KR20060051881A - 에어포일 균열부의 마이크로웨이브 브레이징 - Google Patents

에어포일 균열부의 마이크로웨이브 브레이징 Download PDF

Info

Publication number
KR20060051881A
KR20060051881A KR1020050091715A KR20050091715A KR20060051881A KR 20060051881 A KR20060051881 A KR 20060051881A KR 1020050091715 A KR1020050091715 A KR 1020050091715A KR 20050091715 A KR20050091715 A KR 20050091715A KR 20060051881 A KR20060051881 A KR 20060051881A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
braze
braze alloy
vanes
base material
base
Prior art date
Application number
KR1020050091715A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100669298B1 (ko
Inventor
라오 가리멜라 베라지
Original Assignee
유나이티드 테크놀로지스 코포레이션
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 유나이티드 테크놀로지스 코포레이션 filed Critical 유나이티드 테크놀로지스 코포레이션
Publication of KR20060051881A publication Critical patent/KR20060051881A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100669298B1 publication Critical patent/KR100669298B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P6/00—Restoring or reconditioning objects
    • B23P6/002—Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors
    • B23P6/007—Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors using only additive methods, e.g. build-up welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0018—Brazing of turbine parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/005—Soldering by means of radiant energy
    • B23K1/0056—Soldering by means of radiant energy soldering by means of beams, e.g. lasers, E.B.
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3033—Ni as the principal constituent
    • B23K35/304—Ni as the principal constituent with Cr as the next major constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3046—Co as the principal constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P6/00—Restoring or reconditioning objects
    • B23P6/04—Repairing fractures or cracked metal parts or products, e.g. castings
    • B23P6/045—Repairing fractures or cracked metal parts or products, e.g. castings of turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors, etc.
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/005—Repairing methods or devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/001—Turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

가스 터빈 엔진은 회전식 에어포일 또는 블레이드와 고정식 에어포일 또는 베인의 교번하는 열(row)을 포함한다. 베인은 코발트 또는 니켈 초합금과 같은 베이스 금속으로 제조된다. 균열이 베인들 중 어느 하나에 형성되면, 브레이즈 합금이 균열에 인가된다. 브레이즈 합금은 분말형 슬러리이다. 브레이즈 합금은 대략 50% 내지 100%의 베이스 재료와 0 내지 50%의 브레이즈 재료를 포함한다. 브레이즈 합금의 베이스 재료는 베인의 베이스 금속의 조성과 동일한 조성을 가진다. 에어포일은 베인의 균열부를 수리하기 위하여 베이스 금속에 우선하여 브레이즈 합금을 용융하는 마이크로웨이브에 노출된다.
가스 터빈 엔진, 균열부, 베이스 재료, 브레이즈 재료, 브레이즈 합금, 마이크로웨이브

