JP2012000739A - ろう付補修方法及びガスタービン高温部品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】TIGトーチ10によるTIGアークAbでろう材59を溶融して、損傷部8にろう材9を付けるろう付工程を実行する。このろう付工程では、TIGトーチ10によるTIGアークAbにより、ろう材59を溶融すると共に、損傷部8を当該対象金属部材の結晶構造が急激に変化する変質温度未満に加熱する。
【選択図】図5
Description
金属部材の損傷部にろう材を付けて、該金属部材を補修するろう付補修方法において、
TIGトーチによるTIGアークでろう材を溶融して、前記損傷部にろう材を付けるろう付工程と、固化したろう材を目的の形状に整形する整形工程と、を実行し、
前記ろう付工程では、前記TIGトーチによるTIGアークにより、前記ろう材を溶融すると共に、前記損傷部を前記金属部材の結晶構造が急激に変化する変質温度未満に加熱する、ことを特徴とする。
なお、前記金属部品としてのガスタービン高温部品は、上記補修方法で補修することが好ましい。
金属部材の損傷部にろう材を付けて、該金属部材を補修するろう付補修装置において、
タングステン電極を有するTIGトーチと、前記タングステン電極に、正極性電流を継続的に又は断続的に供給する電源装置と、前記TIGトーチによって形成されるTIGアーク内にろう材を供給するろう供給装置と、不活性ガスを電極及び溶接部に供給する装置と、を備え、
前記電源装置は、前記TIGトーチに前記電流を供給する電源回路と、該TIGトーチによるTIGアークにより、前記ろう材を溶融でき、且つ前記損傷部を前記金属部材の結晶構造が急激に変化する変質温度未満に加熱できる電力を前記電源回路から供給させる制御回路と、を有する、ことを特徴とする。
本実施形態での補修対象は、図12に示すように、ガスタービンの動翼1である。この動翼1は、タービンケーシング内の燃焼ガス流路内に配される翼本体2と、この翼本体2の基端に設けられたプラットホーム3と、このプラットホーム3から翼本体2と反対側へ突出した翼根4と、翼本体2の先端に設けられたシュラウド5と、を有している。この動翼1は、Ni基合金やCo基合金等で形成された一方向凝固材である。具体的に、Ni基合金としては、以下の成分のものが用いられる。Cr:12.0〜14.3質量%、Co:8.5〜11.0質量%、Mo:1.0〜3.5質量%、W:3.5〜6.2質量%、Ta:3.0〜5.5質量%、Al:3.5〜4.5質量%、Ti:2.0〜3.2質量%、C:0.04〜0.12質量%、B:0.005〜0.05質量%、Zr:0.001〜5ppm、残部:Niおよび不可避不純物
ピーク電流値:5〜30A
ベース電流値:1〜5A
周波数:100〜500Hz
Duty比(=τ/T×100):25〜75%
正ピーク電流値:5〜30A
負ピーク電流値:−5〜−30A
周波数:100〜500Hz
Duty比(=τ/T×100):25〜75%
まず、図9(a)を用いて、前述のクリーニング工程(S3)と同様、タングステンワイヤ電極13が正極で、対象金属部材6を負極の場合のろう付原理について説明する。
ピーク電流値:30〜80A
ベース電流値:1〜10A
周波数:100〜500Hz
Duty比(=τ/T×100):25〜75%
正ピーク電流値:30〜80A
負ピーク電流値:−30〜−80A
周波数:100〜500Hz
Duty比(=τ/T×100):25〜75%
液相線温度:1350℃
固相線温度:1250℃
微細析出物γ’が固溶する固溶温度:1200〜1220℃
微細析出物γ’の析出温度:1080〜1120℃
BNi-2
固相線温度:970℃
液相線温度:1000℃
BNi-4
固相線温度:990℃
液相線温度:1055℃
BNi-9
固相線温度:1055℃
液相線温度:1055℃
Claims (7)
- 金属部材の損傷部にろう材を付けて、該金属部材を補修するろう付補修方法において、
TIG(Tungsten Inert Gas)トーチによるTIGアークでろう材を溶融して、前記損傷部にろう材を付けるろう付工程と、
固化したろう材を目的の形状に整形する整形工程と、
を実行し、
前記ろう付工程では、前記TIGトーチによるTIGアークにより、前記ろう材を溶融すると共に、前記損傷部を前記金属部材の結晶構造が急激に変化する変質温度未満に加熱する、
ことを特徴とするろう付補修方法。 - 請求項1に記載のろう付補修方法において、
前記ろう付工程では、前記TIGトーチに、正極性電流を継続的に又は断続的に供給する、
ことを特徴とするろう付補修方法。 - 請求項1又は2に記載のろう付補修方法において、
前記ろう付工程前に、該ろう付工程で前記TIGトーチに供給する電流の最大値よりも最大電流値が低い正極性電流を、該TIGトーチに継続的又は断続的に供給し、該TIGトーチによるTIGアークで、前記損傷部の表面粒子を飛散させるクリーニング工程を実行する、
ことを特徴とするろう付補修方法。 - 請求項1又は2に記載のろう付補修方法において、
前記ろう付工程前に、前記金属部材の少なくとも前記損傷部を予め定めた温度まで加熱する予熱工程を実行する、
ことを特徴とするろう付補修方法。 - 請求項3に記載のろう付補修方法において、
前記クリーニング工程前に、前記金属部材の少なくとも前記損傷部を予め定めた温度まで加熱する予熱工程を実行する、
ことを特徴とするろう付補修方法。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載のろう付補修方法において、
前記ろう付工程後で前記整形工程前に、該ろう付工程で加熱された前記金属部材を、自然冷却よりもゆっくり冷却する徐冷工程を実行する、
ことを特徴とするろう付補修方法。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載のろう付補修方法で補修された、
ことを特徴とするガスタービン高温部品。
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