JP2003041903A - ブレード一体型ローターの製造方法 - Google Patents
ブレード一体型ローターの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ブレード一体型ローターを製造、修理する改
良された方法を提供する。 【解決手段】 チタンベース合金で形成されたハブ部分
１２を準備するステップと、ハブ部分１２にチタンベー
ス合金で形成されたエアフォイル１４を溶接するステッ
プを有してなる。本方法はさらに、溶接の前にハブ部分
１２を部分時効処理して冷却するステップ、溶接の後に
エアフォイル１４、およびエアフォイル１４とハブ部分
１２の間の溶接接合部１６を時効処理するステップを有
する。溶接後の時効処理ステップには内包式の局所エア
フォイル加熱装置を用いることができる。この装置は高
耐熱布材料でできたジャケットに織り込まれた複数の加
熱要素を有する。
良された方法を提供する。 【解決手段】 チタンベース合金で形成されたハブ部分
１２を準備するステップと、ハブ部分１２にチタンベー
ス合金で形成されたエアフォイル１４を溶接するステッ
プを有してなる。本方法はさらに、溶接の前にハブ部分
１２を部分時効処理して冷却するステップ、溶接の後に
エアフォイル１４、およびエアフォイル１４とハブ部分
１２の間の溶接接合部１６を時効処理するステップを有
する。溶接後の時効処理ステップには内包式の局所エア
フォイル加熱装置を用いることができる。この装置は高
耐熱布材料でできたジャケットに織り込まれた複数の加
熱要素を有する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブレード一体型ロ
ーターを製造／修理するための方法、および、これら方
法に用いられる新規な内包式局所エアフォイル加熱装置
に関するものである。
ーターを製造／修理するための方法、および、これら方
法に用いられる新規な内包式局所エアフォイル加熱装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】大型で高性能のガスタービンエンジンに
おいてブレード一体型ローター部品の使用がますます増
加しているが、これは性能および効率改善の要求による
ものである。従来のローターにおいては、回転エアフォ
イルは、ディスクのリムにブローチ加工された鳩尾型の
スロットに保持されている。ブレード一体型ローターで
は、エアフォイルとディスクは一個の連続した金属体を
形成している。ブレード一体型ローターにおいては、従
来の設計のローターにおいて必要とされるよりも小さな
ディスク質量で回転エアフォイルを保持することがで
き、この結果、重量および燃料の節約が図れれう。さら
に、ブレード一体型ローターにおけるディスク質量の低
減によって、ローターに反力を及ぼし、あるいはロータ
ーの反力を受けるシャフト、ハブ、ベアリング等の他の
部品の重量低減を図ることができる。
おいてブレード一体型ローター部品の使用がますます増
加しているが、これは性能および効率改善の要求による
ものである。従来のローターにおいては、回転エアフォ
イルは、ディスクのリムにブローチ加工された鳩尾型の
スロットに保持されている。ブレード一体型ローターで
は、エアフォイルとディスクは一個の連続した金属体を
形成している。ブレード一体型ローターにおいては、従
来の設計のローターにおいて必要とされるよりも小さな
ディスク質量で回転エアフォイルを保持することがで
き、この結果、重量および燃料の節約が図れれう。さら
に、ブレード一体型ローターにおけるディスク質量の低
減によって、ローターに反力を及ぼし、あるいはロータ
ーの反力を受けるシャフト、ハブ、ベアリング等の他の
部品の重量低減を図ることができる。
【０００３】過去において、大型のガスタービンエンジ
ンにブレード一体型ローターを用いることに伴う主な不
利益は、ブレンド限界（blendable limit）、つまり手
直し可能な限度を超える損傷を受けたブレード一体型ロ
ーターエアフォイルを修理するための、信頼性ある方法
がないことであった。エアフォイルはディスクと一体に
なっているので、エアフォイルがブレンド限界を越える
損傷を受けた場合はローター全体を使用状態から外し、
相当な費用をかけて新しいブレード一体型ローターと交
換しなければならない。
ンにブレード一体型ローターを用いることに伴う主な不
利益は、ブレンド限界（blendable limit）、つまり手
直し可能な限度を超える損傷を受けたブレード一体型ロ
ーターエアフォイルを修理するための、信頼性ある方法
がないことであった。エアフォイルはディスクと一体に
なっているので、エアフォイルがブレンド限界を越える
損傷を受けた場合はローター全体を使用状態から外し、
相当な費用をかけて新しいブレード一体型ローターと交
換しなければならない。
【０００４】ブレード一体型ローターに関する他の問題
点は、その製造ないし生産に使用される製造方法に関連
したものである。ブレード一体型ローターは単一の大き
な鍛造物から削り出すこともできるが、この方法は好ま
しくない。大型のビレットのような大きな鍛造物は性能
を高めることが難しく、また材料によっては非常に高価
な出発材料を相当量、削り捨てなくてはならない。また
製造過程につきものの加工ミスによって、スクラップに
なる危険性がある。ブレード一体型ローターを製造する
他の方法は、別体に鍛造されたエアフォイルを接合工程
によってローターに取り付ける方法である。
点は、その製造ないし生産に使用される製造方法に関連
したものである。ブレード一体型ローターは単一の大き
な鍛造物から削り出すこともできるが、この方法は好ま
しくない。大型のビレットのような大きな鍛造物は性能
を高めることが難しく、また材料によっては非常に高価
な出発材料を相当量、削り捨てなくてはならない。また
製造過程につきものの加工ミスによって、スクラップに
なる危険性がある。ブレード一体型ローターを製造する
他の方法は、別体に鍛造されたエアフォイルを接合工程
によってローターに取り付ける方法である。
【０００５】必須的に６．０重量％のアルミニウム、
２．０重量％の錫、４．０重量％のジルコニウム、６．
０重量％のモリブデンを含んでなり、および残部が実質
的にチタンからなるチタン合金は、靭性、引っ張り強
度、疲労強度が高く、溶接性が良好なことによって、ブ
レード一体型ローターに望ましいものである。しかしな
がらこの合金は、斜方晶系マルテンサイトである溶接領
域の微細構造の性質のために、溶接後の後処理が困難で
ある。第一に、ＯＥＭ摩擦溶接部は、微細構造を安定化
し、応力を除去するために溶接後に熱処理を施さなくて
はならない。第二に、ブレード一体型ローターはその
後、異物による損傷に対応して使用状態のまま溶接修理
を受けることが可能でなくてはならない。溶接部の性能
は完全溶体化処理と溶接後の熱処理によって回復される
が、この作業を行うことは、特に非ＯＥＭ溶接において
は、エアフォイルの変形の可能性と表面汚染のゆえに実
際的ではない。現在用いられている１１００°Ｆ（約５
９３．３℃）で２−６時間の溶接後熱処理では、溶接領
域が非常に硬くなり、母材に比較して衝撃強度が低下
し、疲労割れ伝播抵抗が不十分になる。溶接領域の衝撃
および靭性性能を許容範囲に回復するために、溶接後熱
処理温度を平均１３００°Ｆ（約７０４．４℃）に高
め、２時間までにわたって処理することもできる。しか
しながらこの処理においては基準状態の４−６％の引っ
張り強度損失が起こる。
２．０重量％の錫、４．０重量％のジルコニウム、６．
０重量％のモリブデンを含んでなり、および残部が実質
的にチタンからなるチタン合金は、靭性、引っ張り強
度、疲労強度が高く、溶接性が良好なことによって、ブ
レード一体型ローターに望ましいものである。しかしな
がらこの合金は、斜方晶系マルテンサイトである溶接領
域の微細構造の性質のために、溶接後の後処理が困難で
ある。第一に、ＯＥＭ摩擦溶接部は、微細構造を安定化
し、応力を除去するために溶接後に熱処理を施さなくて
はならない。第二に、ブレード一体型ローターはその
後、異物による損傷に対応して使用状態のまま溶接修理
を受けることが可能でなくてはならない。溶接部の性能
は完全溶体化処理と溶接後の熱処理によって回復される
が、この作業を行うことは、特に非ＯＥＭ溶接において
は、エアフォイルの変形の可能性と表面汚染のゆえに実
際的ではない。現在用いられている１１００°Ｆ（約５
９３．３℃）で２−６時間の溶接後熱処理では、溶接領
域が非常に硬くなり、母材に比較して衝撃強度が低下
し、疲労割れ伝播抵抗が不十分になる。溶接領域の衝撃
および靭性性能を許容範囲に回復するために、溶接後熱
処理温度を平均１３００°Ｆ（約７０４．４℃）に高
め、２時間までにわたって処理することもできる。しか
しながらこの処理においては基準状態の４−６％の引っ
張り強度損失が起こる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような損失は高い応力を受ける多くの部品においては許
容されないものである。
ような損失は高い応力を受ける多くの部品においては許
容されないものである。
【０００７】従って、本発明の目的は、ブレード一体型
ローターを製造および／または修理するための改良され
た方法を提供することである。
ローターを製造および／または修理するための改良され
た方法を提供することである。
【０００８】本発明の他の目的は、高い引っ張り強度お
よび疲労強度を保ちながら高温の溶接後熱処理を用いる
ことを可能にする方法を提供することである。
よび疲労強度を保ちながら高温の溶接後熱処理を用いる
ことを可能にする方法を提供することである。
【０００９】本発明の別の目的は、上記の高温溶接後熱
処理を行うための、新規の内包式（密閉型）の局所エア
フォイル加熱装置（エアフォイルの局所的な加熱装置）
を提供することである。
処理を行うための、新規の内包式（密閉型）の局所エア
フォイル加熱装置（エアフォイルの局所的な加熱装置）
を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ブレー
ド一体型ローターを製造するための方法は、概略的に
は、好ましくはチタンベースの合金で形成されたハブ部
分を準備すること、および同様に好ましくはチタンベー
スの合金で形成されたエアフォイルをハブ部分に溶接す
ること、を有してなるものである。溶接の前に、ハブ部
分およびエアフォイルに、固溶化処理（溶体化処理）、
油焼入れ、部分時効処理および冷却を行うことができ
る。本方法はさらに、溶接に続いて、ハブ部分とエアフ
ォイルの間の溶接接合部に、高温での溶接後の均質化熱
処理を施すことを有してなるものである。
ド一体型ローターを製造するための方法は、概略的に
は、好ましくはチタンベースの合金で形成されたハブ部
