JP2002103031A - ろう付け方法 - Google Patents
ろう付け方法Info
- Publication number
- JP2002103031A JP2002103031A JP2000300871A JP2000300871A JP2002103031A JP 2002103031 A JP2002103031 A JP 2002103031A JP 2000300871 A JP2000300871 A JP 2000300871A JP 2000300871 A JP2000300871 A JP 2000300871A JP 2002103031 A JP2002103031 A JP 2002103031A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brazing
- metal
- melting point
- seal block
- fillar
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 容易にろう付けがなされ、しかもその後の加
熱によってもろう付け部分が再溶融しにくいろう付け方
法の提供。 【解決手段】 母材２とシールブロック３とが、ろう付
け部分５によって接合されている。母材２とシールブロ
ック３とがろう付けされるには、まず母材２の凹部４に
シールブロック３が嵌入される。次に、シールブロック
３の側壁にろう材組成物が塗布される。そして、母材２
及びシールブロック３が、略真空下で１２００℃に加熱
される。すると、ろう材組成物中のろう材粉末が溶融
し、母材２とシールブロック３とのギャップに流れ込
む。冷却によってろう材が凝固して、ろう付け部分５が
形成される。ろう材組成物は混合粉末とバインダーとが
混練されたものである。混合粉末は、ろう材の粉末とこ
のろう材よりも液相線が高温である高融点金属の粉末と
を含む。
熱によってもろう付け部分が再溶融しにくいろう付け方
法の提供。 【解決手段】 母材２とシールブロック３とが、ろう付
け部分５によって接合されている。母材２とシールブロ
ック３とがろう付けされるには、まず母材２の凹部４に
シールブロック３が嵌入される。次に、シールブロック
３の側壁にろう材組成物が塗布される。そして、母材２
及びシールブロック３が、略真空下で１２００℃に加熱
される。すると、ろう材組成物中のろう材粉末が溶融
し、母材２とシールブロック３とのギャップに流れ込
む。冷却によってろう材が凝固して、ろう付け部分５が
形成される。ろう材組成物は混合粉末とバインダーとが
混練されたものである。混合粉末は、ろう材の粉末とこ
のろう材よりも液相線が高温である高融点金属の粉末と
を含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ろう付け後にこの
ろう付けに用いられるろう材の液相線以上の温度に加熱
される部材のろう付け方法に関するものである。
ろう付けに用いられるろう材の液相線以上の温度に加熱
される部材のろう付け方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンの燃焼温度は通常でも１１
００℃前後であり、高いものでは１３００℃を越えるこ
ともあるので、燃焼器、静翼、動翼等の部品は高温に曝
される。従って、これらの部品には、例えばニッケル基
耐熱合金等の耐熱性に優れた金属材料が用いられてい
る。
００℃前後であり、高いものでは１３００℃を越えるこ
ともあるので、燃焼器、静翼、動翼等の部品は高温に曝
される。従って、これらの部品には、例えばニッケル基
耐熱合金等の耐熱性に優れた金属材料が用いられてい
る。
【０００３】ガスタービンの静翼には、母材にシールブ
ロックがろう付けされた中子部を備えたものがある。こ
の中子部では、母材にニッケル基耐熱合金（例えばＭＧ
Ａ−２４００)が用いられており、シールブロックには
別のニッケル基耐熱合金（例えばハステロイーＸ（登録
商標))が用いられている。ＭＧＡ−２４００が用いられ
た母材には、シールブロックとのろう付けに先立ち、１
２００℃の熱処理（溶体化処理）が施される。シールブ
ロックとのろう付け後、この母材には１０００℃の熱処
理（安定化処理）が施され、さらに８７０℃の熱処理
（時効処理）が施されて出荷される。
ロックがろう付けされた中子部を備えたものがある。こ
の中子部では、母材にニッケル基耐熱合金（例えばＭＧ
Ａ−２４００)が用いられており、シールブロックには
別のニッケル基耐熱合金（例えばハステロイーＸ（登録
商標))が用いられている。ＭＧＡ−２４００が用いられ
た母材には、シールブロックとのろう付けに先立ち、１
２００℃の熱処理（溶体化処理）が施される。シールブ
ロックとのろう付け後、この母材には１０００℃の熱処
理（安定化処理）が施され、さらに８７０℃の熱処理
（時効処理）が施されて出荷される。
【０００４】ろう付け時の作業性等の観点から、ろう材
は比較的融点の低いものが好ましい。通常は、ボロン
（Ｂ）、シリコン（Ｓｉ）、リン（Ｐ）等の融点降下元
素が添加されることにより、ろう材の低融点化が達成さ
れている。前途のガスタービン静翼の場合は、ろう付け
温度が１０５０℃程度のろう材（例えばＢＮｉ−２）が
一般的に用いられている。
は比較的融点の低いものが好ましい。通常は、ボロン
（Ｂ）、シリコン（Ｓｉ）、リン（Ｐ）等の融点降下元
