JP2761330B2 - 拡散ろう付け熱処理によるスーパアロイ部品の被覆物形成用付着層を得るための金属粉末の電気泳動塗装方法及びそのための電気泳動浴 - Google Patents
拡散ろう付け熱処理によるスーパアロイ部品の被覆物形成用付着層を得るための金属粉末の電気泳動塗装方法及びそのための電気泳動浴Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D13/00—Electrophoretic coating characterised by the process
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、部品、特に航空機又は
タービンエンジン用のニッケルを主成分とするスーパア
ロイ部品を拡散ろう付け技術を使用して再被覆するのに
適した厚い付着層の製造を可能にする金属粉末の電気泳
動塗装方法に関する。本発明は更に、金属粉末を付着さ
せるために本方法で使用する電気泳動浴に関する。
タービンエンジン用のニッケルを主成分とするスーパア
ロイ部品を拡散ろう付け技術を使用して再被覆するのに
適した厚い付着層の製造を可能にする金属粉末の電気泳
動塗装方法に関する。本発明は更に、金属粉末を付着さ
せるために本方法で使用する電気泳動浴に関する。
【０００２】
【従来の技術】修理作業及び新規部品の製造時に、拡散
ろう付け技術を使用して部品の再被覆を行うことは知ら
れている。被覆材料は種々の形態をとるが、特に金属粉
末の混合物である。これらの金属粉末は例えば注入器で
注入してペースト状に配してもよい。これらの技術は、
例えばヨーロッパ特許出願公開第７５４９７号及びヨー
ロッパ特許出願公開第１６５１０４号に記載されてい
る。
ろう付け技術を使用して部品の再被覆を行うことは知ら
れている。被覆材料は種々の形態をとるが、特に金属粉
末の混合物である。これらの金属粉末は例えば注入器で
注入してペースト状に配してもよい。これらの技術は、
例えばヨーロッパ特許出願公開第７５４９７号及びヨー
ロッパ特許出願公開第１６５１０４号に記載されてい
る。
【０００３】更には、アルミニウム粉末とクロム−アル
ミニウム合金粉末とをイソプロピルアルコール、ニトロ
メタン及びゼインを主成分とする有機電媒体に懸濁させ
た懸濁物からこれらの粉末の混合物を電気泳動塗装さ
せ、拡散熱処理を行うことによりスーパアロイ部品上に
耐食被覆を施すことが英国特許出願公開第１４６６２０
４号で知られている。
ミニウム合金粉末とをイソプロピルアルコール、ニトロ
メタン及びゼインを主成分とする有機電媒体に懸濁させ
た懸濁物からこれらの粉末の混合物を電気泳動塗装さ
せ、拡散熱処理を行うことによりスーパアロイ部品上に
耐食被覆を施すことが英国特許出願公開第１４６６２０
４号で知られている。
【０００４】フランス特許出願公開第２３０８７０４号
は更に、アルミニウム粉末の水性分散物と熱硬化性アク
リル樹脂とを使用しての電気泳動による金属面の被覆方
法を記載している。
は更に、アルミニウム粉末の水性分散物と熱硬化性アク
リル樹脂とを使用しての電気泳動による金属面の被覆方
法を記載している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、公知
の拡散ろう付け技術を使用して部品を再被覆するための
材料を所定位置に配する方法を前述した公知の方法に比
べて改善することである。
の拡散ろう付け技術を使用して部品を再被覆するための
材料を所定位置に配する方法を前述した公知の方法に比
べて改善することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このために本発明では、
拡散ろう付け熱処理によってスーパアロイ部品を再被覆
するための金属粉末の電気泳動塗装方法およびそのため
の浴を提供する。該方法は、拡散ろう付け熱処理による
スーパアロイ部品の被覆物形成用付着層を得るために、
該スーパアロイ部品上に金属粉末を電気泳動塗装する方
法であって、該方法が、寒天７．５〜１７．５ｇ／ｌと
拡散ろう付け熱処理用の２種の金属粉末の混合物から得
られた金属粒子１．７５〜２．２５ｋｇ／ｌを含んでい
る水溶液からなる電気泳動浴を準備する工程と、該浴中
にカソードとアノードを配置する工程と、被覆すべきス
ーパアロイ部品を浴中のアノード位置に設置する工程
と、電極として、カソードとアノードを 電極間距離 ： １０〜８０ｍｍに、 直流電界 ： ５〜３０Ｖ／ｃｍに、 電流密度 ： ０．２〜２Ａ／ｄｍ2に、 温度 ： 室温に、保ち、 厚さ０．１〜２ｍｍの金属粒子付着層を前記部品上に得
るために、前記浴中で電気泳動を実施する工程と、次い
で、該部品上の付着層を空気乾燥する工程を含む前記方
法からなる。
拡散ろう付け熱処理によってスーパアロイ部品を再被覆
するための金属粉末の電気泳動塗装方法およびそのため
