EP1593445A1 - Verfahren zum Herstellen eines hohlgegossenen Bauteils mit Innenbeschichtung - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines hohlgegossenen Bauteils mit Innenbeschichtung Download PDF

Info

Publication number
EP1593445A1
EP1593445A1 EP04010492A EP04010492A EP1593445A1 EP 1593445 A1 EP1593445 A1 EP 1593445A1 EP 04010492 A EP04010492 A EP 04010492A EP 04010492 A EP04010492 A EP 04010492A EP 1593445 A1 EP1593445 A1 EP 1593445A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coating
casting
cast
component
hollow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP04010492A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1593445B1 (de
Inventor
Knut Halberstadt
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP04010492A priority Critical patent/EP1593445B1/de
Priority to DE502004004360T priority patent/DE502004004360D1/de
Priority to CNB2005100689161A priority patent/CN1318160C/zh
Priority to US11/117,195 priority patent/US20050241797A1/en
Publication of EP1593445A1 publication Critical patent/EP1593445A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1593445B1 publication Critical patent/EP1593445B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/14Form or construction
    • F01D5/18Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/165Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents in the manufacture of multilayered shell moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C7/00Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
    • B22C7/02Lost patterns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B22C9/04Use of lost patterns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/12Treating moulds or cores, e.g. drying, hardening
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/15Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D29/00Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
    • B22D29/001Removing cores
    • B22D29/002Removing cores by leaching, washing or dissolving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/28Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F01D5/288Protective coatings for blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00Manufacture
    • F05B2230/90Coating; Surface treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/90Coating; Surface treatment

Definitions

  • the present invention relates to a method for Production of a hollow-cast component, in particular a hollow cast turbine blade, with internal coating to the Walls of at least one cavity.
  • Thermally highly stressed components can on their outside be provided with a coating to keep them in thermal stressful environment against corrosion and / or oxidation too protect.
  • MCrAlY coatings suitable. Under an MCrAlY coating is intended in the context of the present Description a coating of a metallic Alloy to understand the chromium (Cr) and aluminum (Al), and in the Y for yttrium or an element of rare earths and M for iron (Fe), cobalt (Co) or nickel (Ni) stand.
  • Turbine blades are high in operation Exposed to temperatures and generally have cavities on, is passed through the cooling fluid. For certain Operating conditions can be in these cavities temperatures occur, providing protection of the interior walls against oxidation and / or require corrosion.
  • Another object of the present invention is therein, an improved hollow-cast turbine component for To make available.
  • the first object is achieved by a method according to claim 1 and the second task by a hollowed out Turbine component solved according to claim 7.
  • the component of a base material cast When casting finds a mold using which at least one casting core for defining the at least one Includes cavity.
  • the inner coating first the inner coating and then cast the component around it.
  • an internal coating especially with a MCrAlY inner coating provided become.
  • the material of the casting core is selected in this case is that it is from the cavity of the finished component remove without the coating material with Will get removed.
  • materials for the casting core are particularly suitable such materials, which are made by chemical processes, which the coating material and the base material of Do not attack the component, remove it from the cavity.
  • materials for the casting core are particularly suitable such materials, which are made by chemical processes, which the coating material and the base material of Do not attack the component, remove it from the cavity.
  • materials for the casting core are suitable therefore especially ceramic materials.
  • the casting temperature is Cast of the component in particular chosen so that they below the melting temperature of the coating material lies to melt the coating material during the casting process, and thus a mixture with the Prevent base material of the component.
  • the application of the coating material on the casting core For example, by means of high-energy spraying such as the high velocity flame tips (High Velocity Oxygen Fuel Spraying, short: HVOF) or Plasma spraying (short: APS) take place.
  • high-energy spraying such as the high velocity flame tips (High Velocity Oxygen Fuel Spraying, short: HVOF) or Plasma spraying (short: APS) take place.
  • a hollow-molded turbine blade according to the invention has at least one cavity and one in the cavity Inner coating, in particular a MCrAlY coating on.
  • Fig. 1 shows a hollow-cast turbine component in one schematic representation.
  • Figures 2-7 show in a highly schematic Depicting various stages of manufacture of the hollow cast turbine blade.
  • FIG 1 is schematically a hollow cast Turbine blade 1 shown in a sectional view.
  • the Turbine blade 1 comprises a blade body 2, in which in the present embodiment, four cavities 3, 5, 7, 9th are formed, the example.
  • the blade body 2 has an outer surface 12 to be used to protect against oxidation and / or corrosion a MCrAlY coating is provided.
  • the Blade body 2 inner surfaces 4, 6, 8, 10 on which the Cavities 3, 5, 7, 9 limit and the inner walls of the Form cavities.
  • the inner surfaces 4, 6, 8, 10 are also provided with a MCrAlY coating 14, 16, 18, 20 to also to protect them against oxidation and / or corrosion.
  • an MCrAlY coating 14 applied to the ceramic cast core 22 This can, for example, a high-energy Spray methods, such as high-speed flame tips (HVOF) or plasma spraying (APS).
  • HVOF high-speed flame tips
  • APS plasma spraying
  • the thickness, with the MCrAlY coating 14 applied to the casting core depends on the thickness, with which the inner walls the turbine blade to be coated.
  • the casting shell 26 becomes knocked off and the blade 1 cleaned (Fig. 6).
  • the casting core 22 is leached, i. of the ceramic casting core 22 is removed by means of an alkali from the solidified turbine blade 1 removed. Because the MCrAlY coating 14 as well as the blade material against the leaches resistant, the MCrAlY coating remains 14 during leaching of the ceramic casting core 22 on the inside of the turbine blade 1 (Fig. 7). in the Below, the turbine blade thus produced in usually mechanically processed and coated outside become.
  • the described method is not only suitable for Internal coating of turbine blades, but basically also for internal coating of other hollow cast components. It is also possible to use the method of applying others Use coatings as MCrAlY coatings. Also
  • the casting core does not necessarily need one ceramic material to be produced. It just has to Be sure that the casting core is removed can, without affecting the inside of the workpiece applied coating is removed with.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

