FR2583326A1

FR2583326A1 - Reparation d'un element comportant une partie de saillie

Info

Publication number: FR2583326A1
Application number: FR8608354A
Authority: FR
Inventors: Bertrand Gerard Robins
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1985-06-13
Filing date: 1986-06-10
Publication date: 1986-12-19
Anticipated expiration: 2006-06-10
Also published as: CA1287073C; GB2177038A; US4657171A; BE904920A; GB2177038B; IT8620721A1; IT8620721A0; DE3619536A1; NL8601474A; IT1190006B; FR2583326B1; GB8612456D0; JPS6233067A

Abstract

LA REPARATION OU LE REMPLACEMENT D'UNE PARTIE EN SAILLIE TELLE QU'UNE DENT 10 D'UN JOINT EN LABYRINTHE EN METAL PRESENTANT UNE CARACTERISTIQUE DE SOUDABILITE RELATIVEMENT MAUVAISE S'EFFECTUE EN ENLEVANT UNE PORTION OU EVENTUELLEMENT LA TOTALITE, DE LA DENT JUSQU'A UN SOCLE 26, PUIS EN LIANT METALLURGIQUEMENT AU SOCLE, PAR EXEMPLE PAR FUSION, EN SECOND METAL AYANT UNE BONNE CARACTERISTIQUE DE SOUDABILITE LORSQU'IL EST DILUE AVEC LE PREMIER METAL, ET POUVANT ETRE DURCI PAR L'AGE AVEC UN TRAITEMENT THERMIQUE DE VIEILLISSEMENT AVEC LEQUEL LE PREMIER METAL EST EGALEMENT DURCI PAR L'AGE. APPLICATION A LA REPARATION DE JOINTS FIXES ET TOURNANTS, EN PARTICULIER POUR MOTEURS A TURBINE A GAZ.

Description

La présente invention concerne la réparation d'un

élément métallique qui comporte une saillie et, plus par-

ticulièrement, la réparation d'un élément de ce type utilisé

en joint constitué d'un matériau ayant des caractéristi-

ques relativement mauvaises en matière de soudabilité et

de soudabilité en vue d'une réparation.

On utilise dans les diverses parties d'un moteur à turbine à gaz, divers joints fixes et tournants, du type

général dit en labyrinthe. Lors de la fabrication, du fonc-

tionnement, de l'entretien, etc, des joints de cette nature, lesquels comportent une ou plusieurs saillies ou dents reliées à une structure de support, peuvent être usés ou endommagés. Il est devenu de pratique courante de réparer d'une manière efficace et relativement peu coûteuse certains types de dents ou saillies dans de tels joints en éliminant d'abord la partie endommagée de la dent. On réapplique alors le même matériau que celui de la dent en procédant, par exemple, à un soudage avec une baguette d'apport, le matériau ajouté en excès étant enlevé, par exemple par usinage, de manière à régénérer la dent. Les procédés et appareils permettant de procéder à une telle réparation font l'objet du brevet des Etats-Unis N 4 159 410, et du brevet des Etats-Unis N 4 441 012. Comme on le décrit -2- dans ces brevets, on déplace un matériau d'apport sous

forme de baguette en l'animant d'un mouvement de va-et-

vient de manière à le faire entrer et sortir d'un bain de soudure crée par une source chauffante telle qu'un arc électrique. Dans certains cas, à cause de la mauvaise soudabilité, entre autres de la mauvaise caractéristique d'écoulement de la soudure et de la sensibilité aux fendillements du métal dont est constituée la saillie. ou dent, on ne peut pas réparer les dents de façon pratique. Par conséquent, on peut refaçonner, lorsqu'il est endommagé, l'élément coûteux de manière à l'utiliser dans un autre endroit du

moteur, ou le remplacer au lieu de le réparer.

