JPS61113777A - ケミカルミーリング法 - Google Patents
ケミカルミーリング法Info
- Publication number
- JPS61113777A JPS61113777A JP60230888A JP23088885A JPS61113777A JP S61113777 A JPS61113777 A JP S61113777A JP 60230888 A JP60230888 A JP 60230888A JP 23088885 A JP23088885 A JP 23088885A JP S61113777 A JPS61113777 A JP S61113777A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- barrel
- medium
- specific gravity
- media
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/10—Other heavy metals
- C23G1/106—Other heavy metals refractory metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/02—Local etching
- C23F1/04—Chemical milling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Lubricants (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、金属加工に係り、更に詳細にはケミカルミー
リングによりチタニウム製の金属部材を大暑仕上げりる
ことに係る。
リングによりチタニウム製の金属部材を大暑仕上げりる
ことに係る。
背景技術
周知の如く、ガスタービンの圧縮機セクションの効率は
航空機の用途に於ては特に重要である。
航空機の用途に於ては特に重要である。
ガスタービンの空気力学的性能を最適化するためには、
その部材の寸法精度は非常に厳密なものでなければなら
ない。圧縮機の部材の製造や圧縮機の部材を構成する材
料として使用されることが多いチタニウム合金を加工す
ることに関しＣは多年に亙る経験がある。従っＣ圧縮機
の部材を製造する手法は従来より高度に洗練されている
。しかしユーザーによる改善された効率に対する過酷な
要求により、圧縮機の部材、特に圧縮機の部材のニー〇
フォイルセクションに於て守られなければならない寸法
精度の度合が常に高くされている。従来見過ごされてい
た寸法誤差、欠陥、矛盾が現在では排除され４にければ
ならない。
その部材の寸法精度は非常に厳密なものでなければなら
ない。圧縮機の部材の製造や圧縮機の部材を構成する材
料として使用されることが多いチタニウム合金を加工す
ることに関しＣは多年に亙る経験がある。従っＣ圧縮機
の部材を製造する手法は従来より高度に洗練されている
。しかしユーザーによる改善された効率に対する過酷な
要求により、圧縮機の部材、特に圧縮機の部材のニー〇
フォイルセクションに於て守られなければならない寸法
精度の度合が常に高くされている。従来見過ごされてい
た寸法誤差、欠陥、矛盾が現在では排除され４にければ
ならない。
エーロフオイルの製造に於ては、まず最初に金属が最終
１法に近い形状に精密鍛造され、しかる１！鍛造品が仕
上げ加工されることが多い。しかし鍛造中には金属が高
温度に曝されることに起因して薄い酸化層、即ち［アル
ファケース（ａｌｌ）ｔ＋ａ Ｃａ５ｅ） Ｊ （α
相表面層〉が一般に形成される。そのＩこめかかる汚染
された材料を全体的に除去すべくケミカルミーリングが
採用される。チタニウム合金のケミカルミーリングの基
本的なプロヒスが米国特許第２．９８１，６０９号及び
同第３，７４５．０７９号に開示されている。また米国
金属協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ ５ｏｃｉｅｔｙ ｆｏ
ｒ Ｍｅｔａｌｓ ）より出版されている金属ハンドブ
ック（Ｍｅｔａｌｓト１ ａｎｄｂｏｏｋ ）の第８編
、第３巻の５０５ページ及び５０６ページに掲載されて
いる［（チタニウム合金）のケミカル加工（Ｃｂｅｍｉ
ｃａｌ Ｍ ａｃｈｉｎｉｎｇ （ｏｆＴ １Ｌａｎ
ｉＵｌ△１ｌｏｙｓ ） Ｊを参照されたい。
１法に近い形状に精密鍛造され、しかる１！鍛造品が仕
上げ加工されることが多い。しかし鍛造中には金属が高
温度に曝されることに起因して薄い酸化層、即ち［アル
ファケース（ａｌｌ）ｔ＋ａ Ｃａ５ｅ） Ｊ （α
相表面層〉が一般に形成される。そのＩこめかかる汚染
された材料を全体的に除去すべくケミカルミーリングが
採用される。チタニウム合金のケミカルミーリングの基
本的なプロヒスが米国特許第２．９８１，６０９号及び
同第３，７４５．０７９号に開示されている。また米国
金属協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ ５ｏｃｉｅｔｙ ｆｏ
ｒ Ｍｅｔａｌｓ ）より出版されている金属ハンドブ
ック（Ｍｅｔａｌｓト１ ａｎｄｂｏｏｋ ）の第８編
、第３巻の５０５ページ及び５０６ページに掲載されて
いる［（チタニウム合金）のケミカル加工（Ｃｂｅｍｉ
ｃａｌ Ｍ ａｃｈｉｎｉｎｇ （ｏｆＴ １Ｌａｎ
ｉＵｌ△１ｌｏｙｓ ） Ｊを参照されたい。
ケミカルミーリングの一つの迅速な方法はバレル佳−り
げである。バレル仕上げは例えばめっきの如き多くの工
業的プロセスに於て採用されており、木質的には回転ド