Im erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines hohlgegossenen Bauteils (1) mit Innenbeschichtung (14, 16, 18, 20) in mindestens einem Hohlraum (3, 5, 7, 9) wird das Bauteil (1) aus einem Basismaterial gegossen. Beim Gießen findet eine Gießform Verwendung, welche mindestens einen Gusskern (22) zum Definieren des mindestens einen Hohlraumes (3, 5, 7, 9) umfasst. Im erfindungsgemäßen Verfahren wird das Beschichtungsmaterial für die Innenbeschichtung (14, 16, 18, 20) des Bauteils (1) vor dem Gießen des Bauteils (1) auf mindestens einen Gusskern (22) aufgebracht. Nach dem Gießen wird der Gusskern (22) dann wieder aus dem Hohlraum (3, 5, 7, 9) entfernt. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines hohlgegossenen Bauteils, insbesondere einer hohlgegossenen Turbinenschaufel, mit Innenbeschichtung an den Wänden mindestens eines Hohlraums.
Thermisch hochbelastete Bauteile können an ihrer Außenseite mit einer Beschichtung versehen werden, um sie im thermisch belastenden Umfeld gegen Korrosion und/oder Oxidation zu schützen. Als Schutz gegen Oxidation und/oder Korrosion sind dabei insbesondere MCrAlY-Beschichtungen geeignet. Unter einer MCrAlY-Beschichtung soll im Rahmen der vorliegenden Beschreibung eine Beschichtung aus einer metallischen Legierung zu verstehen sein, die Chrom (Cr) und Aluminium (Al) umfasst, und in der Y für Yttrium oder ein Element der seltenen Erden und M für Eisen (Fe), Kobalt (Co) oder Nickel (Ni) stehen.
Unter bestimmten Betriebsbedingungen sind aber auch die Innenwände im thermisch hochbelastenden Umfeld betriebener hohlgegossener Bauteile Temperaturen ausgesetzt, die einen Schutz der Innenwände gegen Oxidation und/oder Korrosion notwendig machen, damit das Bauteil die vorgesehene Lebensdauer auch tatsächlich erreicht.
Ein Beispiel für derart thermisch hoch belastete hohlgegossene Bauteile sind Turbinenbauteile, insbesondere Turbinenschaufeln. Turbinenschaufeln sind im Betrieb hohen Temperaturen ausgesetzt und weisen in der Regel Hohlräume auf, durch die Kühlfluid geleitet wird. Bei bestimmten Betriebsbedingungen können in diesen Hohlräumen Temperaturen auftreten, die einen Schutz der Innenwände gegen Oxidation und/oder Korrosion erfordern.
Bisher wurden die Innenwände hohlgegossener Bauteile durch eine Diffusionsalitierung mehr oder weniger zufriedenstellend geschützt. Mit zunehmenden Betriebstemperaturen erreichen diese Alitierungen jedoch ihre Grenzen, und gegen Korrosion sind sie praktisch wirkungslos.
Mit herkömmlichen Methoden ist es nahezu unmöglich, in den zum Teil recht komplizierten Hohlräumen bzw. Innenräumen hohlgegossener Bauteile, etwa in den Hohlräumen von Turbinenschaufeln, insbesondere wirkungsvolle MCrAlY-Beschichtungen aufzubringen. Für das Beschichten der Innenwände hohlgegossener Bauteile lassen sich Spritzprozesse nicht zufriedenstellend einsetzen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem sich Innenbeschichtungen, insbesondere MCrAlY-Innenbeschichtungen, bei hohlgegossenen Bauteilen auch bei komplexen Hohlräumen realisieren lassen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbessertes hohlgegossenes Turbinenbauteil zur Verfügung zu stellen.
Die erste Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und die zweite Aufgabe durch ein hohlgegossenes Turbinenbauteil nach Anspruch 7 gelöst.
