JPS5847278B2 - オウトツメンオモツタキタイニ ヒフクウスイタオセツゴウスルホウホウ - Google Patents

オウトツメンオモツタキタイニ ヒフクウスイタオセツゴウスルホウホウ

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JPS5847278B2
JPS5847278B2 JP50121404A JP12140475A JPS5847278B2 JP S5847278 B2 JPS5847278 B2 JP S5847278B2 JP 50121404 A JP50121404 A JP 50121404A JP 12140475 A JP12140475 A JP 12140475A JP S5847278 B2 JPS5847278 B2 JP S5847278B2
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brazing
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/20Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/02Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a press ; Diffusion bonding
    • B23K20/021Isostatic pressure welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/04Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass turbine or like blades from several pieces
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  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合金薄板を別の合金基体に拡散接合する方法に
関するものである。
更に詳しく言えば、本発明はエアフォイル、ノズルまた
はパケットのごとく不規則な凹凸面を持った超合金構造
物に耐酸化性かつ高温耐食性の超合金を冶金的に接合す
する方法に関する。
最新の産業用、航空機用および船舶用ガスタービンに関
しては、超合金の表面不安定性が大きな問題となってい
る。
燃料重油の燃焼によって高度の腐食性環境が生み出され
るわけだが、それに加えて燃焼温度の上昇や保守間隔の
長期化が存在すれば材料の選択範囲は極めて狭く限られ
てし1う。
その上、船舶用ガスタービンの場合には、海塩の取込み
に起因する新たな腐食性元素も出現する。
大きなりリープ破壊強度および優れた耐食性を得るため
基体金属の合金化による改質が行なわれてきたが、一般
に一方の性質を犠牲にしなければ他方の性質が得られな
いという元素間の複雑な相互作用のため、それだけで目
的を達成することは益益困難になってきた。
他方、各種の被覆方式も開発されてきたが、それの目的
は他の点では強靭な超合金基体に対して独立の表面保護
を施すことにある。
事実、パケットやノズルのごとき基体上に耐酸化性かつ
高温耐食性の被覆合金薄板を設置することは表面不安定
性の問題に対する1つの解決策を成すものである。
1972年10月24日付のラング(Lange)の米
国特許第3699642号明細書中には、エアフォイル
形の羽根基体上に被覆薄板を設置する方法の1つが記載
されている。
それによれば、予備成形された被覆薄板が羽根基体上に
ゆるく取付けられる。
かかる集合体にテープを貼って加圧室内に挿入すれば、
やがてそれは粉末加圧媒体で包囲される。
その後、集合体に高温高圧を加えれば、被覆薄板と羽根
基体とが接合されるのである。
さて本発明の目的は、粉末加圧媒体を使用することなし
に被覆薄板を複雑な基体に接合する方法を提供すること
にある。
本発明に基づく方法の実施に当っては、基体の凹凸面に
大体合致するように被覆薄板が予備成形される。
それと同時に、基体の凸面上に縦継目が形成されるよう
にして被覆薄板の両端が接合される。
かかる被覆薄板−基体集合体(被覆薄板と基体とからな
る集合体)を真空炉内に挿入した後、被覆薄板と基体と
の間の空隙を排気し、それから被覆薄板と基体との間の
あらゆる継目を真空ろう付けすれば、被覆薄板と基体ど
の間に真空包被が形成される。
次いで真空炉から集合体を取出せば、外側が大気圧で内
側が真空であるため、被覆薄板の内向と外面との間には
圧力差が生じる。
