JPH04218698A - ガスタービンブレードの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービンのブレー
ド、とくにこの種ブレードの先端シールの製造に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ガスタービンブレードの先端に、マトリ
ックス状に埋めこまれた研摩粒子を含む部分を設けるこ
とは良く知られている。この先端は、研摩粒子よりも軟
かい材料のシュラウドの表面と接触する。かくして、粒
子はシュトラウドに対して摩擦作用を行うので、ブレー
ド先端とシュラウドの間には極めて小さい隙間が形成さ
れる。しかしこの隙間は極めて小さいのでガス漏れはわ
ずかである。この技術が用いられるある特定の例によれ
ば、上記マトリクスの大部分はコバルトであり、残りの
部分はクロム、タンタル、アルミナである。シュラウド
のライニング材料の大部分は、コバルトであり、残りは
ニッケル、クロム、アルミであり、わずかな量のイット
リウムが含まれる。かような先端の製造法は、極めて費
用のかかるものである。ある例によると、マトリクスは
デトネーションスプレーコーティングで作られる。他の
例によると、主としてニッケルとコバルトの先端の側部
分がまず作られるが、この部分には他の成分が単結晶と
してキャスティングされる。先端の内側部分は、成形さ
れたあとで、ブレード本体の先端に拡散ボンドされる。 次いで、先端の摩擦部分が、研摩粒子のまわりにクロム
とニッケルとの層を交互に電着させることによって形成
される。外側先端部分は次いで、アルミ処理されて、Ｎ
ｉＣｒＡｌのマトリクス合金になされた。

【０００３】

【発明の開示】本発明の目的は、ガスタービンブレード
に研摩先端を、上述の公知方法により安価で且つ簡単な
方法で形成する方法を提供するにある。

【０００４】本発明によれば、研摩先端を備えるガスタ
ービンブレードの製作方法は、電着法によりブレード本
体の先端に接着性のコーティングを形成するステップを
含む。この接着性コーティングはＭＣｒＡｌＹを含むが
、この場合のＭは鉄、ニッケル、コバルトのいずれかひ
とつあるいは２種以上であって、研摩材料の接着性コー
ティングの粗粒子に接合される。この接合の方法は、研
摩粒子が懸濁しているメッキ浴を用いる合成電着であり
、各研摩粒子のまわりを埋めるためのメッキ法である。

【０００５】この方法のすべての段階は金属メッキ法で
あるので、比較的低コストであり、コントロールが容易
であるが、極めて効率の良い研摩性ブレード先端が得ら
れる。得られる先端は、（ａ）ＭＣｒＡｌＹの接着層、
（ｂ）固着材料層、（ｃ）出来ればＭＣｒＡｌＹの他の
層より成るが、接着層（ａ）により、酸化と腐食に対し
て極めて耐性の高い保護層が形成され、ベースが形成さ
れる。このベースには、粒子含有が固着される。固着層
（ｂ）は出来ればコバルトあるいはＭＣｒＡｌＹで作ら
れ、３０μｍ以下、出来れば２０μｍあるいは２〜１０
μｍの好適厚さを有しているので、研摩粒子（固着層の
厚さよりかなり大きな平均粒径をもつ）を接着層内に保
持する。層（ｃ）は、研摩粒子のまわりを埋めて、各粒
子をかたく保持する。同時に、研摩粒子は必要に応じて
突き出るので、研摩機能が向上する。大部分の場合、完
全な先端が堆積されると、熱処理が施されて、層の均質
化が行なわれ、事実上、均質の単独層（３つの層がすべ
てＭＣｒＡｌＹであるときは、ＭＣｒＡｌＹの層）が得
られる。この単独層の粒子は、層の最上表面に埋込まれ
て、出来るだけ長く突き出る。

【０００６】いろいろな粒子が採用できる。たとえば研
摩材として知られる、ジルコニア、アルミナ、各種窒化
物、ケイ化物、ホウ化物などである。好ましい研摩材料
は、立体状のボロン窒化物であるが、できれば１２５〜
１５０μｍの大きさの粒子をもつものがよい。主たる研
摩粒子のサイズ、たとえば約２０μｍ、より実質的に小
さいサイズの研摩粒子を、充填物、あるい少なくともそ
の上側あるいは外側部が含むようにしていもよい。