Im erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines hohlgegossenen Bauteils mit Innenbeschichtung in mindestens einem Hohlraum wird das Bauteil aus einem Basismaterial gegossen. Beim Gießen findet eine Gießform Verwendung, welche mindestens einen Gusskern zum Definieren des mindestens einen Hohlraumes umfasst. Im erfindungsgemäßen Verfahren wird das Beschichtungsmaterial für die Innenbeschichtung des Bauteils vor dem Gießen des Bauteils auf mindestens einen Gusskern aufgebracht. Nach dem Gießen wird der Gusskern dann wieder aus dem Hohlraum entfernt.
Erfindungsgemäß wird also zuerst die Innenbeschichtung hergestellt, und dann das Bauteil darum herumgegossen. Auf diese Weise können auch äußerst komplexe Hohl- bzw. Innenräume von Bauteilen, etwa von hohlgegossenen Gasturbinenschaufeln, mit einer Innenbeschichtung, insbesondere mit einer MCrAlY-Innenbeschichtung, versehen werden. Das Material des Gusskerns ist dabei derart gewählt ist, dass es sich aus dem Hohlraum des fertigen Bauteils entfernen lässt, ohne dass das Beschichtungsmaterial mit entfernt wird.
Als Materialien für den Gusskern eignen sich insbesondere solche Materialien, die sich mittels chemischer Verfahren, welche das Beschichtungsmaterial und das Basismaterial des Bauteils nicht angreifen, aus dem Hohlraum entfernen lassen. Bspw. lassen sich keramische Gusskerne herstellen, die mittels einer geeigneten Lauge, welche eine MCrAlY-Beschichtung sowie das Basismaterial von Turbinenbauteilen nicht angreift, aus Hohlräumen der Turbinenbauteile entfernt werden. Als Materialen für Gusskerne zum Gießen von Turbinenbauteilen, wie etwa Turbinenschaufeln, eignen sich daher insbesondere keramische Werkstoffe.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird die Gießtemperatur beim Abguss des Bauteils insbesondere so gewählt, dass sie unterhalb der Schmelztemperatur des Beschichtungsmaterials liegt, um ein Aufschmelzen des Beschichtungsmaterials während des Gießprozesses, und damit eine Vermischung mit dem Basismaterial des Bauteils zu unterbinden.
Das Aufbringen des Beschichtungsmaterials auf den Gusskern kann beispielsweise mittels hochenergetischer Spritzverfahren wie etwa dem Hochgeschwindigkeitsflammspitzen (engl. High Velocity Oxygen Fuel Spraying, kurz: HVOF) oder Plasmaspritzen (kurz: APS) erfolgen.
Eine erfindungsgemäße hohlgegossene Turbinenschaufel weist mindestens einen Hohlraum und eine im Hohlraum vorhandene Innenbeschichtung, insbesondere eine MCrAlY-Beschichtung auf.
Aufgrund der Innenbeschichtung des hohlgegossenen Turbinenbauteils weist dieses gegenüber hohlgegossenen Turbinenbauteilen nach Stand der Technik eine verbesserte Oxidations- und Korrosionseigenschaft auf. Es kann daher höheren Temperaturen ausgesetzt werden.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Figur.
Fig. 1 zeigt ein hohlgegossenes Turbinenbauteil in einer schematischen Darstellung.
Figuren 2 - 7 zeigen in einer stark schematisierten Darstellung verschiedene Stadien der Herstellung der hohlgegossenen Turbinenschaufel.