の浴を提供する。該方法は、拡散ろう付け熱処理による
スーパアロイ部品の被覆物形成用付着層を得るために、
該スーパアロイ部品上に金属粉末を電気泳動塗装する方
法であって、該方法が、寒天７．５〜１７．５ｇ／ｌと
拡散ろう付け熱処理用の２種の金属粉末の混合物から得
られた金属粒子１．７５〜２．２５ｋｇ／ｌを含んでい
る水溶液からなる電気泳動浴を準備する工程と、該浴中
にカソードとアノードを配置する工程と、被覆すべきス
ーパアロイ部品を浴中のアノード位置に設置する工程
と、電極として、カソードとアノードを 電極間距離 ： １０〜８０ｍｍに、 直流電界 ： ５〜３０Ｖ／ｃｍに、 電流密度 ： ０．２〜２Ａ／ｄｍ2に、 温度 ： 室温に、保ち、 厚さ０．１〜２ｍｍの金属粒子付着層を前記部品上に得
るために、前記浴中で電気泳動を実施する工程と、次い
で、該部品上の付着層を空気乾燥する工程を含む前記方
法からなる。
【０００７】前記浴は拡散ろう付け熱処理によるスーパ
アロイ部品の被覆物形成用付着層を得るために、該スー
パアロイ部品上に金属粉末を電気泳動塗装するための浴
であって、該浴が、脱イオン水と、この脱イオン水に溶
解した寒天７．５〜１７．５ｇ／ｌと、この水溶液に分
散した１．７５〜２．２５ｋｇ／ｌの金属粉末とを含
み、該金属粉末は２種の金属粉末の混合物から得られる
前記浴からなる。
アロイ部品の被覆物形成用付着層を得るために、該スー
パアロイ部品上に金属粉末を電気泳動塗装するための浴
であって、該浴が、脱イオン水と、この脱イオン水に溶
解した寒天７．５〜１７．５ｇ／ｌと、この水溶液に分
散した１．７５〜２．２５ｋｇ／ｌの金属粉末とを含
み、該金属粉末は２種の金属粉末の混合物から得られる
前記浴からなる。
【０００８】
【実施例】好ましい実施態様に関する以下の説明から、
本発明の他の特徴及び利点が明白となろう。
本発明の他の特徴及び利点が明白となろう。
【０００９】脱イオン水と、結合剤としての寒天（ゲル
化温度は８５℃）７．５〜１７．５ｇ／ｌとを使用して
水溶液を作って、電気泳動浴を準備した。製造した水溶
液は著しく高粘度の溶液であった。結合剤の役割は、 −非常に粘性のある媒質中に金属粒子を均質に懸濁さ
せ、 −電気泳動電界（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｆ
ｉｅｌｄ）の作用下での金属粒子の移動を可能にし、ま
た −未処理の付着層の適切な機械抵抗を確保することであ
る。
化温度は８５℃）７．５〜１７．５ｇ／ｌとを使用して
水溶液を作って、電気泳動浴を準備した。製造した水溶
液は著しく高粘度の溶液であった。結合剤の役割は、 −非常に粘性のある媒質中に金属粒子を均質に懸濁さ
せ、 −電気泳動電界（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｆ
ｉｅｌｄ）の作用下での金属粒子の移動を可能にし、ま
た −未処理の付着層の適切な機械抵抗を確保することであ
る。
【００１０】次に、拡散ろう付け熱処理による部品の再
被覆用に知られている２種の粉末の混合物から得られた
金属粒子分散物を前記水溶液に導入した。例えばニッケ
ルを主成分とする合金からなる航空部品又はタービンエ
ンジン部品の再被覆では、使用する混合物の密度は８．
３５であり、粉末粒度は５３μｍ未満である。１．７５
〜２．２５ｋｇ／ｌの金属粉末を水溶液中に導入して、
電気泳動浴を形成した。溶液のｐＨは４．５〜６であ
り、溶液は非ニュートン特性を有していた。溶液の粘度
はある物理的パラメーター、例えば浴の温度及び機械的
撹拌に応じて変化した。
被覆用に知られている２種の粉末の混合物から得られた
金属粒子分散物を前記水溶液に導入した。例えばニッケ
ルを主成分とする合金からなる航空部品又はタービンエ
ンジン部品の再被覆では、使用する混合物の密度は８．
３５であり、粉末粒度は５３μｍ未満である。１．７５
〜２．２５ｋｇ／ｌの金属粉末を水溶液中に導入して、
電気泳動浴を形成した。溶液のｐＨは４．５〜６であ
り、溶液は非ニュートン特性を有していた。溶液の粘度
はある物理的パラメーター、例えば浴の温度及び機械的
撹拌に応じて変化した。
【００１１】例えば、前述した如き浴を使用して、８ｃ
ｍ2の平面を有する支持体上で本発明の電気泳動塗装を
実施した。支持体をアノードにして、グリッドの輪郭を
有する非酸化性合金カソードを使用した。電極間距離は
１０〜８０ｍｍであった。５〜３０Ｖ／ｃｍの直流電界
を適用した。電流密度は０．２〜２Ａ／ｄｍ2であっ
た。室温、即ち約２０℃で塗装を実施した。塗装中に浴
内ではいかなる撹拌も行わなかった。
ｍ2の平面を有する支持体上で本発明の電気泳動塗装を
実施した。支持体をアノードにして、グリッドの輪郭を
有する非酸化性合金カソードを使用した。電極間距離は
１０〜８０ｍｍであった。５〜３０Ｖ／ｃｍの直流電界
を適用した。電流密度は０．２〜２Ａ／ｄｍ2であっ