La présente invention a pour objet principal un procédé perfectionné de réparation d'un élément comportant une saillie, la saillie étant constituée d'un métal présentant des caractéristiques relativement mauvaises en matière

de soudabilité et de soudabilité en vue d'une réparation.

La présente invention a pour autre objet un procédé de réparation d'un élément de ce type sous forme d'un joint

comportant au moins une dent.

La présente invention a encore pour objet un élément d'étanchéité qui comporte une saillie ou dent d'étanchéité

en matériau composite.

On comprendra plus pleinement les objets précédents

ainsi que d'autres objets et avantages d'après la description

détaillée suivante, les exemples et les dessins, qui sont tous destinés à être typiques plutôt qu'à limiter le domaine

de la présente invention.

En bref, une forme du procédé de la présente invention implique la réparation d'un article métallique comprenant un support et un saillie, sur une partie de la surface

de ce support, ayant une certaine hauteur et forme de tra-

vail. La saillie, et généralement le support, sont cons-

titués d'un premier métal caractérisé en ce qu'il présente - 3 - des caractéristiques relativement mauvaises de soudabilité et de soudabilité en vue d'une réparation. En général, le procédé implique l'enlèvement d'au moins une partie de la saillie et le remplacement de la partie enlevée par du matériau supplémentaire. Dans le procédé perfectionné, on enlève au moins une partie de la hauteur de travail de la saillie, obtenant

généralement un socle pour la saillie. On prévoit, de préfé-

rence sous forme d'un fil pour emploi dans une opération du type soudage, un matériau supplémentaire en second métal caractérisé en ce qu'il présente de bonnes caractéristiques de soudabilité et de soudabilité en vue d'une réparation lorsqu'il est dilué avec le premier métal et peut être durci par l'âge en procédant à un traitement thermique de vieillissement grâce auquel le premier métal est également rendu apte à être durci par l'âge. Le second métal est lié métallurgiquement à titre de matériau supplémentaire, par exemple en le faisant fondre et en le liant par fusion au support ou au socle de la saillie, ou aux deux. Lorsqu'il est lié, par exemple après solidification et refroidissement, le matériau supplémentaire se trouve pratiquement à l'état de solution solide. Cela permet d'obtenir une préforme de support/saillie pour réparation. On soumet alors la préforme à un traitement thermique de vieillissement, après quoi on enlève une partie du matériau supplémentaire de manière à régénérer la saillie quant à ses hauteur et forme

de travail.

Dans une autre forme de la présente invention, on prévoit un joint tournant en labyrinthe, ayant un support et au moins une dent d'étanchéité en une pièce à titre de saillie. La saillie est un composite du premier métal décrit ci-dessus, de préférence, à titre de socle de la dent, qui est lié métallurgiquement au second métal indiqué ci-dessus.

La suite de la description se réfère aux figures

4- annexées qui représentent respectivement: FIGURE 1, un schéma de la suite des étapes d'un procédé de pratique courante pour la réparation des dents d'un joint en labyrinthe sur un joint en alliage métallique appelé dans le commerce alliage IN718 et caractérisé en

ce qu'il présente une caractéristique de soudabilité relati-

vement bonne; FIGURE 2, un schéma de la suite des étapes tendant à utiliser un procédé pratiqué couramment pour la réparation des dents d'un joint en labyrinthe sur un joint en alliage métallique désigné commercialement par alliage A286 et caractérisé en ce qu'il présente une caractéristique de soudabilité relativement mauvaise; FIGURE 3, un schéma de la suite des étapes utilisant la présente invention pour la réparation des dents d'un joint en labyrinthe constitué de l'alliage A286 difficile à souder; FIGURE 4, une représentation graphique de la micro dureté à travers une dent de joint réparée selon le procédé de la présente invention, brut de soudage et après traitement

thermique suivant le soudage.

Un moteur moderne à turbine à gaz, par exemple du type utilisé dans les avions, comporte divers joints dont

certains sont des joints tournants du type en labyrinthe.