【０００７】ＭＣｒＡｌＹの接着コーティング、ＭＣｒ
ＡｌＹであるときの固着層、ＭＣｒＡｌＹの場合の充填
物は、各種組成のもでよいが、適切例は英国特許明細書
ＧＢ−２１６７４４６Ｂに開示されている。電着法はい
ろいろな装置で行うことができる。しかし、好適方式の
装置は、英国特許明細書ＧＢ−２１８２０５５Ａとヨー
ロッパ特許明細書ＥＰ−０３５５０５１Ａに開示されて
いる。これらの装置は、電気メッキタンクを有するが、
このタンクは、底の近くから浴内の溶液の表面のすぐ下
にまで伸びる垂直かべによって２つの区間に分けられる
。ガスは、ひとつの区画に入るので、内側の溶液は上昇
し、溶液は含まれる粒子と共にせきから溢れ出る。この
せき、上記分割かべの上縁によって形成される。溢流し
た溶液はコーティングされる物品が入っている第２区画
内に下降する。最後の明細書は、ストップ・スタートつ
まり急・緩サイクルで物品を回転することを開示してい
る。

【０００８】充填物がＭＣｒＡｌＹである、つまりこの
充填物が金属マトリクスにおけるＣｒＡｌＹの粒子で構
成されているとき、充填物の溶着はブレードを振動させ
ることによってなされれば好都合である。この振動の方
向は、ブレードの軸方向あるいはこの軸方向を実質的方
向とするのがよい。確実に云えることは、かような振動
によりＣｒＡｌＹ粒子は均一分布されるということであ
る。とくに、研摩粒子のオーバハングによって形成され
る区域、つまりそうしないと粒子が存在してない区域に
ついて云える。好ましい振動周波数は、１０ヘルツから
１キロヘルツであるが、とくに５０ヘルツが適している
。ピークが加速度は１０Ｇまでが望ましい。とくに望ま
しい結果は、交互２段階たとえば、約２Ｇのピークレベ
ルの振動と、約１０Ｇのピークレベルの振動を交互に行
なわせることによって得られる。好ましくは、各下位レ
ベル位相は、各高位レベル位相より長いので、下位レベ
ルも位相は、３０秒から２分間の時間と、約２Ｇのピー
ク加速度を有する。高位レベル位相は、約５秒の長さと
、約１０Ｇのピーク加速度を有する。

【０００９】本発明は、いくつかのやり方で実施できる
が、本発明によりガスタービンブレードを製作する方法
と、この方法を実施するのに適した装置とが、添付図面
と関連的に以下においてい例示される。

【００１０】

【実施例】図１から図３に示す装置は、容器つまりコン
テナ１を含むが、この容器は平行六面体をなす上部２と
下向きにテーパをなす下部３を有するので、倒立ピラミ
ッドをなす。この倒立ピラミッドはゆがんでいるので、
一面４は、上部の側面５とと連続する。

【００１１】この容器１は、隔壁６を有するが、この隔
壁は容器の側面４と５に対して平行の垂直面をなし、容
器の隣りの垂直面と傾斜面、および側縁７と８を接合す
る。かくして上記隔壁により、容器は大きめのワーキン
グゾーン９と小さめのリターンゾーン１１に分けられる
。隔壁６は容器の底部において、水平縁１２で終ってい
るが、この水平縁は容器の底から上方にはなれているの
で、上記ワーキングゾーン９とリターンゾーン１１との
間に連結部１３が形成される。隔壁６は容器の頂部にお
ける水平縁１４で終っているが、この水平縁は容器の頂
縁の下側である。

【００１２】リターンゾーン１１の底部には、空気入口
１５があるが、これは空気ポンプ（図示せず）に接続さ
れている。ワーキングゾーン９には取付具２１が担持さ
れているが、この取付具にはコーティングされる加工片
がとりつけられる。取付具２１は、容器内加工片を動か
すようになされている。この移動方法については、詳細
を後述する。導線（図示せず）が設けられているので、
ワーキングゾーン内に懸垂されている陽極と相対的に取
付具２１に担持されている加工片に電圧が供給される。