素が添加されることにより、ろう材の低融点化が達成さ
れている。前途のガスタービン静翼の場合は、ろう付け
温度が１０５０℃程度のろう材（例えばＢＮｉ−２）が
一般的に用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ガスタービ
ン静翼は、定期点検でクラック等が発見されるとこの部
分が補修される。補修後、静翼の金属組織回復、溶接性
改善等の目的で前途の溶体化処理、安全化処理及び時効
処理が、再度施される。ところが、この溶体化処理の温
度は１２００℃と高いので、溶体化処理によってろう付
け部分が再溶融してしまうという問題がある。また、ク
ラック補修時の肉盛り（この肉盛りにもろう材が用いら
れる）でも静翼が１２００℃程度に加熱されることがあ
り、この加熱によってもろう付け部分が再溶融してしま
うおそれがある。
ン静翼は、定期点検でクラック等が発見されるとこの部
分が補修される。補修後、静翼の金属組織回復、溶接性
改善等の目的で前途の溶体化処理、安全化処理及び時効
処理が、再度施される。ところが、この溶体化処理の温
度は１２００℃と高いので、溶体化処理によってろう付
け部分が再溶融してしまうという問題がある。また、ク
ラック補修時の肉盛り（この肉盛りにもろう材が用いら
れる）でも静翼が１２００℃程度に加熱されることがあ
り、この加熱によってもろう付け部分が再溶融してしま
うおそれがある。
【０００６】融点が高いろう材を用いることによって、
熱処理時等のろう付け部分の再溶融を防止する手段も考
えられる。このような高融点ろう材として、例えば、２
０wt％のクロムと、３wt％のタンタルと、２．８wt％の
ボロンと、０．０４wt％のイットリウムとを含み、ろう
付け温度が１２００℃であるニッケル基合金（スルーザ
メテコ社開発の登録商標「ＤＦ６Ａ」）が挙げられる。
このろう材では、ボロンによって融点降下が達成されて
いる。ろう付け時にこのボロン原子が母材やシールブロ
ックに拡散すれば融点が１２００℃以上に上昇し、ろう
付け部分の再溶融が防止される。
熱処理時等のろう付け部分の再溶融を防止する手段も考
えられる。このような高融点ろう材として、例えば、２
０wt％のクロムと、３wt％のタンタルと、２．８wt％の
ボロンと、０．０４wt％のイットリウムとを含み、ろう
付け温度が１２００℃であるニッケル基合金（スルーザ
メテコ社開発の登録商標「ＤＦ６Ａ」）が挙げられる。
このろう材では、ボロンによって融点降下が達成されて
いる。ろう付け時にこのボロン原子が母材やシールブロ
ックに拡散すれば融点が１２００℃以上に上昇し、ろう
付け部分の再溶融が防止される。
【０００７】しかしながら、このろう材によって母材と
シールブロックとがろう付けされた場合でも、ボロン原
子の拡散が不十分であることに起因して、ろう付け部分
の再溶融が起こることがある。これは、ろう材の母材で
あるＭＧＡ−２４００に対する濡れ性が悪いこと、母材
とシールブロックとのギャップが広い箇所（例えば０．
１mm以上の箇所）があること等の理由によるものと推測
される。
シールブロックとがろう付けされた場合でも、ボロン原
子の拡散が不十分であることに起因して、ろう付け部分
の再溶融が起こることがある。これは、ろう材の母材で
あるＭＧＡ−２４００に対する濡れ性が悪いこと、母材
とシールブロックとのギャップが広い箇所（例えば０．
１mm以上の箇所）があること等の理由によるものと推測
される。
【０００８】融点がさらに高いろう材を用いる手段も考
えられるが、このようなろう材は入手が困難であり、ま
たろう付け時の作業性も悪化する。また、このような高
温でのろう付けは、母材やシールブロックの金属組織に
悪影響を与えてしまう恐れもある。同様の問題は、ガス
タービン静翼のみに限られず、ろう付け後に加熱される
種々の部材で起こりうる。
えられるが、このようなろう材は入手が困難であり、ま
たろう付け時の作業性も悪化する。また、このような高
温でのろう付けは、母材やシールブロックの金属組織に
悪影響を与えてしまう恐れもある。同様の問題は、ガス
タービン静翼のみに限られず、ろう付け後に加熱される
種々の部材で起こりうる。
【０００９】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、容易にろう付けがなされ、しかもその後の
加熱によってもろう付け部分が再溶融しにくいろう付け
方法の提供を目的とするものである。
ものであり、容易にろう付けがなされ、しかもその後の
加熱によってもろう付け部分が再溶融しにくいろう付け
方法の提供を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めになされた発明は、ろう付け後に、このろう付けに用
いられるろう材の液相線以上の温度に加熱される部材の
ろう付け方法であって、ろう材の粉末とこのろう材より
も液相線が高温である高融点金属の粉末とを含む融合粉
末をろう付け部分に介在させ、これを加熱して部材を接
合する工程を含むことを特徴とするろう付け方法、であ
る。
めになされた発明は、ろう付け後に、このろう付けに用
いられるろう材の液相線以上の温度に加熱される部材の
ろう付け方法であって、ろう材の粉末とこのろう材より
も液相線が高温である高融点金属の粉末とを含む融合粉
末をろう付け部分に介在させ、これを加熱して部材を接
合する工程を含むことを特徴とするろう付け方法、であ