In Figur 1 ist schematisch eine hohlgegossene Turbinenschaufel 1 in einer Schnittansicht dargestellt. Die Turbinenschaufel 1 umfasst einen Schaufelkörper 2, in welchem im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Hohlräume 3, 5, 7, 9 ausgebildet sind, die bspw. zum Durchleiten von Kühlluft verwendet werden. Der Schaufelkörper 2 weist eine Außenfläche 12 auf, die zum Schutz gegen Oxidation und/oder Korrosion mit einer MCrAlY-Beschichtung versehen ist. Daneben weist der Schaufelkörper 2 Innenflächen 4, 6, 8, 10 auf, welche die Hohlräume 3, 5, 7, 9 begrenzen und die Innenwände der Hohlräume bilden. Die Innenflächen 4, 6, 8, 10 sind ebenfalls mit einer MCrAlY-Beschichtung 14, 16, 18, 20 versehen, um auch sie gegen Oxidation und/oder Korrosion zu schützen.
Nachfolgend wird das Verfahren zum Herstellen der mit Bezug auf Figur 1 beschriebenen Turbinenschaufel 1 anhand der Figuren 2 bis 7 erläutert. Das Verfahren kann jedoch auch zum Innenbeschichten anderer hohlgegossener Bauteile Verwendung finden.
Als erstes wird ein keramischer Gusskern 22 für die Gießform zum Herstellen der Turbinenschaufel geformt und gesintert Fig. 2). Im nächsten Schritt (Fig. 3) wird eine MCrAlY-Beschichtung 14 auf den keramischen Gusskern 22 aufgebracht. Dazu kann beispielsweise ein hochenergetisches Spritzverfahren, etwa Hochgeschwindigkeitsflammspitzen (HVOF) oder Plasmaspritzen (APS), zum Einsatz kommen. Die Dicke, mit der die MCrAlY-Beschichtung 14 auf den Gusskern aufgetragen wird, hängt dabei von der Dicke ab, mit der die Innenwände der Turbinenschaufel beschichtet werden sollen.
Nachdem der Gusskern beschichtet worden ist, wird ein Wachsmodell 24 der Turbinenschaufel an den Gusskern 22 angespritzt (Fig. 4). Anschließend wird die äußere Gussschale 26 der Form auf das Wachsmodell 24 aufgebracht. Danach wird das Wachs ausgebrannt und die Gussschale 26 gesintert, um die Gießform 28 fertigzustellen (Fig. 5).
Nachdem die Gießform 28 fertiggestellt ist, erfolgt das Gießen der Turbinenschaufel 1 im Vakuum. Das Gießen der Turbinenschaufel findet typischerweise bei Abgusstemperaturen von unter 1500 °C statt. Der Schmelzpunkt der MCrAlY-Beschichtung 14 liegt dagegen typischerweise oberhalb von 1600 °C. Ein Aufschmelzen der Beschichtung 14 während des Gießprozesses und damit ein Vermischen des Beschichtungsmaterials mit dem Basismaterial der Turbinenschaufel 1 findet daher nicht statt. Auch bei Verwendung anderer Beschichtungen als der MCrAlY-Beschichtung müssen die Gießtemperaturen unterhalb der Schmelztemperatur des Beschichtungsmaterials liegen, wenn ein Aufschmelzen der Beschichtung und ein Vermischen mit dem Basismaterial vermieden werden soll.
Nach dem Abschluss des Gießens wird die Gussschale 26 abgeschlagen und die Schaufel 1 gereinigt (Fig. 6). Schließlich wird der Gusskern 22 ausgelaugt, d.h. der keramische Gusskern 22 wird mittels einer Lauge aus der erstarrten Turbinenschaufel 1 entfernt. Da die MCrAlY-Beschichtung 14 genauso wie der Schaufelwerkstoff gegen die verwendeten Laugen resistent ist, verbleibt die MCrAlY-Beschichtung 14 beim Auslaugen des keramischen Gusskerns 22 auf der Innenseite der Turbinenschaufel 1 (Fig. 7). Im Folgenden kann die so hergestellte Turbinenschaufel in üblicher Weise mechanisch bearbeitet und außen beschichtet werden.
Das beschriebene Verfahren eignet sich nicht nur zum Innenbeschichten von Turbinenschaufeln, sondern grundsätzlich auch zum Innenbeschichten anderer hohlgegossener Bauteile. Ebenso ist es möglich, das Verfahren zum Aufbringen anderer Beschichtungen als MCrAlY-Beschichtungen zu nutzen. Auch braucht der Gusskern nicht notwendigerweise aus einer keramischen Werkstoff hergestellt zu sein. Es muss lediglich sichergestellt sein, dass das der Gusskern entfernt werden kann, ohne dass die auf die Innenseite des Werkstückes aufgebrachte Beschichtung mit entfernt wird.