Description

에어포일 균열부의 마이크로웨이브 브레이징 {MICROWAVE BRAZING OF AIRFOIL CRACKS}
도1은 가스 터빈 엔진을 개략적으로 도시하는 도면.
도2는 가스 터빈 엔진의 베인을 개략적으로 도시하는 도면.
본 발명은 전체적으로 가스 터빈 엔진의 베인 또는 고정식 에어포일의 균열을 마이크로웨이브 브레이징을 이용하여 수리하는 방법에 관한 것이다.
가스 터빈 엔진은 코발트 또는 니켈 초합금과 같은 베이스 금속으로 제조되는 고정식 에어포일 또는 베인을 포함한다. 균열은 일반적으로 브레이징에 의해 수리된다. 대략 50%의 베이스 재료와 대략 50%의 브레이즈 재료를 포함하는 브레이즈 합금이 균열에 인가된다. 브레이즈 재료의 용융 온도는 베이스 재료의 용융 온도보다 낮다.
브레이즈 합금이 균열에 인가된 후에, 베인은 가열로에서 가열된다. 브레이즈 합금은 용융되어 균열에 충진된다. 통상적으로, 베인은 브레이즈 합금을 용융하고 균열을 수리하기 위해 대략 6시간 내지 8시간 동안 가열된다.
브레이즈 재료가 브레이즈 합금을 포화하는 것을 방지하고 브레이즈 합금의 조성이 베이스 금속의 조성과 가능한 유사하도록 하기 위해 베이스 재료의 비율은 비교적 높고 브레이즈 재료의 비율은 비교적 낮아야 한다. 그러나, 베이스 재료의 비율이 증가하면, 브레이즈 합금의 용융 온도도 증가한다. 베인이 고온에 노출되면, 베인은 비틀리거나 이것의 특성을 잃어버릴 수 있다. 따라서, 브레이즈 합금은 용융 온도를 낮게 유지하기 위해 고비율의 브레이즈 재료를 포함한다.
그러므로, 종래기술 분야의 결점과 단점을 극복하며 가스 터빈 엔진의 베인의 균열을 신속하게 수리하는 방법의 필요성이 본 기술분야에 요구된다.
가스 터빈 엔진은 회전식 에어포일 또는 블레이드와, 고정식 에어포일 또는 베인의 교번하는 열(row)을 포함한다. 베인은 코발트 또는 니켈 초합금과 같은 베이스 금속으로 제조된다.
본 발명에서, 베인에 형성된 임의의 균열은 마이크로웨이브 브레이징에 의해 수리된다. 베이스 재료와 브레이즈 재료를 포함하는 브레이즈 합금이 균열에 인가된다. 브레이즈 합금은 분말형 슬러리이다. 브레이즈 합금은 대략 50 내지 100%의 베이스 재료와 대략 0 내지 50%의 브레이즈 재료를 포함한다. 베인의 베이스 금속과 베이스 재료는 동일한 조성을 가진다.
브레이즈 합금을 균열에 인가한 후에, 베인은 브레이즈 합금을 용융하고 베인의 균열을 수리하기 위해 마이크로웨이브에 노출된다. 마이크로웨이브는 베인의 베이스 재료에 우선하여 분말형 브레이즈 합금을 가열하여 용융함으로써, 베인을 교란되지 않은 상태로 놓아둔다. 따라서, 동일한 용융 온도에서, 본 발명의 브레이즈 합금은 종래기술 분야의 브레이즈 합금보다 큰 비율의 베이스 재료를 포함할 수 있다.
본 발명의 이들 그리고 다른 특징들은 이하의 상세한 설명과 도면에 의해 명확하게 이해될 것이다.
본 발명의 다양한 특징들 및 장점들은 이하 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 본 기술분야의 당업자에게 명백해 질 것이다. 상세한 설명과 함께 첨부된 도면들은 다음과 같이 간략하게 설명될 수 있다.