る。
【００１１】このろう付け方法では、加熱によってろう
材の粉末が溶融し、ろう付けが達成される。また、ろう
付け時にろう材の粉末と高融点金属の粉末との間に原子
レベルで拡散が生じ、得られるろう付け部分の液相線温
度（以下、この液相線温度のことが「融点」と称される
こともある。）が高められる。従って、ろう付けされた
部材がろう材の液相線温度以上の温度に加熱（例えば熱
処理）されても、ろう付け部分の再溶融が生じにくい。
材の粉末が溶融し、ろう付けが達成される。また、ろう
付け時にろう材の粉末と高融点金属の粉末との間に原子
レベルで拡散が生じ、得られるろう付け部分の液相線温
度（以下、この液相線温度のことが「融点」と称される
こともある。）が高められる。従って、ろう付けされた
部材がろう材の液相線温度以上の温度に加熱（例えば熱
処理）されても、ろう付け部分の再溶融が生じにくい。
【００１２】好ましくは、ろう材の液相線温度と高融点
金属の液相線温度との差は５０℃以上である。これによ
り、ろう付け時及びその後の熱処理時の温度制御が容易
となる。
金属の液相線温度との差は５０℃以上である。これによ
り、ろう付け時及びその後の熱処理時の温度制御が容易
となる。
【００１３】好ましくは、混合粉末におけるろう材の重
量（Ａ）と高融点金属の重量（Ｂ）との重量比（Ａ／
Ｂ）は、２０／８０以上８０／２０以下である。これに
より、より確実にろう付けが達成され、また、後になさ
れる熱処理時のろう付け部分の再溶融がより確実に抑制
される。
量（Ａ）と高融点金属の重量（Ｂ）との重量比（Ａ／
Ｂ）は、２０／８０以上８０／２０以下である。これに
より、より確実にろう付けが達成され、また、後になさ
れる熱処理時のろう付け部分の再溶融がより確実に抑制
される。
【００１４】好ましくは、ろう材は融点降下元素を１wt
％以上４wt％以下含む。これによりろう付けが確実に達
成されてるとともに、ろう付け時の融点降下元素の高融
点金属への拡散によって後になされる熱処理時のろう付
け部分の再溶融が抑制される。好適な融点降下元素とし
ては、ボロンが挙げられる。
％以上４wt％以下含む。これによりろう付けが確実に達
成されてるとともに、ろう付け時の融点降下元素の高融
点金属への拡散によって後になされる熱処理時のろう付
け部分の再溶融が抑制される。好適な融点降下元素とし
ては、ボロンが挙げられる。
【００１５】好ましくは、高融点金属においては、不純
物元素である融点降下元素の含有量は０．１wt％以下と
する。これにより、ろう付け部分の融点降下元素含有量
が少なくなり、後になされる熱処理時のろう付け部分の
液相線温度が上昇する。
物元素である融点降下元素の含有量は０．１wt％以下と
する。これにより、ろう付け部分の融点降下元素含有量
が少なくなり、後になされる熱処理時のろう付け部分の
液相線温度が上昇する。
【００１６】好ましくは、ろう付けが施される部分と高
融点金属とは、共にニッケル基耐熱合金からなる。これ
により、ろう付け部分の材質がろう付けが施される部材
の材質と近くなる。
融点金属とは、共にニッケル基耐熱合金からなる。これ
により、ろう付け部分の材質がろう付けが施される部材
の材質と近くなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照して、本発
明の実施形態を説明する。
明の実施形態を説明する。
【００１８】図１は、本発明の一実施形態にかかるろう
付け方法がなされた、ガスタービン静翼の中子部１が示
された斜視図である。図１には、母材２とシールブロッ
ク３とが示されている。シールブロック３は、母材２の
凹部４に嵌入されている。母材２とシールブロック３と
は、ろう付けにより接合されている。母材２は、クロム
を１８．５〜１９．５wt％、コバルトを１８．５〜１
９．５wt％、チタンを３．５〜３．８wt％、アルミニウ
ムを１．７〜２．０wt％、タングステンを５．８〜６．
２wt％、タンタルを１．２〜１．５wt％含む、ニッケル
基耐熱合金（三菱重工業株式会社開発の登録商標、「Ｍ
ＧＡ−２４００」）からなる。また、シールブロック３
は、クロムを２０．３〜２３．３wt％、鉄を１７．０〜
２０wt％、モリブデンを８．０〜１０．０wt％、コバル
トを０．５〜２．５wt％、タングステンを０．２〜１．
０wt％、炭素を０．０５〜０．１５wt％含むニッケル基
耐熱合金（ハイネス・ステライト社開発の登録商標、
「ハステロイ−Ｘ」）からなる。
付け方法がなされた、ガスタービン静翼の中子部１が示
された斜視図である。図１には、母材２とシールブロッ
ク３とが示されている。シールブロック３は、母材２の
凹部４に嵌入されている。母材２とシールブロック３と
は、ろう付けにより接合されている。母材２は、クロム
を１８．５〜１９．５wt％、コバルトを１８．５〜１
９．５wt％、チタンを３．５〜３．８wt％、アルミニウ
ムを１．７〜２．０wt％、タングステンを５．８〜６．
２wt％、タンタルを１．２〜１．５wt％含む、ニッケル
基耐熱合金（三菱重工業株式会社開発の登録商標、「Ｍ
ＧＡ−２４００」）からなる。また、シールブロック３
は、クロムを２０．３〜２３．３wt％、鉄を１７．０〜
２０wt％、モリブデンを８．０〜１０．０wt％、コバル
トを０．５〜２．５wt％、タングステンを０．２〜１．
０wt％、炭素を０．０５〜０．１５wt％含むニッケル基
