KR980000706A - 세라믹 몰드의 용융에 의한 제품 연장부의 형성 방법 - Google Patents

세라믹 몰드의 용융에 의한 제품 연장부의 형성 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR980000706A
KR980000706A KR1019970027562A KR19970027562A KR980000706A KR 980000706 A KR980000706 A KR 980000706A KR 1019970027562 A KR1019970027562 A KR 1019970027562A KR 19970027562 A KR19970027562 A KR 19970027562A KR 980000706 A KR980000706 A KR 980000706A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
extension
mandrel
article
product
airfoil
Prior art date
Application number
KR1019970027562A
Other languages
English (en)
Inventor
버나드 패트릭 비레이
멜빈 로버트 잭슨
앤 멜린다 리터
Original Assignee
스나이더 버나드
제네랄 일렉트릭 캄파니
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 스나이더 버나드, 제네랄 일렉트릭 캄파니 filed Critical 스나이더 버나드
Publication of KR980000706A publication Critical patent/KR980000706A/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/04Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D23/00Casting processes not provided for in groups B22D1/00 - B22D21/00
    • B22D23/06Melting-down metal, e.g. metal particles, in the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/10Repairing defective or damaged objects by metal casting procedures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P6/00Restoring or reconditioning objects
    • B23P6/002Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors
    • B23P6/007Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors using only additive methods, e.g. build-up welding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B11/00Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/52Alloys
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316Impeller making
    • Y10T29/49318Repairing or disassembling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

본 발명은 가스 터빈이나 다른 터빈 엔진에 사용되는 에어포일 또는 이와 다른 조성물과 같이 정방향성 초합금 제품의 단부상에 일체형 연장부를 형성하는 방법에 관한 것이다. 연장부는 세라믹 몰드내에서 상용성 합금의 예비적 형성품을 용융시키고 곧 이어 일체 연장부를 제품 상에서 고화하기 충분하게 제어된 조건하에서 단부를 냉각함으로써 제품상에 직접 형성한다. 세라믹 몰드는 형성할 연장부의 대체적인 모양을 정하는 몰드 공동을 갖는 제품의 단부상에 부착된다. 몰드는 분리가능한 맨드렐상에서 즉석에서 형성할 수가 있거나, 또는 대상 제품에 예비적으로 형성하거나 부착되게 할 수가 있다. 본 발명의 방법에 의해 형성된 연장부는 연속적이며 제품의 크기와 조화를 이루는 마이크로구조체를 가진다. 상기 마이크로구조체는 제품의 마이크로구조체로부터 에피탁셜 성장을 한 연장부를 구비할 수도 있다. 본 방법을 실시하는 동안, 제품 및/또는 연장부의 보조가열 및/또는 냉각에 의히서 추가로 제어할 수 있는 온도 구배를 제품 내에서 고화 과정중에 달성한다.

Description

세라믹 몰드의 용융에 의한 제품 연장부의 형성 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 방법을 설명하는 흐름도.

Claims (10)