도1은 전력 발전 또는 추진용으로 사용되는 가스 터빈 엔진(10)을 개략적으로 도시하고 있다. 가스 터빈 엔진(10)은 축방향 중심선(12), 팬(14), 압축기(16), 연소 섹션(18) 및 터빈(20)을 포함한다. 압축기(16)에서 압축된 공기는 연료와 혼합되고, 연소 섹션(18)에서 연소된 다음, 터빈(20)에서 팽창된다. 압축기(16)에서 압축된 공기와 터빈(20)에서 팽창된 연료 혼합물 모두는 고온의 가스 스트림 유동(28)으로 언급된다. 터빈(20)의 로터(22)는 팽창에 반응하여 회전하여 압축기(16)와 팬(14)을 구동시킨다. 터빈(20)은 또한 로터(22)에서 회전식 에어포일 또는 블레이드(24)와 고정식 에어포일 또는 베인(26)이 교번하는 열을 포함한다. 베인(26)은 제1 단계, 제2 단계, 제3 단계, 제4 단계 등과 같은 여러 단계를 통해 배열된다. 제1 단계에서 베인(26)은 베이스 금속인 코발트 초합금으로 제조되고, 다른 단계(제2 단계, 제3 단계 등)에서 베인(26)은 베이스 금속인 니켈 초합 금으로 제조된다.
도2에 도시된 바와 같이, 엔진이 작동하는 동안 일어나는 고온 부식과 고열 온도의 기계적 피로로 인해 시간이 흐름에 따라, 균열(34)이 베인(26)에서 전개될 수 있다. 균열(34)이 베인(26)에 형성되면, 브레이즈 합금(30)이 베인(26)을 수리하기 위해 인가된다.
브레이즈 합금(30)은 베이스 재료와 브레이즈 재료로 제조된 두꺼운 액상의 분말형 슬러리이다. 브레이즈 재료는 낮은 용융 온도를 가지는 분말이다. 베이스 재료는 베인(26)을 형성하기 위해 사용되는 초합금과 동일한 조성을 가지는 분말이다. 브레이즈 합금(30)은 종래기술 분야의 브레이즈 합금보다 감소된 양의 브레이즈 재료를 포함하고 낮은 과도 액상비(TLP; transient liquid phase ratio)를 가짐으로써, 브레이즈 합금(30)이 브레이즈 재료에 포화되는 위험성을 감소시킨다.
바람직하게는, 브레이즈 합금(30)은 대략 50 내지 100%의 베이스 재료와 대략 0 내지 50%의 브레이즈 재료를 포함한다. 보다 바람직하게는, 베이스 합금(30)은 대략 90%의 베이스 재료와 대략 10%의 브레이즈 재료를 포함한다. 그러나, 브레이즈 합금은 임의의 비율을 가지는 베이스 재료와 브레이즈 재료를 포함할 수 있음을 알아야 한다. 예를 들면, 브레이즈 합금(30)은 100%의 베이스 재료 또는 100%의 브레이즈 재료를 포함할 수 있다.
브레이즈 합금(30)이 제1 단계에서 베인(26)에 인가되면, 브레이즈 합금(30)은 코발트 초합금인 베이스 재료와 브레이즈 재료를 포함한다. 브레이즈 합금(30)은 대략 50 내지 100%의 베이스 재료와 대략 0 내지 50%의 브레이즈 재료를 포함하 는 것이 바람직하다. 일례에서, 코발트 초합금인 베이스 재료는 탄소, 망간, 규소, 황, 크롬, 니켈, 텅스텐, 탄탈, 티탄, 지르코늄, 철, 브롬 및 코발트를 포함한다. 표1에는 코발트 초합금의 예시적인 조성이 나열되어 있다. 표2에는 브레이즈 재료의 예시적인 조성이 나열되어 있다. 베이스 재료와 브레이즈 재료의 특정 조성이 표1 및 표2에 서술되고 나열되었으나, 브레이즈 합금(30)은 임의의 조성일 수 있음을 알아야 하고, 본 기술분야 당업자는 사용되는 조성을 알 것이다.