耐熱合金（ハイネス・ステライト社開発の登録商標、
「ハステロイ−Ｘ」）からなる。
【００１９】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った拡大
断面図である。図２には、母材２及びシールブロック３
とともに、ろう付け部分５が示されている。シールブロ
ック３の下側コーナーには、面取りが施されている。こ
の面取りによって、凹部４へのシールブロック３の嵌入
性が高められている。母材２の凹部４へのシールブロッ
クの嵌入性が良好である場合、この面取りは省略するこ
とができる。ろう付け部分５は、母材２とシールブロッ
ク３とのギャップに位置している。ろう付け部分５の厚
みは、面取り部分に相当する箇所を除いて約０．１mmで
ある。面取り部分に相当する箇所では、ろう付け部材の
厚みは、０．１mmを超えた値となる。
断面図である。図２には、母材２及びシールブロック３
とともに、ろう付け部分５が示されている。シールブロ
ック３の下側コーナーには、面取りが施されている。こ
の面取りによって、凹部４へのシールブロック３の嵌入
性が高められている。母材２の凹部４へのシールブロッ
クの嵌入性が良好である場合、この面取りは省略するこ
とができる。ろう付け部分５は、母材２とシールブロッ
ク３とのギャップに位置している。ろう付け部分５の厚
みは、面取り部分に相当する箇所を除いて約０．１mmで
ある。面取り部分に相当する箇所では、ろう付け部材の
厚みは、０．１mmを超えた値となる。
【００２０】母材２とシールブロック３とがろう付けさ
れるには、まず母材２の凹部４にシールブロック３が嵌
入される。次に、シールブロック３の側壁にろう材組成
物が塗布される。このろう材組成物は混合粉末とバイン
ダーとが混練されたものであり、ペースト状である。混
合粉末は、ろう材としてのニッケル基合金（前途のＤＦ
６Ａ）の粉末と、高融点金属としてのニッケル基耐熱合
金（ＩＮ−７３８ＬＣ（登録商標))の粉末とが混合され
たものである。ＩＮ−７３８ＬＣはインコ社が開発した
合金であり、１５．７〜１６．３wt％のクロムと、８．
０〜９．０wt％のコバルトと、３．２〜３．７wt％のチ
タンと、３．２〜３．７wt％のアルミニウムと、２．４
〜２．８wt％のタングステンと、１．５〜２．０wt％の
モリブデンと、１．５〜２．０wt％のタンタルとを含む
ものである。
れるには、まず母材２の凹部４にシールブロック３が嵌
入される。次に、シールブロック３の側壁にろう材組成
物が塗布される。このろう材組成物は混合粉末とバイン
ダーとが混練されたものであり、ペースト状である。混
合粉末は、ろう材としてのニッケル基合金（前途のＤＦ
６Ａ）の粉末と、高融点金属としてのニッケル基耐熱合
金（ＩＮ−７３８ＬＣ（登録商標))の粉末とが混合され
たものである。ＩＮ−７３８ＬＣはインコ社が開発した
合金であり、１５．７〜１６．３wt％のクロムと、８．
０〜９．０wt％のコバルトと、３．２〜３．７wt％のチ
タンと、３．２〜３．７wt％のアルミニウムと、２．４
〜２．８wt％のタングステンと、１．５〜２．０wt％の
モリブデンと、１．５〜２．０wt％のタンタルとを含む
ものである。
【００２１】次に、略真空下で母材２及びシールブロッ
ク３が１２００℃に加熱される。ろう材は前述のように
融点降下元素であるボロンを含んでいるので、融点は１
２００℃以下である。従って、加熱によりろう材組成物
中のろう材粉末が溶融し、毛細管現象によって母材２と
シールブロック３とのギャップにろう材が高融点金属粉
末とともに流れ込む。冷却によってろう材は凝固してろ
う付け部分５が形成され、母材２とシールブロック３と
が接合される。
ク３が１２００℃に加熱される。ろう材は前述のように
融点降下元素であるボロンを含んでいるので、融点は１
２００℃以下である。従って、加熱によりろう材組成物
中のろう材粉末が溶融し、毛細管現象によって母材２と
シールブロック３とのギャップにろう材が高融点金属粉
末とともに流れ込む。冷却によってろう材は凝固してろ
う付け部分５が形成され、母材２とシールブロック３と
が接合される。
【００２２】ろう付け時に、ろう材中のボロンは、母材
２及びシールブロック３のみならず、高融点金属粉末へ
も拡散する。従って、ろう材組成物に高融点金属の粉末
が配合されない場合に比べて、形成されたろう付け部分
５のうちろう材部分のボロン濃度が低くなる。このた
め、ろう付け部分５の融点は１２００℃よりも高くな
る。よって、補修時の溶体化処理（１２００℃の熱処
理）や肉盛りによっても、ろう付け部分５の再溶融が起
こらない。
２及びシールブロック３のみならず、高融点金属粉末へ
も拡散する。従って、ろう材組成物に高融点金属の粉末
が配合されない場合に比べて、形成されたろう付け部分
５のうちろう材部分のボロン濃度が低くなる。このた
め、ろう付け部分５の融点は１２００℃よりも高くな
る。よって、補修時の溶体化処理（１２００℃の熱処
理）や肉盛りによっても、ろう付け部分５の再溶融が起
こらない。
【００２３】この例では、ろう材としてＤＦ６Ａ（登録
商標）が用いられ、高融点金属としてＩＮ−７３８ＬＣ
（登録商標）が用いられているが、ろう材及び高融点金
属の材質は、これらには限られない。ろう材としては、
その融点がろう付け温度よりも低い種々の金属材料が用
いられ得る。また、高融点金属としては、その融点がそ
の後の熱処理温度や肉盛り温度よりも高い種々の金属材