Des exemples de tels joints sont représentés dans la descrip-

tion du brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 397 471.

On incorporera ici, à titre de référence, la description

de ce brevet. Dans de tels joints, au moins une dent ou saillie, et en général une multitude de dents ou saillies, coopèrent avec une surface opposée qui peut être continue ou avoir une structure poreuse ou à cellules ouvertes telle qu'un nid d'abeilles. Dans certains cas, les saillies ou dents tournent avec les composants en rotation du moteur; dans d'autres cas, la surface opposée, telle qu'un arbre, tourne par rapport à des éléments dentés fixes. Etant donné -5-

que les divers composants d'un moteur à turbine à gaz asso-

ciés aux éléments du joint correspondants ont tendance à se dilater à des taux différents pendant la marche, il peut se produire une immixtion avec la dent ou saillie, se traduisant par un endommagement. Dans d'autres cas, la dent ou saillie peut être érodée par les particules en suspension dans l'air qui frappent la dent. Dans d'autres cas encore, les dents peuvent se trouver endommagées pendant la fabrication, le montage, ou l'entretien du joint ou du moteur. Quoiqu'il en soit, il est fréquemment nécessaire

de procéder à la réparation des dents ou saillies.

Un procédé permettant de procéder à une telle répara-

tion fait l'objet du brevet 4 159 410 cité ci-dessus. Dans ce procédé, on enlève la partie endommagée de la dent et introduit une baguette d'apport dans un bain de soudure créé sur la dent par une source chauffante telle qu'un

chalumeau de soudage. De cette façon, en procédant généra-

lement à des passes multiples sur la dent, on lie métallur-

giquement du matériau supplémentaire à la dent suivant la hauteur appropriée. On enlève alors le matériau,par

exemple par usinage, afin de régénérer la dent.

On a tenté d'appliquer ce type de procédé aux dents d'un joint pour moteur à turbine à gaz constituées d'un métal dont on sait qu'il a une mauvaise caractéristique en matière de soudabilité et de soudabilité en vue d'une réparation, par exemple un alliage à base de fer, dont un type connu dans le commerce est l'alliage dit A286, dont la composition nominale est, en poids, d'environ 15% Cr, 25 % Ni, 1,3 % Mo, 2,2 % Ti, 0, 006 % B, 0,3 % V, le

reste étant du fer. Comme cela est bien connu dans la tech-

nique, souder un tel alliage constitue un véritable défi, à cause en partie de sa mauvaise caractéristique d'écoulement

à l'état fondu et de sa propension à se fendiller, en parti-

culier dans la zone affectée par la chaleur. Ces caracté-

ristiques, appelées mauvaises caractéristiques de soudabi-

- 6- lité, réduisent sérieusement la soudabilité de ce matériau lorsqu'on applique le procédé décrit dans le brevet n 4 159 410. Par exemple, les passes initiales à l'état fondu, constituant généralement une toute première étape du procédé, sont inconsistantes et de très mauvaise qualité. Cette situation provoque de grandes difficultés pour le dépôt ultérieur des couches de soudure, et on considère que la caractéristique de soudabilité en vue d'une opération

est mauvaise.

La suite des étapes décrite précédemment dans les-

quelles on utilise le procédé connu est représentée dans les vues schématiques, partielles, en perspective de la figure 1. La figure 1A est une vue en coupe transversale de la dent 10 telle qu'elle est reçue, représentative d'une saillie, montrant en 12 la partie usée ou endommagée de son sommet. La hauteur de travail de la dent, c'est-à-dire la hauteur d'origine de la dent à sa sortie de fabrication, est représentée par H, la forme originale de la dent étant indiquée en tirets. La figure lB est une coupe transversale

de la dent 10 après enlèvement de la partie 12 de son sommet.

La partie enlevée est représentée en tirets. Il arrive

parfois qu'on désigne cette étape par usinage avant soudage.