分を準備すること、および同様に好ましくはチタンベー
スの合金で形成されたエアフォイルをハブ部分に溶接す
ること、を有してなるものである。溶接の前に、ハブ部
分およびエアフォイルに、固溶化処理（溶体化処理）、
油焼入れ、部分時効処理および冷却を行うことができ
る。本方法はさらに、溶接に続いて、ハブ部分とエアフ
ォイルの間の溶接接合部に、高温での溶接後の均質化熱
処理を施すことを有してなるものである。
【００１１】本発明において、新規の内包式（密閉型）
の局所エアフォイル加熱装置は、上記の溶接後均質化熱
処理を行うために用いられる。本装置は、概略的には、
高耐熱性の布材料（織物）から作られたジャケット（包
被）に織り込まれた複数の加熱要素（加熱素子）を有し
てなる。この加熱装置をエアフォイルおよび溶接接合部
に被せることで、上記の溶接後熱処理が行われる。
の局所エアフォイル加熱装置は、上記の溶接後均質化熱
処理を行うために用いられる。本装置は、概略的には、
高耐熱性の布材料（織物）から作られたジャケット（包
被）に織り込まれた複数の加熱要素（加熱素子）を有し
てなる。この加熱装置をエアフォイルおよび溶接接合部
に被せることで、上記の溶接後熱処理が行われる。
【００１２】本発明による、ブレード一体型ローターを
修理するための方法は、概略的には、ブレード一体型ロ
ーターのエアフォイルの損傷部分を機械加工で削り落と
すこと、および未損傷のエアフォイルの断片ないし形材
をブレード一体型ローターのエアフォイルの残っている
部分（残存部分）に溶接すること、を有してなるもので
ある。これに続いて、上記の内包式局所エアフォイル加
熱装置を未損傷エアフォイルの断片および溶接部にかぶ
せ、溶接後熱処理を行なう。これにより、残留応力を除
去し、また溶接接合部およびこれに隣接する金属の微細
構造と機械的性能ないし特性を回復することができる。
修理するための方法は、概略的には、ブレード一体型ロ
ーターのエアフォイルの損傷部分を機械加工で削り落と
すこと、および未損傷のエアフォイルの断片ないし形材
をブレード一体型ローターのエアフォイルの残っている
部分（残存部分）に溶接すること、を有してなるもので
ある。これに続いて、上記の内包式局所エアフォイル加
熱装置を未損傷エアフォイルの断片および溶接部にかぶ
せ、溶接後熱処理を行なう。これにより、残留応力を除
去し、また溶接接合部およびこれに隣接する金属の微細
構造と機械的性能ないし特性を回復することができる。
【００１３】本発明の上記製造／修理方法、および内包
式局所エアフォイル加熱装置のその他の詳細、およびそ
の他の目的およびこれに伴う利点は、以下の説明と添付
図面に示されている。各図面中において、類似の構成要
素は類似の符号で表されている。
式局所エアフォイル加熱装置のその他の詳細、およびそ
の他の目的およびこれに伴う利点は、以下の説明と添付
図面に示されている。各図面中において、類似の構成要
素は類似の符号で表されている。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照して、本
発明の実施形態を説明する。図1には、ハブ部分１２
と、溶接接合部１６でハブ部分に溶接されたエアフォイ
ル１４を有するブレード一体型ローター１０が示されて
いる。またエアフォイルの断片１５が溶接接合部１６’
でエアフォイルの未損傷部分１１に溶接されている。図
1は、また修理を要する損傷した先端部１９を有するい
くつかのエアフォイル１１を示している。ハブ部分１
２、エアフォイル１４、およびエアフォイルの断片１５
は従来公知の適切な技術を用いて形成することができ
る。ハブ部分１２、各エアフォイル１１、１４、１７、
およびエアフォイルの断片１５はチタンベース合金で形
成することができる。好適なチタンベース合金として
は、主として６．０重量％のアルミニウム、２．０重量
％の錫、４．０重量％のジルコニウム、６．０重量％の
モリブデン、および残部の主としてチタンからなるチタ
ンベース合金（ＴＩ−６２４６）；主として６．０重量
％のアルミニウム、２．０重量％の錫、４．０重量％の
ジルコニウム、２．０重量％のモリブデン、および残部
の主としてチタンからなるチタンベース合金（ＴＩ−６
２４２）；および主として６．０重量％のアルミニウ
ム、４．０％のバナジウム、および残部の主としてチタ
ンからなるチタンベース合金（ＴＩ−６４）が挙げられ
る。チタン合金が好ましいが、ここに説明される方法は
例えばＩｎｃｏ７１８のようなニッケルベース合金で形
成されたハブ部分、エアフォイル、およびエアフォイル
の断片に適用されてもよい。ハブ部分１２、エアフォイ
ル１１、１４、１７および／またはエアフォイルの断片
１５は、同じ合金で形成されてもよく、また異なる合金
で形成されてもよい。
発明の実施形態を説明する。図1には、ハブ部分１２
と、溶接接合部１６でハブ部分に溶接されたエアフォイ
ル１４を有するブレード一体型ローター１０が示されて
いる。またエアフォイルの断片１５が溶接接合部１６’
でエアフォイルの未損傷部分１１に溶接されている。図
1は、また修理を要する損傷した先端部１９を有するい
くつかのエアフォイル１１を示している。ハブ部分１
２、エアフォイル１４、およびエアフォイルの断片１５
は従来公知の適切な技術を用いて形成することができ
る。ハブ部分１２、各エアフォイル１１、１４、１７、
およびエアフォイルの断片１５はチタンベース合金で形
成することができる。好適なチタンベース合金として
は、主として６．０重量％のアルミニウム、２．０重量
％の錫、４．０重量％のジルコニウム、６．０重量％の
モリブデン、および残部の主としてチタンからなるチタ
ンベース合金（ＴＩ−６２４６）；主として６．０重量
％のアルミニウム、２．０重量％の錫、４．０重量％の
ジルコニウム、２．０重量％のモリブデン、および残部
の主としてチタンからなるチタンベース合金（ＴＩ−６
２４２）；および主として６．０重量％のアルミニウ
ム、４．０％のバナジウム、および残部の主としてチタ
ンからなるチタンベース合金（ＴＩ−６４）が挙げられ
る。チタン合金が好ましいが、ここに説明される方法は
例えばＩｎｃｏ７１８のようなニッケルベース合金で形
成されたハブ部分、エアフォイル、およびエアフォイル
の断片に適用されてもよい。ハブ部分１２、エアフォイ
ル１１、１４、１７および／またはエアフォイルの断片
１５は、同じ合金で形成されてもよく、また異なる合金
で形成されてもよい。
【００１５】溶接接合部１６は従来公知の任意の適切な
技術を用いて形成することができる。例えば、各エアフ
ォイル１４はハブ部分１２に、ＯＥＭ摩擦溶接法などの
摩擦溶接技術を用いて溶接することができる。
技術を用いて形成することができる。例えば、各エアフ
ォイル１４はハブ部分１２に、ＯＥＭ摩擦溶接法などの
摩擦溶接技術を用いて溶接することができる。
【００１６】溶接の前に、ハブ部分１２と各エアフォイ
ル１４に固溶化処理および油焼入れを行ってもよい。例
えば、ハブ部分１２および／またはエアフォイル１４が
ＴＩ６２４６合金で形成されているならば、固溶化処理
および油焼入れを実施する。固溶化処理および油焼入れ
処理においては、まずハブ部分１２およびエアフォイル
１４を約１６２０°Ｆ（約８８２．２２℃）ないし約１
６５５°Ｆ（約９０１．６６℃）の温度で、約１時間な
いし４時間にわたって加熱する。固溶化処理および油焼
入れ処理は、空気またはアルゴン雰囲気の電気炉中で行
うことができる。ハブ部分１２および／またはエアフォ
イル１４は、適時に遅滞なく油タンク（図示せず）に移
すために棚または固定具に入れてもよい。別法として、
固溶化処理を行うのに油焼入れ能力のある真空炉を用い
てもよい。油焼入れ段階が完了した後、ハブ部分１２お
よびエアフォイル（単数または複数）１４に約１０７５
°Ｆ（約５７９．４４℃）ないし約１１２５°Ｆ（約６
０７．２２℃）の温度で、約２時間ないし約８時間にわ
たって部分的に時効処理（エージング）を施してもよ
い。この部分時効処理は任意の適切な雰囲気を有する、
従来公知の任意の適切な炉を用いて行うことができる。
部分時効処理の後、ハブ部分１２およびエアフォイル
（単数または複数）１４を毎分約４０°Ｆ（約２２．２
２℃）ないし１００°Ｆ（約５５．５５℃）の降温率で
冷却してもよい。
ル１４に固溶化処理および油焼入れを行ってもよい。例
えば、ハブ部分１２および／またはエアフォイル１４が
ＴＩ６２４６合金で形成されているならば、固溶化処理
および油焼入れを実施する。固溶化処理および油焼入れ
処理においては、まずハブ部分１２およびエアフォイル
１４を約１６２０°Ｆ（約８８２．２２℃）ないし約１
６５５°Ｆ（約９０１．６６℃）の温度で、約１時間な
いし４時間にわたって加熱する。固溶化処理および油焼
入れ処理は、空気またはアルゴン雰囲気の電気炉中で行
うことができる。ハブ部分１２および／またはエアフォ
イル１４は、適時に遅滞なく油タンク（図示せず）に移
すために棚または固定具に入れてもよい。別法として、
固溶化処理を行うのに油焼入れ能力のある真空炉を用い
てもよい。油焼入れ段階が完了した後、ハブ部分１２お
よびエアフォイル（単数または複数）１４に約１０７５
°Ｆ（約５７９．４４℃）ないし約１１２５°Ｆ（約６
０７．２２℃）の温度で、約２時間ないし約８時間にわ
たって部分的に時効処理（エージング）を施してもよ
い。この部分時効処理は任意の適切な雰囲気を有する、
従来公知の任意の適切な炉を用いて行うことができる。
部分時効処理の後、ハブ部分１２およびエアフォイル
（単数または複数）１４を毎分約４０°Ｆ（約２２．２
２℃）ないし１００°Ｆ（約５５．５５℃）の降温率で
冷却してもよい。
【００１７】上述したように、ブレード一体型ローター
１０を製造する場合、一つ一つのエアフォイル１４をハ
ブ部分１２に溶接する。溶接が完了した後、ハブ部分１
２およびエアフォイル１４とハブ部分１２の間の溶接接
合部１６に、過時効溶接後熱処理を施す。この処理にお
いて溶接接合部１６を不活性ガス中で１２７５°Ｆ（約
６９０．５５℃）ないし１３２５°Ｆ（約７１８．３３
℃）の温度で、１時間ないし４時間にわたって加熱す
る。溶接後熱処理の後、エアフォイル１４および溶接接
合部１６を毎分約４０°Ｆ（約２２．２２℃）ないし約
１００°Ｆ（約５５．５５℃）の降温率で冷却する。
１０を製造する場合、一つ一つのエアフォイル１４をハ
ブ部分１２に溶接する。溶接が完了した後、ハブ部分１
２およびエアフォイル１４とハブ部分１２の間の溶接接
合部１６に、過時効溶接後熱処理を施す。この処理にお
いて溶接接合部１６を不活性ガス中で１２７５°Ｆ（約
６９０．５５℃）ないし１３２５°Ｆ（約７１８．３３
℃）の温度で、１時間ないし４時間にわたって加熱す
る。溶接後熱処理の後、エアフォイル１４および溶接接
合部１６を毎分約４０°Ｆ（約２２．２２℃）ないし約