【００１３】加工片にコーティングを溶着させるべく装
置を作動させるとき、加工片は、図示のように定置され
た取付具２１に担持される。取付具の位置決めする前あ
るいはその後で、容器は、同時溶着される粒子を含むメ
ッキ溶液で、隔壁６の頂縁１４の上のレベル１７まで満
される。空気が入口１５に入ると、リターンゾーン１１
は上昇し、溶液も粒子と共に上昇する。リターンゾーン
の頂部から空気は逃げ、溶液と粒子は、隔壁の頂縁１４
によって形成される広くて頂上付のせきをこえて溢流し
、取付具２１上の加工片をこえて流出する。ワーキング
ゾーン９の底部における粒子は沈澱する傾きがあって、
容器の傾斜側面を下降して、連結部１３に向う。粒子は
この連結部１３において、溶液内に再度補足され、戻さ
れてゆく。

【００１４】ワーキングゾーン９内を下向きに移動する
粒子は、加工片に出会うと、加工片に沈着し、加工片の
金属材料内に埋めこまれ、メッキがなされる。

【００１５】コーティングされる加工片が担持される取
付具２１は、くわしくは図４に示され、図面簡略化のた
めに単純化され取付具は、図２と図３に示される。取付
具２１は、容器１の頂部にはめこまれたデッキ２２と、
一端にある垂下ピラー２３、および他端にある一対の垂
下ガイド２４とより成る。これらのガイド２４は、対面
ガイドウェイを有するが、このウェイ内をクロスヘッド
２５がすべる。クロスヘッド２５の有する垂直ラック２
６は、デッキ２２内の穴２７を通って上向きに貫通して
、ピニオン２８とかみ合う。ピニオン２８は、可逆電動
モータ２９によって駆動される。デッキ２２が支持する
第２電動モータ３１は、垂直軸３２を駆動するが、この
垂直軸は、ピラー２３内に担持されたスピンドル３５の
一端にとりつけられたクラウン歯車３４とかみ合う。 スピンドル３５の他端は、自在接手３６により、ジグ５
２の一端におけるトラニオン５１に連結される。ジグ５
２は、図４には略示されているが、図５と図６にくわし
く示されている。ジグ５２の他端には、第２トラニオン
５３があるが、このトラニオンは、クロスヘッド２５内
の球状軸受３８内に入っている。

【００１６】デッキ２２の下側両端には、バネ４１があ
るが、このバネによってジグは、図２と図３に示すよう
に容器１の縁に支持される。デッキ２２にはバイブレー
タ４２が担持されているが、このバイブレータの作動は
必要に応じて、コントローラ（図示せず）によって調整
されうる。電動モータコントローラ４３は、デッキ２２
上に担持され、ライン４５によりモータ２９、３１に連
結される。コントローラ４３は、必要に応じてモータ３
１が一方向にのみ駆動され（しかし、ストップ／スター
トつまり２段階作動は出来る）て、スピンドル３５を名
目上の水平軸線（Ｘ）まわりで回転させるようになされ
ている。コントローラ４３は、必要ならモータ２９を反
対の２方向に交互に駆動して、クロスヘッド２４を往復
動させ、自在接手３６（Ｙ軸）における回転軸線のまわ
りの揺動回転運動を、Ｘ軸のまわりの回転に重ねる。

【００１７】ジグ５２は、全体が箱状で、側面が開放さ
れているユニットを有する。ジグ５２はさらに、トラニ
オン５１に接続された第１端５４と、他のトラニオン５
３に接続された第２の端５５と、かたく連結されていて
上記各端５４と５５を接続するベース５６と、および着
脱自在のフタ５７とを有する。各端５４と５５には固定
スタッド５８がとりつけられているが、これらのスタッ
ドはフタ５７とボルト５９の下側と衝合する。ボルト５
９はフタ５７内の穴を自由に貫通して、端５４と５５の
上縁内のねじ穴と係合する。かくして、フタ５７はスタ
ッド５８上にねじ込まれる。ベース５６には溝６１があ
るが、この溝は先端加工されるタービンブレードの根元
を受容する。フタ５７には空力学的形状の穴６２があり
、この穴にはブレードの外端が入る。ブレードは、ねじ
６３によって、溝６１内の所定位置に保持される。溝６
１の後端にあるプレート６４により、ブレードが溝６１
から脱落するのが防止される。