ラム内に多聞の部材を配置することを含んでいる。しか
しかかるプロヒスに於ける一つの問題は、部材が互いに
衝突し易いということである。チタニウム製エーロフオ
イルのケミカルミーリングに対しバレル仕上げを適用す
ることが試られた時には、０．２５ｍｍ以下の深さの多
数の小さい刻み目が比較的脆弱なリーディングエツジ及
びトレーリングエツジに形成された。かかる結果は平滑
なエツジを形成するという目的に反するものである。何
故ならば圧縮機のエーロフオイルに於ては、リーディン
グエツジ及びトレーリングエツジの形状は非常に重要で
あるからである。
げである。バレル仕上げは例えばめっきの如き多くの工
業的プロセスに於て採用されており、木質的には回転ド
ラム内に多聞の部材を配置することを含んでいる。しか
しかかるプロヒスに於ける一つの問題は、部材が互いに
衝突し易いということである。チタニウム製エーロフオ
イルのケミカルミーリングに対しバレル仕上げを適用す
ることが試られた時には、０．２５ｍｍ以下の深さの多
数の小さい刻み目が比較的脆弱なリーディングエツジ及
びトレーリングエツジに形成された。かかる結果は平滑
なエツジを形成するという目的に反するものである。何
故ならば圧縮機のエーロフオイルに於ては、リーディン
グエツジ及びトレーリングエツジの形状は非常に重要で
あるからである。
従ってケミカルミーリングが使用される場合にチタニウ
ム製エーロフオイルを仕上げ加工をする従来の方法は、
腐食液を貯容するドラム内に配置された取付具に部材を
個別に保持することであった。
ム製エーロフオイルを仕上げ加工をする従来の方法は、
腐食液を貯容するドラム内に配置された取付具に部材を
個別に保持することであった。
かかる方法は技術的には十分なものであるが、結果を改
善しまたコストを低減せんとする努力の結果、本発明の
想到に通ずる研究が行われた。
善しまたコストを低減せんとする努力の結果、本発明の
想到に通ずる研究が行われた。
ケミカルミーリングによってアルファケースが除去ぎれ
た後、リーディングエツジ及びトレーリングエツジを平
滑化するために通常天吊研摩仕上げが採用される。勿論
金属部材は従来より多年にηす、バレル（通常垂直軸方
向に振動するバレル）内にて研摩により仕上げられてい
る。かかるプロセスに於ては、部材は比較的多量の研摩
媒体（通常セラミックベレット）内に浸漬される。バレ
ルに運動が付与されると、ベレットは金属部材の表面に
衝当し、それらを穏やかに且均−に加工する。
た後、リーディングエツジ及びトレーリングエツジを平
滑化するために通常天吊研摩仕上げが採用される。勿論
金属部材は従来より多年にηす、バレル（通常垂直軸方
向に振動するバレル）内にて研摩により仕上げられてい
る。かかるプロセスに於ては、部材は比較的多量の研摩
媒体（通常セラミックベレット）内に浸漬される。バレ
ルに運動が付与されると、ベレットは金属部材の表面に
衝当し、それらを穏やかに且均−に加工する。
しかしかかるプロセスはガスタービンエンジンの１１稲
機の薄いチタニウム製エーロフオイルよりアルファケー
スを好ましく全体的に除去することには有用ではない。
機の薄いチタニウム製エーロフオイルよりアルファケー
スを好ましく全体的に除去することには有用ではない。
典型的な０．０５〜０．１２ｍｍのアルファケースを除
去するに必要とされる仕トげ加工量を達成するには、非
常に長時間を必要と１６゜かかる条件下に於ては、リー
ディングエツジ及びトレーリングエツジより優先的に材
料が除去され、かくしてこれらのエツジが丸くされてい
る間に材料が過剰に除去され、部材の翼弦長さが許容し
斧い程度化されてしまう。
去するに必要とされる仕トげ加工量を達成するには、非
常に長時間を必要と１６゜かかる条件下に於ては、リー
ディングエツジ及びトレーリングエツジより優先的に材
料が除去され、かくしてこれらのエツジが丸くされてい
る間に材料が過剰に除去され、部材の翼弦長さが許容し
斧い程度化されてしまう。
発明の開示
本発明の目的は、薄く脆弱な加工片の表面より均一に材
料を除去するケミカルミーリング法を提供することであ
る。本発明の一つの特定の目的は、圧縮機のチタニウム
製ブレードのリーディングエツジ及びトレーリングエツ
ジに損傷を及ばずことな（ブレードをケミカルミーリン
グする方法を提供することである。
料を除去するケミカルミーリング法を提供することであ
る。本発明の一つの特定の目的は、圧縮機のチタニウム
製ブレードのリーディングエツジ及びトレーリングエツ
ジに損傷を及ばずことな（ブレードをケミカルミーリン
グする方法を提供することである。
本発明によれば、エーロフオイル及び他の薄いエツジを
有する加工片が、加工片の材料をｒｆｘ食する化学的腐
食溶液及び該化学的腐食溶液よりも高密度であり且加工
片の材料よりも低密度である多重の不活性な媒体粒子を
貯容する回転バレル又は他の容器内に加工片を配置する
ことによって効果的に仕上げられる。化学的腐食溶液が
ポンプによりタンクを経て循環される状態にて、バレル
がタンク内にて回転される。転がり作用及び循環作用の
組合せにより部材より材料が均一に除去される。
有する加工片が、加工片の材料をｒｆｘ食する化学的腐
食溶液及び該化学的腐食溶液よりも高密度であり且加工
片の材料よりも低密度である多重の不活性な媒体粒子を
貯容する回転バレル又は他の容器内に加工片を配置する
ことによって効果的に仕上げられる。化学的腐食溶液が
ポンプによりタンクを経て循環される状態にて、バレル
がタンク内にて回転される。転がり作用及び循環作用の
組合せにより部材より材料が均一に除去される。
また本発明に於ては、部材が大きい力にて互いに衝当す
ることが阻止される。その結果十分な時間が経過した後