１００°Ｆ（約５５．５５℃）の降温率で冷却する。
【００１８】本発明によれば、溶接後熱処理は、図２に
示されるような、新規な内包式局所エアフォイル加熱装
置２０を用いて行うことが好ましい。加熱装置２０は、
例えば、高耐熱の硼珪酸アルミニウムベースの織物など
のセラミック絶縁材料で形成されたジャケットまたはソ
ックス２２を有する。ジャケットまたはソックス２２は
２つの役目を果たす。第１の役目は、ジャケットまたは
ソックス２２は、装置２０が発生した熱をエアフォイル
表面に集中し、溶接接合部１６および周囲の熱の影響を
受けた領域を、目標とする溶接後熱処理温度に到達さ
せ、その温度で安定させることである。第２の役目は、
ジャケット２２は、隣接するエアフォイルが意図しない
加熱を受けるのを防止することである。
示されるような、新規な内包式局所エアフォイル加熱装
置２０を用いて行うことが好ましい。加熱装置２０は、
例えば、高耐熱の硼珪酸アルミニウムベースの織物など
のセラミック絶縁材料で形成されたジャケットまたはソ
ックス２２を有する。ジャケットまたはソックス２２は
２つの役目を果たす。第１の役目は、ジャケットまたは
ソックス２２は、装置２０が発生した熱をエアフォイル
表面に集中し、溶接接合部１６および周囲の熱の影響を
受けた領域を、目標とする溶接後熱処理温度に到達さ
せ、その温度で安定させることである。第２の役目は、
ジャケット２２は、隣接するエアフォイルが意図しない
加熱を受けるのを防止することである。
【００１９】装置２０は、ジャケット２２の布ないし構
造物に織り込まれた複数の輻射式の抵抗発熱要素、つま
り加熱要素（加熱素子）２４を有する。加熱要素２４
は、好ましくは、ワット密度の高い電熱線からなる。加
熱要素２４は熱をエアフォイル表面に直接に輻射ないし
放射する役目をする。加熱要素２４は個別に制御される
複数の加熱要素領域として配置されてもよい。例えば、
装置２０は、４つの個別に制御される加熱要素領域を有
するものでも良い。
造物に織り込まれた複数の輻射式の抵抗発熱要素、つま
り加熱要素（加熱素子）２４を有する。加熱要素２４
は、好ましくは、ワット密度の高い電熱線からなる。加
熱要素２４は熱をエアフォイル表面に直接に輻射ないし
放射する役目をする。加熱要素２４は個別に制御される
複数の加熱要素領域として配置されてもよい。例えば、
装置２０は、４つの個別に制御される加熱要素領域を有
するものでも良い。
【００２０】チタンで作られた箔状のゲッターシート２
６がさらにジャケット２２の織物に織り込まれており、
局所的な雰囲気による汚染を防止するとともに領域に分
けられた装置２０の温度制御能力を高めている。
６がさらにジャケット２２の織物に織り込まれており、
局所的な雰囲気による汚染を防止するとともに領域に分
けられた装置２０の温度制御能力を高めている。
【００２１】装置２０はさらに、ジャケット２２の織物
に織り込まれた複数の非接触熱電対ワイヤー２８を有す
る。熱電対ワイヤー２８は溶接後熱処理サイクルにおい
て精密な温度制御を行うのに用いられる。可変式変圧器
３０が各加熱領域の加熱要素２４に接続されて、加熱要
素に電力を供給する。変圧器３０は熱電対ワイヤー２８
が検知した温度の関数として各加熱領域の加熱要素２４
への電流を変化させるのに用いることができる。
に織り込まれた複数の非接触熱電対ワイヤー２８を有す
る。熱電対ワイヤー２８は溶接後熱処理サイクルにおい
て精密な温度制御を行うのに用いられる。可変式変圧器
３０が各加熱領域の加熱要素２４に接続されて、加熱要
素に電力を供給する。変圧器３０は熱電対ワイヤー２８
が検知した温度の関数として各加熱領域の加熱要素２４
への電流を変化させるのに用いることができる。
【００２２】装置２０を使用するには、図３に示される
ように、装置２０をエアフォイル１４と溶接接合部１６
に被せる。次いで、電力を輻射式加熱要素２４へ供給
し、溶接接合部１６を加熱して上述した溶接後熱処理温
度にする。電力は上述した範囲の溶接後熱処理時間にわ
たって継続して供給される。
ように、装置２０をエアフォイル１４と溶接接合部１６
に被せる。次いで、電力を輻射式加熱要素２４へ供給
し、溶接接合部１６を加熱して上述した溶接後熱処理温
度にする。電力は上述した範囲の溶接後熱処理時間にわ
たって継続して供給される。
【００２３】ブレード一体型ローター１０を製造するの
に用いられるのと基本的に同じ方法が、損傷を受けたブ
レード一体型ローターを再生するのにも用いられる。ブ
レード一体型ローターを修理するには、まずローターエ
アフォイル１１の損傷部分１９を、従来公知の任意の適
切な機械加工技術を用いて削り落とす。その後、未損傷
エアフォイルの断片１５を、ブレード一体型ローターの
エアフォイルの残存部分１１に溶接する。エアフォイル
の断片１５を残存部分１１に溶接するには、摩擦溶接技
術などの、従来公知の任意の適切な技術を用いることが
できる。未損傷エアフォイルの断片１５は任意の前述の
チタンベース合金またはニッケルベース合金からなって
いてよい。
に用いられるのと基本的に同じ方法が、損傷を受けたブ
レード一体型ローターを再生するのにも用いられる。ブ
レード一体型ローターを修理するには、まずローターエ
アフォイル１１の損傷部分１９を、従来公知の任意の適
切な機械加工技術を用いて削り落とす。その後、未損傷
エアフォイルの断片１５を、ブレード一体型ローターの
エアフォイルの残存部分１１に溶接する。エアフォイル
の断片１５を残存部分１１に溶接するには、摩擦溶接技
術などの、従来公知の任意の適切な技術を用いることが
できる。未損傷エアフォイルの断片１５は任意の前述の
チタンベース合金またはニッケルベース合金からなって
いてよい。
【００２４】次いで加熱装置２０を未損傷エアフォイル
１５および溶接接合部１６’に被せ、電力を供給して前
述の溶接後熱処理を、１２７５°Ｆ（約６９０．５５
℃）から１３２５°Ｆ（約７１８．３３℃）の温度で、
１時間ないし４時間にわたって行う。溶接後熱処理の
後、未損傷エアフォイル１５および溶接接合部１６’を
毎分約４０°Ｆ（約２２．２２℃）ないし約１００°Ｆ
（約５５．５５℃）の降温率で冷却する。
１５および溶接接合部１６’に被せ、電力を供給して前
述の溶接後熱処理を、１２７５°Ｆ（約６９０．５５
℃）から１３２５°Ｆ（約７１８．３３℃）の温度で、
１時間ないし４時間にわたって行う。溶接後熱処理の
後、未損傷エアフォイル１５および溶接接合部１６’を
毎分約４０°Ｆ（約２２．２２℃）ないし約１００°Ｆ
（約５５．５５℃）の降温率で冷却する。
【００２５】溶接後熱処理の後、未損傷エアフォイルの
断片１５を機械加工して、要求される形状を得る。
断片１５を機械加工して、要求される形状を得る。
【００２６】本発明の加熱装置２０の利点は、焦点を絞
った（集中的で）、局所的な加熱を与えることによっ
て、ブレード一体型ローター上の隣接するエアフォイル
及びディスクハブが、強度損失および／または変形を起
こすような温度より十分低い温度に保たれることであ
る。同時に加熱装置２０により、超合金エアフォイル材
料の溶接後応力除去に必要な温度と継続時間を提供する
ことができる。
った（集中的で）、局所的な加熱を与えることによっ
て、ブレード一体型ローター上の隣接するエアフォイル
及びディスクハブが、強度損失および／または変形を起
こすような温度より十分低い温度に保たれることであ
る。同時に加熱装置２０により、超合金エアフォイル材
料の溶接後応力除去に必要な温度と継続時間を提供する
ことができる。
【００２７】図４および図５を参照して、これらのグラ
フには、本発明の方法が母材（Ｐ／Ｍ）の強度損失を除
去し、合金の靭性が基準線と合致する状況が図示されて
いる。図４には、ブレード一体型ローターを形成するの
に用いられるＴｉ−６Ａｌ−２Ｓｎ−４Ｚｒ−６Ｍｏ合
金の最終的な引っ張り強度、降伏点、および伸び特性が
示されており、この合金に固溶化処理、油焼入れ、１１
００°Ｆ（約５９３．３３℃）での部分時効処理、およ
び１３００°Ｆ（約７０４．４４℃）での過時効処理を
施した場合（合金ｎｏ．１）と、同じ合金に固溶化処
理、空冷、および１１００°Ｆ（約５９３．３３℃）で
の時効処理を施した場合（合金ｎｏ．２）と、同じ合金
に固溶化処理、空冷、および１３００°Ｆ（約７０４．
４４℃）での時効処理を施した場合（合金ｎｏ．３）と
を比較している。合金ｎｏ．１が他の二つより優れてい
るのがわかる。また図５には、ブレード一体型ローター
のディスク部分に用いられたＴｉ−６Ａｌ−２Ｓｎ−４
Ｚｒ−６Ｍｏ合金のシャルピー衝撃強度に対する、本発
明の方法の効果が図示されている。
フには、本発明の方法が母材（Ｐ／Ｍ）の強度損失を除
去し、合金の靭性が基準線と合致する状況が図示されて
いる。図４には、ブレード一体型ローターを形成するの
に用いられるＴｉ−６Ａｌ−２Ｓｎ−４Ｚｒ−６Ｍｏ合
金の最終的な引っ張り強度、降伏点、および伸び特性が
示されており、この合金に固溶化処理、油焼入れ、１１
００°Ｆ（約５９３．３３℃）での部分時効処理、およ
び１３００°Ｆ（約７０４．４４℃）での過時効処理を
施した場合（合金ｎｏ．１）と、同じ合金に固溶化処
理、空冷、および１１００°Ｆ（約５９３．３３℃）で
の時効処理を施した場合（合金ｎｏ．２）と、同じ合金
に固溶化処理、空冷、および１３００°Ｆ（約７０４．
４４℃）での時効処理を施した場合（合金ｎｏ．３）と
を比較している。合金ｎｏ．１が他の二つより優れてい
るのがわかる。また図５には、ブレード一体型ローター
のディスク部分に用いられたＴｉ−６Ａｌ−２Ｓｎ−４
Ｚｒ−６Ｍｏ合金のシャルピー衝撃強度に対する、本発
明の方法の効果が図示されている。
【００２８】なお、以上の説明では、加熱装置２０を、
チタンベース合金からなるブレード一体型ローターを処
理する場合に使用する例を説明したが、上記装置はニッ
ケルベース超合金などの他の材料から形成されたブレー
ド一体型ローター、およびエアフォイルの処理に適用で
きることは勿論である。
チタンベース合金からなるブレード一体型ローターを処
理する場合に使用する例を説明したが、上記装置はニッ
ケルベース超合金などの他の材料から形成されたブレー
ド一体型ローター、およびエアフォイルの処理に適用で
きることは勿論である。
【００２９】以上の説明から明らかなように、本発明に
よれば、上述の手段、目的、および利益を満足するブレ
ード一体型ローターの製造および修理技術が提供される
ことは明らかである。また、上記説明では、本発明をの
特定の実施例に基づいて説明したが、上記説明を参照し
て、当業者には他の別法、改造、および変形は自明であ
る。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲に記載さ
れたような、これらの別法、改造、および変形を包含し
たものである。
