EP2876172A1 - Method for producing and repairing components of a turbo engine made from nickel-based superalloys - Google Patents

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EP2876172A1
EP2876172A1 EP13194500.8A EP13194500A EP2876172A1 EP 2876172 A1 EP2876172 A1 EP 2876172A1 EP 13194500 A EP13194500 A EP 13194500A EP 2876172 A1 EP2876172 A1 EP 2876172A1
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EP
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aging annealing
aging
nickel
components
temperature
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13194500.8A
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Johannes Gabel
Malogrzata Zielinska
Michael Weiss
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MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Aero Engines AG
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Publication date
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Definitions

  • the invention proposes, in order to reduce the expense in processes for producing and repairing components made of nickel-base superalloys, to carry out the aging annealing not only after completion of the component as the last method step, but already at the earliest point in time of the method, ie at a time, in which still follow at least one or more processing steps on the aging annealing.
  • the aging annealing should be carried out at a time that is at a temperature of more than 1100 ° C after the last heat treatment of the component. This can be avoided that the effect of the Alertungsglühung with the formation of the contribution to the strength and hardness excretion by a subsequently too high Temperature load and corresponding resolution of excretions is nullified.
  • the aging annealing for many components can be carried out under the same conditions, so that the expense and the costs for the aging annealing are reduced.
  • the components with their basic components without additional, later to be attached attachments of aging annealing are exposed, so that also reduces the effort.
  • the aging annealing may be carried out at a temperature of from 1050 ° C to 1080 ° C, in particular in the range of from 1060 ° C to 1070 ° C, preferably around 1060 ° C for one to five hours, preferably two to four hours and more preferably two hours become.
  • the aging annealing may be followed by a defined cooling at a cooling rate of 20 ° C. per minute and more up to a temperature in the range from 500 ° C. to 700 ° C., in particular 600 ° C.
  • heat treatments to detect cracks or soldering attachments to the base component, as well as machining the base component and / or attachments.
  • heat treatments or thermomechanical treatments can be carried out in which the temperature load for the base component or the component does not exceed the temperature of 1100 ° C.
  • repair soldering may be performed prior to aging annealing.
  • the nickel base superalloy may be any suitable nickel base superalloy, such as Inconel 713 (Inconel is a trade name of Special Metals Corporation) or MAR-M-247 (MAR-M-247 is a trademark of Martin Marietta).
  • FIG. 13 shows a flowchart for a repair process of integrated vane rings, with correspondingly provided, integrated vane rings being provided in step 1.
  • step 2 which may be performed alternatively or in addition to step 1, integrated vane rings are also provided, however, for example, newly made by casting and hot isostatic pressing.
  • step 3 the components are subjected to a thermocyclic heat treatment in order to be able to detect cracks possibly present in the components.
  • thermal cycling in the temperature range of up to 1080 ° C for ten minutes to go through. If no cracks are detected for the used, integrated guide blade rings, they are immediately subjected to the treatment according to method step 6, which will be described below.
  • the flowchart of FIG. 1 clearly shows that the precipitation annealing is performed in step 5 at an early stage in the machining process and before two further processing steps before completion of the component, so that a standardized aging annealing can be used.
  • FIG. 2 FIG. 12 shows another example of a repair process which provides in step 8 vanes and blades which after fabrication by casting and hot isostatic pressing in step 9 are subjected to aging annealing at 1060 ° C. for two hours.
  • step 9 Only after the aging annealing in step 9 is a thermocycling treatment carried out at 1080 ° C +/- 14 ° C for seven to twenty minutes in step 10 to make penetration tests.
  • step 11 a honeycomb seal is then soldered again at a temperature of 1060 ° C. in a period of 10 minutes.
  • Such an inner ring 106 is disposed at a vane ring of a stator of a turbomachine at the radially inner end of the vanes 102 opposite to the shaft, as shown in FIG Fig. 3 you can see.
  • the stator ring 106 disposed at the radially inner end of the vane 102 has a honeycomb seal 107 which engages with sealing fins 104 of the rotor to seal the gap between the shaft 100 and the vane 102, thus avoiding flow losses.
  • the stator ring 106 which may be formed as an integrated vane ring, may be manufactured or repaired according to the invention.
  • stator ring 106 is to be regarded as a basic component, for example, and accordingly, the honeycomb seal 107 constitutes an attachment which can be soldered onto the stator ring 106 after aging annealing.
  • the axis of rotation 105 of the turbomachine is in Fig. 3 also shown.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung und Reparatur von Bauteilen einer Strömungsmaschine, insbesondere eines Flugtriebwerks, bei welchem eine Grundkomponente aus einer Nickelbasis - Superlegierung hergestellt oder bereitgestellt wird (Schritt 1 oder 2), wobei eine Alterungsglühung (5) vor Fertigstellung des Bauteils und nach der letzten Wärmebehandlung und/oder thermomechanischen Behandlung bei einer Temperatur von mehr als 1100°C durchgeführt wird.