표1
Figure 112005055373484-PAT00001
표2
Figure 112005055373484-PAT00002
브레이즈 합금(30)이 제2 단계, 제3 단계 등에서 베인(26)에 인가되면, 브레이즈 합금(30)은 니켈 초합금의 베이스 재료와 브레이즈 재료를 포함한다. 브레이 즈 합금(30)은 대략 50 내지 100%의 베이스 재료와, 대략 0 내지 50%의 브레이즈 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 일례에서, 니켈 초합금의 베이스 재료는 탄소, 망간, 규소, 인, 황, 크롬, 코발트, 텅스텐, 탄탈, 알루미늄, 티탄, 하프늄, 몰리브덴, 브롬, 철, 컬럼븀, 구리, 지르코늄, 납, 비스무트, 셀레늄, 텔루륨, 탈륨 및 니켈을 포함한다. 표3에는 니켈 초합금의 예시적인 조성이 나열되어 있다. 다른 예에서, 니켈 초합금의 베이스 재료는 탄소, 망간, 규소, 황, 알루미늄, 몰리브덴, 탄탈, 컬럼븀, 크롬, 티탄, 지르코늄, 철, 코발트, 구리, 납, 비스무트, 브롬 및 니켈 코발트 혼합물을 포함한다. 표4에는 니켈 초합금의 예시적인 조성이 나열되어 있다. 베이스 재료의 특정 조성이 표3 및 표4에 서술되고 나열되었으나, 베이스 재료(30)는 임의의 조성일 수 있음을 알아야 하고, 본 기술분야 당업자는 사용되는 조성을 알 것이다.
표3 및 표4에 나열된 베이스 재료 중 하나는 브레이즈 재료와 혼합된다. 일례에서, 브레이즈 재료는 탄소, 황, 인, 구리, 납, 비스무트, 셀레늄, 규소, 철, 지르코늄, 망간, 알루미늄, 하프늄, 텅스턴, 브롬, 코발트, 크롬 및 니켈로 제조된다. 표5에는 표3 또는 표4에 나열된 니켈 초합금의 베이스 재료와 혼합되는 브레이즈 재료의 예시적인 조성이 나열되어 있다. 브레이즈 재료의 특정 조성이 표5에 서술되고 나열되었으나, 브레이즈 재료(30)는 임의의 조성일 수 있음을 알아야 하고, 본 기술분야 당업자는 사용되는 조성을 알 것이다.
표3
Figure 112005055373484-PAT00003
표4
Figure 112005055373484-PAT00004
표5
Figure 112005055373484-PAT00005
브레이즈 합금(30)이 베인(26)의 임의의 균열(34)에 인가된 후에, 브레이즈 합금(30)은 브레이즈 합금(30)을 용융시켜 균열(34)을 수리하기 위해 마이크로웨이브에 노출된다. 마이크로웨이브 소스(32)는 베이스 재료에 우선하여 브레이즈 합금(30)을 가열하여 용융시키는 마이크로웨이브를 발생시킨다. 브레이즈 합금(30)이 냉각될 때, 브레이즈 합금(30)은 균열(34) 내에서 경화되어, 베인(26)의 수명을 연장토록 베인(26)의 부식된 표면을 강화하고 균열(34)을 수리하는 브레이즈 조인트를 생성한다. 브레이즈 합금(30)은 베인(26) 상의 부식된 표면에 충진되고 베인(26)을 치수 복원시킬 수도 있다.