【００１８】ガスタービンブレードの先端に研摩部を形
成するように構成された装置の使用法を以下において述
べる。

【００１９】ブレードは、蒸気脱脂剤あるいは、Ｇｅｎ
ｋｌｅｎｅのような専用の脱脂剤内で脱脂される。ジグ
５２の頂板を外し、ブレードの根元は、底板５６内の溝
６１のひとつに挿入されて、背板６４と係合する。次い
でブレードの根元は、ねじ６３を根元の下側に向けてし
めつけることによって所定位置にクランプされる。頂板
は次いで交換され、ねじ５９をしめつけて固定する。こ
の状態で、ブレードの頂部は、隙間を残して、プレート
６４の頂面と大体同じ高さになる。隙間は約１ミリ厚で
あって、穴６２の隣接縁とブレードの外周のまわり全体
にわたってのびる。ブレードとホルダは必要に応じてグ
リットブラスティングを行い、マスキングワックスのた
めのキーを形成する。次いで、ホルダはワックス浴に挿
入されて、ホルダとブレードの全表面にマスクが施され
る。プレート５７の上面とブレードの先端は次いで、５
０〜１００μｍのアルミナを用いてグリッドブラストさ
れる。ジグは内部のブレードと共に、水酸化ナトリウム
／グルコネート／チオシアン酸塩より成るクリーニング
溶液内に、６〜８ボルトで、５秒間の陽極洗浄をうける
。ジグとブレードは次いで、流動冷水で完全にゆすがれ
る。ブレードとプレートの露出面は次いで、溶液中でエ
ッチングされる。この溶液は、約３００グラム／リット
ルの塩化鉄、５８グラム／リットルの塩酸、および１％
のフッ化水素酸（６０％Ｗ／Ｗ）より成る。エッチング
は、室温で５分間行なわれ、次いで流動冷水で再度完全
にすすがれる。次にジグは、塩化ニッケル浴に入れられ
、４分間、平方デシメートル当り３．８７アンペアのス
トライクをうける。このストライク浴は、約３５０グラ
ム／リットル塩化ニッケルと、３３グラム／リットル塩
化水素酸を含む。

【００２０】ジグ５２は次に、図４に示す取付具内にと
りつけられ、この取付具は図１〜図３に示す装置内に入
れられる。ジグと取付具を組立て、その後予備処理を行
ってもよい。この浴は、２〜５重量％のＣｒＡｌＹ粒子
を含むコバルトメッキ液を含む。ＣｒＡｌＹ粒子は、６
７〜６８重量部のＣｒ、２９〜３１重量部のＡｌ、１．
５〜２．４重量部のＹを含む。この浴のサイズ分布は、
以下の表に示す。この表におけるサイズ範囲に関するた
てのらんは、マイクロメートルで測定されたカットの上
限と下限を示す。溶着されたままのコーティングにおけ
るサイズ分布は、メッキプロセスにおける選択に応じて
、類似ではあるが、いくらか小さい。

【００２１】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　表　　　　　　　　サイズ範囲
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　％　　　　１１８．４　　
　　５４．９　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　０　　　　　　５４．９　　　
　３３．７　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　０　　　　　　３３．７　　　　
２３．７　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　０．３　　　　　　２３．７　　　　１
７．７　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　１．３　　　　　　１７．７　　　　１３
．６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　４．３　　　　　　１３．６　　　　１０．
５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１７．７　　　　　　１０．５　　　　　　８．２
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　３８．１　　　　　　　　８．２　　　　　　６．４
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１８．３　　　　　　　　６．４　　　　　　５．０
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１２．３　　　　　　　　５．０　　　　　　３．０
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　８．２　　　　　　　　３．９　　　　　　２．
４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　０．１　　　　　　　　３．０　　　　　　２
．４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　０　　　　　　　　２．４　　　　　　
１．９