Figure imgaf001
The present invention relates to a method for producing and repairing components of a turbomachine, in particular an aircraft engine, in which a base component made of nickel base superalloy is produced or provided (step 1 or 2), wherein an aging anneal (5) before completion of the component and after the last heat treatment and / or thermomechanical treatment at a temperature of more than 1100 ° C is performed.
Figure imgaf001

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung und Reparatur von Bauteilen einer Strömungsmaschine, insbesondere eines Flugtriebwerks, mit einer Grundkomponente aus einer Nickelbasis - Superlegierung.The present invention relates to a method for the production and repair of components of a turbomachine, in particular of an aircraft engine, with a basic component of a nickel-base superalloy.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Bei Strömungsmaschinen, wie stationären Gasturbinen oder Flugzeugtriebwerken, dreht sich, vereinfacht ausgedrückt, ein Rotor um eine Achse gegenüber einem feststehenden Stator. Der Stator weist Leitschaufeln auf, die den durch die Strömungsmaschine strömenden Gasstrom auf die sich drehenden Laufschaufeln des Rotors lenken. Zum Antrieb wird in einer Brennkammer Treibstoff verbrannt, so dass die ausströmenden Verbrennungsgase den Rotor antreiben.In turbomachines, such as stationary gas turbines or aircraft engines, in simple terms, a rotor rotates about an axis with respect to a fixed stator. The stator has vanes which direct the flow of gas flowing through the turbomachine onto the rotating blades of the rotor. To drive fuel is burned in a combustion chamber, so that the outflowing combustion gases drive the rotor.

Da aufgrund der hohen Drehgeschwindigkeiten des Rotors, den hohen Strömungsgeschwindigkeiten des durchströmenden Gases und den hohen Verbrennungstemperaturen in der Strömungsmaschine Bedingungen herrschen, die hohe Anforderungen an das eingesetzte Material stellen, werden in derartigen Strömungsmaschinen unter anderem Bauteile aus Nickelbasis - Superlegierungen eingesetzt, die sich auch bei hohen Temperaturen durch hohe Festigkeiten auszeichnen. Dies wird dadurch erreicht, dass in den Nickelbasis - Superlegierungen y'- Ausscheidungen vorliegen, die eine Ausscheidungshärtung bewirken. Entsprechend ist es für die Festigkeit von entsprechenden Bauteilen wichtig, dass das Gefüge der Nickelbasis - Superlegierungen die erforderlichen Ausscheidungen ausreichend aufweist, um dadurch die erforderliche Hochtemperaturfestigkeit des Materials zu bewirken.Since conditions prevail because of the high rotational speeds of the rotor, the high flow velocities of the gas flowing through and the high combustion temperatures in the turbomachine, which place high demands on the material used, such turbomachines include components made from nickel-based superalloys, which are also used high temperatures characterized by high strength. This is achieved by having precipitates in the nickel base superalloys y 'precipitates that cause precipitation hardening. Accordingly, for the strength of corresponding components, it is important that the microstructure of the nickel base superalloys have the requisite precipitates sufficient to provide the required high temperature strength of the material.

Entsprechend ist es bekannt, bei der Herstellung von Statorringen bzw. Leitschaufeln mit integrierten Statorringen oder von Leitschaufeln und Laufschaufeln eine Ausscheidungswärmebehandlung, die auch als Alterungsglühung bezeichnet wird, durchzuführen, um die für die Hochtemperaturfestigkeit wichtigen γ'-Ausscheidungen in einem stabilisierten Gefüge zu erhalten.Accordingly, in the manufacture of stator vanes with integrated stator rings or vanes and blades, it is known to perform a precipitation heat treatment, also referred to as aging annealing, to obtain the γ'-precipitates important for high temperature strength in a stabilized microstructure.

