, der durch das oben genannte Verhältnis 1,5 bis 1,7 für die besondere oben beschriebene Legierung festgesetzt ist. So reicht z.B. beim Verbinden eines Gegenstandes von 0,05 cm (0,200 Zoll) Wanddicke der Bereich der Wanddicken der Gegenstände, die vorteilhaft verbunden werden können, von 0,76 bis 0,86 cm (0,300 bis 0,340 Zoll) - Dies würde im Fall von Gegenständen mit gleichen Nominaldurchmessern zu einem bevorzugten Bereich von Stufenabmessungen von 1,27 bis 1,78 mm (0,050 bis 0,070 Zoll) führen. Es ist klar innerhalb des Rahmens der Erfindung, Gegenstände schwungradreibzuverschweißen, deren Abmessungen so sind, daß eine Stufe eine Abmessung S von 1,27 mm (0,050 Zoll) und die andere Stufe eine Abmessung S' von 1,78 mm (0,070 Zoll) hat.
  • Als weiteres Beispiel hat Material derselben Zusammensetzung wie oben aufgeführt (wie das auf der Basis von IN100), das aber einer anderen Wärmebehandlung unterzogen wird, welche eine geringere Streckgrenze und eine größere Dehnung bei erhöhten Temperaturen ergibt, ein gewünschtes Verhältnis von dem dünnen zu dem dicken Gegenstand von 1,3 bis 1,5. Wie vorher festgestellt, wird der einschlägige Fachmann dazu fähig sein, das für andere Superlegierungsmaterialien benötigte Verhältnis durch den Gebrauch einer relativ kleinen Zahl von Experimenten auf der Basis der hierin gelieferten Information zu bestimmen. Wir glauben, daß der brauchbare Bereich zwischen 1,2:1 und 2,0:1 sein wird.
  • Die Erfindung ist auf die Situation anwendbar, in der aus identischen Superlegierungen hergestellte Gegenstände verschweißt werden sollen. Die Erfindung ist auch auf die Situation anwendbar, in der äquivalente Superlegierungen verschweißt werden sollen. Die Bezeichnung "äquivalent" meint, daß die Legierungen vergleichbare Hochtemperatureigenschaften besitzen. Es ist gut bekannt, daß die Hochtemperatureigenschaften (die Eigenschaften nahe und über der Rekristallisationstemperatur) von Superlegierungen durch mehrere Bedingungen gesteuert werden, die Zusammensetzung, Korngröße und frühere Wärmebehandlung einschließen. Die Bezeichnung "äquivalent" meint hier, daß die Kriechfestigkeit der Legierungen, die verbunden werden sollen, innerhalb 30% Abweichung voneinander liegt, wenn sie bei einer Temperatur in der Mitte zwischen der Rekristallisationstemperatur und der Schmelztemperatur der Legierungen gemessen wird. Um äquivalent zu sein, müssen die Superlegierungen auch Rekristallisations- und Schmelztemperaturen haben, die innerhalb 55 ºC (100 ºF) voneinander liegen.
  • Fig. 5 ist eine Makrophotographie mit 20-facher Vergrößerung, welche eine Schwungradreibschweißzone zeigt, die nach der vorliegenden Erfindung gefertigt wurde und zeigt, daß die Schweißzonenkerbe nicht unter die Originalabmessungen des dünneren Gegenstands eindringt.
  • Fig. 5 zeigt ein wesentliches Merkmal der Gegenstände, die nach der Erfindung schwungradreibverschweißt wurden. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, hat die Schwungradreibschweißzone einen beträchtlichen Krümmungsgrad. Fig. 5 kann Fig. 2 gegenübergestellt werden, welche eine andere Makrophotographie ist, die eine konventionelle Schwungradreibschweißung zeigt, welche eine flache oder ebene Schweißzone aufweist. Die in Fig. 5 gezeigte gekrümmte Schwungradreibschweißzone ist ein wichtiges Merkmal der Erfindung, und der Grad der Krümmung kann vom einschlägigen Fachmann als Anleitung beim Anpassen der Erfindung an unterschiedliche Materialien oder andere geanderte Bedingungen benutzt werden. Es ist die gekrümmte Schwungradreibschweißzone, die die direkte Austreibung des Materials bewirkt und zur Steuerung des Ortes und der Größe der Restschweißkerbe beiträgt.