料が用いられ得る。但し、ろう材の融点があまりに低い
とろう付け部分５の再溶融が防止されにくくなるので、
ろう材の融点とろう付け温度との差は０℃以上１００℃
以下、特には１０℃以上５０℃以下が好ましい。また、
ろう付け温度及びその後の熱処理温度の微妙な制御が必
要ないとの観点から、ろう材の融点と高融点金属の融点
との差は５０℃以上、特には１００℃以上が好ましい。
商標）が用いられ、高融点金属としてＩＮ−７３８ＬＣ
（登録商標）が用いられているが、ろう材及び高融点金
属の材質は、これらには限られない。ろう材としては、
その融点がろう付け温度よりも低い種々の金属材料が用
いられ得る。また、高融点金属としては、その融点がそ
の後の熱処理温度や肉盛り温度よりも高い種々の金属材
料が用いられ得る。但し、ろう材の融点があまりに低い
とろう付け部分５の再溶融が防止されにくくなるので、
ろう材の融点とろう付け温度との差は０℃以上１００℃
以下、特には１０℃以上５０℃以下が好ましい。また、
ろう付け温度及びその後の熱処理温度の微妙な制御が必
要ないとの観点から、ろう材の融点と高融点金属の融点
との差は５０℃以上、特には１００℃以上が好ましい。
【００２４】このろう材では融点降下元素としてボロン
が用いられているが、ボロン以外の融点降下元素が用い
られたろう材であっても構わない。ボロン以外の融点降
下元素としては、例えばシリコン、リン等が挙げられ
る。但し、ろう付け部分５の耐熱強度、耐食性等に悪影
響を与えないとの観点から、好ましい融点降下元素はボ
ロンである。
が用いられているが、ボロン以外の融点降下元素が用い
られたろう材であっても構わない。ボロン以外の融点降
下元素としては、例えばシリコン、リン等が挙げられ
る。但し、ろう付け部分５の耐熱強度、耐食性等に悪影
響を与えないとの観点から、好ましい融点降下元素はボ
ロンである。
【００２５】ろう材における融点降下元素（好適にはボ
ロン）の含有量は、１wt％以上４wt％以下が好ましく、
２wt％以上３wt％以下が特に好ましい。含有量が上記範
囲未満となると、ろう材の融点が十分には降下しないこ
とがある。逆に、含有量が上記範囲を超えると、ろう付
け時の拡散によってもろう付け部分５に過剰の融点降下
元素が残存し、ろう付け後の熱処理等においてろう付け
部分５が再溶融を起こしてしまうことがある。
ロン）の含有量は、１wt％以上４wt％以下が好ましく、
２wt％以上３wt％以下が特に好ましい。含有量が上記範
囲未満となると、ろう材の融点が十分には降下しないこ
とがある。逆に、含有量が上記範囲を超えると、ろう付
け時の拡散によってもろう付け部分５に過剰の融点降下
元素が残存し、ろう付け後の熱処理等においてろう付け
部分５が再溶融を起こしてしまうことがある。
【００２６】高融点金属は融点降下元素を全く含まない
か、含む場合でもその含有量が０．１wt％以下、特には
０．０５wt％以下であるのが好ましい。これにより、形
成されるろう付け部分５の融点降下元素含有量が小さく
なり、ろう付け部分５の再溶融が防止される。
か、含む場合でもその含有量が０．１wt％以下、特には
０．０５wt％以下であるのが好ましい。これにより、形
成されるろう付け部分５の融点降下元素含有量が小さく
なり、ろう付け部分５の再溶融が防止される。
【００２７】混合粉末におけるろう材の重量（Ａ）と高
融点金属の重量（Ｂ）との重量比（Ａ／Ｂ）は、２０／
８０以上８０／２０以下が好ましく、４０／６０以上６
０／４０以下が特に好ましい。重量比が上記範囲未満で
あると、ろう付け時の液相の量が不足し、母材２とシー
ルブロック３との接合が不確実となってしまうことがあ
る。逆に、重量比が上記範囲を超えると、形成されるろ
う付け部分５の融点が低くなり、その後の熱処理等での
再溶融が生じやすくなってしまうことがある。
融点金属の重量（Ｂ）との重量比（Ａ／Ｂ）は、２０／
８０以上８０／２０以下が好ましく、４０／６０以上６
０／４０以下が特に好ましい。重量比が上記範囲未満で
あると、ろう付け時の液相の量が不足し、母材２とシー
ルブロック３との接合が不確実となってしまうことがあ
る。逆に、重量比が上記範囲を超えると、形成されるろ
う付け部分５の融点が低くなり、その後の熱処理等での
再溶融が生じやすくなってしまうことがある。
【００２８】この例では、前述のように、高融点金属と
してニッケル基耐熱合金が用いられている。すなわち、
高融点金属は、ニッケルを主成分としているという点
で、ろう付けされる部材である母材２及びシールブロッ
ク３の材質と近似している。従って、形成されるろう付
け部分５、母材２及びシールブロック３が比較的均質と
なり、好ましい。なお、ニッケル基耐熱合金とは、含ま
れる元素のうちニッケルの含有率が最も高い耐熱合金の
ことである。
してニッケル基耐熱合金が用いられている。すなわち、
高融点金属は、ニッケルを主成分としているという点
で、ろう付けされる部材である母材２及びシールブロッ
ク３の材質と近似している。従って、形成されるろう付
け部分５、母材２及びシールブロック３が比較的均質と
なり、好ましい。なお、ニッケル基耐熱合金とは、含ま
れる元素のうちニッケルの含有率が最も高い耐熱合金の
ことである。
【００２９】図３は、本発明のろう付け方法が施された
他のガスタービン静翼のシュラウド部６が示された断面
図である。このシュラウド部６も、母材７とプラグ８と
を備えている。母材７は、第一凹部９と、この第一凹部