【００２２】メッキ処理は、１デシメートル当り
１．０７５Ａ（１平方フィート当り１０Ａ）の電流密度
で、４時間にわたってつづけられるが、このときコント
ローラ４３は、１分当り０．３３回転でホルダ５２が回
転するような速度で、モータ３１を回転させるべくセッ
トされる。モータ２９はこの処理加工中静止しているが
、空気は連続的に流され、溶液と懸濁ＣｒＡｌＹ粒子が
循環する。このメッキ加工により、ブレードの先端にＣ
ｏＣｒＡｌＹのコーティングがなされて、２５〜５０μ
ｍの厚さが得られる。代りに、図８に示す取付具を用い
、くわしくは後述する振動法を利用してこの接合コーテ
ィングを実施してもよい。上述の浴からＣｏＣｒＡｌＹ
を溶着することにより、概数で、重量％１０のＡｌ、２
３のＣｒ、０．５のＹ、および残量Ｃｏの組成をもつ層
がえられる。

【００２３】次いでホルダは、脱塩水のタンクですすが
れ、タンクから出されて、流水ですすがれる。ホルダは
ウッスニッケル浴つまり１ボリューム％の流酸塩の浴に
入れられ、表面を再活性化し、次いで取付具は第２浴に
入れられる。この第２の浴は、第１の浴と似ているが、
ＣｒＡｌＹ粒子の代りに、１００／２００メッシュ、つ
まり、１２５〜１５０μｍの立体ボロンニトライド粒子
を含む。ジグが図４に示す位置、つまりブレード先端が
水平で上向きであり、モータ２９と３１が不活性であり
、空気が入口１５から入らないとき、メッキ加工は１デ
シメートル当り２．７Ａ（１平方フィート当り２５Ａ）
で始められ、空気は５秒間だけＯＮになされる。ボロン
ニトライド粒子は、循環され、ブレードとホルダ上に滝
のように落とされる。メッキ加工はさらに続けられるが
、約４０分間にわたって空気流は阻止されるので、粒子
はブレードの先端から先端まで付着する。２０分後に、
５秒間にわたり空気をさらに吹きつけて、ブレードの先
端表面上にＣＢＮ（立体ボロンニトライド）粒子を均一
且つ最大量で分布させると良い場合がある。この時、モ
ータ３１は、作動されて、ホルダ５２をゆっくり１８０
度にわたって回転させ、過剰且つ非付着の粒子をふり落
す。

【００２４】取付具２１は次いでＣＢＮ浴から出されて
、タンク内でリンスされ、スタティク浴内でリンスされ
、最後に流水中で全体がすすがれる。コーティング中の
表面は、ウッドニッケルつまり１％硫酸浴内で不活性化
され、取付具はＣｏＣｒＡｌＹ浴に戻される。モータ３
１のスイッチが入り、ジグは０．３３ｒｐｍで回転し、
メッキ加工は７時間にわたり、１デシメートル当り１．
０７５Ａ（１平方フィート当り１０Ａ）でつづけられる
が、この時空気はつづけて進入するので、浴液とＣｒＡ
ｌＹの懸濁粒子の循環運動が維持され、ＣＢＮ粒子の下
側とまわりの空気は、ＣｏＣｒＡｌＹで、図７に示すよ
うな深さまで満される。この際、研摩粒子はＣｏＣｒＡ
ｌＹのまわりを満してわずかに残る程度になされる。

【００２５】粒子のまわりにマトリクスの形成する充填
プロセス中において、ホルダは、ヨーロッパ特許出願Ｎ
ｏ．８９３０７７１３．１に開示されるスタート／スト
ップ作用をもって回転される。かくして、モータ３１は
コントロールされてジグ５２は一方向回転を行い、３分
間に１回転する速度で、つまり３秒間回転し、１０秒間
停止するよう断続的に回転する。しかし、バイブレータ
４２はモータ３１が不活性のとき利用してもよく、この
時ジグ５２は図４に示す位置に保持され、ブレードの先
端表面は水平且つ上向きになっている。バイブレータ４
２は、５０ヘルツの周波数で振動するようになされてい
るが、この時振動は交互に強弱に変化する。強のときは
、５秒間つづき、ピーク加速度は１０Ｇである。弱のと
きは、７５秒つづき、ピーク加速度は２Ｇである。回転
と振動の交互組合せが、同時あるいは交代で採用される
。回転が採用されるときは、弱の振動レベルにおいての
み、望ましいと思われる振動が必要となる。かような振
動と回転により、均質充填がなされ、ＣｒＡｌＹ粒子は
ＣＢＮ粒子によってカゲになる部分にも達する。