に部材が媒体及び溶液より分１１１１ｉされると、部材
より均一な居が除去され、刻み目や他の損傷のない結果
が得られる。
ることが阻止される。その結果十分な時間が経過した後
に部材が媒体及び溶液より分１１１１ｉされると、部材
より均一な居が除去され、刻み目や他の損傷のない結果
が得られる。
本発明の好ましい実施例に於ては、チタニウム合金製の
」エーロフオイルが硝酸及びフッ化水素酸の水溶液中に
配置され、媒体として約１．２５又はそれを越える比重
を有づるポリエステルポリマーが使用される。水平に配
置されたバレルが約３ｒｐ＋＋＋の比較的低い回転速度
にて運動する。プラスナック媒体と金属部材との間の体
積比は２：１又藝、１ぞれを越える比である。
」エーロフオイルが硝酸及びフッ化水素酸の水溶液中に
配置され、媒体として約１．２５又はそれを越える比重
を有づるポリエステルポリマーが使用される。水平に配
置されたバレルが約３ｒｐ＋＋＋の比較的低い回転速度
にて運動する。プラスナック媒体と金属部材との間の体
積比は２：１又藝、１ぞれを越える比である。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。
詳細に説明する。
発明を実施するための最良の形態
これ以降の記述に於又は、第１図に示されたニー【］フ
フォルの如く、チタニウム合金Ｔ ｉ−６Ａ ｌ−４ｖ
にて形成されたエーロフオイル２０を仕上げｈｎ工する
ことについて本発明を説明するが、本発明の原理は他の
材料にて形成された他の簿い又は脆弱な物品を仕上げ加
工することにも適用可能なものであることに留意された
い。第２図に示されている如く、ケミカルミーリングは
水平の長手方向軸線２６を有するタンク２４内に装着さ
れた回転ドラム、即ちバレル２２内に部材を配置するこ
とによって好ましく行われる。直径０．４６ｍのバレル
には多数の孔が設けられており、バレルの大部分は腐食
液３０内に浸漬される。媒体及び部材の塊２８に穏やか
な転がり作用を付与すべく、バレルは図には示されてい
ないモータにより約３ｒｐｍにでその軸線２６の周りに
回転される。
フォルの如く、チタニウム合金Ｔ ｉ−６Ａ ｌ−４ｖ
にて形成されたエーロフオイル２０を仕上げｈｎ工する
ことについて本発明を説明するが、本発明の原理は他の
材料にて形成された他の簿い又は脆弱な物品を仕上げ加
工することにも適用可能なものであることに留意された
い。第２図に示されている如く、ケミカルミーリングは
水平の長手方向軸線２６を有するタンク２４内に装着さ
れた回転ドラム、即ちバレル２２内に部材を配置するこ
とによって好ましく行われる。直径０．４６ｍのバレル
には多数の孔が設けられており、バレルの大部分は腐食
液３０内に浸漬される。媒体及び部材の塊２８に穏やか
な転がり作用を付与すべく、バレルは図には示されてい
ないモータにより約３ｒｐｍにでその軸線２６の周りに
回転される。
ケミカルミーリングは硝酸及びフッ化水素酸の作用によ
って惹き起こされる。溶液、即ち腐食液は８〜１（３ｖ
ｏ１％の濃硝酸と、３〜１０ｖｏ１％の澹フフ化水素酸
を含有し、市販の湿潤剤が必要に応じて添加される。腐
食液の比重は約１．１である。腐食液は１４ｖｏ＋％の
トＩ Ｎ Ｏａと９ｖ０１％のＨ［とを含み、アメリカ
合衆国オハイオ州、シンシナチ所在のブロクター・アン
ド・ギャンブル・ヵｙｔ＜−、−（Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆
。ａｎ＋ｂｌｅ Ｇｏ、） （７）オ 詐−バ
ス・ダブリュ・エイ（Ｏｒｖｕｓ ＷＡ＞の如き０．
１ｍｌ／ｌの湿潤剤を含有していることが好ましい。ケ
ミカルミーリングは２０〜３０℃にて行われる。ｗｘ腐
食液貯容するバレル内には腐食液の比重よりも大きい典
型的には少なくとも１．２５の比重を有する比較的多量
の不活性のポリマー材料の粒子が配置されなければなら
ない。はぼ全ての水溶性腐食物質は１．０以上の比重を
有している。粒子媒体は不飽和の交差結合したポリエス
テルにて形成され公称で１４１１ＩＩ！ｌの寸法を有す
る円錐形の非ｆｉｌｌｌＩ性ベレットであることが好ま
しい。他の一つの使用可能な材料は、アメリカ合衆国ロ
ードアイランド州、スミスフィールド所在のフレデリッ
ク・ガム・ケミカル・カンパニー（１： ｒｅｄｅｒｉ
ｃｋ Ｇｕｍｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ
）より販売されてイルクレポ（ＣＬＥＰＯ）６０００シ
’Ｊ−ズの９、−’ １６ダイヤミ一ターーｍｌ−ン（
［） １ａＨ６ｔｅｒ （：、 ｏｎｅ）である。一つ
の好ましい媒体はアメリカ合衆国］ネチカット州、トン
プソン所在のビー・シー・ニス・カンパニー・インコー
ホレイテッド（Ｂ。
って惹き起こされる。溶液、即ち腐食液は８〜１（３ｖ
ｏ１％の濃硝酸と、３〜１０ｖｏ１％の澹フフ化水素酸
を含有し、市販の湿潤剤が必要に応じて添加される。腐
食液の比重は約１．１である。腐食液は１４ｖｏ＋％の
トＩ Ｎ Ｏａと９ｖ０１％のＨ［とを含み、アメリカ
合衆国オハイオ州、シンシナチ所在のブロクター・アン
ド・ギャンブル・ヵｙｔ＜−、−（Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆
。ａｎ＋ｂｌｅ Ｇｏ、） （７）オ 詐−バ
ス・ダブリュ・エイ（Ｏｒｖｕｓ ＷＡ＞の如き０．
１ｍｌ／ｌの湿潤剤を含有していることが好ましい。ケ
ミカルミーリングは２０〜３０℃にて行われる。ｗｘ腐
食液貯容するバレル内には腐食液の比重よりも大きい典
型的には少なくとも１．２５の比重を有する比較的多量