このような圧力差のため、被覆薄板は基体の凹面および
凸面にぴったりと引き付けられるのである。
その後、かかる集合体をオートクレーブ内に挿入して(
一般にろう付は温度より低い)高温釦よび高圧を加える
ことにより、拡散接合が達成される。
以下の詳細な説明および実施例を参照すれば、本発明は
最も良く理解されよう。
本発明は、凹凸面を持ったエアファイルのごとき複雑な
形状の基体上に被覆薄板を設置するために特に有用であ
る。
このよ・)な理由により、本発明方法はタービン機械用
のパケットに被覆金属薄板を接合する場合に関して説明
されるが、もちろんそれに限定されるわけではない。
実施例 1 本発明方法を説明する場合、パケット基体は合金1N−
738(商標)から成り得、その組成は当業者に周知の
ように、重量φで、炭素0.17、マンガン0,2、シ
リコン0.3、クロム16、コバルト85、モリブデン
1.75、タングステン2.6、ニオブ0.9、チタン
34、アル□ニウム3.4、ボロン0.01、残余ニッ
ケルである。
また、被覆薄板はハステロイX(Haystelloy
X−商標)から敗り得る。
その組成も当業者に周知のように、重量幅で炭素0.1
5、マンガン1.O、シリコン1、O、クロム21.8
、コバルト2.5、モリブデン9.0、タングステン0
6、残余ニッケルである。
被覆薄板の厚さは25.4〜381μ(1〜15ミル)
程度であり得る。
被覆薄板はパケット基体にできるだけぴったりと合致す
るように予備成形する必要がある。
かかる予備成形工程を達成する方法の1つは、本願と同
日付の本出願人による出願(特願昭50−121405
号、特公昭5339337号)で、発明の名称〔凹凸面
を持つ基体に薄板を予備成形する方法〕の願書に添付し
か明細書中に記載されている。
上記の特訂′出願に従えば、被覆薄板が焼な1しされ、
それからパケット基体の展開形状にほぼ近似した型板に
切断さ力2る。
その際には、常温等1丁圧縮時に被覆薄板が10〜15
φだけ伸びることも考慮に入れるものとする。
次いで、パケット基体の凸面には大体合致するが凹面に
対してはあ1り変形していないように被覆薄板が造形さ
れる。
その後、被覆薄板の一端をパケット基体の凸面じスポッ
ト溶接し、次いでその一層に他端を重ねれば、凸面に沿
って縦継目が形成される。
こうして得られた被覆薄板−基体集合体を常温等圧圧縮
装置に挿入すれば、凹面に向い合った被覆薄板は凹面に
押し込1れて変形する結果、被覆薄板はパケット基体の
凹凸面にぴったりと合致することになる。
次に、被覆薄板と基体との間に真空包被を形成するため
、被覆薄板−基体集合体が真空炉内に挿入される。
この工程を達成するためには、被覆薄板と基体との間の
空隙を排気し、次いで被覆薄板と基体との間のあらゆる
継目を真空ろう付けすればよい。
適当な真空度は1.0−3 Torr程度である。
ろう付合金はニクロブレーズ30(Nicrobraz
e30−商標、組成は、クロム19係、シリコン10%
、残余ニッケル)であり得る一方、適当な路条件は11
90℃(2175丁)で2分間である。
なお、ろう付は合金の再融解によって継目の完全性およ
び真空包被が破壊されるのを防止するため、高温等圧圧
縮時の温度は一般に真空ろう付は時の温度よりも低く保
つことが重要である。
それ故、ろう付は合金の選択は被覆薄板および基体を威
す特定の組合せの合金に対して要求される拡散接合時の
パラメータに依存する。
真空ろう付は工程の完了後、被覆薄板−基体集合体は大
気圧に暴露される。
被覆薄板の内面と外面との間に圧力差が存在する結果、
被覆薄板は一層ぴったりと基体に吸い付けられることに
なる。
真空ろう付けされた被覆薄板−基体集合体は、次いで、
拡散接合のために高温等圧圧縮用オートクレーブ内に挿
入される。
かかる拡散接合工程の有効性は、被覆薄板と基体との密
着および両者間における真空包被をもたらす真空ろう付
は工程によって、著しく増大する。
上記の真空包被はまた、高温等圧圧縮時に起る可能性の
ある被覆薄板および基体の接合面の酸化やその他の汚染
を防止するのにも役立つ。
更にまた、本発明方法における拡散接合工程は気体加圧
媒体(たとえばアルゴン)を使用するが、これが可能で
あるのは被覆薄板と基体との継目が真空ろう付けされて
真空包被が形成されているためである。
粉末加圧媒体の代りに気体加圧媒体を使用すれば、拡散
接合に際して被覆薄板と基体との間に粉末粒子が優入す
る可能性はなくなるし、また被覆薄板および基体の周辺
にテープを貼る必要もなくなる。
更に、従来の粉末加圧媒体(たとえば酸化物、炭化物、
窒化物など)中には水やその他の汚染物質が含有されて
いて、それらが加熱に際して放出されることもある。