よれば、上述の手段、目的、および利益を満足するブレ
ード一体型ローターの製造および修理技術が提供される
ことは明らかである。また、上記説明では、本発明をの
特定の実施例に基づいて説明したが、上記説明を参照し
て、当業者には他の別法、改造、および変形は自明であ
る。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲に記載さ
れたような、これらの別法、改造、および変形を包含し
たものである。
【図１】ハブ部分に溶接されたエアフォイルを有するブ
レード一体型ローターの説明図である。
レード一体型ローターの説明図である。
【図２】本発明による内包式局所エアフォイル加熱装置
の説明図である。
の説明図である。
【図３】エアフォイルおよび溶接接合部の上部に被せら
れた状態の、図２の加熱装置を示した説明図である。
れた状態の、図２の加熱装置を示した説明図である。
【図４】本発明による製造／修理方法を用いたことで得
られる改善点を示したグラフである。
られる改善点を示したグラフである。
【図５】本発明による製造／修理方法を用いることによ
って得られる改良を示すグラフである。
って得られる改良を示すグラフである。
１０ ブレード一体型ローター
１１ エアフォイル
１２ ハブ部分
１４ エアフォイル
１５ 断片
１６ 溶接接合部
２０ 加熱装置
２２ ジャケット
２４ 加熱要素
２８ 熱伝対ワイヤー
３０ 可変式変圧器
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｃ２１Ｄ 1/09 Ｃ２１Ｄ 1/09 Ｌ
Ｃ２２Ｆ 1/18 Ｃ２２Ｆ 1/18 Ｈ
Ｆ０２Ｃ 7/00 Ｆ０２Ｃ 7/00 Ｄ
Ｆ０４Ｄ 29/32 Ｆ０４Ｄ 29/32 Ｈ
Ｋ
// Ｂ２３Ｋ 20/12 Ｂ２３Ｋ 20/12 Ｇ
Ｃ２２Ｃ 14/00 Ｃ２２Ｃ 14/00 Ｚ
Ｃ２２Ｆ 1/00 ６０２ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６０２
６５１ ６５１Ｂ
６９１ ６９１Ｂ
６９１Ｃ
６９２ ６９２Ａ
Ｂ２３Ｋ 103:14 Ｂ２３Ｋ 103:14
(72)発明者 マイケル ピー．スミス
アメリカ合衆国，コネチカット 06033,
グラストンベリー，マンチェスター ロー
ド 1569
(72)発明者 ジャネット エム．スタンリー
アメリカ合衆国，コネチカット 06424,
イースト ハンプトン，リッジビュー ド
ライブ 40
(72)発明者 デビッド エス．マーフィ
アメリカ合衆国，コネチカット 06489,
サジントン，ジェレミー ウッズ ドライ
ブ 44
(72)発明者 ロバート ダブル．バウムガルテン
アメリカ合衆国，コネチカット 06416,
クロムウェル，ウッドランド ドライブ
220
(72)発明者 トーマス デマイケル
アメリカ合衆国，コネチカット 06076,
スタッフォード スプリングス，コルバー
ン ロード 89
(72)発明者 ステファン エル．メイヤーズ
アメリカ合衆国，フロリダ 33458，ジュ
ピター，チェイスウッド ドライブ 6467
−シー
Ｆターム(参考） 3G002 FA06 FA10 FB00
3H033 AA02 AA16 BB03 BB08 CC06
DD06 DD17 DD25 DD26 EE11
EE16
4E001 AA03 CB04 DG03
4E067 AA12 BG00 DD01 EA08 EB02
4E081 YG03
Claims (20)
- 【請求項１】 合金で形成されたハブ部分を準備するス
テップ、 合金で形成されたエアフォイルを前記ハブ部分に溶接す
るステップ、および前記溶接ステップの前において、前
記ハブ部分を１６２０°Ｆ（約８８２．２２℃）ないし
１６５５°Ｆ（約９０１．６６℃）の温度で１時間ない
し４時間にわたって固溶化処理し、および前記固溶化処
理されたハブ部分を油焼入れするステップを有してな
る、ことを特徴とするブレード一体型ローターの製造方
法。 - 【請求項２】 前記溶接ステップの前に、前記固溶化処
理および焼入れを受けたハブ部分を、１０７５°Ｆ（約
５７９．４４℃）ないし１１２５°Ｆ（約６０７．２２
℃）の温度で２時間ないし８時間にわたって部分時効処
理するステップをさらに有してなる、ことを特徴とする
請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記部分時効処理されたハブ部分を、毎
分４０°Ｆ（約２２．２２℃）ないし１００°Ｆ（約５
５．５５℃）の降温率で冷却するステップをさらに有し
てなる、ことを特徴とする請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 前記溶接ステップの後に、前記エアフォ
イルおよび、前記エアフォイルと前記ハブ部分との間の
溶接接合部を、１２７５°Ｆ（約６９０．５５℃）ない
し１３２５°Ｆ（約７１８．３３℃）の温度で１時間な
いし４時間にわたって時効処理し、かつ前記時効処理さ
れたエアフォイルを４０°Ｆ（約２２．２℃）ないし１
００°Ｆ（約５５．５℃）の降温率で冷却するステップ
をさらに有してなる、ことを特徴とする請求項１記載の
方法。 - 【請求項５】 前記時効処理ステップが内包式局所エア
フォイル加熱装置を前記溶接接合部に被せることによっ
て前記エアフォイルに直接に熱を輻射することを有して
なり、また前記内包式局所エアフォイル加熱装置は複数
の抵抗加熱要素を有しており、さらに前記時効処理ステ
ップは、前記抵抗加熱要素に加えられる電力を変化させ
て前記エアフォイルおよび前記溶接接合部を前記温度範
囲に加熱するステップを有してなる、ことを特徴とする
請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 前記ハブ部分および前記エアフォイル
は、いずれもチタン合金で形成されている、ことを特徴
とする請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 前記ハブ部分および前記エアフォイル
は、いずれも、必須的に６．０重量％のアルミニウム、
２．０重量％の錫、４．０重量％のジルコニウム、６．
０重量％のモリブデン、および残部の主としてチタンか
らなるチタンベース合金で形成されている、ことを特徴
とする請求項１記載の方法。 - 【請求項８】 ブレード一体型ローターのエアフォイル
の局所熱処理を行うための装置であって、前記装置が、 前記エアフォイルに被せられたジャケットと、 前記ジャケットに織り込まれた複数の加熱要素とを有し
てなる、ことを特徴とする装置。 - 【請求項９】 前記ジャケットはセラミックの絶縁材料
または高耐熱硼珪酸アルミニウムをベースとする織物か
らなり、前記加熱要素は高ワット密度の電熱線であり、
かつ、前記ジャケットは、前記加熱要素で発生した熱を
前記エアフォイルの表面に集中させ、これにより前記エ
アフォイルとハブの間の溶接接合部および熱の影響を受
けた領域を溶接後熱処理温度に到達させると共にこの温
度に安定させるように機能する、ことを特徴とする請求
項８記載の装置。 - 【請求項１０】 隣接するエアフォイルが意図せずに加
熱されるのを防ぐために前記ジャケットに織り込まれた
材料、および、溶接後熱処理に際して前記エアフォイル
の加熱を制御するために前記ジャケットに織り込まれた
熱電対ワイヤーをさらに有してなる、ことを特徴とする
請求項８記載の装置。 - 【請求項１１】 前記材料がチタンのゲッターシート材
料である、ことを特徴とする請求項１０記載の装置。 - 【請求項１２】 前記加熱要素に供給される電力および
エアフォイルの温度分布を変化させるために、前記加熱
要素に接続された可変式変圧器をさらに有してなる、こ
とを特徴とする請求項８記載の装置。 - 【請求項１３】 ブレード一体型ローターのエアフォイ
ルを修理する方法であって、前記方法は、 前記ブレード一体型ローターのエアフォイルの損傷部分
を削り落とすステップ、 未損傷エアフォイルの断片を前記ブレード一体型ロータ
ーのエアフォイルの残存部分に溶接するステップ、 内包式局所エアフォイル加熱装置を前記未損傷のエアフ
ォイルの断片、および前記未損傷エアフォイルの断片と
前記残存部分との間の溶接接合部に被せるステップ、お
よび残留応力を低減し、また溶接接合部および隣接する
金属の微細構造および機械的性能を回復するために、前
記未損傷エアフォイルの断片と前記溶接接合部を前記加
熱装置を用いて加熱処理するステップを有してなる、こ
とを特徴とする方法。 - 【請求項１４】 前記未損傷エアフォイルの断片の表面
を機械加工して所要の形状を与えるステップをさらに有
してなり、および前記加熱処理ステップが不活性ガス雰
囲気中で行われる、ことを特徴とする請求項１３記載の
方法。 - 【請求項１５】 前記溶接ステップが、チタンベース合
金で形成された未損傷エアフォイルの断片を前記ブレー
ド一体型ローターのエアフォイルの残存部分に溶接する
ステップを有してなる、ことを特徴とする請求項１３記
載の方法。 - 【請求項１６】 前記加熱処理ステップが、前記エアフ
ォイルの断片を１２７５°Ｆ（約６９０．５℃）ないし
１３２５°Ｆ（約７１８．３℃）の温度で１時間ないし
４時間にわたって時効処理するステップ、および前記時
効処理されたエアフォイルの断片を毎分４０°Ｆ（約２
２．２℃）ないし１００°Ｆ（約５５．５℃）の降温率
で冷却するステップを有してなる、ことを特徴とする請
求項１３記載の方法。 - 【請求項１７】 ブレード一体型ローターを作成する方
法であって、前記方法は、 合金で形成されたハブ部分を準備するステップ、 合金で形成されたエアフォイルを前記ハブ部分に溶接す
るステップ、 前記溶接ステップの前に、前記ハブ部分と前記エアフォ
イルの少なくとも一方を、１０７５°Ｆ（約５７９．４
４℃）ないし１１２５°Ｆ（約６０７．２２℃）の温度
で２時間ないし８時間にわたって部分時効処理するステ
ップ、および前記溶接ステップの後に、前記エアフォイ
ル、および前記エアフォイルと前記ハブ部分との間の溶
接接合部を１２７５°Ｆ（約６９０．５５℃）ないし１
３２５°Ｆ（約７１８．３３℃）の温度で１時間ないし
４時間にわたって時効処理するステップを有してなる、
ことを特徴とする方法。 - 【請求項１８】 前記時効処理ステップが、内包式局所
エアフォイル加熱装置を前記溶接接合部に被せて前記エ
アフォイル表面に直接に熱を輻射するステップを有して
なり、また前記内包式局所エアフォイル加熱装置は複数
の抵抗加熱要素を有してなり、および前記時効処理ステ
ップは前記加熱要素に加える電力を変化させることで前
記エアフォイルおよび前記溶接接合部を前記温度範囲の
温度で加熱するステップを有してなる、ことを特徴とす
る請求項１７記載の方法。 - 【請求項１９】 前記ハブ部分と前記エアフォイルの一