の不活性のポリマー材料の粒子が配置されなければなら
ない。はぼ全ての水溶性腐食物質は１．０以上の比重を
有している。粒子媒体は不飽和の交差結合したポリエス
テルにて形成され公称で１４１１ＩＩ！ｌの寸法を有す
る円錐形の非ｆｉｌｌｌＩ性ベレットであることが好ま
しい。他の一つの使用可能な材料は、アメリカ合衆国ロ
ードアイランド州、スミスフィールド所在のフレデリッ
ク・ガム・ケミカル・カンパニー（１： ｒｅｄｅｒｉ
ｃｋ Ｇｕｍｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ
）より販売されてイルクレポ（ＣＬＥＰＯ）６０００シ
’Ｊ−ズの９、−’ １６ダイヤミ一ターーｍｌ−ン（
［） １ａＨ６ｔｅｒ （：、 ｏｎｅ）である。一つ
の好ましい媒体はアメリカ合衆国］ネチカット州、トン
プソン所在のビー・シー・ニス・カンパニー・インコー
ホレイテッド（Ｂ。
Ｃ，Ｓ、 Ｃｏｍｐａｎｙ、 ｌ ｎＣ，）より販売
されティルビー・シー・ニス ピー・キュー・９／１６
スベシヤル・エヌ・エイ（Ｂ、Ｃ，Ｓ、 Ｐ、Ｑ、
９／１６ ５ｐｅｃｉａｌ Ｎ、 Ａ、 ）である。
されティルビー・シー・ニス ピー・キュー・９／１６
スベシヤル・エヌ・エイ（Ｂ、Ｃ，Ｓ、 Ｐ、Ｑ、
９／１６ ５ｐｅｃｉａｌ Ｎ、 Ａ、 ）である。
この媒体はポリエステル樹脂、触媒、スチレンモノマー
を含有しており、無機の、即ち研摩性充填物質を含有し
ていない。
を含有しており、無機の、即ち研摩性充填物質を含有し
ていない。
第１図に示されている如く、典型的な圧縮機エーロフオ
イルは約３０ＩＩ１ｍの翼弦長さＤ１約１００１Ｉｌ１
１１のエーロフオイル長さし、約５ＩＩｌｒｎの中心線
部厚さ下を有している。エーロフオイルはバレル内に装
入される際にバレル内の媒体と共に散在せしめられる。
イルは約３０ＩＩ１ｍの翼弦長さＤ１約１００１Ｉｌ１
１１のエーロフオイル長さし、約５ＩＩｌｒｎの中心線
部厚さ下を有している。エーロフオイルはバレル内に装
入される際にバレル内の媒体と共に散在せしめられる。
例えば、４００個の部材が直径約０．４５ｍ、長さ０．
９２ｍのバレル内に配置され、バレルがその約９０％の
部分に屋り溶液中に浸漬され、次いで第２図に示された
ポンプ３２により腐食液がバレルを保持するタンクを経
て循環される状態にてゆっくりと回転せしめられる。ｆ
ｆ１ｆｆｔ損を測定することによってケミカルミーリン
グが行われている程度をモニタすべく、バレルより幾つ
かの部材をサンプルとして周期的に取出すことが行われ
る。このプロセスに於ては、少なくともＯ０１ｍｍ、典
型的には０．１３ｍｍの材料が部材の表面より均一に除
去される。
９２ｍのバレル内に配置され、バレルがその約９０％の
部分に屋り溶液中に浸漬され、次いで第２図に示された
ポンプ３２により腐食液がバレルを保持するタンクを経
て循環される状態にてゆっくりと回転せしめられる。ｆ
ｆ１ｆｆｔ損を測定することによってケミカルミーリン
グが行われている程度をモニタすべく、バレルより幾つ
かの部材をサンプルとして周期的に取出すことが行われ
る。このプロセスに於ては、少なくともＯ０１ｍｍ、典
型的には０．１３ｍｍの材料が部材の表面より均一に除
去される。
媒体の存在は部材に対し均一なケミカルミーリングか行
われることを補助し、媒体の存在が或る要件に適合ηる
場合には、部材のエツジに対し損傷が及ぶことを阻止す
る。前述の如く、媒体はその媒体が腐食液により浮き上
がらされることがないよう、腐食液よりも垂いものでな
ければならず、また媒体は加工片の材料よりも小さい比
重を有り−るらのでなければならない。チタニウム製の
部材は約４．５の比重を有しており、従って例示の媒体
及び腐食液のいずれよりも乗い。上述の条件が満たされ
ており、媒体及び部材の比率が適正であるものとすれば
、部材は溶液中にて沈降することはなく、また損傷が生
じる程度にまで互いに衝当づることもない。典型的には
、ブレードに対する′（Ｉ！体、体積比、よ約１，２あ
よえ。８越え。比、好ましくは１：３である。上記体積
比が１：２未満である場合には、部材は相互に衝当して
に１傷し易くなる。また上記比率は１：３を越える比率
であってもよいが、その場合には過剰量の媒体により１
Ａ置の生産効率が低下される。更にバレルは少なくとも
１／４以上満たされなければならず、３／４以上に満た
されないことが好ましい。もしバレルが３／４以上南た
されると、十分な転がり作用及び部材と媒体との間の十
分な相対運動が得られず、その結果不均一な腐食が行わ
れることになる。
われることを補助し、媒体の存在が或る要件に適合ηる
場合には、部材のエツジに対し損傷が及ぶことを阻止す
る。前述の如く、媒体はその媒体が腐食液により浮き上
がらされることがないよう、腐食液よりも垂いものでな
ければならず、また媒体は加工片の材料よりも小さい比
重を有り−るらのでなければならない。チタニウム製の
部材は約４．５の比重を有しており、従って例示の媒体
及び腐食液のいずれよりも乗い。上述の条件が満たされ
ており、媒体及び部材の比率が適正であるものとすれば
、部材は溶液中にて沈降することはなく、また損傷が生
じる程度にまで互いに衝当づることもない。典型的には
、ブレードに対する′（Ｉ！体、体積比、よ約１，２あ
よえ。８越え。比、好ましくは１：３である。上記体積
比が１：２未満である場合には、部材は相互に衝当して
に１傷し易くなる。また上記比率は１：３を越える比率
であってもよいが、その場合には過剰量の媒体により１
Ａ置の生産効率が低下される。更にバレルは少なくとも
１／４以上満たされなければならず、３／４以上に満た
されないことが好ましい。もしバレルが３／４以上南た