た。室温、即ち約２０℃で塗装を実施した。塗装中に浴
内ではいかなる撹拌も行わなかった。
【００１２】電着時間と選択した作業パラメーターとに
応じて０．１〜２ｍｍの厚さの付着層が得られ得る。
応じて０．１〜２ｍｍの厚さの付着層が得られ得る。
【００１３】以下の結果： −付着層の厚さ（μｍ）：１００；８００；１５００ −電界（Ｖ／ｃｍ）：３．３；１０；１６．７ −時間（秒）：５；３０；４５ を得た。
【００１４】得られた付着層は完全に均質で密着してい
た。組成は電気泳動浴中の金属粉末の組成であった。未
処理の電気泳動付着層を２０〜４０％の割合で水和し
た。空気乾燥処理によって例えば室温（２０℃およびそ
の近傍）では２４時間で、１２０℃で２時間で水分を除
去した。
た。組成は電気泳動浴中の金属粉末の組成であった。未
処理の電気泳動付着層を２０〜４０％の割合で水和し
た。空気乾燥処理によって例えば室温（２０℃およびそ
の近傍）では２４時間で、１２０℃で２時間で水分を除
去した。
【００１５】乾燥後の付着層の機械強度は、部品を取り
扱い、また拡散ろう付け熱処理を実施し得るのに十分で
あった。この熱処理によって付着層が固まり、所望の機
械特性及び冶金学的特性を有する再被覆層が得られた。
扱い、また拡散ろう付け熱処理を実施し得るのに十分で
あった。この熱処理によって付着層が固まり、所望の機
械特性及び冶金学的特性を有する再被覆層が得られた。
【００１６】処理条件及び各種パラメーターは各用途に
応じ、又再被覆すべき部品の特定材料及び選択した被覆
材料に応じて決定される。
応じ、又再被覆すべき部品の特定材料及び選択した被覆
材料に応じて決定される。
【００１７】拡散ろう付け熱処理によって付着層を凝結
した後の付着層の顕微鏡写真による構造は、熱処理前に
被覆材料を公知の方法で、例えば注入器を使用して金属
粉末の混合物を含むペーストの形状に配したときに予め
得られた付着層の構造と同一であることが判明した。
した後の付着層の顕微鏡写真による構造は、熱処理前に
被覆材料を公知の方法で、例えば注入器を使用して金属
粉末の混合物を含むペーストの形状に配したときに予め
得られた付着層の構造と同一であることが判明した。
【００１８】拡散ろう付け熱処理による部品の再被覆の
ための金属粉末の電気泳動塗装方法を、部品の修理時及
び／又は新規部品の製造中の再被覆作業のために使用し
てもよい。
ための金属粉末の電気泳動塗装方法を、部品の修理時及
び／又は新規部品の製造中の再被覆作業のために使用し
てもよい。
【００１９】部品のある区域を被覆してはならないとき
には、公知の手段でこれらの区域をマスキングする。適
した粘着マスキングテープを使用して外側区域をマスキ
ングし、内側キャビティーにはシリコーンプラグを使用
してもよい。
には、公知の手段でこれらの区域をマスキングする。適
した粘着マスキングテープを使用して外側区域をマスキ
ングし、内側キャビティーにはシリコーンプラグを使用
してもよい。
【００２０】部品の両面を被覆せねばならない場合に
は、電気泳動塗装実施時に、予め規定された基準に従っ
て部品を２つの付形（ｓｈａｐｉｎｇ）電極間に、両電
極から等距離離れたところに配置する。
は、電気泳動塗装実施時に、予め規定された基準に従っ
て部品を２つの付形（ｓｈａｐｉｎｇ）電極間に、両電
極から等距離離れたところに配置する。
Claims (2)
- 【請求項１】 拡散ろう付け熱処理によるスーパアロイ
部品の被覆物形成用付着層を得るために、該スーパアロ
イ部品上に金属粉末を電気泳動塗装する方法であって該
方法が、 電気泳動浴に高粘性を付与して金属粒子を均質に懸濁さ
せるための寒天７．５〜１７．５ｇ／１と拡散ろう付け
熱処理用の２種の金属粉末の混合物から得られた金属粒
子１．７５〜２．２５ｋｇ／１を含んでいる水溶液から
なる電気泳動浴を準備する工程と、 該浴中にカソードとアノードを配置する工程と、 スーパアロイ部品を浴中のアノード位置に設置する工程
と、 電極として、カソードとアノードを 電極間距離 ： １０〜８０ｍｍに、 直流電界 ： ５〜３０Ｖ／ｃｍに、 電流密度 ： ０．２〜２Ａ／ｄｍ2に、 温度 ： 室温に、保ち、 厚さ０．１〜２ｍｍの金属粒子付着層を前記部品上に得
るために、前記浴中で電気泳動を実施する工程と、 次いで、該部品上の付着層を空気乾燥する工程を含む前
記方法。 - 【請求項２】 拡散ろう付け熱処理によるスーパアロイ
部品の被覆物形成用付着層を得るために、該スーパアロ
イ部品上に金属粉末を電気泳動塗装するための浴であっ
て、該浴が、 脱イオン水と、この脱イオン水に溶解した寒天７．５〜
１７．５ｇ／１と、この水溶液に分散した１．７５〜
２．２５ｋｇ／１の金属粉末とを含み、該金属粉末は２