方が、必須的に６．０重量％のアルミニウム、２．０重
量％の錫、４．０重量％のジルコニウム、６．０重量％
のモリブデン、および残部の主としてチタンからなるチ
タンベース合金で形成され、また、前記ハブ部分と前記
エアフォイルのうちの他方が、必須的に６．０重量％の
アルミニウム、４．０％のバナジウム、および残部の主
としてチタンからなるチタンベース合金で形成される、
ことを特徴とする請求項１７記載の方法。 - 【請求項２０】 前記ハブ部分と前記エアフォイルの一
方が、主として６．０重量％のアルミニウム、２．０重
量％の錫、４．０重量％のジルコニウム、６．０重量％
のモリブデン、および残部の主としてチタンからなるチ
タンベース合金から形成され、また、前記ハブ部分と前
記エアフォイルのうちの他方が、主として６．０重量％
のアルミニウム、２．０重量％の錫、４．０重量％のジ
ルコニウム、２．０重量％のモリブデン、および残部の
主としてチタンからなるチタンベース合金で形成され
る、ことを特徴とする請求項１７記載の方法。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007182886A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | General Electric Co <Ge> | 供用タービン部品の熱処理方法 |
| JP2007326209A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-20 | United Technol Corp <Utc> | 金属材料の物品の作製方法および堆積されたチタン基材料の処理方法 |
| WO2008072303A1 (ja) * | 2006-12-11 | 2008-06-19 | Hitachi, Ltd. | 摩擦圧接方法、遠心式ガスタービンの製造方法及びターボチャージャーの製造方法 |
| JP2010500177A (ja) * | 2006-08-08 | 2010-01-07 | ロールス・ロイス・ピーエルシー | 摩擦溶接方法 |
Families Citing this family (78)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6663347B2 (en) * | 2001-06-06 | 2003-12-16 | Borgwarner, Inc. | Cast titanium compressor wheel |
| GB2398029B (en) * | 2003-02-04 | 2005-05-18 | Rolls Royce Plc | Production of disc components |
| US7216428B2 (en) | 2003-03-03 | 2007-05-15 | United Technologies Corporation | Method for turbine element repairing |
| US7509734B2 (en) * | 2003-03-03 | 2009-03-31 | United Technologies Corporation | Repairing turbine element |
| US20040221929A1 (en) | 2003-05-09 | 2004-11-11 | Hebda John J. | Processing of titanium-aluminum-vanadium alloys and products made thereby |
| US6754954B1 (en) * | 2003-07-08 | 2004-06-29 | Borgwarner Inc. | Process for manufacturing forged titanium compressor wheel |
| DE10356679A1 (de) * | 2003-11-28 | 2005-07-21 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Beschichtung oder Wärmebehandlung von BLISK-Scheiben für Fluggasturbinen |
| US20050205415A1 (en) * | 2004-03-19 | 2005-09-22 | Belousov Igor V | Multi-component deposition |
| US7837812B2 (en) * | 2004-05-21 | 2010-11-23 | Ati Properties, Inc. | Metastable beta-titanium alloys and methods of processing the same by direct aging |
| US7249412B2 (en) * | 2004-05-25 | 2007-07-31 | General Electric Company | Method for repairing a damaged blade of a Blisk |
| US7449075B2 (en) * | 2004-06-28 | 2008-11-11 | General Electric Company | Method for producing a beta-processed alpha-beta titanium-alloy article |
| EP2205038A1 (en) | 2004-11-16 | 2010-07-07 | Research In Motion Limited | System and method for sequentially conducting independent data contexts using a mobile communications device |
| US8220697B2 (en) * | 2005-01-18 | 2012-07-17 | Siemens Energy, Inc. | Weldability of alloys with directionally-solidified grain structure |
| DE502006000502D1 (de) * | 2005-03-03 | 2008-05-08 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zum Reibschweissfügen von einer Laufschaufel an einen Rotorgrundkörper mit Bewegung eines zwischen der Laufschaufel und dem Rotorgrundkörper angeordneten Fügeteils |
| GB0512184D0 (en) | 2005-06-15 | 2005-07-20 | Rolls Royce Plc | Method and apparatus for the treatment of a component |
| FR2889091B1 (fr) * | 2005-07-29 | 2007-10-19 | Snecma | Procede de reparation d'une aube d'un disque aubage monobloc de turbomachine et eprouvette pour la mise en oeuvre du procede |
| US8337750B2 (en) | 2005-09-13 | 2012-12-25 | Ati Properties, Inc. | Titanium alloys including increased oxygen content and exhibiting improved mechanical properties |
| US20070158388A1 (en) * | 2006-01-06 | 2007-07-12 | Honeywell International, Inc. | Apparatus and method for welding superalloys |
| WO2007081924A2 (en) * | 2006-01-09 | 2007-07-19 | Surface Technology Holdings, Ltd. | Method of improving the properties of a repaired component and a component improved thereby |
| US7358466B1 (en) | 2006-01-12 | 2008-04-15 | General Electric Company | Localized heat treating apparatus for blisk airfoils |
| US7611592B2 (en) * | 2006-02-23 | 2009-11-03 | Ati Properties, Inc. | Methods of beta processing titanium alloys |
| FR2913901B1 (fr) * | 2007-03-20 | 2009-09-04 | Snecma Services Sa | Procede de reparation de pieces usinees telles que des aubes de turbomachines ou des pales de dam |
| US8058591B2 (en) * | 2007-03-30 | 2011-11-15 | United Technologies Corp. | Systems and methods for providing localized heat treatment of gas turbine components |
| US8141249B2 (en) | 2007-10-11 | 2012-03-27 | United Technologies Corporation | Heat treating apparatus and method of using same |
| US9133720B2 (en) * | 2007-12-28 | 2015-09-15 | United Technologies Corporation | Integrally bladed rotor with slotted outer rim |
| US20090185908A1 (en) * | 2008-01-21 | 2009-07-23 | Honeywell International, Inc. | Linear friction welded blisk and method of fabrication |