されると、十分な転がり作用及び部材と媒体との間の十
分な相対運動が得られず、その結果不均一な腐食が行わ
れることになる。
またバレルが１／４未満しか満たされず、媒体の比率が
最小値である場合には、部材が相互に衝当して好ましか
らざる損傷が生じ易くなる。以下の記述は上述の要件が
好ましい結果を達成することを示す理由を推論したもの
である（ターボ機械のエーロフオイルの用途に於ては許
容されない比較的表面的な刻み目は、他の多くの技術分
野に於ては取るに足らない問題として考えられ、完全に
許容されることに留意されたい。またこのことが理由で
従来本発明が開発されなかったものと思われる）。
；）如何な
るポリマー媒体も存在しない場合には、たとえバレルの
作用が穏やかであり、また部材がＵいに他を越えＣ摺動
する場合にも、部材のエツジに刻み目が発生４る。かか
る刻み目は、部材がバレルの壁に当接して存在し、他の
部材上へ持上げられ、次いて・全体として摺ｆｈする部
材の１上へ落下する場合に発生するものと思われる。媒
体が存在するが、媒体が腐食液よりも低密度である場合
には、ｈｌＩ １１片はバレルの最も下方の部分に於て
他の１バ１−１片の間に於て転がるだけであり、媒体粒
子は＠含液の液面に浮遊し、何らその機能を光１ｉＷし
イ［い。また媒体が加工）１よりも高密度Ｃある場合に
（５未、媒体（，１バレル内にて加工片よりし下方に生
合し、１１１１Ｔ片が１鬼の最−ヒ部へ１胃し、他の＋
ＪＩ＋ −［枠上に（転がる際に、塊のｉｉ：３−１一
部に媒体が存在しないので刻み目が発生する。本発明の
２２件が謁だされ、媒体が適正な密度を有している場合
には、バレル内の部（Δ及び媒体の塊の最上部近傍には
十分な吊の媒体が存在する。従ってその場合には部材が
１鬼の最上部に於て転がっても、十分なりッションＩ幾
能を宋しまた部材同士が衝当してｎ−することを回避す
る媒体床上にて転がることになる。
最小値である場合には、部材が相互に衝当して好ましか
らざる損傷が生じ易くなる。以下の記述は上述の要件が
好ましい結果を達成することを示す理由を推論したもの
である（ターボ機械のエーロフオイルの用途に於ては許
容されない比較的表面的な刻み目は、他の多くの技術分
野に於ては取るに足らない問題として考えられ、完全に
許容されることに留意されたい。またこのことが理由で
従来本発明が開発されなかったものと思われる）。
；）如何な
るポリマー媒体も存在しない場合には、たとえバレルの
作用が穏やかであり、また部材がＵいに他を越えＣ摺動
する場合にも、部材のエツジに刻み目が発生４る。かか
る刻み目は、部材がバレルの壁に当接して存在し、他の
部材上へ持上げられ、次いて・全体として摺ｆｈする部
材の１上へ落下する場合に発生するものと思われる。媒
体が存在するが、媒体が腐食液よりも低密度である場合
には、ｈｌＩ １１片はバレルの最も下方の部分に於て
他の１バ１−１片の間に於て転がるだけであり、媒体粒
子は＠含液の液面に浮遊し、何らその機能を光１ｉＷし
イ［い。また媒体が加工）１よりも高密度Ｃある場合に
（５未、媒体（，１バレル内にて加工片よりし下方に生
合し、１１１１Ｔ片が１鬼の最−ヒ部へ１胃し、他の＋
ＪＩ＋ −［枠上に（転がる際に、塊のｉｉ：３−１一
部に媒体が存在しないので刻み目が発生する。本発明の
２２件が謁だされ、媒体が適正な密度を有している場合
には、バレル内の部（Δ及び媒体の塊の最上部近傍には
十分な吊の媒体が存在する。従ってその場合には部材が
１鬼の最上部に於て転がっても、十分なりッションＩ幾
能を宋しまた部材同士が衝当してｎ−することを回避す
る媒体床上にて転がることになる。
勿論バレルがその１／４満たされた状態にて本発明が好
まし〈実施されることによっても、転がりの程度が最小
限に抑えられるので、上述の好ましい結果を達成するこ
とが補助される。密度が相違することに起因して重力作
用により媒体及び加工片が成層状に分離することが考え
られるが、十分な体積比率の媒体が存在する場合には、
媒体が小さく且その形状が不規則であることにより、相
対的に大きく且不規則な形状を有するブレードによつＣ
媒体が十分に散在され分散され得る。
まし〈実施されることによっても、転がりの程度が最小
限に抑えられるので、上述の好ましい結果を達成するこ
とが補助される。密度が相違することに起因して重力作
用により媒体及び加工片が成層状に分離することが考え
られるが、十分な体積比率の媒体が存在する場合には、
媒体が小さく且その形状が不規則であることにより、相
対的に大きく且不規則な形状を有するブレードによつＣ
媒体が十分に散在され分散され得る。
十分な量の材料が部材より腐食によって除去されたこと
が認められると、孔を経て媒体が通過するがブレードを
通さず媒体より分離する寸法に設定されたスクリーン上
に媒体及び部材の塊が通される。
が認められると、孔を経て媒体が通過するがブレードを
通さず媒体より分離する寸法に設定されたスクリーン上
に媒体及び部材の塊が通される。
ポリマー材料としては上述の材料が好ましいが、腐食液
よりも高密度であり腐食液により大きく腐食されること
がない限り、他の材料が使用されてもよい。或る種の耐
久性を有し耐化学薬品性を有するセラミックや金属が上
述の好ましいプラスチツク媒体の代わりに使用されても
よい。また媒体の形状としては上述の如き円錐形が好ま
しいが、媒体の大きさ及び形状は池の大きさ及び形状で
あつ−（しよい。勿、ａ温麿及び処理浴組成は予測可能
な良好な結果が（ｑられるよう注意深く制罪されな【プ
ればならない。周知の如く、ケミカルミーリングに採用
される条件は実質的な水素吸収及びその結果生じるチタ
ニウム合金の脆化を惹き起こすことが〈Ｋいよう注意が