Si la dent 10 du joint est constituée d'un matériau présentant une caractéristique relativement bonne en matière de soudabilité et de soudabilité en vue d'une réparation, dont un exemple commercial est donné par l'alliage IN718 dont la composition nominale, en poids, est d'environ 0,05 % C, 19 % Cr, 18 % Fe, 3 % Mo, 5 % Cb et Ta, 1 % Ti,

0,5 % Al, le reste étant Ni, on peut conduire sans diffi-

culté importante les autres étapes de la figure 1. On sait dans la technique que l'alliage IN718 présente une bonne caractéristique de soudabilité et de soudabilité en vue

d'une réparation.

La figure 1C est une vue en coupe transversale de la dent 10 après une passe à l'état fondu (autogène). Dans -7- cette étape, on soumet à la chaleur une partie de la surface usinée de la dent, représentée en tirets, sans addition de matériau d'apport, et en général avec une intensité constante du courant de manière à fondre la partie extérieure de la dent et préparer cette partie pour les opérations ultérieures. La figure 1D est une vue en coupe transversale représentant l'addition du matériau 14a de la baguette d'apport en alliage IN718, cette addition étant effectuée

en suivant le procédé décrit dans le brevet n 4 159 410.

D'une façon similaire, la figure 1E représente les matériaux 14b, 14c et 14d ajoutés ultérieurement suivant une hauteur spécifiée, supérieure à la hauteur H, à partir de laquelle on peut usiner une dent régénérée. La figure 1F représente la dent usinée terminée avec une partie du matériau d'apport

ajouté, représentée en tirets, qui a été enlevée par usinage.

On remarquera qu'il reste généralement soit une partie 16 formant un gradin positif soit une partie 18 formant

un gradin négatif (toutes deux sont représentées pour commo-

dité dans des dimensions exagérées dans la présentation de la figure 1F) à la suite d'un déréglage inhérent lors du montage précédant les opérations d'usinage. Une telle partie à gradin se trouve généralement à l'endroit de la

liaison métallurgique ou jonction par soudure à l'intersec-

tion du métal usiné de la soudure jusqu'à la partie existante de la dent, et a des dimensions admissibles compte tenu

de l'utilisation de l'alliage IN718.

L'application d'un tel procédé de réparation à un alliage tel que l'alliage A286 qui présente une mauvaise soudabilité, et est sensible aux fendillements, ne s'est pas avérée une réussite. Par exemple, la mauvaise soudabilité et la susceptibilité aux fendillements ne permettent pas une étape adéquate en fusion du type décrit en liaison

avec la figure 1C.

La figure 2 représente une suite de vues schématiques, partielles, en perspective d'une tentative d'utilisation -8- du procédé connu, décrit dans la suite de vues de la figure 1, avec une dent de joint en alliage A286. Dans cet exemple,

on a préparé le joint de la figure 2A sous la forme repré-

sentée en figure 2B, comme on l'a décrit précédemment en liaison avec les figures 1A et lB. Cependant, lorsqu'on a tenté de faire une passe avec fusion autogène afin de préparer la partie extérieure de la dent pour les opérations ultérieures, il en est résulté un état inacceptable. Comme représenté en figure 2C, la partie fondue avait une épaisseur et une forme irrégulières, comme cela est représenté dans ses grandes lignes en 20, avec des renflements et des parties amincies inacceptables dus à la mauvaise caractéristique de soudabilité de l'alliage A286. De nouvelles opérations de réparation, par exemple du type décrit en liaison avec la figure 1, sont extrêmement difficiles à effectuer et

inacceptables en production.