Bei den Werkzeugen zur Herstellung der Gusskerne bzw. der Wachsmodelle ist zu beachten, dass diese um die Dicke der Schutzschicht korrigiert werden müssen, um die spezifizierten Wanddicken des hohlgegossenen Bauteils zu gewährleisten.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Herstellen eines hohlgegossenen Bauteils (1), insbesondere eines hohlgegossenen Turbinenbauteils, mit Innenbeschichtung (14, 16, 18, 20) in mindestens einem Hohlraum (3, 5, 7, 9), bei dem
    das Bauteil (1) aus einem Basismaterial gegossen wird,
    beim Gießen eine Gießform, welche mindestens einen Gusskern (22) zum Definieren des mindestens einen Hohlraumes (3, 5, 7, 9) umfasst, Verwendung findet, und
    der Gusskern (22) nach dem Gießen aus dem Hohlraum (3, 5, 7, 9) entfernt wird
    dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmaterial für die Innenbeschichtung (14, 16, 18, 20) des Bauteils (1) vor dem Gießen auf mindestens einen Gusskern (22) aufgebracht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass als Material für den Gusskern (22) ein Material Verwendung findet, das sich mittels eines chemischen Verfahrens, welches das Beschichtungsmaterial und das Basismaterial des Bauteils (1) nicht angreifet, aus dem Hohlraum (3, 5, 7, 9) entfernen lässt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass als Material für den Gusskern (22) ein keramischer Werkstoff Verwendung findet.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Gießtemperatur unterhalb der Schmelztemperatur des Beschichtungsmaterials liegt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Innenbeschichtung (14, 16, 18, 20) eine MCrAlY-Beschichtung ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufbringen des Beschichtungsmaterials auf den Gusskern (22) ein hochenergetisches Spritzverfahren zum Einsatz kommt.
  7. Hohlgegossenes Turbinenbauteil (1) mit mindestens einem Hohlraum (3, 5, 7, 9) und einer im Hohlraum (3, 5, 7, 9) vorhandenen Innenbeschichtung (14, 16, 18, 20).
  8. Hohlgegossene Turbinenbauteil nach Anspruch 7 mit einer MCrAlY-Innenbeschichtung (14, 16, 18, 20).
EP04010492A 2004-05-03 2004-05-03 Verfahren zum Herstellen eines hohlgegossenen Bauteils mit Innenbeschichtung Expired - Lifetime EP1593445B1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04010492A EP1593445B1 (de) 2004-05-03 2004-05-03 Verfahren zum Herstellen eines hohlgegossenen Bauteils mit Innenbeschichtung
DE502004004360T DE502004004360D1 (de) 2004-05-03 2004-05-03 Verfahren zum Herstellen eines hohlgegossenen Bauteils mit Innenbeschichtung
CNB2005100689161A CN1318160C (zh) 2004-05-03 2005-04-27 用于制造带有内涂层的空心铸件的方法及透平机构件
US11/117,195 US20050241797A1 (en) 2004-05-03 2005-04-28 Method for producing a hollow cast component having an inner coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04010492A EP1593445B1 (de) 2004-05-03 2004-05-03 Verfahren zum Herstellen eines hohlgegossenen Bauteils mit Innenbeschichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1593445A1 true EP1593445A1 (de) 2005-11-09
EP1593445B1 EP1593445B1 (de) 2007-07-18