９からさらに窪んだ第二凹部１０とを備えている。プラ
グ８は、第一凹部９に嵌入されている。母材７とプラグ
８との間にはろう付け部分１１が形成されており、この
ろう付け部分１１によって母材７とプラグ８とが接合さ
れている。第二凹部１０は母材７の中実部１２とプラグ
８とに囲まれた中空部分であり、この中空部分が気体の
通路として利用される。
他のガスタービン静翼のシュラウド部６が示された断面
図である。このシュラウド部６も、母材７とプラグ８と
を備えている。母材７は、第一凹部９と、この第一凹部
９からさらに窪んだ第二凹部１０とを備えている。プラ
グ８は、第一凹部９に嵌入されている。母材７とプラグ
８との間にはろう付け部分１１が形成されており、この
ろう付け部分１１によって母材７とプラグ８とが接合さ
れている。第二凹部１０は母材７の中実部１２とプラグ
８とに囲まれた中空部分であり、この中空部分が気体の
通路として利用される。
【００３０】この母材７の材質は図１及び図２に示され
た中子部１の母材２とほぼ同等である。また、プラグ８
の材質は、図１及び図２に示された中子部１のシールブ
ロック３とほぼ同等である。そして、図１及び図２に示
された中子部１に用いられるろう材組成物とほぼ同等の
ろう材組成物によって、ろう付け部分１１が形成されて
いる。このろう付け部分１１も、その後の熱処理等によ
って再溶融しにくいものである。
た中子部１の母材２とほぼ同等である。また、プラグ８
の材質は、図１及び図２に示された中子部１のシールブ
ロック３とほぼ同等である。そして、図１及び図２に示
された中子部１に用いられるろう材組成物とほぼ同等の
ろう材組成物によって、ろう付け部分１１が形成されて
いる。このろう付け部分１１も、その後の熱処理等によ
って再溶融しにくいものである。
【００３１】以上、補修時に溶体化処理が行われるター
ビン静翼の中子部及びシュラウド部が例とされて本発明
が詳説されたが、本発明は、ろう付け後に熱処理やその
他の加熱が行われる種々の用途に適用されうる。
ビン静翼の中子部及びシュラウド部が例とされて本発明
が詳説されたが、本発明は、ろう付け後に熱処理やその
他の加熱が行われる種々の用途に適用されうる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明されたように、本発明のろう付
け方法は容易になされ、しかもろう付けによって形成さ
れたろう付け部分がその後の加熱によっても再溶融しに
くい。
け方法は容易になされ、しかもろう付けによって形成さ
れたろう付け部分がその後の加熱によっても再溶融しに
くい。
【図１】図１は、本発明の一実施形態にかかるろう付け
方法がなされた、ガスタービン静翼の中子部が示された
斜視図である。
方法がなされた、ガスタービン静翼の中子部が示された
斜視図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った拡大断面
図である。
図である。
【図３】図３は、本発明のろう付け方法が施された他の
ガスタービン静翼のシュラウド部が示された断面図であ
る。
ガスタービン静翼のシュラウド部が示された断面図であ
る。
１，６…中子部 ２，７…母材 ３…シールブロック ４…凹部 ５，１１…ろう付け部分 ８…プラグ ９…第一凹部 １０…第二凹部 １２…中実部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｄ 5/28 Ｆ０１Ｄ 5/28 Ｆ０２Ｃ 7/00 Ｆ０２Ｃ 7/00 Ｄ Ｃ
Claims (7)
- 【請求項１】 ろう付け後に、上記ろう付けに用いられ
るろう材の液相線以上の温度に加熱される部材のろう付
け方法であって、 ろう材の粉末と上記ろう材よりも液相線が高温である高
融点金属の粉末とを含む混合粉末を上記部材間に介在さ
せ、上記混合粉末と上記部材を加熱して上記部材を接合
する工程を含むことを特徴とするろう付け方法。 - 【請求項２】 上記ろう材の液相線温度と上記高融点金
属の液相線温度との差が５０℃以上である請求項１に記
載のろう付け方法。 - 【請求項３】 上記混合粉末における上記ろう材の重量
（Ａ）と上記高融点金属の重量（Ｂ）との重量比（Ａ／
Ｂ）が、２０／８０以上８０／２０以下である請求項１
又は請求項２に記載のろう付け方法。 - 【請求項４】 上記ろう材が融点降下元素を１wt％以上
４wt％以下含む請求項１から請求項３のいずれか１項に
記載のろう付け方法。 - 【請求項５】 上記高融点金属における融点降下元素の
含有量が０．１wt％以下である請求項４に記載のろう付
け方法。 - 【請求項６】 上記融点降下元素がボロンである請求項
４又は請求項５に記載のろう付け方法。 - 【請求項７】 上記ろう付けが施される上記部材がニッ
ケル基耐熱合金からなり、上記高融点金属が上記ニッケ
ル基耐熱合金とは異なるニッケル基耐熱合金からなる請
求項１から請求項６のいずれか１項に記載のろう付け方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000300871A JP2002103031A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | ろう付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000300871A JP2002103031A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | ろう付け方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002103031A true JP2002103031A (ja) | 2002-04-09 |