な釦、被覆薄板と基体との間に漏れがあれば接合の効力
が低下することになる。
本実施例の場合、高温気体等圧圧縮は1177℃(21
50下)および1055F−q/cnt(15Ks i
)の下で3時間にわたり行なわれる。
その結果被覆薄板と基体との界面を通しての分子の相互
拡散によって所望の接合が達成される。
実施例 2 本実施例においては、1N−738製の円板基体がFe
CrAIY2541合金で被覆される。
被覆合金の厚さは203〜254μ(8〜]0ミル)で
ある。
ろう付けはニクロブレーズ3oを用いて1177℃(2
150’F)で2分間にわたり行なわれる。
また、高温基体等圧圧縮は1093℃(20007)お
よび1055Kr/cm(15Ksi)の下で2時間に
わたり行なわれる。
実施例 3 本実施例においては、1N−738製の円板基体がNi
CrA15i2041(Nl )合金で被覆される。
被覆合金の厚さは203〜254μ(8〜10ミル)で
ある。
ろう付けはニクロブレーズを用いて1177℃(215
0下)で2分間にわたり行なわれる。
また、高温気体等圧圧縮は1093℃(2000下)釦
よび703 Ky/crft(10000psi)の下
で2時間にわたり行なわれる。
実施例 4 本実施例にむいては、ルネ80 (Ren、e80 )
製の円板基体がFeCfAIY2541合金で被覆され
る。
被覆合金の厚さは203〜254μ(8〜10□ル)で
ある。
ろう付けはニクロブレーズ30を用いて1177℃(2
150’F)で2分間にわたり行なわれる。
また、高温気体等圧圧縮は1204℃(2200’F’
)および1. QK4/c4(15psi)の下で30
分間にわたり行なわれる。
本実施例の場合、高温気体等圧圧縮時の温度はろう付は
時の温度よりも高いことに注目されたい。
これは真空ろう付は工程中にろう付は合金の再融解温度
が上昇するからである。
本発明方法における所望の拡散接合は、使用する材料に
応じ、1034℃〜1260℃(1900〜2300′
F)の温度釦よび10 Kf/c77f(15psi
)以上の圧力の下で10分間以上の時間にわたり高温気
体等圧圧縮を行なうことによって達成される。
とは言え、かかる高温気体等圧圧縮時の温度は一般にろ
う付は時の温度よりも低いことが留意されるべきである
特許請求の範囲に記載した発明の実施例を次に示す。
1、前記基体の凸面には合致するが凹面に対してばあ1
り変形していないように前記被覆薄板を造形し、前記凸
面に沿った継目の位置にむいて前記被覆薄板を前記基体
に結合し、前記被覆薄板および前記基体をゴム状の型の
中に納め、次いで前記型に等圧圧縮を加えて前記基体の
凹面に前記被覆薄板を押し付けることにより、前記被覆
薄板の予備成形が達成される、特許請求の範囲記載の方
法。
2、前記の拡散接合工程に先立って前記被覆薄板の内面
と外面との間に圧力差が発生させられる、特許請求の範
囲記載の方法。
3、前記被覆薄板を前記基体の凹面に合致させるため前
記被覆薄板訟よび前記基体に常温等圧圧縮が加えられる
場合に釦いて、前記の真空ろう付げ工程が前記被覆薄板
と前記基体、どの間に真空包被を形成するために実施さ
れ、かつ前記の拡散接合工程が高温高圧下で高温気体等
圧圧縮を加えることによって実施される、特許請求の範
囲記載の方法。
4、前記の拡散接合工程が一般に前記の真空ろう付は工
程よりも低い温度下で実施される、前記第3項記載の方
法。
5、前記の拡散接合工程が1093℃(2000°F)
程度の温度下で実施される、前記第3項記載の方法。
6、前記の拡散接合工程が1.0〜1055Kg/ct
ir(15psi ないし15Ksi )の圧力下で
実施される、前記第3項記載の方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 基体の凹凸面に大体合致するように被覆薄板を予備
    成形する工程を含む、凹凸面を持った基体に被覆薄板を
    接合する方法において、 (a) 前記被膜薄板と前記基体との間の空隙を排気
    し、被覆薄板と基体との間を真空に保つ工程、(b)・
    前記被覆薄板と前記基体との間のあらゆる継目を真空
    ろう付けする工程、 (c) ろう付は材料が再融解しない高温下で、且つ
    加圧されていて且つ被覆薄板を透過しない気圧媒体中の
    圧力下で、前記被覆薄板と前記基体とを拡散結合する工
    程、 によることを特徴とする方法。
JP50121404A 1974-10-10 1975-10-09 オウトツメンオモツタキタイニ ヒフクウスイタオセツゴウスルホウホウ Expired JPS5847278B2 (ja)