바람직하게는, 브레이즈 합금(30)은 대략 5분 내지 60분 동안 마아크로웨이브에 노출되고, 브레이즈 합금(30)은 대략 15분 내에 용융 온도에 도달한다. 바람직하게는, 브레이즈 합금(30)은 대략 1121 내지 1232℃(2050 내지 2250°F)로 가열되어 브레이즈 합금(30)을 가열한다. 그러나, 브레이즈 합금(30)은 임의의 시간동안 마이크로웨이브에 노출될 수 있고, 임의의 온도로 가열될 수 있으며, 본 기술분야의 당업자는 브레이즈 합금(30)을 얼마 동안 마이크로웨이브에 노출하는 지를 알 것이다. 바람직하게는, 마이크로웨이브는 2.45GHz의 범위에 있다.
브레이즈 합금(30)은 분말이기 때문에, 마이크로웨이브는 베인(26)의 베이스 금속에 우선하여 분말형 브레이즈 합금(30)을 가열하고 용융시킨다. 이는 마이크로웨이브가 베이스 금속보다 브레이즈 합금(30)을 더욱 빠르게 가열하기 때문이다. 따라서, 마이크로웨이브는 마이크로웨이브 브레이징 공정 동안에 베인(26)의 베이스 금속에 영향을 미치지 않는다.
증가된 양의 베이스 재료를 포함하는 본 발명의 브레이즈 합금(30)은 보다 적은 베이스 재료를 포함하는 종래기술 분야의 브레이즈 합금과 같은 동일한 용융 온도에서 용융된다. 예를 들면, 본 발명의 브레이즈 합금(30)은 마이크로웨이브를 채용할 때의 제1 용융 온도에서 용융된다. 동일한 조성을 가진 브레이즈 합금이 마이크로웨이브를 사용하지 않고 베인(26)에 인가되어 가열되면, 브레이즈 합금은 제1 용융 온도보다 높은 제2 용융 온도에서 용융될 것이다. 종래의 브레이즈 합금의 경우, 보다 높은 제2 용융 온도로 베인(26)을 가열하면, 베인(26)은 비틀릴 가능성이 있다. 마이크로웨이브에 노출되고 소정의 온도에서 용융되는 본 발명의 브레이즈 합금(30)은, 동일한 용융 온도에서 용융되는 종래기술 분야의 브레이즈 합금보다 많은 양의 베이스 재료를 포함한다. 따라서, 베인(26)의 베이스 금속보다 브레이즈 합금(30)을 우선하여 가열하는 마이크로웨이브를 채용함으로써, 본 발명의 브레이지 합금(30)은 동일한 용융 온도에 노출될 때보다 큰 비율의 베이스 재료를 포함할 수 있다. 이는 브레이즈 합금(30)의 조성이 베인(26)의 베이스 금속 재료의 조성과 보다 유사하게 되는 것을 가능하게 한다.
브레이즈 합금(30)을 가열하기 위하여 가열로로부터의 열이 아닌 마이크로웨이브 소스(32)로부터의 마이크로웨이브를 채용함으로써, 동일한 용융 온도에서 브레이즈 합금(30) 중 베이스 재료의 함량비는 용융되는 종래기술 분야의 브레이즈 합금 중 베이스 재료의 함량비보다 증가될 수 있다. 본 발명의 브레이즈 합금(30)은 종래기술 분야의 동등한 브레이즈 합금(30)을 용융하기 위해 필요한 용융 온도보다 높은 용융 온도로 가열될 필요가 없기 때문에, 베인(26)의 비틀림 및 특성 손 실을 감소시킨다.
전술한 상세한 설명은 예시적인 본 발명의 원칙이다. 본 발명의 많은 변형 및 변경이 상기 기재에 따라 가능하다. 본 발명의 바람직한 실시예들이 개시되었지만, 본 기술분야의 당업자 중 일인은 특정 변형예들이 본 발명의 범주 내에 있음을 인지할 것이다.
본 발명에 따라, 브레이즈 합금을 균열에 인가한 후에, 베인이 브레이즈 합금을 용융하고 베인의 균열을 수리하기 위해 마이크로웨이브에 노출되면, 마이크로웨이브가 베인의 베이스 재료에 우선하여 분말형 브레이즈 합금을 가열하여 용융함으로써, 베인이 비틀리거나 이것의 특성을 잃어 버리지 않게 되었다