Folglich müssen viele unterschiedliche Bauteile aus Nickelbasis - Superlegierungen bei der Herstellung und bei der Reparatur von Strömungsmaschinen mit Bauteilen aus Nickelbasis - Superlegierungen einer entsprechenden Alterungsglühung unterzogen werden. Die Alterungsglühung wird üblicherweise am Ende des Herstell- und Reparaturverfahrens mit den fertig hergestellten Bauteilen durchgeführt.Consequently, many different components of nickel-base superalloys in the manufacture and repair of turbomachinery with nickel-based components must undergo a corresponding aging anneal. The aging annealing is usually carried out at the end of the manufacturing and repair process with the finished components.

Allerdings müssen in diesem Fall für verschiedene Bauteile individuelle Alterungsglühungen durchgeführt werden, da bei den fertigen Bauteilen darauf geachtet werden muss, dass die Temperaturbelastung für das gesamte Bauteil geeignet ist. Somit ergeben sich bei der Herstellung und der Reparatur von verschiedenen Bauteilen auch unterschiedliche Alterungsglühungen.However, in this case, individual aging anneals must be carried out for different components, since it must be ensured in the finished components that the temperature load is suitable for the entire component. Thus, in the manufacture and repair of various components also different aging annealing.

Dadurch ergibt sich jedoch für einen Hersteller und/oder einen Reparaturbetrieb für derartige Bauteile ein hoher Aufwand für die Durchführung der Alterungsglühungen.However, this results in a high cost for the implementation of aging annealing for a manufacturer and / or a repair operation for such components.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung und Reparatur von Bauteilen einer Strömungsmaschine aus Nickelbasis - Superlegierungen anzugeben, bei welchem der Aufwand für die Durchführung von Alterungsglühungen reduziert werden kann, wobei gleichzeitig die erforderlichen Eigenschaften der Bauteile sicher und zuverlässig erreicht werden sollen. Insgesamt soll mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Verfahrensvereinfachung einhergehen.It is therefore an object of the present invention to provide a method for producing and repairing components of a flow machine made of nickel-base superalloys, in which the cost of performing aging annealing can be reduced, while the required properties of the components are to be achieved safely and reliably , Overall, the process of the invention should be accompanied by a simplification of the process.

TECHNISCHE LÖSUNGTECHNICAL SOLUTION

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a method having the features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung schlägt vor, zur Reduzierung des Aufwands bei Verfahren zur Herstellung und Reparatur von Bauteilen aus Nickelbasis - Superlegierungen, die Alterungsglühungen nicht erst nach Fertigstellung des Bauteils als letzten Verfahrensschritt durchzuführen, sondern bereits zu einem möglichst frühen Zeitpunkt des Verfahrens, also zu einem Zeitpunkt, bei dem noch mindestens ein oder weitere Bearbeitungsschritte auf die Alterungsglühung folgen. Allerdings soll die Alterungsglühung zu einem Zeitpunkt durchgeführt werden, der nach der letzten Wärmebehandlung des Bauteils bei einer Temperatur von mehr als 1100°C liegt. Dadurch kann vermieden werden, dass die Wirkung der Alertungsglühung mit der Bildung der zur Festigkeit und Härte beitragenden Ausscheidung nachträglich durch eine zu hohe Temperaturbelastung und entsprechende Auflösung der Ausscheidungen zunichte gemacht wird.The invention proposes, in order to reduce the expense in processes for producing and repairing components made of nickel-base superalloys, to carry out the aging annealing not only after completion of the component as the last method step, but already at the earliest point in time of the method, ie at a time, in which still follow at least one or more processing steps on the aging annealing. However, the aging annealing should be carried out at a time that is at a temperature of more than 1100 ° C after the last heat treatment of the component. This can be avoided that the effect of the Alertungsglühung with the formation of the contribution to the strength and hardness excretion by a subsequently too high Temperature load and corresponding resolution of excretions is nullified.

Durch diese Maßnahme kann die Alterungsglühung für viele Bauteile unter gleichen Bedingungen durchgeführt werden, sodass sich der Aufwand und die Kosten für die Alterungsglühung reduziert. Zudem können die Bauteile mit ihren Grundkomponenten ohne zusätzliche, später anzubringende Anbauteile der Alterungsglühung ausgesetzt werden, sodass sich auch hierdurch der Aufwand reduziert.As a result of this measure, the aging annealing for many components can be carried out under the same conditions, so that the expense and the costs for the aging annealing are reduced. In addition, the components with their basic components without additional, later to be attached attachments of aging annealing are exposed, so that also reduces the effort.

