ES2292967T3 - Dispositivo y procedimiento para la eliminacion de zonas superficiales de un componente. - Google Patents

Abstract

Dispositivo (1) para la eliminación de una zona superficial de un componente (13), que presenta un recipiente (4), en el que se ha dispuesto un electrolito (7), en el que puede introducirse el componente, que presenta un electrodo (10), pudiéndose conectar eléctricamente entre sí el electrodo y el componente, y estando dispuesto el electrodo, al menos en parte, en el electrolito, presentando el dispositivo un generador de impulsos de corriente eléctrica (16), que puede ser eléctricamente conectado entre el electrodo (10) y el componente (13), pudiendo generar impulsos de corriente eléctrica el generador de impulsos de corriente eléctrica (16), caracterizado porque el dispositivo (1) presenta una sonda de ultrasonidos (19), que está dispuesta en el recipiente (4), y que está rodeada por el electrolito (7).

Description

Dispositivo y procedimiento para la eliminación de zonas superficiales de un componente.

La invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para la eliminación de zonas superficiales de un componente según la reivindicación 1 o bien la reivindicación 2.

Hasta ahora se han eliminado las capas de componentes recubiertos con revestimientos del tipo MCrAlY o ZrO_{2}, por ejemplo mediante decapado con ácido en combinación con chorreado con arena o mediante chorros de agua a presión elevada.

La publicación DE-B 10 43 008 se refiere a un procedimiento para la eliminación de restos de granalla de acero de las superficies de bandas metálicas sometidas a un chorreado con arena y un dispositivo para la realización de este procedimiento.

La publicación EP 1 122 323 A1 y la publicación US 5,944,909 muestran ejemplos para la eliminación química de zonas superficiales.

La publicación EP 1 941 34 A1, la publicación EP 1 010 782 A1 así como la publicación US-PS 6,165,345 divulgan métodos para la eliminación electroquímica de revestimientos metálicos (decapado).

Los procedimientos precedentemente enumerados requieren una cantidad de tiempo y, por lo tanto, son muy costosos.

La tarea de la invención consistía, por lo tanto, en proporcionar un dispositivo y un procedimiento, según los cuales se desarrollase de una manera más rápida y más económica la eliminación de las capas.

La tarea se resuelve por medio de un dispositivo y de un procedimiento para la eliminación de zonas superficiales de un componente según la reivindicación 1 o bien 2.

Otras configuraciones ventajosas y etapas del procedimiento se han enumerado en las correspondientes reivindicaciones dependientes.

Se muestran

en la figura 1 un dispositivo según la invención,

en la figura 2 un desarrollo en el tiempo de una corriente eléctrica de un generador de impulsos de corriente eléctrica y

en la figura 3 un segundo desarrollo en el tiempo de una corriente eléctrica de un generador de impulsos de corriente eléctrica.

La figura 1 muestra un dispositivo 1, de conformidad con la invención.

El dispositivo 1 está constituido por un recipiente 4, en el que se ha dispuesto un electrolito 7.

En el electrolito 7 se han dispuesto un electrodo 10 y un componente 13. El electrodo 10 y el componente 13 están conectados eléctricamente con un generador 16 de impulsos de corriente eléctrica/tensión. El componente 13 es, por ejemplo, un álabe de turbina recubierto, que presenta, a modo de substrato, una superaleación basada en níquel o en cobalto, sobre la cual se ha aplicado una capa metálica, que sirve, por ejemplo, como capa protectora contra la corrosión o como capa de anclaje. Una capa de este tipo presenta especialmente la composición MCrAlY, donde M significa un elemento elegido entre el grupo formado por el hierro, el cobalto o el níquel.

El recubrimiento se ha corroído durante la utilización del álabe de la turbina 13. La zona superficial 25, formada de este modo (indicada en trazos discontinuos) debe ser eliminada mediante el procedimiento de conformidad con la invención y con ayuda del dispositivo 1 de conformidad con la invención. Del mismo modo, pueden eliminarse zonas estratificadas 25 de un componente 13, que no presente un recubrimiento, pero que se hayan formado en la zona superficial por corrosión, por oxidación o debido a otros tipos de degradación.

El generador de impulsos de corriente eléctrica 16 genera una señal pulsante de corriente eléctrica/tensión (figura 2).

En el electrolito 7 se ha dispuesto una sonda de ultrasonidos 19, que se hace trabajar por medio de una fuente de ultrasonidos 22.

La excitación por medio de ultrasonidos mejora la hidrodinámica del proceso y favorece de este modo la reacción electroquímica.

La figura 2 muestra un desarrollo ejemplificativo de la corriente eléctrica/tensión del generador de impulsos de corriente eléctrica/tensión 16.

La señal de impulso de corriente eléctrica o el impulso de tensión es, por ejemplo, rectangular (forma de impulso) y tiene una duración del impulso t_{conectado}. Entre los impulsos individuales existe una pausa con la longitud t_{desconectado}. Además, la señal del impulso de corriente eléctrica está determinada por medio de su intensidad de corriente eléctrica I_{max}.