種の金属粉末の混合物から得られる前記浴。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9112409A FR2682401B1 (fr) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | Procede de depot electrophoretique de poudre metallique pour rechargement de pieces par brasage-diffusion et bain utilise. |
| FR9112409 | 1991-10-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05247690A JPH05247690A (ja) | 1993-09-24 |
| JP2761330B2 true JP2761330B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=9417733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4267400A Expired - Fee Related JP2761330B2 (ja) | 1991-10-09 | 1992-10-06 | 拡散ろう付け熱処理によるスーパアロイ部品の被覆物形成用付着層を得るための金属粉末の電気泳動塗装方法及びそのための電気泳動浴 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5336382A (ja) |
| EP (1) | EP0537063B1 (ja) |
| JP (1) | JP2761330B2 (ja) |
| DE (1) | DE69206568T2 (ja) |
| FR (1) | FR2682401B1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5976337A (en) * | 1997-10-27 | 1999-11-02 | Allison Engine Company | Method for electrophoretic deposition of brazing material |
| FR2827311B1 (fr) * | 2001-07-12 | 2003-09-19 | Snecma Moteurs | Procede de reparation locale de pieces revetues d'une barriere thermique |
| DE10335406A1 (de) * | 2003-08-01 | 2005-02-17 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zum Reparieren von Wärmedämmschichten mit lokalen Beschädigungen |
| JP6093523B2 (ja) * | 2011-09-29 | 2017-03-08 | 電化皮膜工業株式会社 | 着色アルミニウム製品または着色アルミニウム合金製品の製造方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3067120A (en) * | 1960-09-02 | 1962-12-04 | Pearlstein Fred | Addition agents for improving electrophoretic deposition of aluminum from organic suspensions |
| US3795601A (en) * | 1971-12-27 | 1974-03-05 | Ford Motor Co | Electrodiffused protective coating system |
| FR2381591A1 (fr) * | 1977-02-24 | 1978-09-22 | Snecma | Procede de liaison par brasage-diffusion de pieces en acier ou superalliage |
| DE2861418D1 (en) * | 1977-11-15 | 1982-01-28 | Ici Plc | A method for the preparation of thin photoconductive films and of solar cells employing said thin photoconductive films |
| FR2511908A1 (fr) * | 1981-08-26 | 1983-03-04 | Snecma | Procede de brasage-diffusion destine aux pieces en superalliages |
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