| JP4898720B2 (ja) * | 2008-02-14 | 2012-03-21 | 三菱重工業株式会社 | タービン動翼の補修方法 |
| US8539659B2 (en) | 2008-04-23 | 2013-09-24 | United Technologies Corporation | Method of repairing an article |
| SG159411A1 (en) * | 2008-08-25 | 2010-03-30 | Eagle Services Asia Private Lt | Aluminum welding of aircraft engine components |
| US20100126018A1 (en) * | 2008-11-25 | 2010-05-27 | General Electric Company | Method of manufacturing a vane with reduced stress |
| US20100233504A1 (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-16 | Honeywell International Inc. | Method of manufacture of a dual microstructure impeller |
| BR112012008607B1 (pt) | 2009-10-13 | 2020-11-03 | Novenco A/S | ventilador axial |
| US8613138B2 (en) * | 2009-12-16 | 2013-12-24 | United Technologies Corporation | Repair of integrally bladed rotors |
| US8479391B2 (en) * | 2009-12-16 | 2013-07-09 | United Technologies Corporation | Consumable collar for linear friction welding of blade replacement for damaged integrally bladed rotors |
| US10053758B2 (en) * | 2010-01-22 | 2018-08-21 | Ati Properties Llc | Production of high strength titanium |
| CA2786978C (en) * | 2010-01-28 | 2015-07-14 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method for heat-treating metal tubes or pipes for nuclear power plant, batch-type vacuum heat treatment furnace used therefor, and metal tubes or pipes for nuclear power plant heat-treated by the same |
| RU2456141C2 (ru) * | 2010-06-18 | 2012-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Способ линейной сварки трением деталей из титановых сплавов |
| RU2456143C2 (ru) * | 2010-06-18 | 2012-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Способ линейной сварки трением заготовок из титановых сплавов для моноблоков турбомашин |
| US9255316B2 (en) | 2010-07-19 | 2016-02-09 | Ati Properties, Inc. | Processing of α+β titanium alloys |
| DE102010032464B4 (de) | 2010-07-28 | 2017-03-16 | MTU Aero Engines AG | Duale Blisken im Hochdruckverdichter |
| US8499605B2 (en) | 2010-07-28 | 2013-08-06 | Ati Properties, Inc. | Hot stretch straightening of high strength α/β processed titanium |
| CN101914658B (zh) * | 2010-08-12 | 2012-07-04 | 贵州航天精工制造有限公司 | 一种局部高频固溶方法及其装置 |
| RU2456142C2 (ru) * | 2010-09-13 | 2012-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Способ линейной сварки трением деталей из титановых сплавов |
| US8613818B2 (en) | 2010-09-15 | 2013-12-24 | Ati Properties, Inc. | Processing routes for titanium and titanium alloys |
| US9206497B2 (en) | 2010-09-15 | 2015-12-08 | Ati Properties, Inc. | Methods for processing titanium alloys |
| CN101947719A (zh) * | 2010-09-17 | 2011-01-19 | 李�杰 | 一种考登钢管的生产工艺 |
| US10513755B2 (en) | 2010-09-23 | 2019-12-24 | Ati Properties Llc | High strength alpha/beta titanium alloy fasteners and fastener stock |
| US9694440B2 (en) | 2010-10-22 | 2017-07-04 | United Technologies Corporation | Support collar geometry for linear friction welding |
| CN102091906B (zh) * | 2010-12-22 | 2012-07-25 | 北京工业大学 | 一种刮板输送机中部槽的修复方法 |
| US20120279066A1 (en) * | 2011-05-06 | 2012-11-08 | United Technologies Corporation | WELDING Ti-6246 INTEGRALLY BLADED ROTOR AIRFOILS |
| US8652400B2 (en) | 2011-06-01 | 2014-02-18 | Ati Properties, Inc. | Thermo-mechanical processing of nickel-base alloys |
| CN102658466B (zh) * | 2012-06-06 | 2014-04-16 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 整体“眼镜框”形大型钛合金零件的数控加工方法 |
| US9050647B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-06-09 | Ati Properties, Inc. | Split-pass open-die forging for hard-to-forge, strain-path sensitive titanium-base and nickel-base alloys |
| RU2524037C1 (ru) * | 2012-12-20 | 2014-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Способ аргонодуговой обработки сварных соединений, полученных линейной сваркой трением |
| US9869003B2 (en) | 2013-02-26 | 2018-01-16 | Ati Properties Llc | Methods for processing alloys |
| US9192981B2 (en) | 2013-03-11 | 2015-11-24 | Ati Properties, Inc. | Thermomechanical processing of high strength non-magnetic corrosion resistant material |
| US9777361B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-10-03 | Ati Properties Llc | Thermomechanical processing of alpha-beta titanium alloys |
| US11111552B2 (en) | 2013-11-12 | 2021-09-07 | Ati Properties Llc | Methods for processing metal alloys |
| RU2551045C1 (ru) * | 2013-11-21 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Способ термообработки сварных соединений, полученных линейной сваркой трением |
| CN104014903B (zh) * | 2014-06-27 | 2015-12-02 | 河北瑞兆激光再制造技术有限公司 | 离心风机叶轮叶片磨损后的手工电弧焊修复方法 |
| US10440829B2 (en) | 2014-07-03 | 2019-10-08 | United Technologies Corporation | Heating circuit assembly and method of manufacture |