Claims (18)

  1. 구성요소의 균열을 수리하고 구성요소를 치수 복원하는 방법이며,
    구성요소의 균열에 브레이즈 합금을 인가하는 단계와,
    브레이즈 합금을 용융하기 위하여 마이크로웨이브에 구성요소를 노출시키는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 구성요소는 가스 터빈 엔진에 이용되는 에어포일인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 구성요소는 코발트 초합금과 니켈 초합금 중 어느 하나인 베이스 금속으로 제조되는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 브레이즈 합금은 베이스 재료와 브레이즈 재료를 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 브레이즈 합금은 대략 50 내지 100%의 베이스 재료와, 대략 0 내지 50%의 브레이즈 재료를 포함하는 방법.
  6. 제4항에 있어서, 브레이즈 합금은 대략 90%의 베이스 재료와, 대략 10%의 브레이즈 재료를 포함하는 방법.
  7. 제4항에 있어서, 구성요소는 베이스 금속으로 제조되고, 베이스 금속과 베이스 재료 모두는 니켈 초합금인 방법.
  8. 제4항에 있어서, 구성요소는 베이스 금속으로 제조되고, 베이스 금속과 베이스 재료 모두는 코발트 초합금인 방법.
  9. 제1항에 있어서, 구성요소를 마이크로웨이브에 노출하는 단계는 대략 5 내지 40분 동안 수행되는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 구성요소를 대략 1121 내지 1232℃(2050 내지 2250°F)로 가열하는 단계를 더 포함하는 방법.
  11. 구성요소의 균열을 수리하고 구성요소를 치수 복원하는 장치이며,
    균열을 포함하는 구성요소와,
    균열에 인가되는 브레이즈 합금과,
    브레이즈 합금을 용융하기 위하여 마이크로웨이브를 발생시키는 마이크로웨이브 소스를 포함하는 장치.
  12. 제11항에 있어서, 구성요소는 가스 터빈 엔진에 이용되는 에어포일인 장치.
  13. 제11항에 있어서, 구성요소는 코발트 초합금과 니켈 초합금 중 어느 하나인 베이스 금속으로 제조되는 장치.
  14. 제11항에 있어서, 브레이즈 합금은 베이스 재료와 브레이즈 재료를 포함하는 장치.
  15. 제14항에 있어서, 구성요소는 베이스 금속으로 제조되고, 베이스 금속과 베이스 재료 모두는 니켈 초합금인 장치.
  16. 제14항에 있어서, 구성요소는 베이스 금속으로 제조되고, 베이스 금속과 베이스 재료 모두는 코발트 초합금인 장치.
  17. 제14항에 있어서, 브레이즈 합금은 대략 50 내지 100%의 베이스 재료와, 대략 0 내지 50%의 브레이즈 재료를 포함하는 장치.
  18. 제14항에 있어서, 브레이즈 합금은 대략 90%의 베이스 재료와, 대략 10%의 브레이즈 재료를 포함하는 장치.
KR1020050091715A 2004-10-01 2005-09-30 구성요소의 균열을 수리하고 구성요소를 치수 복원하는 방법 및 장치 KR100669298B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/956,551 US7708184B2 (en) 2004-10-01 2004-10-01 Microwave brazing of airfoil cracks
US10/956,551 2004-10-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060051881A true KR20060051881A (ko) 2006-05-19
KR100669298B1 KR100669298B1 (ko) 2007-01-16