Le procédé de la présente invention élimine la procé-

dure avec fusion autogène et évite la génération des parties à gradin 16 ou 18 de la figure 1F, fournissant une dent de remplacement en matériau plus facile à réparer dans les procédures ultérieures de réparation. La présente invention, dans l'un de ses modes de réalisation, est résumée

dans la suite de vues schématiques, partielles, en perspec-

tive de la figure 3, lesquelles sont toutes des coupes transversales. La figure 3A, comme la figure 1A, représente

la dent 10 du joint dans son état brut de réception, c'est-

à-dire avec la partie usée ou endommagée au sommet représen-

té en 12. La figure 3B représente l'enlèvement d'au moins

une partie de la hauteur de travail H de la dent ou sail-

lie 10. Selon la présente invention, on prévoit, de cette

manière, un emplacement de base pour les opérations ulté-

rieures. En général, il reste un socle 22 de la saillie (figure 3B), bien qu'on doive comprendre que la totalité de la dent 10 puisse être enlevée (par exemple en la mettant

à ras de la surface 24) et remplacée par du matériau supplé-

-9- mentaire lié métallurgiquement à une telle base. En général, le socle de la saillie s'étend à une distance d'environ

2,5 mm de la première surface 24 du support 26. Par compa-

raison avec la suite de vues de la figure 1, un tel enlève-

ment est généralement beaucoup plus grand que dans le procédé connu, pour se traduire par un emplacement de base ou socle

de la saillie à une distance de 2,5 mm de la surface 24.

Par exemple, dans une pièce de production en alliage A286, la hauteur de travail de la dent ou saillie 10 en figure 3A au-dessus de la surface 24 du support 26 est d'environ 3,3 mm. La dent 10 a une épaisseur en coupe de 0,25 mm à la jonction avec la surface 24 avec un rayon d'environ 1,3 mm. Dans la réparation connue, la cote X de la figure lB est 3 mm, alors que la cote Y de la figure 3B n'est pas supérieure à environ 2,5 mm. Dans une forme de réalisation de la présente invention destinée à être utilisée avec des dents de joint relativement grandes, l'enlèvement d'une telle partie importante de la dent ayant les dimensions relatives décrites évite d'avoir à recourir à une opération de fusion avec un matériau difficile à

souder comme l'alliage A286.

Selon la présente invention, à l'issue d'un usinage pré-soudage, on élimine l'opération de fusion et ajoute un matériau d'apport, supplémentaire, au socle 22 de la

saillie, comme cela est représenté en 28a en figure 3C.

Grâce à un nombre approprié d'étapes supplémentaires exécu-

tées à la suite les unes des autres, représentées en figure 3D, une quantité suffisante de matériau supplémentaire est liée métallurgiquement suivant une hauteur qui permet la régénération, par exemple grace à une opération d'usinage, d'une dent de remplacement pour la ramener à sa hauteur de travail H. En figure 3D, les passes multiples du matériau supplémentaire d'apport sont représentées par les parties

28a, 28b, 28c et 28d. De cette manière, on obtient la pré-

forme de support/saillie de réparation représentée en figure

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3D. Le matériau supplémentaire ajouté en 28a, 28b, 28c et 28d est en métal ayant de bonnes caractéristiques de

soudabilité et de soudabilité en vue d'une réparation lors-

qu'il est dilué avec le métal de l'élément qu'on répare, dans le présent exemple l'alliage A286. En outre, le matériau supplémentaire est caractérisé en ce qu'il peut durcir avec l'âge grâce à un traitement thermique de vieillissement effectué après soudage avec lequel le métal de construction,

par exemple l'alliage A286, peut aussi durcir avec l'âge.

Dans cet exemple particulier, ce matériau supplémentaire qui est compatible et peut être utilisé dans le procédé de la présente invention pour la réparation de dents de joint en alliage A286 est l'alliage qu'on trouve dans le commerce sous l'appellation alliage IN718. Un tel alliage, lorsqu'il est lié métallurgiquement, par exemple en le soudant à l'alliage A286, se trouve dans un état tel qu'il est sensiblement en solution solide à la zone de jonction

de la liaison. On notera que lorsque le matériau supplé-

mentaire est appliqué par soudage au matériau de construction de l'élément de joint, une partie du matériau de construction

fondra et provoquera la dilution du matériau supplémentaire.