Die Alterungsglühung kann bei einer Temperatur von 1050°C bis 1080°C, insbesondere im Bereich von 1060°C bis 1070°C, vorzugsweise um 1060°C für ein bis fünf Stunden, vorzugsweise zwei bis vier Stunden und insbesondere um zwei Stunden, durchgeführt werden. An die Alterungsglühung kann sich eine definierte Abkühlung mit einer Kühlrate von 20°C pro Minute und mehr bis zu einer Temperatur im Bereich von 500°C bis 700°C, insbesondere 600°C anschließen.The aging annealing may be carried out at a temperature of from 1050 ° C to 1080 ° C, in particular in the range of from 1060 ° C to 1070 ° C, preferably around 1060 ° C for one to five hours, preferably two to four hours and more preferably two hours become. The aging annealing may be followed by a defined cooling at a cooling rate of 20 ° C. per minute and more up to a temperature in the range from 500 ° C. to 700 ° C., in particular 600 ° C.

Nach der Alterungsglühung können verschiedene weitere Bearbeitungsschritte folgen, wie beispielsweise Wärmebehandlungen zur Ermittlung von Rissen oder das Anlöten von Anbauteilen an die Grundkomponente sowie eine mechanische Bearbeitung der Grundkomponente und/oder von Anbauteilen. Insbesondere können Wärmebehandlungen oder thermomechanische Behandlungen durchgeführt werden, bei denen die Temperaturbelastung für die Grundkomponente bzw. das Bauteil die Temperatur von 1100°C nicht übersteigt.After aging annealing, various other processing steps may follow, such as heat treatments to detect cracks or soldering attachments to the base component, as well as machining the base component and / or attachments. In particular, heat treatments or thermomechanical treatments can be carried out in which the temperature load for the base component or the component does not exceed the temperature of 1100 ° C.

Bei der Reparatur von Bauteilen kann vor der Alterungsglühung eine Reparaturlötung durchgeführt werden.When repairing components, repair soldering may be performed prior to aging annealing.

Für das Verfahren bieten sich insbesondere Bauteile bzw. Grundkomponenten wie Statorringe, Leitschaufeln mit integrierten Statorringen und Laufschaufeln an, wobei beispielsweise als Anbauteil eine Wabendichtung angelötet werden kann.In particular, components or basic components, such as stator rings, guide vanes with integrated stator rings and rotor blades, are suitable for the method, it being possible for example to solder a honeycomb seal as an attachment.

Die Nickelbasis - Superlegierung kann jede geeignet Nickelbasis - Superlegierung sein, wie beispielsweise Inconel 713 (Inconel ist ein Markenname der Firma Special Metals Corporation) oder MAR-M-247 (MAR-M-247 ist eine Marke der Firma Martin Marietta).The nickel base superalloy may be any suitable nickel base superalloy, such as Inconel 713 (Inconel is a trade name of Special Metals Corporation) or MAR-M-247 (MAR-M-247 is a trademark of Martin Marietta).

KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Die beigefügten Zeichnungen zeigen in rein schematischer Weise in

  • Fig. 1 ein Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbei- spiels eines erfindungsgemäßen Reparaturverfah- rens;
  • Fig. 2 ein Ablaufdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reparaturverfahrens; und in
  • Fig. 3 einen Ausschnitt einer Strömungsmaschine zur Verdeutlichung der Anordnung der Bauteile, die gemäß dem Verfahren der Erfindung hergestellt und/oder repariert werden können.
The accompanying drawings show in a purely schematic manner in FIG
  • Fig. 1 a flowchart of a first exemplary embodiment of a repair method according to the invention;
  • Fig. 2 a flow diagram of a second embodiment of a repair method according to the invention; and in
  • Fig. 3 a section of a turbomachine to illustrate the arrangement of the components that can be manufactured and / or repaired according to the method of the invention.

AUSFÜHRUNGSBEISPIELEEMBODIMENTS

Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele deutlich. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.Further advantages, characteristics and features of the present invention will become apparent in the following detailed description of the embodiments. However, the invention is not limited to these embodiments.