Family
ID=18782489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000300871A Withdrawn JP2002103031A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | ろう付け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002103031A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007508149A (ja) * | 2003-05-16 | 2007-04-05 | プラックセアー エス．ティ．テクノロジー、 インコーポレイテッド | 金属部材を鑞接する方法 |
| WO2018066644A1 (ja) * | 2016-10-07 | 2018-04-12 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | タービン翼の製造方法 |
| WO2018066643A1 (ja) * | 2016-10-07 | 2018-04-12 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | タービン翼の製造方法 |
| CN107999981A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-08 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种分体结构高压涡轮导向叶片的焊接工艺方法 |
| CN114378477A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-04-22 | 广东省科学院中乌焊接研究所 | 混合粉末钎料及其制备方法、焊接中间层和焊接方法 |
-
2000
- 2000-09-29 JP JP2000300871A patent/JP2002103031A/ja not_active Withdrawn
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007508149A (ja) * | 2003-05-16 | 2007-04-05 | プラックセアー エス．ティ．テクノロジー、 インコーポレイテッド | 金属部材を鑞接する方法 |
| DE112017005115T5 (de) | 2016-10-07 | 2019-08-01 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Verfahren zur Herstellung einer Turbinenschaufel |
| DE112017005096T5 (de) | 2016-10-07 | 2019-08-01 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Verfahren zur Herstellung einer Turbinenschaufel |
| CN109715334B (zh) * | 2016-10-07 | 2021-12-28 | 三菱动力株式会社 | 涡轮叶片的制造方法 |
| KR20190025666A (ko) | 2016-10-07 | 2019-03-11 | 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 | 터빈 블레이드의 제조 방법 |
| KR20190027371A (ko) | 2016-10-07 | 2019-03-14 | 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 | 터빈 블레이드의 제조 방법 |
| CN109477431A (zh) * | 2016-10-07 | 2019-03-15 | 三菱日立电力系统株式会社 | 涡轮叶片的制造方法 |
| WO2018066643A1 (ja) * | 2016-10-07 | 2018-04-12 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | タービン翼の製造方法 |
| WO2018066644A1 (ja) * | 2016-10-07 | 2018-04-12 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | タービン翼の製造方法 |
| CN109715334A (zh) * | 2016-10-07 | 2019-05-03 | 三菱日立电力系统株式会社 | 涡轮叶片的制造方法 |
| KR102141797B1 (ko) * | 2016-10-07 | 2020-08-06 | 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 | 터빈 블레이드의 제조 방법 |