Family

ID=35502517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050091715A KR100669298B1 (ko) 2004-10-01 2005-09-30 구성요소의 균열을 수리하고 구성요소를 치수 복원하는 방법 및 장치

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7708184B2 (ko)
EP (1) EP1642666B1 (ko)
JP (1) JP2006102815A (ko)
KR (1) KR100669298B1 (ko)
CA (1) CA2520681A1 (ko)
DE (1) DE602005026760D1 (ko)
MX (1) MXPA05010528A (ko)
SG (1) SG121182A1 (ko)
TW (1) TWI277476B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160142196A (ko) 2015-06-02 2016-12-12 한화테크윈 주식회사 가스 터빈용 베인의 수리 방법

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1857218A1 (de) * 2006-05-18 2007-11-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Reparatur eines Bauteils und ein Bauteil
US20070295785A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-27 General Electric Company Microwave brazing using mim preforms
US7541561B2 (en) * 2006-09-01 2009-06-02 General Electric Company Process of microwave heating of powder materials
US7326892B1 (en) * 2006-09-21 2008-02-05 General Electric Company Process of microwave brazing with powder materials
US7775416B2 (en) * 2006-11-30 2010-08-17 General Electric Company Microwave brazing process
US20080138533A1 (en) 2006-12-12 2008-06-12 General Electric Company Microwave process for forming a coating
US7946467B2 (en) * 2006-12-15 2011-05-24 General Electric Company Braze material and processes for making and using
US8409318B2 (en) * 2006-12-15 2013-04-02 General Electric Company Process and apparatus for forming wire from powder materials
US8342386B2 (en) * 2006-12-15 2013-01-01 General Electric Company Braze materials and processes therefor
US8574686B2 (en) * 2006-12-15 2013-11-05 General Electric Company Microwave brazing process for forming coatings
EP1967313A1 (de) * 2007-03-09 2008-09-10 Siemens Aktiengesellschaft Bauteil und ein Lot
SG152091A1 (en) 2007-10-26 2009-05-29 Turbine Overhaul Services Pte Microwave filter and microwave brazing system thereof
US20090274850A1 (en) * 2008-05-01 2009-11-05 United Technologies Corporation Low cost non-line-of -sight protective coatings
US9186742B2 (en) * 2009-01-30 2015-11-17 General Electric Company Microwave brazing process and assemblies and materials therefor
DE102009036405A1 (de) 2009-08-06 2011-02-10 Mtu Aero Engines Gmbh Reparatur von Turbinenbauteilen und Lotlegierung hierfür
US8573949B2 (en) * 2009-09-30 2013-11-05 General Electric Company Method and system for focused energy brazing
CH705327A1 (de) 2011-07-19 2013-01-31 Alstom Technology Ltd Lot zum Hochtemperaturlöten und Verfahren zum Reparieren bzw. Herstellen von Bauteilen unter Verwendung dieses Lotes.
EP2581164A1 (de) * 2011-10-14 2013-04-17 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Reparieren von Oberflächenschäden einer Strömungsmaschinenkomponente
US9056443B2 (en) * 2013-02-04 2015-06-16 General Electric Company Brazing process, braze arrangement, and brazed article
US9687940B2 (en) * 2014-11-18 2017-06-27 Baker Hughes Incorporated Methods and compositions for brazing, and earth-boring tools formed from such methods and compositions
US9731384B2 (en) 2014-11-18 2017-08-15 Baker Hughes Incorporated Methods and compositions for brazing
DE102015219351A1 (de) 2015-10-07 2017-04-13 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von Produkten aus Stahl oder Titan mit einer ausscheidungshärtenden Nickelbasislegierung und Bauteil
DE102017100086B4 (de) 2016-01-08 2023-03-30 Kennametal Inc. Superlegierungs-verbundmaterial-vorformlinge und deren anwendungen
US10316666B2 (en) 2016-04-12 2019-06-11 General Electric Company System and method for in situ balancing of a rotating component of a gas turbine engine
CN106392269A (zh) * 2016-09-20 2017-02-15 哈尔滨东安发动机（集团）有限公司 不同钎料叶片结构的钎缝修补方法
RU2763528C1 (ru) * 2018-08-21 2021-12-30 Сименс Энерджи, Инк. Замена секции турбинного аэродинамического профиля с металлической предварительно спеченной заготовкой для пайки
US11794286B2 (en) * 2020-08-20 2023-10-24 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Copper solder formulation
KR102616606B1 (ko) 2022-12-09 2023-12-27 터보파워텍(주) 3d프린팅에 의한 가스터빈의 베인 수리 및 코어플러그 제조방법
KR102602057B1 (ko) 2023-04-20 2023-11-14 터보파워텍(주) 3d프린팅과 브레이징 복합공정을 이용한 가스터빈 베인제작 방법