Family

ID=34924837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04010492A Expired - Lifetime EP1593445B1 (de) 2004-05-03 2004-05-03 Verfahren zum Herstellen eines hohlgegossenen Bauteils mit Innenbeschichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20050241797A1 (de)
EP (1) EP1593445B1 (de)
CN (1) CN1318160C (de)
DE (1) DE502004004360D1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011067000A1 (de) * 2009-12-03 2011-06-09 Siemens Aktiengesellschaft Gussform mit stabilisiertem innerem gusskern, gussverfahren und gussteil
FR3071867A1 (fr) * 2017-10-02 2019-04-05 Safran Aircraft Engines Aube composite a matrice ceramique et procede de fabrication d'une telle aube

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7998604B2 (en) * 2007-11-28 2011-08-16 United Technologies Corporation Article having composite layer
US20110171394A1 (en) * 2008-08-26 2011-07-14 Allen David B Method of making a combustion turbine component using thermally sprayed transient liquid phase forming layer
CN102581217A (zh) * 2012-02-20 2012-07-18 含山县全兴内燃机配件有限公司 一种用于内燃机工作内腔的复合铸渗层的制备方法
US8720526B1 (en) * 2012-11-13 2014-05-13 Siemens Energy, Inc. Process for forming a long gas turbine engine blade having a main wall with a thin portion near a tip
US20140183782A1 (en) * 2013-01-03 2014-07-03 General Electric Company Mold assembly for forming a cast component and method of manufacturing a mold assembly
US9975173B2 (en) 2013-06-03 2018-05-22 United Technologies Corporation Castings and manufacture methods
US20150183026A1 (en) * 2013-12-27 2015-07-02 United Technologies Corporation Investment mold having metallic donor element
US20200164431A1 (en) * 2018-11-28 2020-05-28 GM Global Technology Operations LLC Methods for manufacturing cast components with integral thermal barrier coatings

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4332843A (en) * 1981-03-23 1982-06-01 General Electric Company Metallic internal coating method
US5215785A (en) * 1990-11-10 1993-06-01 Mtu Motoren- Und Turbinen- Union Muenchen Gmbh Method for the powder pack coating of hollow bodies
DE19856901A1 (de) * 1998-12-10 2000-06-15 Mtu Muenchen Gmbh Verfahren zum Beschichten von Hohlkörpern

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4532974A (en) * 1981-07-03 1985-08-06 Rolls-Royce Limited Component casting
EP0108528B1 (en) * 1982-11-03 1986-08-20 The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Casting of metal articles
ATE116171T1 (de) * 1990-09-25 1995-01-15 Allied Signal Inc Herstellung von komplexen hohlräumen in gussstücken.
US6241000B1 (en) * 1995-06-07 2001-06-05 Howmet Research Corporation Method for removing cores from castings
US6029736A (en) * 1997-08-29 2000-02-29 Howmet Research Corporation Reinforced quartz cores for directional solidification casting processes
US7055574B2 (en) * 2004-07-27 2006-06-06 Honeywell International Inc. Method of producing metal article having internal passage coated with a ceramic coating

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4332843A (en) * 1981-03-23 1982-06-01 General Electric Company Metallic internal coating method
US5215785A (en) * 1990-11-10 1993-06-01 Mtu Motoren- Und Turbinen- Union Muenchen Gmbh Method for the powder pack coating of hollow bodies
DE19856901A1 (de) * 1998-12-10 2000-06-15 Mtu Muenchen Gmbh Verfahren zum Beschichten von Hohlkörpern

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"COATINGS BEAT GAS-TURBINE HEAT", 2 November 2000, MACHINE DESIGN, PENTON,INC. CLEVELAND, US, PAGE(S) 110,112,114, ISSN: 0024-9114, XP001199224 *
MUBOYADZHYAN S A ET AL: "CONDENSATION AND CONDENSATION-DIFFUSION COATINGS FOR TURBINE BLADESMADE OF HIGH-TEMPERATURE ALLOYS WITH A DIRECTED CRYSTAL STRUCTURE", METAL SCIENCE AND HEAT TREATMENT, CONSULTANTS BUREAU. NEW YORK, US, vol. 38, no. 3/4, 1 March 1996 (1996-03-01), pages 159 - 162, XP000698923, ISSN: 0026-0673 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011067000A1 (de) * 2009-12-03 2011-06-09 Siemens Aktiengesellschaft Gussform mit stabilisiertem innerem gusskern, gussverfahren und gussteil
FR3071867A1 (fr) * 2017-10-02 2019-04-05 Safran Aircraft Engines Aube composite a matrice ceramique et procede de fabrication d'une telle aube