【００２６】充填階段終りにおいて、取付具は取外され
、ホルダは、脱塩水入りのタンクでリンスされ、次いで
流水を用いて全体がすすがれる。マスク材料は外され、
ブレードはジグからとり出されて脱脂される。ブレード
は検査されてから、５０〜１００ミリバール半真空アル
ゴン内、あるいは真空下で、１０９０度プラスマイナス
１０度Ｃで、半時間と１時間の間で熱処理され、急速に
ガス冷却される。ブレードは次いで、公知の方法、たと
えばパックアルミ処理法のようなやり方でアルミ処理さ
れる。

【００２７】上述のようにして製作された先端は、図７
に断面で示されているが、これはブレード本体８０、厚
さはたとえば、２５〜５０μｍのＭＣｒＡｌＹの結合コ
ーティング８１、厚さ１０〜２０μｍのＭＣｒＡｌＹの
固着コーティング８２を含んでいる。固定コーティング
８２内には、立体ボロンニトライドの研摩粒子８３によ
る底部が固着されるが、このときの粒子のサイズは１２
５〜１５０μｍであり、ＭＣｒＡｌＹの充填物８４の厚
さは７０〜１１０μｍである。

【００２８】固着層と充填物のいずれかあるいは両方を
製作するのに適した単純形態の取付具９１が、図８に示
されるが、これは図４に示す取付具と代えてもよい。取
付具９１は、ジグ９２を含むが、このジグは、ジグ５２
のベース５６と似ているベース９３と、ブレード９５の
根元を受容する溝９４とを有する。これらブレードは、
ジグ５２のねじ６３と似ているねじのような手段（図示
せず）により所定位置に固定される。ベース９３は、ベ
イル９６で保持されるが、このベイルは、ビーム９９に
担持されるバイブレータ９８から垂下するロッド９７の
底部にある。ビーム９９から取付具は、図１〜図３に示
すように容器１のワーキングゾーン９内に垂下させても
よい。

【００２９】図８に示す装置を使用するとき、つまり、
取付具を回転させるための手段がないとき、図４と関連
的に記述されている２段階振動が利用される。つまり、
７５秒の長期間は、弱であって、ピーク加速度は２Ｇ、
５秒の短期間はピーク加速度、１０Ｇを有し、両期間は
交互に振動する。

【００３０】純粋の立体ボロンニトライドの粒子の代り
に、この種あるいは他の種類の研摩粒子を用いることが
できるが、この粒子は少なくとも一時的に過剰な酸化を
防止する材料でコーティングされる。たとえば、アルミ
酸化物、あるいはニッケルアルニナイドのような中間金
属で、殆ど空気を通さないコーティングを作るため立体
ボロンニトライド粒子を用いることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法に用いられるメッキ浴のひとつを
示す斜視図である。

【図２】図１に示される装置の立面図である。

【図３】図１に示す装置の正面図である。

【図４】図１〜図３に示す装置に用いられる取付具を示
す斜視図である。

【図５】図４に示す取付具と関連的に用いられるジグを
示す平面図である。

【図６】図５に示すジグを示す正面図である。

【図７】上述の方法で製作された研摩先端を有するブレ
ードの先端領域の一部を通る拡大断面図である。

【図８】充填物を適用するための他の装置を示す図であ
る。

【符号の説明】

１　　　　容器 ２　　　　上部 ３　　　　下部 ４　　　　側面 ９　　　　ワーキングゾーン １１　　リターンゾーン ２１　　取付具 ２３　　垂下ピラー ２５　　クロスヘッド ３５　　スピンドル ４２　　バイブレータ ４３　　コントローラ ５２　　ジグ