Après obtention de la préforme de réparation, du type par exemple représenté en figure 3D, on enlève une partie du matériau supplémentaire, comme représenté en figure 3E, à partir approximativement du socle 22 de la saillie et, en option, à partir de la surface 24 du support 26 afin de régénérer la saillie composite sans formation de la partie à gradin des types représentés en 16 ou 18 en figure 1F. La zone 30 de jonction de la soudure, ou lien métallurgique, représentée en figure 3E est distante du cordon entre le socle 22 de la saillie et le support 26 o l'on rencontre en général pendant le fonctionnement les contraintes les plus élevées. Pour éviter la production des parties à gradin 16 ou 18 de la figure 1F, on peut usiner une partie de la surface 24 du support 26 ainsi

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que l'excès de matériau supplémentaire comme représenté en tirets en figure 3E, afin de régénérer la dent et fournir une nouvelle surface de support 24a (figure 3E). La saillie composite régénérée, représentée dans ses grandes lignes en 32 en figure 3E, présente une partie extérieure 34 distante du support 26, et est constituée d'un métal caractérisé par sa bonne caractéristique de soudabilité et de soudabilité en vue d'une réparation. On peut ensuite réparer la saillie, en

cas de nécessité, en suivant un procédé utilisé antérieu-

rement à la présente invention, par exemple celui décrit en

liaison avec la suite de vues de la figure 1.

Dans un exemple typique de la pratique de la présente invention, on a préparé pour réparation les dents endommagées d'un joint en labyrinthe en alliage A286 d'un moteur à turbine à gaz en les nettoyant dans une solution aqueuse de soude, puis en procédant à un rinçage à l'eau et à un séchage à l'air. Ensuite, on a procédé à un contrôle en utilisant la technique d'inspection par pénétration d'un colorant qu'on utilise dans la technique pour déterminer la présence de fendillements dans un article. Les dimensions principales de l'article étaient les suivantes: diamètre de 30,2 cm pour les dents du joint ayant une épaisseur nominale de 0,25 mm, et diamètre de 29,7 cm pour le socle ayant un rayon typique de 1,15 mm entre les dents du joint et le socle. On a alors monté sur un tour des joints considérés comme ne pouvant être entretenus mais réparables, et les a usinés pour enlever une partie de la dent ou saillie comme représenté en figure 3B. A l'issue de l'usinage avant soudage, il restait un socle tel que celui représenté en 22 en figure 3B, ayant une hauteur Y ne dépassant pas environ 2,5 mm. Après usinage, on a nettoyé le socle et les surfaces contiguës et maintenu le joint sur une table de travail tournante afin d'appliquer du matériau supplémentaire en conformité avec le procédé du brevet 4 159

410 cité cidessus.

Les paramètres spécifiques de soudage utilisés dans la

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présente invention sont uniques pour chaque configuration d'article. On les choisit, en suivant une manière bien connue dans la technique du soudage, de manière à minimiser l'apport de chaleur et la profondeur de pénétration, afin de tenir compte de la mauvaise caractéristique de soudabilité de l'alliage A286, et de provoquer dans le joint une déformation minimale. COmme on l'a déjà exposé, l'alliage A286 présente généralement une mauvaise caractéristique de soudabilité et de soudabilité au vue d'une réparation. Le métal de base au talon de la soudure (intersection des surfaces du métal de base et du métal de la soudure) est très sujet aux fendillements, situation autour de laquelle on développe les paramètres de soudage. Comme la majorité des fendillements débouchent généralement dans la surface du métal de base, on peut facilement les détecter en procédant à une inspection par pénétration d'un colorant. Selon la présente invention, on a obtenu des soudures qui ne souffrent absolument pas du problème caractéristique des fendillements qu'on rencontre

avec l'alliage A286.