| US10094003B2 (en) | 2015-01-12 | 2018-10-09 | Ati Properties Llc | Titanium alloy |
| US9951405B2 (en) * | 2015-02-04 | 2018-04-24 | Spirit Aerosystems, Inc. | Localized heat treating of net shape titanium parts |
| CN104889562B (zh) * | 2015-06-12 | 2017-10-31 | 镇江同舟螺旋桨有限公司 | 船用螺旋桨的搅拌摩擦加工方法 |
| ITUB20152608A1 (it) * | 2015-07-29 | 2017-01-29 | Fly S P A | Nuovo metodo di saldatura. |
| EP3170609A1 (de) * | 2015-11-19 | 2017-05-24 | MTU Aero Engines GmbH | Verfahren zum herstellen eines beschaufelten rotors für eine strömungsmaschine ; entsprechender beschaufelter rotor |
| US10502252B2 (en) | 2015-11-23 | 2019-12-10 | Ati Properties Llc | Processing of alpha-beta titanium alloys |
| US10385433B2 (en) | 2016-03-16 | 2019-08-20 | Honeywell International Inc. | Methods for processing bonded dual alloy rotors including differential heat treatment processes |
| US10633731B2 (en) * | 2018-01-05 | 2020-04-28 | United Technologies Corporation | Method for producing enhanced fatigue and tensile properties in integrally bladed rotor forgings |
| US10935037B2 (en) | 2018-01-05 | 2021-03-02 | Raytheon Technologies Corporation | Tool for simultaneous local stress relief of each of a multiple of linear friction welds of a rotor forging |
| RU187330U1 (ru) * | 2018-11-06 | 2019-03-01 | Владимир Васильевич Галайко | Рабочее колесо центробежного насоса |
| CN112355576B (zh) * | 2020-10-16 | 2022-04-12 | 西安北方光电科技防务有限公司 | 一种翼型弹轴高精度零件的加工方法 |
| CN112756769B (zh) * | 2020-12-28 | 2022-04-12 | 西安理工大学 | 一种基于热力耦合条件的钛合金摩擦焊接头优化方法 |
| CN113046528B (zh) * | 2021-02-03 | 2022-05-10 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 一种叶片热处理加热装置 |
| CN113319340B (zh) * | 2021-06-03 | 2022-08-02 | 南通中能机械制造有限公司 | 一种应用卧式加工中心铣削菌形叶根的加工工艺 |
| CN114633079B (zh) * | 2022-04-12 | 2023-04-18 | 山东钢铁集团日照有限公司 | 一种热成形高强钢车轮的生产方法及其冷却装置 |
| CN114855106A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-08-05 | 沈阳工业大学 | 航空钛合金大型复杂结构件修复后局部热处理装置及方法 |
| KR102507408B1 (ko) | 2022-11-11 | 2023-03-08 | 터보파워텍(주) | 3d프린팅에 의한 가스터빈 블레이드의 에어포일 수리 공정 |
Family Cites Families (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1036632A (en) * | 1911-11-17 | 1912-08-27 | Gerhard Jahr | Electric heating-pad. |
| US1436384A (en) * | 1922-04-07 | 1922-11-21 | Vit O Net Mfg Co | Electrical pad and the like |
| US1703005A (en) * | 1928-01-05 | 1929-02-19 | Frank W Hewitt | Electric heating pad and fabric |
| DE1113993B (de) * | 1954-07-20 | 1961-09-21 | M H Godden Cheltenham Ltd | Elektrische Widerstandsheizmatte und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US3049465A (en) * | 1957-11-04 | 1962-08-14 | Phillips Petroleum Co | Method for joining plastic articles |
| US3393297A (en) * | 1966-01-14 | 1968-07-16 | Oliver M. Hart | Combined heating and insulating means for heat-treating objects |
| NL134709C (ja) * | 1966-12-16 | |||
| US3484585A (en) * | 1967-11-13 | 1969-12-16 | Templeton Coal Co | Waterproofed electric resistance heating mantle |
| US4113518A (en) * | 1976-03-02 | 1978-09-12 | Emerson Electric Co. | Method of manufacturing a corrosion resistant rotor assembly |
| US4214921A (en) * | 1979-03-30 | 1980-07-29 | Emerson Electric Co. | Method of manufacturing a corrosion resistant rotor assembly |
| US4352707A (en) * | 1981-04-23 | 1982-10-05 | Grumman Aerospace Corporation | Composite repair apparatus |
| EP0163018A3 (en) | 1981-04-30 | 1988-02-10 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method of welding titanium alloy parts with an insert member consisting essentially of 0 to 3% by weight of aluminium and the balance of titanium |
| GB2110909B (en) * | 1981-11-26 | 1985-06-12 | Hadeje International Bv | Heating fabric |
| US4479293A (en) * | 1981-11-27 | 1984-10-30 | United Technologies Corporation | Process for fabricating integrally bladed bimetallic rotors |
| JPS58178804A (ja) * | 1982-04-14 | 1983-10-19 | Hitachi Ltd | 蒸気タ−ビンロ−タシヤフト |
| US4611744A (en) | 1982-06-23 | 1986-09-16 | Refurbished Turbine Components Ltd. | Turbine blade repair |
| GB8320836D0 (en) * | 1983-08-02 | 1983-09-01 | Refurbished Turbine Components | Securing heaters |
| JPS61215270A (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-25 | 日本特殊陶業株式会社 | タ−ビンロ−ター |
| JPS62238843A (ja) * | 1986-04-08 | 1987-10-19 | 東レ株式会社 | 織物状発熱体、その織成方法及びその織機 |
| DE3863683D1 (de) * | 1987-04-13 | 1991-08-22 | Bbc Brown Boveri & Cie | Befestigung einer deckplatte an dem blatt einer turbomaschinenschaufel. |
| JPH01104901A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | タービン動翼の肉盛り溶接方法 |
| US4841614A (en) * | 1988-02-12 | 1989-06-27 | United Technologies Corporation | Method for fabricating integrally bladed rotors |
| US4934583A (en) | 1988-03-28 | 1990-06-19 | General Electric Company | Apparatus for bonding an article projection |