払われなければならない。加工片がチタニウム合金以外
の材料である場合に加工片を腐食するに適した他の任意
の溶液が使用されてもよい。最後に、上述の実施例に於
ては水平軸線を有するバレルが使用されたが、媒体及び
加工片に穏やかな転がり作用又は回転運動を付与する他
の装貿が使用されてもよい。
よりも高密度であり腐食液により大きく腐食されること
がない限り、他の材料が使用されてもよい。或る種の耐
久性を有し耐化学薬品性を有するセラミックや金属が上
述の好ましいプラスチツク媒体の代わりに使用されても
よい。また媒体の形状としては上述の如き円錐形が好ま
しいが、媒体の大きさ及び形状は池の大きさ及び形状で
あつ−（しよい。勿、ａ温麿及び処理浴組成は予測可能
な良好な結果が（ｑられるよう注意深く制罪されな【プ
ればならない。周知の如く、ケミカルミーリングに採用
される条件は実質的な水素吸収及びその結果生じるチタ
ニウム合金の脆化を惹き起こすことが〈Ｋいよう注意が
払われなければならない。加工片がチタニウム合金以外
の材料である場合に加工片を腐食するに適した他の任意
の溶液が使用されてもよい。最後に、上述の実施例に於
ては水平軸線を有するバレルが使用されたが、媒体及び
加工片に穏やかな転がり作用又は回転運動を付与する他
の装貿が使用されてもよい。
、 以上に於て覧よ本発明を特定の実施例につ
いて詳４１１１ Ｍ Ｋｌ明したが、本発明はかかる実
施例に限定されるもので（よなく、本発明の範囲内にて
他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明
らかであろう。
いて詳４１１１ Ｍ Ｋｌ明したが、本発明はかかる実
施例に限定されるもので（よなく、本発明の範囲内にて
他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明
らかであろう。
ｔＥ１図は一つの典型的な圧縮機のエーロフオイルを示
す斜視図である。 第２図は水平型の回転バジル内にてエーロフオイルが如
何にケミカルミーリングされるかを示丈解図である。 ２０・・・エーロフオイル、２２・・・バレル、２４川
タンク１．２６・・・＠線、２８・・・塊、３０・・・
腐食液。 ３２・・・ポンプ 特許出願人 ユナイテッド・チクノロシーズ・コーポ
レイション
す斜視図である。 第２図は水平型の回転バジル内にてエーロフオイルが如
何にケミカルミーリングされるかを示丈解図である。 ２０・・・エーロフオイル、２２・・・バレル、２４川
タンク１．２６・・・＠線、２８・・・塊、３０・・・
腐食液。 ３２・・・ポンプ 特許出願人 ユナイテッド・チクノロシーズ・コーポ
レイション
Claims (1)
- 薄いエッジを有する加工片をケミカルミーリングする方
法であって、加工片の比重よりも小さい比重を有する腐
食液を貯容する容器内に加工片を配置することを含む方
法にして、前記腐食液に対し不活性であり且前記腐食液
の比重と前記加工片の比重との中間の比重を有する粒子
媒体を前記加工片と混合することと、前記容器若しくは
前記容器内に配置された前記加工片と前記媒体と前記腐
食液との塊に対し運動を付与して前記各成分間に相対運
動を発生させることとを含み、前記粒子媒体及び前記加
工片の比率は前記加工片が或る力を以て互いに衝突する
ことを防止しこれにより前記加工片の前記エッジに損傷
が及ぶことを防止するに十分な比率であることを特徴と
する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/661,494 US4563239A (en) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | Chemical milling using an inert particulate and moving vessel |
| US661494 | 1984-10-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61113777A true JPS61113777A (ja) | 1986-05-31 |
Family
ID=24653838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60230888A Pending JPS61113777A (ja) | 1984-10-16 | 1985-10-16 | ケミカルミーリング法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4563239A (ja) |
| EP (1) | EP0179013B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61113777A (ja) |
| DE (1) | DE3567484D1 (ja) |
| IL (1) | IL76693A0 (ja) |
| NO (1) | NO165768C (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4938840A (en) * | 1989-04-19 | 1990-07-03 | Schaechter Friedrich | Uniform treatment of large quantities of small parts |