Die Figur 1 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein Reparaturverfahren von integrierten Leitschaufelringen, wobei im Schritt 1 entsprechend gebrauchte, integrierte Leitschaufelringe bereitgestellt werden. Im Schritt 2, der alternativ oder zusätzlich zum Schritt 1 durchgeführt werden kann, werden ebenfalls integrierte Leitschaufelringe bereitgestellt, die jedoch beispielsweise neu durch Gießen und heißisostatisches Pressen hergestellt worden sind.The FIG. 1 FIG. 13 shows a flowchart for a repair process of integrated vane rings, with correspondingly provided, integrated vane rings being provided in step 1. In step 2, which may be performed alternatively or in addition to step 1, integrated vane rings are also provided, however, for example, newly made by casting and hot isostatic pressing.

Im Schritt 3 werden die Bauteile einer thermozyklischen Wärmebehandlung unterworfen, um Risse, die möglicherweise in den Bauteilen vorliegen, detektieren zu können. Hierbei werden Thermozyklen im Temperaturbereich von bis zu 1080°C für zehn Minuten durchlaufen. Werden für die gebrauchten, integrierten Leitschaufelringe keine Risse detektiert, so werden sie unmittelbar der Behandlung gemäß Verfahrensschritt 6 unterzogen, die nachfolgend noch beschrieben wird.In step 3, the components are subjected to a thermocyclic heat treatment in order to be able to detect cracks possibly present in the components. Here, thermal cycling in the temperature range of up to 1080 ° C for ten minutes to go through. If no cracks are detected for the used, integrated guide blade rings, they are immediately subjected to the treatment according to method step 6, which will be described below.

Werden jedoch im Schritt 3 Risse detektiert, so wird im Schritt 4 eine Reparaturlötung durchgeführt, die beispielsweise bei Temperaturen im Bereich von 1150°C bis 1250°C mit einer entsprechenden anschließenden Wärmebehandlung im selben Temperaturbereich mit Auslagerungszeiten von einigen Minuten bis zu einigen Stunden durchgeführt wird.However, if cracks are detected in step 3, a repair soldering is performed in step 4, which is carried out for example at temperatures in the range of 1150 ° C to 1250 ° C with a corresponding subsequent heat treatment in the same temperature range with aging times of a few minutes to a few hours ,

Anschließend wird erfindungsgemäß eine Alterungsglühung bei 1060°C für zwei Stunden im Schritt 5 vorgenommen.Subsequently, an aging annealing is carried out according to the invention at 1060 ° C for two hours in step 5.

Für die neu hergestellten, integrierten Leitschaufelringe, bei denen keine Risse festgestellt worden sind, wird ohne Reparaturlötung unmittelbar vom Schritt 3 zum Schritt 5 übergegangen, um ebenfalls eine Alterungsglühung, die auch als Ausscheidungsglühung oder - wärmebehandlung bezeichnet werden kann, durchzuführen. Dadurch können die Ausscheidungen in der Nickelbasis - Superlegierung nach dem Herstellungsprozess, also beispielsweise dem Gießen und einer nachfolgenden heißisostatischen Pressung, erzeugt werden. Nach der Auslagerungsglühung werden bei dem Verfahren nach Figur 1 zwei weitere Bearbeitungsschritte durchgeführt und zwar einerseits das Anlöten einer Wabendichtung im Schritt 6 und die mechanische Bearbeitung des entsprechend hergestellten Bauteils im Schritt 7.For the newly manufactured integrated vane rings, in which no cracks have been found, is transferred without repair brazing directly from step 3 to step 5, also to perform an aging annealing, which can also be referred to as Ausscheidungsglühung or - heat treatment. As a result, the precipitates in the nickel-base superalloy can be produced after the manufacturing process, ie, for example, casting and subsequent hot isostatic pressing. To the Auslagerungsglühung be in the process after FIG. 1 two further processing steps carried out on the one hand the soldering of a honeycomb seal in step 6 and the mechanical processing of the corresponding manufactured component in step 7.

Das Ablaufdiagramm der Figur 1 zeigt deutlich, dass die Ausscheidungsglühung im Schritt 5 zu einem frühen Zeitpunkt im Bearbeitungsprozess und vor zwei weiteren Bearbeitungsschritten vor Fertigstellung des Bauteils durchgeführt wird, sodass eine standardisierte Alterungsglühung eingesetzt werden kann.The flowchart of FIG. 1 clearly shows that the precipitation annealing is performed in step 5 at an early stage in the machining process and before two further processing steps before completion of the component, so that a standardized aging annealing can be used.