Dans cet exemple, le matériau supplémentaire ou maté-

riau d'apport utilisé, qui présente une bonne caractéristique de soudabilité et de soudabilité en vue d'une réparation et peut être durci avec l'âge par traitement thermique de vieillissement exécuté après soudage avec lequel l'alliage

A286 peut être durci avec l'âge était l'alliage IN718 décrit-

ci-dessus, également désigné par l'appellation alliage AMS-

5832. Comme on l'a indiqué, la raison de son choix est que, en dilution avec l'alliage A286, l'alliage IN718 présente une bonne caractéristique de soudabilité, ce qui facilite le processus de soudage. De plus, les deux alliages A286 et IN718 répondent favorablement au même traitement thermique de vieillissement après soudage. Cela permet le rétablissement des propriétés mécaniques après soudage sans soumettre le joint à un traitement thermique complet en solution. De plus, l'alliage IN718, à titre de remplacement d'une dent de joint,

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se soude très bien et peut être ensuite réparé de nouveau par soudage en suivant des techniques classiques de soudage

telles que celles décrites dans le brevet 4 159 410 cité ci-

dessus. Dans cet exemple, on a appliqué l'alliage supplémen- taire IN718 par 3-10 incréments (passes) ayant une épaisseur approximative de 0,8 mm chacun afin de produire sur le

support du joint une préforme de support/saillie de répara-

tion, représentée en figure 3D. On a alors traité thermique-

ment la préforme au cours d'un cycle de traitement sous vide mis au point pour des aubes en A286 de moteurs à turbine à gaz, qui avaient été réparées avec des sommets soudés en IN718. Le traitement consiste à mettre sous vide la chambre à une pression de 0,065 Pa ou moins, après quoi on chauffe la pièce à une température d'environ 760 C pendant une durée d'environ 2 heures. Ensuite, on refroidit la pièce jusqu'à

une température d'environ 620 C à une vitesse de refroidis-

sement d'environ 60 C par heure, puis la maintient à la température de760 C pendant environ 4 heures, à la suite de quoi on la refroidit par remplissage de la chambre avec un

gaz inerte.

L'utilisation de ce type de traitement thermique de vieillissement à la place d'un traitement thermique de vieillissement et en solution est facilitée par l'emploi du type de procédé décrit dans le brevet 4 159 410. Grace à cet emploi, le métal de soudure déposé, lié métallurgiquement au matériau du substrat, est essentiellement en solution lors de

la solidification et du refroidissement. Le degré d'auto-

vieillissement se produisant lors de l'entassement des

incréments de soudure les uns sur les autres, comme repré-

senté en figure 3D, est négligeable à cause des courts laps de temps pendant lesquels le métal se trouve aux températures de vieillissement. La zone affectée par la chaleur comprend la partie du métal de base qui fut altérée métallurgiquement par la chaleur de soudage. La partie prédominante de la zone

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affectée par la chaleur est celle qui fut mise à l'état de solution. Cette partie en solution répond au traitement thermique de vieillissement de courte durée décrit ci-dessus, de la même façon tant pour l'alliage IN718 que pour le métal de base en alliage A286. La figure 4 est une représentation graphique de la micro-dureté tranversale à l'état brut de soudage et à l'issue du traitement thermique post-soudage. En figure 4, s'agissant de la dureté, RC signifie "Rockwell C"

et NDV veut dire "Nombre de Dureté Vickers".

Après traitement thermique, on usina la préforme pour régénérer les dents ou saillies du joint pour les ramener à leurs forme et hauteur de travail. Dans cet exemple, on enleva une partie du matériau supplémentaire représentée en figure 3D, cette partie étant indiquée par les tirets en figure 3E. De plus, on enleva une petite partie de la surface 24 du support 26 afin d'éliminer le matériau supplémentaire déposé au droit du cordon des dents et éloigner la ligne de fusion 30 (figure 3E) de la base du rayon entre la dent et le

support 26.