  • Wie in Fig. 6 gezeigt, wird eine an die gekrümmte Schwungradreibschweißzone angelegte und zurück auf die Mittellinie des geschweißten Gegenstandes (die Rotationsachse) projizierte Tangente einen Winkel α von weniger als 90º erzeugen. Der Winkel α ist, wie an der Makrophotographie von Fig. 5 ausgemessen, annäherungsweise 70º. Als weiterer Weg zum Bestimmen der vorliegenden Erfindung ist zu nennen, daß die Vorzüge der Erfindung zu beobachten sein dürften, wenn eine Tangente, die an die gekrümmte Schweißzone in dem Punkt, wo die gekrümmte Schweißzone endigt (dem Kerbenbereich), angelegt und zurück auf die Mittellinie des geschweißten Gegenstandes projiziert wird, einen Winkel α zwischen etwa 50º und etwa 80º bildet.
  • Die Brauchbarkeit der vorliegenden Erfindung ist hoch im Kontext von Schweißreparaturen beschädigter Gegenstände wie z.B. Gasturbinentriebwerksbauteilen. Solche Beschädigungen können auftreten als Folge des Gebrauchs im Betrieb oder können während der Herstellung als Folge von Fehlern bei der spanabhebenden Bearbeitung auftreten. Das allgemeine Vorgehen ist, den beschädigten Teil von dem nichtbeschädigten Teil durch Zerspanung zu entfernen und dann den beschädigten Teil durch einen unbeschädigten Teil mit passender Geometrie durch Schwungradreibschweißung zu ersetzen. Das offensichtliche Erfordernis ist, daß irgendeine Restschweißzonenkerbe nicht die Festigkeit oder Brauchbarkeit des Gegenstandes mindert. Wie oben bemerkt, würde eine nach dem Stand der Technik ausgeführte Schwungradreibschweißung dieses Kriterium nicht erfüllen (wenn hochfeste und/oder pulvermetallurgisch verarbeitete Superlegierungen geschweißt werden), da sich die Kerbe an der Schweißzone innerhalb des Originaldurchmessers des auf Größe bearbeiteten, originalen, unzerstörten Teils des geschweißten Gegenstandes erstrecken würde. Die jeweils unerwünschten Alternativen wären, eine Kerbe in der Schweißzone zu tolerieren und/oder den gesamten Durchmesser des Gegenstandes unter den des Originalentwurfs zu reduzieren. Man kann sich leicht ein Bild davon machen, daß nach der vorliegenden Erfindung ein Teil mit dickerem Wandquerschnitt an einen dünnwandigen, originalen, auf Größe bearbeiteten Abschnitt geschweißt werden könnte und daß die Schweißzonenkerbe hierdurch dazu gebracht werden würde, außerhalb des Originaldurchmessers zu liegen, um so ein Zerspanen des übergroßen Reparaturteils des Gegenstandes auf die Originalentwurfsgröße mit vollständiger Entfernung der Schweißzonenkerbe zu ermöglichen.

Claims (6)

1. Verfahren zum Verbinden von Superlegierungsgegenständen durch Schwungradreibschweißung, welches das Schaffen von Gegenständen mit unterschiedlichen Durchmessern umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Durchmesser der Gegenstände sich um ein Verhältnis von 1,2 : 1 bis 2,0 : 1 unterscheiden, wodurch die Größe und der Ort einer Kerbe, die Folge der Schwungradreibschweißung ist, so gesteuert wird, daß sie nicht unter den Durchmesser des kleineren Gegenstandes eindringt, indem eine gekrümmte Schwungradreibschweißzone erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände, die verbunden werden, pulververarbeitete Superlegierungen sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände, die verbunden werden, hohl sind und daß das Verhältnis der Wanddicken der Gegenstände von 1,2 : 1 bis 2,0 : 1 reicht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände, die verbunden werden, pulververarbeitete Superlegierungen sind.
5. verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tangente an die gekrümmte Schweißzone (in dem Bereich der Stufe) einen Winkel von 50º bis 80º mit der. Schwungradreibschweißdrehachse bildet.
6. Verfahren nach Anspruch 1, für die Schwungradreibschweißreparatur von hochfesten Superlegierungsgegenständen, gekennzeichnet durch die Schritte Entfernen eines beschädigten Teils des Gegenstandes, wobei ein nichtbeschädigter Teil zurückbleibt, und Ersatz des beschädigten Teils durch Schwungradreibverschweißung eines Ersatzteiles mit dem beschädigungsfreien Teil, wobei der Ersatz im Querschnitt in der Schweißzone größer ist als der nichtbeschädigte Teil und dadurch eine gekrümmte Schweißzone und so erzeugt, daß sich die verbleibende Schweißkerbe nicht in den nichtbeschädigten Teil erstreckt;
Entfernen des überschüssigen Materials von dem Ersatzteil.
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