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4008844A (en) * 1975-01-06 1977-02-22 United Technologies Corporation Method of repairing surface defects using metallic filler material
US4285459A (en) 1979-07-31 1981-08-25 Chromalloy American Corporation High temperature braze repair of superalloys
US4705203A (en) * 1986-08-04 1987-11-10 United Technologies Corporation Repair of surface defects in superalloy articles
US5156321A (en) * 1990-08-28 1992-10-20 Liburdi Engineering Limited Powder metallurgy repair technique
US5666643A (en) 1995-02-23 1997-09-09 General Electric Company High temperature braze material
US5806751A (en) * 1996-10-17 1998-09-15 United Technologies Corporation Method of repairing metallic alloy articles, such as gas turbine engine components
AU5960698A (en) 1997-01-17 1998-08-07 California Institute Of Technology Microwave technique for brazing materials
US5916518A (en) * 1997-04-08 1999-06-29 Allison Engine Company Cobalt-base composition
DE10008257A1 (de) * 2000-02-23 2001-08-30 Alstom Power Schweiz Ag Baden Verfahren zur Reparatur einer Gasturbinenkomponente
US6520401B1 (en) * 2001-09-06 2003-02-18 Sermatech International, Inc. Diffusion bonding of gaps
EP1312437A1 (en) 2001-11-19 2003-05-21 ALSTOM (Switzerland) Ltd Crack repair method
US7416108B2 (en) * 2002-01-24 2008-08-26 Siemens Power Generation, Inc. High strength diffusion brazing utilizing nano-powders
DE10318852A1 (de) 2003-04-25 2004-11-11 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Hauptgaskanal-Innendichtung einer Hochdruckturbine
US7017793B2 (en) * 2003-06-26 2006-03-28 United Technologies Corporation Repair process
US7363707B2 (en) * 2004-06-14 2008-04-29 General Electric Company Braze repair of shroud block seal teeth in a gas turbine engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160142196A (ko) 2015-06-02 2016-12-12 한화테크윈 주식회사 가스 터빈용 베인의 수리 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CA2520681A1 (en) 2006-04-01
JP2006102815A (ja) 2006-04-20
KR100669298B1 (ko) 2007-01-16
EP1642666B1 (en) 2011-03-09
US7708184B2 (en) 2010-05-04
DE602005026760D1 (de) 2011-04-21
SG121182A1 (en) 2006-04-26
EP1642666A1 (en) 2006-04-05
US20060071053A1 (en) 2006-04-06
MXPA05010528A (es) 2006-07-11
TW200618911A (en) 2006-06-16
TWI277476B (en) 2007-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100669298B1 (ko) 구성요소의 균열을 수리하고 구성요소를 치수 복원하는 방법 및 장치
US5902421A (en) Nickel-base braze material
US7279229B2 (en) Nickel-base braze material and method of filling holes therewith
Huang et al. Wide gap braze repair of gas turbine blades and vanes—a review
US7882639B2 (en) Braze repair of shroud block seal teeth in a gas turbine engine
JP2924908B2 (ja) 合金とその使用方法
JP2001115857A (ja) 物品表面の凹みの修復
US4910098A (en) High temperature metal alloy mixtures for filling holes and repairing damages in superalloy bodies
US5040718A (en) Method of repairing damages in superalloys
JP2005014090A (ja) 亀裂の修理方法およびこの修理方法のためのろう付けペースト
JP2009540173A (ja) タービンまたはエンジン部材を生成または補修する方法、および部材、すなわち、タービンまたはエンジン部材
JP7386968B2 (ja) 高温ガスタービン部品を修復するためのシステム及び方法
US9802278B2 (en) Low melting point braze alloy for high temperature applications
RU2572948C2 (ru) Композитный порошок для соединения или наплавки путем диффузионной пайки деталей из суперсплавов
JP7259080B2 (ja) 複合先端ホウ素ベースの予備焼結プリフォームを使用するタービンコンポーネントの先端補修
CN105189029A (zh) 超合金部件的结构钎焊修复
JP2002103031A (ja) ろう付け方法
WO1989003740A1 (en) Method of repairing damages in superalloys
US20220136395A1 (en) System and method for repairing high-temperature gas turbine components
RU2785029C1 (ru) Ремонт концевой части компонента турбины с помощью композитной предварительно спеченной преформы легированной бором основы
WO2023121488A1 (en) Braze repair
WO2019212530A1 (en) Method of forming a unique alloy weld wire
Demo et al. GE Engine Services, Cincinnati, OH

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20091224

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee