EP3551370A1 - Cmt-technologie mit fülldrahtzuführung - Google Patents

Cmt-technologie mit fülldrahtzuführung

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EP3551370A1
EP3551370A1 EP17807736.8A EP17807736A EP3551370A1 EP 3551370 A1 EP3551370 A1 EP 3551370A1 EP 17807736 A EP17807736 A EP 17807736A EP 3551370 A1 EP3551370 A1 EP 3551370A1
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EP
European Patent Office
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welded
filling
cmt
fluxed
core wire
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17807736.8A
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English (en)
French (fr)
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Nikolai Arjakine
Bernd Burbaum
Torsten JOKISCH
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Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
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    • F05D2300/175—Superalloys

Definitions

  • the invention relates to the CMT technology (cold metal transfer) in which a filler wire of base material and Lotwerk ⁇ material for welding, in particular for repair is used.
  • the object is achieved by a method according to claim 1.
  • Figures 1 and 2 show the inventive method and the filler wire in a schematic representation.
  • FIG. 1 shows a substrate 10, for example as a wall, which has a continuous crack 13.
  • the invention is not limited to a wall.
  • the substrate 10 or the wall preferably comprises a nickel- or cobalt-based alloy.
  • the crack 13 is filled by a CMT-welding with welding mate rial ⁇ sixteenth
  • FIG. 2 shows a cross section through a flux cored wire 1 representing the welding material 16 used in CMT technology.
  • the cored wire 1 has a shell 4 made of a solder material, wherein within the shell 4, a filling 7 made of the solder ⁇ material and the base material of the substrate 10 is present.
  • Solder material in this context means that the brazing filler material is at least 10K, 20K particular niedri ⁇ Gere melting temperature than the base material has a substrate of the 10th
  • the proportion of the solder material in the filling 7 is Minim ⁇ least 10 wt .-%.
  • Soldering material or significant distinctions means that compared with the base material at least one further alloy coins ⁇ approximately element exists or does not exist or the weight, volume, mol% - or at% interest differs by at least 10%, especially at least 20%.
  • (+ CMT) is a soldering process after the deposit welding by heat treatment (+ T) quasi Runaway ⁇ leads, which allows a complete closing of the crack 13 through the entire wall thickness of the crack through.

Landscapes

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  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Durch die Verwendung eines Fülldrahts aus Lotwerkstoff mit einer Füllung aus Lotwerkstoff und Grundwerkstoff kann bei der Anwendung der CMT-Technologie durchgehende Risse optimal repariert werden.

Description

CMT-Technologie mit FülldrahtZuführung
Die Erfindung betrifft die CMT-Technologie (Cold Metal Trans- fer) bei dem ein Fülldraht aus Basiswerkstoff und Lotwerk¬ stoff zur Schweißung, insbesondere zur Reparatur verwendet wird .
Bei betriebsbeanspruchten Komponenten hergestellt aus poly- kristallin erstarrten Nickelbasis-Superlegierungen mit großem Anteil an intermetallischer Phase wird eine artgleiche Repa¬ ratur von durchgehenden Rissen angestrebt, um die thermo- mechanischen Eigenschaften der zu reparierenden Komponenten im Bereich des Grundwerkstoffs zu erhalten. Üblicherweise werden kleine Risse mittels Hochtemperaturlöten verschlossen. Werden diese Risse jedoch zu groß (> 500μη) , so ist ein Verlöten mit konventionellem Engspaltlöten nicht mehr möglich. Aufgrund einer Oxidbelegung der Rissoberfläche ist zudem ein aufwändiger Reinigungsprozess (FIC) notwendig, um die Risse von den Oxiden zu befreien.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung dieses Problem zu lösen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander kombiniert werden kön¬ nen, um weitere Vorteile zu erzielen. Die Figuren 1 und 2 zeigen das erfindungsgemäße Verfahren bzw. den Fülldraht in schematischer Darstellung.
Die Figuren und die Beschreibung stellen nur Ausführungsbe spiele der Erfindung dar. Die Figur 1 zeigt ein Substrat 10 beispielsweise als eine Wand, die einen durchgehenden Riss 13 aufweist.
Die Erfindung ist nicht auf eine Wand beschränkt. Das Substrat 10 oder die Wand weist vorzugsweise eine nickel- oder kobaltbasierte Legierung auf.
Der Riss 13 wird durch eine CMT-Schweißung mit Schweißmate¬ rial 16 aufgefüllt.
In der Figur 2 ist ein Querschnitt durch einen Fülldraht 1, der das Schweißmaterial 16 darstellt, gezeigt, der bei der CMT-Technologie verwendet wird.
Der Fülldraht 1 weist eine Hülle 4 aus einem Lotwerkstoff auf, wobei innerhalb der Hülle 4 eine Füllung 7 aus dem Lot¬ werkstoff und dem Basismaterial des Substrats 10 vorhanden ist .
Lotwerkstoff bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Lot- werkstoff eine um mindestens 10k, insbesondere um 20K niedri¬ gere Schmelztemperatur aufweist als das Basismaterial des Substrats 10.
Der Anteil des Lotwerkstoffs in der Füllung 7 beträgt mindes¬ tens 10 Gew.-%.
Lotwerkstoff oder deutliche Unterscheidungen bedeutet, dass gegenüber dem Basismaterial zumindest ein weiteres Legie¬ rungselement vorhanden oder nicht vorhanden ist oder sich der Gewichts-, Volumen-, mol%- oder at%-Anteil um mindestens 10%, insbesondere um mindestens 20% unterscheidet.
Gemäß Figur 1 wird nach der Auftragsschweißung 16 (+CMT) durch eine Wärmebehandlung (+T) quasi ein Lötprozess durchge¬ führt, was ein vollständiges Verschließen des Risses 13 durch die gesamte Wanddicke des Risses hindurch ermöglicht.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Schweißung eines Substrats (10),
bei dem die CMT-Technologie mit einem Fülldraht (1) verwen¬ det wird,
wobei im Innern (7) einer Hülle (4) des Fülldrahts (1) eine Füllung (7) mit einer Zusammensetzung gegeben ist,
die sich vom Material der Hülle (4) und dem Material des zu schweißenden Drahts (10) deutlich unterscheidet.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
bei dem der Fülldraht (1) eine Hülle (4) aus einem Lotwerk- Stoff und
die Füllung (7) eine Mischung von Lotwerkstoff und Basis¬ material eines zu schweißenden Substrats (10) aufweist, wobei Lotwerkstoff bedeutet, dass dieser gegenüber dem Basismaterial eine um mindestens 10k, insbesondere um min- destens 20k niedrigere Schmelztemperatur aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
bei dem durchgehende Risse (13) geschweißt werden.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,
bei dem als abschließender Prozess eine Wärmebehandlung (+T) durchgeführt wird,
bei dem eine Lötung (19) der geschweißten Stelle (16) erfolgt .
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche,
bei dem eine Wand (10) eines Turbinenbauteils,
insbesondere aus einer Nickelbasis-Superlegierung, geschweißt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2, 3, 4, oder 5
bei dem der Anteil des Lotwerkstoffs in der Füllung (7) mindestens 10 Gew.-% beträgt.
EP17807736.8A 2016-12-09 2017-11-09 Cmt-technologie mit fülldrahtzuführung Withdrawn EP3551370A1 (de)

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