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　研摩先端を有するガスタービンブレー
   ドを製作するため、電着法によりブレード本体の先端に
   、ＭＣｒＡｌＹより成り、ここにおいてＭは、鉄、ニッ
   ケル、コバルトのうちのひとつあるいは２以上である電
   着コーティングを施し、研摩粒子を懸濁したメッキ溶液
   浴を用いて合成電着することにより、研摩粗粒を固着コ
   ーティングに固定し、研摩粒子のまわりに充填物をメッ
   キ処理する各工程より成る方法。
2. 【請求項２】　　固着コーティングの材料は、コバルト
   がニッケルであることを特徴とする請求項１の方法。
3. 【請求項３】　　固着コーティングの材料は、ＭＣｒＡ
   ｌＹであって、ここにおけるＭは、ＮｉかＣｏかＦｅ、
   あるいはこれらのいずれか２つ、あるいは全部であるこ
   とを特徴とする請求項１の方法。
4. 【請求項４】　　固着コーティングの厚さが３０μｍ以
   下であることを特徴とする請求項２または３の方法。
5. 【請求項５】　　固着コーティングの厚さが約２〜１０
   μｍであることを特徴とする請求項４の方法。
6. 【請求項６】　　充填材料は、ＭＣｒＡｌＹより成り、
   あるいはこれを含み、ここにおいてＭは、ＮｉかＣｏか
   Ｆｅ、あるいはこれらの２つあるいはすべて金属である
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の
   方法。
7. 【請求項７】　　固着コーティングからはなれた充填物
   の少なくとも一部は、固着コーティング材料によって固
   定された研摩材料より小さいサイズの研摩材料を含むこ
   とを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の方
   法。
8. 【請求項８】　　充填材料の電着のあとで熱処理が行な
   われて、研摩材料以外の層の材料が均質化することを特
   徴とする請求項１乃至７のいずか１項記載の方法。
9. 【請求項９】　　熱処理のあとでアルミ化処理が行なわ
   れることを特徴とする請求項８の方法。
10. 【請求項１０】　　研摩材料は、ジルコニア、アルミナ
    、ニトライド、シリサイド、ボロナイド、あるいはこれ
    らの物質の混合物より成ることを特徴とする請求項１乃
    至９のいずれか１項記載の方法。
11. 【請求項１１】　　研摩材料は立体ボロンニトライドで
    あることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項記
    載の方法。
12. 【請求項１２】　　固着コーティングによって固着され
    た研摩粒子のサイズは、１２５〜１５０μｍであること
    を特徴とする請求項１０又は１１の方法。
13. 【請求項１３】　　充填物の厚さは、７０〜１００μｍ
    の間であることを特徴とする請求項１２の方法。
14. 【請求項１４】　　充填物の溶着は、ブレードの振動に
    よってなされることを特徴とする請求項１乃至１３のい
    ずれか１項記載の方法。
15. 【請求項１５】　　振動はブレードの軸方向か、あるい
    は殆どこの方向と同じ成分を含むことを特徴とする請求
    項１４の方法。
16. 【請求項１６】　　振動中において、ブレードの方向は
    殆ど垂直であることを特徴とする請求項１５の方法。
17. 【請求項１７】　　振動の周波数は、１０ヘルツと、１
    キロヘルツの間であることを特徴とする請求項１５又は
    １６の方法。
18. 【請求項１８】　　振動の周波数が、約５０ヘルツであ
    ることを特徴とする請求項７の方法。
19. 【請求項１９】　　振動が、２つの交互のレベルにおい
    て生じることを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれ
    か１項記載の方法。
20. 【請求項２０】　　ひとつのレベルにおけるピーク加速
    度は、約２Ｇであり、他のレベルにおいては約１０Ｇで
    あることを特徴とする請求項１９の方法。
21. 【請求項２１】　　下位レベル位相の期間は、上位レベ
    ル位相の期間の数倍であることを特徴とする請求項１９
    又は２０の方法。
22. 【請求項２２】　　下位レベル位相は、３０秒から２分
    の間の期間であり、上位レベル位相は、約５秒期間であ
    ることを特徴とする請求項２１の方法。