Après l'usinage, on procéda à l'inspection de l'article pour rechercher les déformations. On trouva que la pratique

du procédé de la présente invention produisait une déforma-

tion minimale qui restait dans les limites permises pour la pièce.

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Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de réparation d'un article métallique comprenant un support (26) et une saillie 10 ayant une certaine hauteur et forme de travail s'avançant sur une première surface du support (24), la saillie étant constituée

d'un premier métal présentant des caractéristiques relative-

ment mauvaises de soudabilité et de soudabilité en vue d'une réparation, dont un mauvais écoulement de la soudure et une

sensibilité aux fendillements, ce procédé comportant l'enlè-

vement d'au moins une partie de la saillie et son remplace-

ment par un matériau supplémentaire, caractérisé par les étapes consistant à: enlever au moins une partie de la hauteur de travail (H) de la saillie; fournir un matériau supplémentaire constitué d'un

second métal présentant de bonnes caractéristiques de souda-

biité et de soudabilité en vue d'une réparation lorsqu'il est dilué avec le premier métal et pouvant être durci par l'âge avec un traitement thermique de vieillissement avec lequel le premier métal peut également être durci par l'âge; lier métallurgiquement le matériau supplémentaire à une zone de jonction de liaison afin de remplacer au moins la partie enlevée, le matériau supplémentaire après liaison se trouvant pratiquement à l'état de solution solide, afin de fournir une préforme de support/saillie de réparation; soumettre la préforme au traitement thermique de vieillissement; puis enlever une partie du matériau supplémentaire afin de

régénérer la saillie dans ses hauteur et forme de travail.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce

que la saillie (10) est une dent de joint.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier métal est l'alliage A286, et le second métal

est l'alliage IN718.

4. Procédé selon la revendication 1 pour la réparation

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d'un article métallique, caractérisé en ce que une partie de la hauteur de travail (H) de la saillie est enlevée de manière à fournir un socle (22) pour la saillie qui s'étend jusqu'à environ 2,5 mm de la première surface; le matériau supplémentaire est lié métallurgiquement au socle de la saillie; et le matériau supplémentaire est enlevé du pourtour du socle de la saillie de manière à régénérer la hauteur et la

forme de travail de la saillie.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une partie de la première surface est enlevée en un endroit contigu au socle de la saillie, en même temps que du matériau supplémentaire, afin de positionner la zone de

jonction de la liaison à un endroit plus éloigné du support.

- 6. Procédé selon la revendication 4 de réparation d'un article métallique, dans lequel la saillie est en une pièce avec le support en s'avançant sur celui-ci au droit d'un cordon avec la première surface, la saillie et le support étant constitués d'un premier métal, caractérisé en ce que: une partie importante de la saillie est enlevée afin de fournir le socle; le matériau supplémentaire est prévu sous forme de baguette; et le matériau supplémentaire est déposé par fusion de la baguette et réunion du matériau fondu de la baguette et du

socle de la saillie afin de fournir la préforme de support/-

saillie de réparation.

7. Joint aux gaz en labyrinthe, comprenant un support (26) et au moins une dent (10) de joint en saillie sur une surface (24) du support, caractérisé en ce que: la dent est un composite d'un premier métal sous forme d'un socle de dent en une pièce avec la surface du support, en s'avançant sur celle-ci jusqu'à une hauteur d'environ 2,5 mm et d'un second métal lié métallurgiquement au socle de la

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dent;

le premier métal présente des caractéristiques relati-

vement mauvaises de soudabilité et de soudabilité en vue

d'une réparation et le second métal de bonnes caractéristi-

ques de soudabilité et de soudabilité en vue d'une réparation lorsqu'il est dilué avec le premier métal et durci par l'âge avec un traitement thermique de vieillissement avec lequel le

premier métal peut également être durci par l'âge.

8. Joint selon la revendication 7, caractérisé en ce que le premier métal est l'alliage A286, et le second métal

est l'alliage IN718.