Also Published As

Publication number Publication date
CN1693006A (zh) 2005-11-09
CN1318160C (zh) 2007-05-30
DE502004004360D1 (de) 2007-08-30
EP1593445B1 (de) 2007-07-18
US20050241797A1 (en) 2005-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1398098B1 (de) Verfahren zum Herstellen von Turbinenschaufeln mit darin angeordneten Kühlkanälen
CH701998B1 (de) Verfahren zum Herstellen eines wenigstens endkonturnahen Rotors oder Reparieren eines Rotors unter Anwendung des Kaltspritzens.
EP2155418A1 (de) Verfahren zur herstellung eines gussteils, gussform und damit hergestelltes gussteil
EP1903127A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Bauteilen durch Kaltgasspritzen und Turbinenbauteil
DE102007012321A1 (de) Verfahren zum Feingießen von metallischen Bauteilen mit dünnen Durchgangskanälen
WO2009040306A1 (de) Verfahren zur reparatur eines bauteils durch beschichten
EP1593445B1 (de) Verfahren zum Herstellen eines hohlgegossenen Bauteils mit Innenbeschichtung
DE102009018685A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Panzerung einer Schaufelspitze sowie entsprechend hergestellte Schaufeln und Gasturbinen
DE102014225674A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Kompressorlaufrads
EP1115906A1 (de) Verfahren zur innenbearbeitung eines hohlen bauteils
DE102009011913A1 (de) Wärmedämmschichtsystem
EP1664383A1 (de) Verschleissschutzschicht, bauteil mit einer derartigen verschleissschutzschicht sowie herstellverfahren
EP3015568A1 (de) Schlicker und verfahren zur herstellung einer oxidations- und korrosionsbeständigen diffusionsschicht
DE102019122029A1 (de) Schützen eines lochs in der komponente während des beschichtungsprozesses mit einem stopfen mit wasserlöslicher schicht
DE102009037893A1 (de) Herstellung von Hohlkörpern oder Schichten mit Hohlräumen
WO2008068075A1 (de) Verfahren zum herstellen eines modells für die feingusstechnische darstellung einer wenigstens einen hohlraum aufweisenden komponente
CH616960A5 (en) Components resistant to high-temperature corrosion.
DE102005019699B3 (de) Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes aus Metallsalz-Partikeln, sowie damit hergestellter Gegenstand
DE102006029070B3 (de) Verfahren zum Beschichten eines Bauteils, in dessen Oberfläche Löcher vorgesehen sind
DE10034508A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines endkonturnahen Formgebungswerkzeug und danach hergestelltes Formgebungswerkzeug
EP1522603B1 (de) Verfahren zur Beschichtung eines Bauteils und Bauteil
DE102005061196B3 (de) Gießverfahren mit verlorenem Kern und eingegossener Komponente
DE2635082A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur verhinderung von abkuehlung beim schleuderguss
EP1900439A1 (de) Grünling aus polymerkeramischem Material und Verfahren zum Verschliessen von Öffnungen in Bauteilen
DE102016214556A1 (de) Verfahren zum Ausbilden einer Emailbeschichtung auf einem Fahrzeugbauteil, Fahrzeugbauteil mit Emailbeschichtung und Verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL HR LT LV MK

17P Request for examination filed

Effective date: 20051205

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

AKX Designation fees paid

Designated state(s): CH DE GB IT LI

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): CH DE GB IT LI

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: SIEMENS SCHWEIZ AG

REF Corresponds to:

Ref document number: 502004004360

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20070830

Kind code of ref document: P

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20070809

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20080421

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PCAR

Free format text: SIEMENS SCHWEIZ AG;INTELLECTUAL PROPERTY FREILAGERSTRASSE 40;8047 ZUERICH (CH)

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20110809

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20120720

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20130516

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20130528

Year of fee payment: 10

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130531

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130531

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20131203

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502004004360

Country of ref document: DE

Effective date: 20131203

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20140503

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140503

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140503