La corriente eléctrica, que fluye entre el electrodo 10 y el componente 13 (I_{max}), la duración del impulso (t_{conectado}) y la pausa del impulso (t_{desconectado}) tienen un efecto decisivo sobre la reacción electroquímica, puesto que provocan la aceleración de la misma.

La figura 3 muestra una comparación ejemplificativa entre los impulsos de corriente eléctrica 40, que se repiten.

Una secuencia 34 está constituida por, al menos, dos bloques 77. Cada bloque 77 está constituido por, al menos, un impulso de corriente eléctrica 40.

Un impulso de corriente eléctrica 40 se caracteriza por una duración t_{conectado}, por la intensidad I_{max} y por la forma del impulso (rectangular, triangular, ...). Del mismo modo, son importantes como parámetros del proceso las pausas entre los impulsos individuales de la corriente eléctrica 40 (t_{desconectado}) y las pausas entre los bloques 77.

La secuencia 34 está constituida, por ejemplo, por un primer bloque 77 con tres impulsos de corriente eléctrica 40, entre los cuales tiene lugar a su vez una pausa. A continuación, se presenta un segundo bloque 77, que presenta una mayor intensidad de corriente eléctrica y que está constituido por seis impulsos de corriente eléctrica 40. Al cabo de otra pausa se presentan cuatro impulsos de corriente 40 en el sentido inverso, es decir con polaridad modificada.

La secuencia 34 va seguida, como cierre, por otro bloque 77 con cuatro impulsos de corriente.

La secuencia 34 puede repetirse varias veces.

Los tiempos de los impulsos individuales t_{conectado} están comprendidos preferentemente en el orden de magnitud desde aproximadamente 1 hasta 10 milisegundos. La duración en el tiempo del bloque 77 está comprendida en el orden de magnitud de hasta 10 segundos inclusive, de tal manera que pueden emitirse hasta 500 impulsos inclusive en un bloque 77.

Opcionalmente, es posible el revestimiento tanto durante la serie de impulsos así como también en los tiempos de pausa con un potencial menor (corriente de base).

Un bloque 77 está ajustado con sus parámetros a un componente de una aleación que, por ejemplo, deba ser eliminado en forma de capa, para conseguir la mejor eliminación de este componente. Éstos pueden determinarse por medio de ensayos individuales.

Claims (9)

1. Dispositivo (1) para la eliminación de una zona superficial de un componente (13), que presenta un recipiente (4), en el que se ha dispuesto un electrolito (7), en el que puede introducirse el componente, que presenta un electrodo (10), pudiéndose conectar eléctricamente entre sí el electrodo y el componente, y estando dispuesto el electrodo, al menos en parte, en el electrolito, presentando el dispositivo un generador de impulsos de corriente eléctrica (16), que puede ser eléctricamente conectado entre el electrodo (10) y el componente (13), pudiendo generar impulsos de corriente eléctrica el generador de impulsos de corriente eléctrica (16), caracterizado porque el dispositivo (1) presenta una sonda de ultrasonidos (19), que está dispuesta en el recipiente (4), y que está rodeada por el electrolito (7).

2. Procedimiento para la eliminación de capas de una zona superficial de un componente, en el que un electrodo (10) y el componente (13) están dispuestos en un electrolito (7), estando conectados el electrodo y el componente entre sí de manera conductora de la electricidad y con un generador de corriente eléctrica (16), generando el generador de corriente eléctrica (16) una corriente eléctrica pulsada o una tensión pulsada, caracterizado porque se utilizan para la eliminación electrolítica de capas varios impulsos de corriente eléctrica/tensión (40) repetidos, que están agrupados en una secuencia (34), estando formada la secuencia (34) por al menos dos bloques diferentes (77), estando constituido un bloque (77) por al menos un impulso de corriente eléctrica (40).

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque se aplica un potencial positivo o un potencial negativo sobre el componente (13) para generar una corriente de base o una tensión de base.

4. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque se hace trabajar una sonda de ultrasonidos (19) en el electrolito (7).

5. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque para la eliminación electrolítica de las capas se utiliza un impulso de corriente eléctrica/tensión (40), utilizándose impulsos de corriente eléctrica/tensión (40) tanto positivos como también negativos.

6. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque un bloque (77) está determinado por un número de impulsos de corriente eléctrica (40), por la duración del impulso (t_{conectado}), por las pausas entre los impulsos (t_{desconectado}), por la intensidad de la corriente eléctrica (I_{max}) y por la forma del impulso.

7. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque un bloque (77) está ajustado respectivamente a un componente de una aleación, que debe ser eliminado para reforzar la eliminación de las capas del componente de la aleación.

8. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque se elimina la capa de una capa de aleación del tipo MCrAlY, siendo M un elemento del grupo formado por hierro, cobalto o níquel.

9. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque se superpone una corriente de base a los impulsos de la corriente eléctrica (40) y/o a las pausas.