| US5035769A (en) * | 1989-10-04 | 1991-07-30 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Nondestructive method for chemically machining crucibles or molds from their enclosed ingots and castings |
| DE4120305C1 (ja) * | 1991-06-20 | 1992-08-27 | Mtu Muenchen Gmbh | |
| US5451299A (en) * | 1992-12-23 | 1995-09-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Method for reducing hydrogen absorption during chemical milling |
| US5695659A (en) * | 1995-11-27 | 1997-12-09 | United Technologies Corporation | Process for removing a protective coating from a surface of an airfoil |
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| US6793838B2 (en) * | 2001-09-28 | 2004-09-21 | United Technologies Corporation | Chemical milling process and solution for cast titanium alloys |
| US6843928B2 (en) | 2001-10-12 | 2005-01-18 | General Electric Company | Method for removing metal cladding from airfoil substrate |
| US7094450B2 (en) * | 2003-04-30 | 2006-08-22 | General Electric Company | Method for applying or repairing thermal barrier coatings |
| US20090159161A1 (en) * | 2003-10-24 | 2009-06-25 | General Electric Company | METHOD FOR FABRICATING A THICK Ti64 ALLOY ARTICLE TO HAVE A HIGHER SURFACE YIELD AND TENSILE STRENGTHS AND A LOWER CENTERLINE YIELD AND TENSILE STRENGTHS |
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| US7314674B2 (en) * | 2004-12-15 | 2008-01-01 | General Electric Company | Corrosion resistant coating composition, coated turbine component and method for coating same |
| US7601400B2 (en) * | 2005-03-10 | 2009-10-13 | General Electric Company | Liquid electrostatic coating composition comprising corrosion resistant metal particulates and method for using same |
| US7544396B2 (en) | 2005-03-10 | 2009-06-09 | General Electric Company | Electrostatic coating composition comprising corrosion resistant metal particulates and method for using same |
| US7666515B2 (en) * | 2005-03-31 | 2010-02-23 | General Electric Company | Turbine component other than airfoil having ceramic corrosion resistant coating and methods for making same |
| US20070039176A1 (en) | 2005-08-01 | 2007-02-22 | Kelly Thomas J | Method for restoring portion of turbine component |
| US7311940B2 (en) * | 2005-11-04 | 2007-12-25 | General Electric Company | Layered paint coating for turbine blade environmental protection |
| US7955694B2 (en) * | 2006-06-21 | 2011-06-07 | General Electric Company | Strain tolerant coating for environmental protection |
| US20090098394A1 (en) * | 2006-12-26 | 2009-04-16 | General Electric Company | Strain tolerant corrosion protecting coating and tape method of application |