| CN109477431B (zh) * | 2016-10-07 | 2021-05-07 | 三菱动力株式会社 | 涡轮叶片的制造方法 |
| US11020810B2 (en) | 2016-10-07 | 2021-06-01 | Mitsubishi Power, Ltd. | Method for producing turbine blade |
| CN107999981A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-08 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种分体结构高压涡轮导向叶片的焊接工艺方法 |
| CN114378477A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-04-22 | 广东省科学院中乌焊接研究所 | 混合粉末钎料及其制备方法、焊接中间层和焊接方法 |
| CN114378477B (zh) * | 2022-03-08 | 2024-04-02 | 广东省科学院中乌焊接研究所 | 混合粉末钎料及其制备方法、焊接中间层和焊接方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5068927B2 (ja) | ニッケル系ろう合金組成、その関連方法及び物品 | |
| KR100669298B1 (ko) | 구성요소의 균열을 수리하고 구성요소를 치수 복원하는 방법 및 장치 | |
| JP2924908B2 (ja) | 合金とその使用方法 | |
| US9664049B2 (en) | Braze alloy compositions and brazing methods for superalloys | |
| JPH04500983A (ja) | 超合金体の穴を充填し且つ損傷を補修するための高温金属合金混合物 | |
| US9611741B2 (en) | Braze alloy compositions and brazing methods for superalloys | |
| CN110052681A (zh) | 用于燃气涡轮部件修复的ni-ti-cr近三元共晶合金 | |
| KR20030095330A (ko) | 용접수리용 난용성 금속 받침물질 | |
| EP1705338A1 (en) | Method for repairing parts composed of superalloys | |
| EP4105438A1 (en) | Bonding method for the repair of a superalloy article | |
| RU2572948C2 (ru) | Композитный порошок для соединения или наплавки путем диффузионной пайки деталей из суперсплавов | |
| CN106170368A (zh) | 用于超级合金材料的结构钎焊 | |
| KR20210039478A (ko) | 금속성 브레이즈 사전소결된 프리폼으로 터빈 에어포일의 섹션 교체 | |
| JP2002103031A (ja) | ろう付け方法 | |
| JP5535799B2 (ja) | 金属部品の補修方法及び補修された金属部品 | |
| US20090286102A1 (en) | Induced capillary action brazing using metallic foam matrix | |
| US6565989B2 (en) | Bonded niobium silicide and molybdenum silicide composite articles using germanium and silicon based brazes | |
| JP6110009B2 (ja) | 超合金構成部品の構造的ろう付け修復 | |
| US20180209288A1 (en) | Braze system, brazed article, and method for forming a brazed article | |
| JP2003343280A (ja) | 高温部品のクーポン補修方法及びクーポンを有する高温部品 | |
| JP3188095B2 (ja) | 耐熱部材の補修方法及び補修剤 | |
| US20140099516A1 (en) | Brazed articles and methods of making the same | |
| EP4347176A2 (en) | A nickel based superalloy weld filler | |
| JPH06344129A (ja) | クラックの補修方法 | |
| JPH07290274A (ja) | ぬれ性に優れたＮｉ基耐熱ロウ材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060303 |
|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071204 |