Die Figur 2 zeigt ein weiteres Beispiel eines Reparaturverfahrens, bei welchem im Schritt 8 Leitschaufeln und Laufschaufeln bereitgestellt werden, die nach der Herstellung durch Gießen und heißisostatisches Pressen im Schritt 9 einer Alterungsglühung bei 1060°C für zwei Stunden ausgesetzt werden.The FIG. 2 FIG. 12 shows another example of a repair process which provides in step 8 vanes and blades which after fabrication by casting and hot isostatic pressing in step 9 are subjected to aging annealing at 1060 ° C. for two hours.

Erst nach der Alterungsglühung im Schritt 9 wird im Schritt 10 eine thermozyklische Behandlung bei 1080°C +/- 14°C für sieben bis zwanzig Minuten durchgeführt, um Eindringuntersuchungen vorzunehmen. Im Schritt 11 wird dann wiederum eine Wabendichtung bei einer Temperatur von 1060°C in einer Zeitspanne von 10 Minuten aufgelötet.Only after the aging annealing in step 9 is a thermocycling treatment carried out at 1080 ° C +/- 14 ° C for seven to twenty minutes in step 10 to make penetration tests. In step 11, a honeycomb seal is then soldered again at a temperature of 1060 ° C. in a period of 10 minutes.

Die Figur 3 zeigt in einer teilweisen, schematischen Schnittansicht durch eine Strömungsmaschine Bauteile, bei denen das erfindungsgemäße Verfahren angewendet werden kann. In Figur 3 ist ein Innenring 106 eines Statorleitschaufelkranzes mit einer Leitschaufel 102 dargestellt.The FIG. 3 shows in a partial, schematic sectional view through a turbomachine components to which the method according to the invention can be applied. FIG. 3 shows an inner ring 106 of a stator vane ring with a guide vane 102.

Ein derartiger Innenring 106 ist bei einem Leitschaufelkranz eines Stators einer Strömungsmaschine am radial innen liegenden Ende der Leitschaufeln 102 gegenüberliegend der Welle angeordnet, wie dies in Fig. 3 zu sehen ist. Dort ist auch die Welle 100 eines Rotors mit einer Laufschaufel 103 gezeigt, die benachbart zu einer Leitschaufel 102 des Stators 101 angeordnet ist. Der am radial innen liegenden Ende der Leitschaufel 102 angeordnete Statorring 106 weist eine Wabendichtung 107 auf, die mit Dichtfinnen 104 des Rotors im Eingriff ist, um den Spalt zwischen Welle 100 und Leitschaufel 102 abzudichten und somit Strömungsverluste zu vermeiden. Der Statorring 106, der als integrierter Leitschaufelring ausgebildet sein kann, kann gemäß der Erfindung hergestellt oder repariert werden. Somit ist der Statorring 106 beispielsweise als Grundkomponente anzusehen und entsprechend stellt die Wabendichtung 107 ein Anbauteil dar, welches nach einer Alterungsglühung auf den Statorring 106 aufgelötet werden kann. Die Drehachse 105 der Strömungsmaschine ist in Fig. 3 ebenfalls gezeigt.Such an inner ring 106 is disposed at a vane ring of a stator of a turbomachine at the radially inner end of the vanes 102 opposite to the shaft, as shown in FIG Fig. 3 you can see. There is also shown the shaft 100 of a rotor with a blade 103 disposed adjacent a stator vane 102 of the stator 101. The stator ring 106 disposed at the radially inner end of the vane 102 has a honeycomb seal 107 which engages with sealing fins 104 of the rotor to seal the gap between the shaft 100 and the vane 102, thus avoiding flow losses. The stator ring 106, which may be formed as an integrated vane ring, may be manufactured or repaired according to the invention. Thus, the stator ring 106 is to be regarded as a basic component, for example, and accordingly, the honeycomb seal 107 constitutes an attachment which can be soldered onto the stator ring 106 after aging annealing. The axis of rotation 105 of the turbomachine is in Fig. 3 also shown.