| FR2631268A1 (fr) | 1988-05-11 | 1989-11-17 | Snecma | Procede de reparation d'aubes pour disques ailetes de rotor de turbomachine et roue a aubes de rotor obtenue par ledit procede |
| GB8904988D0 (en) | 1989-03-04 | 1989-04-19 | Refurbished Turbine Components | Turbine blade repair |
| US4931253A (en) | 1989-08-07 | 1990-06-05 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Method for producing alpha titanium alloy pm articles |
| NZ233841A (en) * | 1990-05-29 | 1993-01-27 | Transflux Holdings Ltd | Continuous flow transformer water heater |
| GB9013815D0 (en) * | 1990-06-21 | 1990-08-15 | Refurbished Turbine Components | Improvements in or relating to the repair of turbine blades |
| JP3057606B2 (ja) * | 1990-07-03 | 2000-07-04 | 株式会社東芝 | チタン合金製タービン動翼の製造方法 |
| DE4023816A1 (de) | 1990-07-27 | 1992-02-06 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Thermomechanisches verfahren zur behandlung von titanaluminiden auf der basis ti(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)al |
| US5489194A (en) * | 1990-09-14 | 1996-02-06 | Hitachi, Ltd. | Gas turbine, gas turbine blade used therefor and manufacturing method for gas turbine blade |
| JPH04293705A (ja) * | 1991-03-20 | 1992-10-19 | Akebono Brake Res & Dev Center Ltd | アルミ基複合材ディスクロータの製造方法 |
| GB2257340B (en) * | 1991-06-25 | 1995-05-10 | Turbine Blading Ltd | Heat treatment apparatus and methods of repair of turbine blades |
| US5484983A (en) * | 1991-09-11 | 1996-01-16 | Tecnit-Techische Textilien Und Systeme Gmbh | Electric heating element in knitted fabric |
| JPH0658168A (ja) * | 1992-08-06 | 1994-03-01 | Hitachi Ltd | ガスタービン用圧縮機及びガスタービン |
| JP3315800B2 (ja) * | 1994-02-22 | 2002-08-19 | 株式会社日立製作所 | 蒸気タービン発電プラント及び蒸気タービン |
| JP2988246B2 (ja) | 1994-03-23 | 1999-12-13 | 日本鋼管株式会社 | （α＋β）型チタン合金超塑性成形部材の製造方法 |
| JP3461945B2 (ja) * | 1994-12-26 | 2003-10-27 | 株式会社日本製鋼所 | 高低圧一体型タービンロータの製造方法 |
| US5817192A (en) * | 1995-04-12 | 1998-10-06 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | High-strength and high-toughness heat-resisting steel |
| WO1997010066A1 (fr) * | 1995-09-13 | 1997-03-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Procede de fabrication de pales de turbine en alliage de titane et pales de turbines en alliage de titane |
| US5609471A (en) * | 1995-12-07 | 1997-03-11 | Allison Advanced Development Company, Inc. | Multiproperty rotor disk and method of manufacture |
| US6305078B1 (en) * | 1996-02-16 | 2001-10-23 | Hitachi, Ltd. | Method of making a turbine blade |
| US6129514A (en) * | 1996-02-16 | 2000-10-10 | Hitachi, Ltd. | Steam turbine power-generation plant and steam turbine |
| JP3850929B2 (ja) * | 1996-09-05 | 2006-11-29 | 株式会社日立製作所 | ガスタービン翼の補修方法およびその補修装置並びにガスタービン翼 |
| US5755031A (en) * | 1996-11-12 | 1998-05-26 | United Technologies Corporation | Method for attaching a rotor blade to an integrally bladed rotor |
| US6118098A (en) * | 1997-10-10 | 2000-09-12 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Turbine rotor modernization and repair method |
| GB2331688B (en) * | 1997-11-20 | 2002-10-09 | Ceramaspeed Ltd | Radiant electric heater |
| DE19831736C2 (de) | 1998-07-15 | 2000-05-31 | Mtu Muenchen Gmbh | Verfahren zur Reparatur und Herstellung eines integral beschaufelten Rotors für eine Strömungsmaschine |
| JP3666256B2 (ja) | 1998-08-07 | 2005-06-29 | 株式会社日立製作所 | 蒸気タービン翼の製造方法 |
| JP2001073706A (ja) * | 1999-09-06 | 2001-03-21 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | タービン動翼の補修方法 |
-
2001
- 2001-04-17 US US09/836,009 patent/US6536110B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
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-
2006
- 2006-01-05 JP JP2006000864A patent/JP2006207579A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007182886A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | General Electric Co <Ge> | 供用タービン部品の熱処理方法 |
| JP2007326209A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-20 | United Technol Corp <Utc> | 金属材料の物品の作製方法および堆積されたチタン基材料の処理方法 |
| JP2010500177A (ja) * | 2006-08-08 | 2010-01-07 | ロールス・ロイス・ピーエルシー | 摩擦溶接方法 |
| WO2008072303A1 (ja) * | 2006-12-11 | 2008-06-19 | Hitachi, Ltd. | 摩擦圧接方法、遠心式ガスタービンの製造方法及びターボチャージャーの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP1253289A3 (en) | 2002-11-20 |
| DK1253289T3 (da) | 2006-04-18 |
| US20020195176A1 (en) | 2002-12-26 |
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| KR20020081550A (ko) | 2002-10-28 |
| EP1609948A3 (en) | 2009-01-21 |
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| EP1253289B1 (en) | 2006-01-11 |
| US6536110B2 (en) | 2003-03-25 |
| US20030000602A1 (en) | 2003-01-02 |
| EP1609948B1 (en) | 2011-12-14 |
| US6787740B2 (en) | 2004-09-07 |
| MXPA02002840A (es) | 2004-11-12 |
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