JP4342276B2 - ガスタービン部品の拡散ろう付補修方法 - Google Patents
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Description
なお、特許文献2に記載の亀裂部内を酸洗処理することにより酸化スケールを除去し、その後HF洗浄工程でNi基耐熱材の酸化膜を除去することが記載されている。
さらに、特許文献2に記載の発明では、酸化物除去工程は大掛かりとなり、設備、環境負荷、処理費用、補修時間が掛り過ぎるという欠点がある。
以下、図1と図2とを併せて説明する。文中ST1〜STnなる符号は図2のプロセス中の符号である。図1(a)は、ガスタービンの運転によりガスタービン基材1の表面から内部に向けて例えば断面がV字状の亀裂部2が発生し、基材1の表面および亀裂部2の表面に酸化物3が生成されている状態を示している。そしてこの亀裂部2を補修するために、亀裂部2の上部に補修材4を載置する(ST1−1)。
また、本実施例によれば、亀裂部内部まで補修材を充填し接合することができるので、接合面積が増加し、補修部の強度を向上させることができる。
本実施例は、拡散ろう付け補修をする前に基材を真空中で加熱処理して酸化物を除去するようにしたものである。
本実施例が実施例1と異なるのは、補修部の周囲をガイド5で囲み、荷重6で補修材4を亀裂部2に押し込む替わりに、熱間等方加圧法(HIP)により補修材を亀裂部内に押し込むように処理した点である。
また、HIP処理は挿入した被処理物のあらゆる方向からかかるので、基材の色々な部分に異なった方向に発生した亀裂部を同時に補修することができる。
本実施例は、実施例1あるいは実施例3による拡散ろう付け補修の前処理として、亀裂部の近傍および内部の酸化物3をブラスト装置により機械的に除去するようにしたものである。なお、図5中、基材1、亀裂部2、酸化物3は前出の実施例の場合と同様である。
なお、補修材4の粉末をブラストにより亀裂部3内部に充填したまま、前出の実施例と同様の補修を実施するようにしてもよい。また、ブラストは始めにブラスト効果の大きいブラスト専用の材料を用いても良いし、最初から補修材粉末を用いても良い。また、亀裂部内部に補修材を充填する方法としては、ブラストの高速噴射による方法、あるいはペーストを塗布する方法のいずれでも良い。
本実施例は亀裂部2の開口部から内部に第2の補修材11を充填し、さらにこの上に前述した補修材4を配置し、以後前出の実施例1、3と同様にして亀裂部2の補修を行うようにしたものである。
本実施例は、既に説明した実施例2あるいは4と同様に、拡散ろう付け補修を行う前に、基材1表面および亀裂部2の入口部分を予め機械的にこすって酸化物を除去するようにしたものである。
本実施例の場合、酸化物3は亀裂部2内部に残留しているものの、表面および亀裂部2入口部分12にはほとんど残留しない。このため補修材は、基材1表面および亀裂部入口12部分に密着しやすく、この部分に滞留しやすいので、亀裂部内部への補修材4の供給が容易になり、亀裂部内部の補修材4と基材1との密着接合が良好になる。
本実施例は、酸化物除去を行う前の亀裂部内部の酸化状態を定量的に測定することにより、補修工程に進むか否かの判定を行うようにしたものである。また、図9は本実施例のフロー図である。
また、常に一定の判定基準により補修が可能となるので、補修部の品質が安定する。
本実施例も実施例7同様、酸化物除去を行う前の亀裂部内部の酸化状態を定量的に測定することにより、補修工程に進むか否かの判定を行うようにしたものであるが、本実施例は特に貫通亀裂部17の酸化状態を測定する場合に適用するものである。
なお、亀裂部が貫通か非貫通か不明の場合は、これら両方の受光装置を併用し、反射光16と透過光18の両方の光量を測定して判定すれば良い。
本実施例の場合は、電気抵抗を測定して酸化物除去を行う前の亀裂部内部の酸化状態を定量的に測定することにより、補修工程に進むか否かの判定を行うようにしたものである。
本実施例によれば、判定に電気抵抗を用いるので、金属露出面と酸化物残留面の比率を的確に測定することができ、補修可能かどうかの判定を的確に行うことができる。
Claims (7)
- ガスタービン部品に発生した亀裂部をろう材によって補修する補修方法において、このガスタービン部品の基材の表面および亀裂部の表面に酸化物が生成されている状態で、当該亀裂部の上部にニッケル基のろう材あるいはガスタービン部品の基材と近似した成分または組成のものにB、Siなどの融点降下元素を添加したろう材からなる補修材を載置し、真空中で補修材の溶融温度よりも高い温度で基材および補修材を加熱することにより補修材を溶融させるとともに予め定められた時間その温度に保持し、亀裂部内の酸化物を補修面から分離させ、補修材が亀裂部内部に充満して基材と金属的に接合したのち、冷却することを特徴とするガスタービン部品の拡散ろう付補修方法。
- ガスタービン部品に発生した亀裂部をろう材によって補修する補修方法において、このガスタービン部品の基材の表面および亀裂部の表面に酸化物が生成されている状態で、当該亀裂部の上部にニッケル基のろう材あるいはガスタービン部品の基材と近似した成分または組成のものにB、Siなどの融点降下元素を添加したろう材からなる補修材を載置し、熱間等方圧加工法を用いて補修材の溶融温度よりも高い温度で基材および補修材を加熱することにより補修材を溶融させるとともに予め定められた時間その温度に保持し、亀裂部内の酸化物を補修面から分離させ、補修材が亀裂部内部に充満して基材と金属的に接合したのち、冷却することを特徴とするガスタービン部品の拡散ろう付補修方法。
- 前記補修部に載置する補修材構成として、酸化物に近接する部分を母材溶融能の高い成分・組成の補修材料とすることを特徴とする請求項1または2記載のガスタービン部品の拡散ろう付補修方法。
- 前記亀裂部の入口部分の酸化物を除去したのち、当該亀裂部の上に補修材を載置し、拡散ろう付補修を行うことを特徴とする請求項1または2記載のガスタービン部品の拡散ろう付補修方法。
- 前記亀裂部の表面から亀裂部内部に光を入射し、亀裂部内部からの反射光を受光し、その受光量を予め定めた設定範囲と比較し、反射光の量が設定範囲から外れている場合、設定範囲に入るまで亀裂内の酸化物の除去および受光量の測定を繰り返し行い、反射光の量が設定範囲内に存在する場合、亀裂部補修を行うことを特徴とする請求項1または2記載のガスタービン部品の拡散ろう付補修方法。
- 前記貫通状態にある亀裂部の片側から亀裂部内部に光を入射し、亀裂部反対側での透過光を受光し、その受光量を予め定めた設定範囲と比較し、透過光の量が設定範囲から外れている場合、設定範囲に入るまで亀裂内の酸化物の除去および受光量の測定を繰り返し行い、透過光の量が設定範囲内に存在する場合、亀裂部補修を行うことを特徴とする請求項1または2記載のガスタービン部品の拡散ろう付補修方法。
- 前記亀裂部内部に導電端子を挿入し、亀裂部外部の金属面との電気抵抗値を測定し、この電気抵抗値が予め設定しておいた設定範囲と比較し、電気抵抗値が設定範囲から外れている場合、設定範囲に入るまで亀裂内の酸化物の除去および電気抵抗値の測定を繰り返し行い、電気抵抗値が設定範囲内に存在する場合、亀裂部補修を行うことを特徴とする請求項1または2記載のガスタービン部品の拡散ろう付補修方法。
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