In ähnlicher Weise ist an der Spitze der Laufschaufeln 103 ebenfalls ein Anstreifbelag 108 aufgelötet, der mit Dichtfinnen 109 des Gehäuses bzw. Stators in Eingriff ist. Die Laufschaufeln 103 als Grundkomponente und der Anstreifbelag 108 als Anbauteil können ebenfalls gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt und/oder repariert werden.Similarly, at the tip of the blades 103 is also soldered a squish pad 108 which engages sealing fins 109 of the housing or stator. Blades 103 as a base component and squealer 108 as an attachment may also be manufactured and / or repaired in accordance with the present invention.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden können, solange der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht verlassen wird. Insbesondere schließt die Offenbarung der vorliegenden Erfindung sämtliche Kombinationen der vorgestellten Einzelmerkmale mit ein.Although the present invention has been described in detail with reference to the embodiments, it will be understood by those skilled in the art that the invention is not limited to these embodiments, but rather modifications are possible in the manner that individual features omitted or other combinations of features can be realized as long as the scope of protection of the appended claims is not abandoned. In particular, the disclosure of the present invention includes all combinations of the featured individual features.

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung und Reparatur von Bauteilen einer Strömungsmaschine, insbesondere eines Flugtriebwerks, bei welchem eine Grundkomponente aus einer Nickelbasis - Superlegierung hergestellt oder bereitgestellt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Alterungsglühung vor Fertigstellung des Bauteils und nach der letzten Wärmebehandlung und/oder thermomechanischen Behandlung bei einer Temperatur von mehr als 1100°C durchgeführt wird.Method for producing and repairing components of a turbomachine, in particular an aircraft engine, in which a basic component is produced or provided from a nickel-based superalloy,
characterized in that
an aging anneal is performed before completion of the component and after the last heat treatment and / or thermomechanical treatment at a temperature of more than 1100 ° C. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Alterungsglühung bei einer Temperatur im Bereich von 1050°C bis 1080°C, insbesondere im Bereich von 1060°C und 1070°C, vorzugsweise um 1060°C für 1 bis 5 h, vorzugsweise 2 bis 4 h, insbesondere um 2 h durchgeführt wird.Method according to claim 1,
characterized in that
the aging annealing at a temperature in the range of 1050 ° C to 1080 ° C, in particular in the range of 1060 ° C and 1070 ° C, preferably carried out at 1060 ° C for 1 to 5 h, preferably 2 to 4 h, in particular for 2 h becomes. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
nach der Alterungsglühung bis zu einer Temperatur von 500°C bis 700°C, insbesondere 600°C eine Kühlrate von 20°C/min oder größer eingestellt wird.Method according to claim 2,
characterized in that
after the aging annealing to a temperature of 500 ° C to 700 ° C, in particular 600 ° C, a cooling rate of 20 ° C / min or greater is set. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
nach der Alterungsglühung an der Grundkomponente (106,103) mittels Löten ein Anbauteil (107,108) angeordnet wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized in that
after the aging annealing of the base component (106,103) by means of soldering an attachment (107,108) is arranged. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
nach der Alterungsglühung und insbesondere nach einem Anlöten eines Anbauteils eine mechanische Bearbeitung durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized in that
After the aging annealing and in particular after a soldering of an attachment, a mechanical processing is performed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
nach der Alterungsglühung mindestens eine weitere Wärmebehandlung und/oder thermomechanische Behandlung durchgeführt wird, bei der die Temperatur 1100°C nicht übersteigt.Method according to one of the preceding claims,
characterized in that
after the aging annealing at least one further heat treatment and / or thermomechanical treatment is performed, wherein the temperature does not exceed 1100 ° C. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
nach der Alterungsglühung und insbesondere vor einem Anlöten eines Anbauteils eine Wärmebehandlung zur Bauteilprüfung durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized in that
after the aging annealing and in particular before a soldering of an attachment, a heat treatment is performed for component testing. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
vor der Alterungsglühung eine Reparaturlötung durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized in that
before the aging annealing a repair soldering is performed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Grundkomponenten ausgewählt sind aus der Gruppe, die Statorringe (106), Leitschaufeln mit integriertem Statorringen und Laufschaufeln (103) umfasst, und dass das Anbauteil eine Wabendichtung (107) oder ein Anstreifbelag (108) ist.Method according to one of the preceding claims,
characterized in that
the base components are selected from the group comprising stator rings (106), vanes with integrated stator rings and blades (103), and the attachment is a honeycomb seal (107) or a squealer (108). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Nickelbasis - Superlegierung Inconel 713 oder MAR - M247 ist.Method according to one of the preceding claims,
characterized in that
The nickel base superalloy is Inconel 713 or MAR - M247.
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