| SG157240A1 (en) * | 2008-05-14 | 2009-12-29 | Pratt & Whitney Services Pte Ltd | Compressor stator chord restoration repair method and apparatus |
| WO2012174501A1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | Titanium Metals Corporation | Method for the manufacture of alpha-beta ti-al-v-mo-fe alloy sheets |
| US10107110B2 (en) | 2013-11-15 | 2018-10-23 | United Technologies Corporation | Fluidic machining method and system |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5643383A (en) * | 1979-09-18 | 1981-04-22 | Seiko Epson Corp | Anti-fogging resin coating composition |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3745079A (en) * | 1971-04-21 | 1973-07-10 | North American Rockwell | Chemically milling titanium alloy workpieces |
| GB1344711A (en) * | 1971-06-17 | 1974-01-23 | Rolls Royce | Method of etching a titanium or titanium alloy part |
| US3788914A (en) * | 1971-11-18 | 1974-01-29 | Mc Donnell Douglas Corp | Chemical milling of titanium,refractory metals and their alloys |
| US3891456A (en) * | 1973-10-17 | 1975-06-24 | Us Air Force | Surface treatment of titanium and titanium alloys |
| DE3008314C2 (de) * | 1980-03-04 | 1982-09-16 | MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München | Verfahren zur Aktivierung von Titanoberflächen |
| DE3133189C2 (de) * | 1981-08-21 | 1984-02-09 | MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München | "Verfahren zur Aktivierung von Titanoberflächen" |
-
1984
- 1984-10-16 US US06/661,494 patent/US4563239A/en not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-10-11 EP EP85630168A patent/EP0179013B1/en not_active Expired
- 1985-10-11 DE DE8585630168T patent/DE3567484D1/de not_active Expired
- 1985-10-14 NO NO854060A patent/NO165768C/no unknown
- 1985-10-14 IL IL76693A patent/IL76693A0/xx not_active IP Right Cessation
- 1985-10-16 JP JP60230888A patent/JPS61113777A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5643383A (en) * | 1979-09-18 | 1981-04-22 | Seiko Epson Corp | Anti-fogging resin coating composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO854060L (no) | 1986-04-17 |
| EP0179013A1 (en) | 1986-04-23 |
| NO165768C (no) | 1991-04-10 |
| DE3567484D1 (en) | 1989-02-16 |
| US4563239A (en) | 1986-01-07 |
| EP0179013B1 (en) | 1989-01-11 |
| IL76693A0 (en) | 1986-02-28 |
| NO165768B (no) | 1990-12-27 |
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