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US513853A US3904101A (en) 1974-10-10 1974-10-10 Method of bonding a sheet cladding to a concave-convex substrate

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JPS5163342A JPS5163342A (ja) 1976-06-01
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CH (1) CH602264A5 (ja)
DE (1) DE2543961A1 (ja)
FR (1) FR2287304A1 (ja)
GB (1) GB1529704A (ja)
IT (1) IT1044635B (ja)
NL (1) NL7508858A (ja)
NO (1) NO142946C (ja)
SE (1) SE419190B (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3996019A (en) * 1975-04-18 1976-12-07 General Electric Company Fabrication method and fabricated article
US4010530A (en) * 1975-07-24 1977-03-08 United Technologies Corporation Method for making blade protective sheaths
US4096615A (en) * 1977-05-31 1978-06-27 General Motors Corporation Turbine rotor fabrication
US4152816A (en) * 1977-06-06 1979-05-08 General Motors Corporation Method of manufacturing a hybrid turbine rotor
JPS54139082A (en) * 1978-04-21 1979-10-29 Kiyosumi Takayasu Method of producing clad material
US4210269A (en) * 1978-06-08 1980-07-01 General Electric Company Method for diffusion bonding sheet claddings to superalloy substrates
US4218007A (en) * 1979-02-22 1980-08-19 General Electric Company Method of diffusion bonding duplex sheet cladding to superalloy substrates
JPS597552B2 (ja) * 1979-04-13 1984-02-18 株式会社神戸製鋼所 中性子遮蔽用複合部材の製造法
US4235361A (en) * 1979-05-18 1980-11-25 Nooter Corporation Process for producing a pressure vessel head or shell
NO152590C (no) * 1982-04-13 1985-10-23 Per H Moe Fremgangsmaate for sammenfoeyning av deler av metall ved diffusjonssveising.
GB2193125B (en) * 1986-08-01 1990-07-18 Rolls Royce Plc Gas turbine engine rotor assembly
US4842663A (en) * 1988-04-29 1989-06-27 Kramer Leslie D Steam turbine blade anti-erosion shield and method of turbine blade repair
DE4125115A1 (de) * 1991-07-30 1993-02-04 Amc Int Alfa Metalcraft Corp Arbeitsverfahren zur herstellung eines gar- oder kochgeraetes
JP3291827B2 (ja) * 1993-03-18 2002-06-17 株式会社日立製作所 羽根車及びディフューザ、並びにその製作方法
US6003754A (en) * 1997-10-21 1999-12-21 Allison Advanced Development Co. Airfoil for a gas turbine engine and method of manufacture
US7537151B2 (en) * 2004-01-21 2009-05-26 Delphi Technologies, Inc. Method of making high performance heat sinks
JP4465364B2 (ja) * 2004-02-20 2010-05-19 エレクトロヴァック エージー プレートスタック、特にはプレートスタックから成る冷却器または冷却器要素の製造方法
US7832619B2 (en) * 2004-02-27 2010-11-16 Howmet Corporation Method of making sputtering target

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3071853A (en) * 1955-10-17 1963-01-08 Solar Aircraft Co Method and apparatus for making brazed honeycomb
US3041040A (en) * 1955-12-23 1962-06-26 Gen Electric Metal clad blade
US3699623A (en) * 1970-10-20 1972-10-24 United Aircraft Corp Method for fabricating corrosion resistant composites
US3699642A (en) * 1971-04-08 1972-10-24 Westinghouse Electric Corp Method for bonding sheet metal cladding to a body
US3862489A (en) * 1972-04-03 1975-01-28 Gen Dynamics Corp Method of manufacturing boron-aluminum composite tubes with integral end fittings

Also Published As

Publication number Publication date
NL7508858A (nl) 1976-04-13
FR2287304A1 (fr) 1976-05-07
CH602264A5 (ja) 1978-07-31
GB1529704A (en) 1978-10-25
NO142946C (no) 1980-11-19
BE834376A (fr) 1976-02-02
SE7511254L (sv) 1976-04-11
IT1044635B (it) 1980-04-21
NO142946B (no) 1980-08-11
DE2543961A1 (de) 1976-04-29
FR2287304B1 (ja) 1980-04-04
JPS5163342A (ja) 1976-06-01
NO753410L (ja) 1976-04-13
US3904101A (en) 1975-09-09
SE419190B (sv) 1981-07-20

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