  1. 제품상에 일체적 연장부를 제공하는 방법에 있어서, 연장부 접합면과 외측면을 형성하는 단면을 갖으며, 또한 일체형 맨드렐 구조요소와 정방향성 배향된 결정 구조체를 갖는 연장 단부를 포함하는 제품을 선택하는 단계와; 연장 단부의 외측면과 연통하는 외측면과 연장부의 단면 형상과 유사한 단면형상을 갖으며 또한 일체형 맨드렐 조성물과 상용가능한 합금 초성물을 갖는 맨드렐을 연장 접합면에 부착하는 단계와; 맨드렐에 의해 정해지고 일체 연장부의 형상을 정하기에 적합한 형상을 갖는 몰드 공동을 가는 세라믹 몰드롤 연장부의 외측면의 적어도 일부와 맨드렐의 외측면위에 형성하는 단계와; 상기 제품, 맨드렐 및 몰드가 상기 용융단계 중이나 또는 이 단계에 앞서 배향되어 용융된 맨드렐이 연장부 접합면과 연장부 접합면을 가열하고 마이크로 구조체 성장 시드인 용융된 맨드렐과 상호작용하기 충분한 시간동안 접합을 유지시키면서 맨드렐을 외열 수단을 사용하여 제어된 환경에서 용융하는 단계 및; 연장 단부를 열조건을 제어하여 냉각하여 용융된 맨드렐이 성장 시드상, 즉 몰드 공도의 형상과 거의 일치하며 연장 단부의 마이크로구조체와 상용가능한 마이크로구조체를 가지는 일체연장부로서, 연장부 접합면으로부터 용융된 맨드렐로 이동하는 그들 사이의 중간층에서, 고화되게 하는 연장 단부를 열조건을 제어하여 냉각하는 단계를 포함하며, 상기 제어된 열조건은 제품내 온도 구배를 유지하여 온도가 중간층에서 가장 높고 제품내에서는 중간층에서 멀어짐에 따라 감소하는 온도 구배를 유지하는 단계를 포함하는 제품상에 일체형 연장부를 제공하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구성 요소가 에어포일인 제품상에 일체형 연장부를 제공하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 에어포일은 종방향 축, 루트, 종방향 축에 수직한 에어포일형 단면을 갖는 팁, 팁 접합면과 팁 에어포일 표면, 및 루트와 팁을 연결하는 에어포일부분을 포함하는 블레이딩 부재이며, 팁이 연장 단부에 대응하고, 팁 접합면이 연장 접합면과 대응하고, 탭 에어포일면이 그 단면 형상에 대응하는 외측면과 에어포일형 단면 형상에 대응하는 제품상에 일체형 연장부를 제공하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 맨드렐은 순금속, 금소 합금, 중합체, 왁스 및 염으로 구성된 그룹중에서 선택되는 재료를 포함하는 제품상에 일체형 연장부를 제공하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 세라믹은 산화 알루미늄, 물라이트, 산화알루미튬/실리카 혼합물, 산화칼슘 및 산화지르코늄을 포함하는 제품상에 일체형 연장부를 제공하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 용융 단계나 냉각 단계 중 어느 한 단계동안 가열하는 외부 수단으로 제품의 연장 단부를 냉각하여 중간층과 제품내의 온도 구배를 제어하는 외부 수단을 연장 단부를 가열하는 단계를 추가로 포함하는 제품상에 일체형 연장부를 제공하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 용융 단계나 냉각 단계 중 어느 한 단계동안 가열하는 외부 수단으로 제품의 연장 단부를 냉각하여 중간층과 제품내의 온도 구배를 제어하는 외부 수단을 연장 단부를 냉각하는 단계를 추가로 포함하는 제품상에 일체형 연장부를 제공하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 세라믹 몰드를 형성하는 단계에 앞서 맨드렐의 외측면에 두께를 갖는 코팅일 도포하는 단계와, 상기 용융 단계에 앞서 피막을 제거하는 단계를 추가로 포함하며 코팅막의 두께는 세라믹 몰드와 맨드렐 사이에 이격 거리를 포함하는 제품상에 일체형 연장부를 제공하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 용융 단계에 앞서 피막을 제거하는 단계를 세라믹 몰드를 소결화하는 단계를 추가로 포함하는 제품상에 일체형 연장부를 제공하는 방법.
  10. 제8항에 있어서, 피막의 두께는 0.001 내지 0.1인치의 범위인 제품상에 일치형 연장부를 제공하는 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019970027562A 1996-06-27 1997-06-26 세라믹 몰드의 용융에 의한 제품 연장부의 형성 방법 KR980000706A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/672,154 1996-06-27
US08/672,154 US5673744A (en) 1996-06-27 1996-06-27 Method for forming an article extension by melting of a mandrel in a ceramic mold

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR980000706A true KR980000706A (ko) 1998-03-30

Family

ID=24697365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970027562A KR980000706A (ko) 1996-06-27 1997-06-26 세라믹 몰드의 용융에 의한 제품 연장부의 형성 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5673744A (ko)
EP (1) EP0815991B1 (ko)
JP (1) JPH1085928A (ko)
KR (1) KR980000706A (ko)
DE (1) DE69704005T2 (ko)
SG (1) SG50854A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5813832A (en) * 1996-12-05 1998-09-29 General Electric Company Turbine engine vane segment
US5822852A (en) * 1997-07-14 1998-10-20 General Electric Company Method for replacing blade tips of directionally solidified and single crystal turbine blades
US6616410B2 (en) 2001-11-01 2003-09-09 General Electric Company Oxidation resistant and/or abrasion resistant squealer tip and method for casting same
US20030196774A1 (en) * 2001-11-29 2003-10-23 Grigoriy Grinberg Method to incorporate cooling lines in a spray-formed article
US20050113229A1 (en) * 2003-11-25 2005-05-26 General Electric Company Universal mandrel
JP4528995B2 (ja) * 2007-08-02 2010-08-25 国立大学法人東北大学 Siバルク多結晶インゴットの製造方法
US9689265B2 (en) * 2012-04-09 2017-06-27 General Electric Company Thin-walled reinforcement lattice structure for hollow CMC buckets

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3302252A (en) * 1963-12-03 1967-02-07 Amsted Ind Inc Apparatus for continuous casting
US3471266A (en) * 1967-05-29 1969-10-07 Tyco Laboratories Inc Growth of inorganic filaments
US3967353A (en) * 1974-07-18 1976-07-06 General Electric Company Gas turbine bucket-root sidewall piece seals
US4033792A (en) * 1974-12-23 1977-07-05 United Technologies Corporation Composite single crystal article
US4010531A (en) * 1975-09-02 1977-03-08 General Electric Company Tip cap apparatus and method of installation
JPS5254411A (en) * 1975-10-30 1977-05-02 Victor Co Of Japan Ltd Static capacitance type pick-up stylus and production of same
CH670406A5 (ko) * 1987-03-19 1989-06-15 Bbc Brown Boveri & Cie
US4937053A (en) * 1987-03-27 1990-06-26 Mobil Solar Energy Corporation Crystal growing apparatus
JPS6418561A (en) * 1987-07-14 1989-01-23 Mitsubishi Metal Corp Production of active metal having unidirectional solidified structure and its alloy casting
DE4039807C1 (ko) * 1990-12-13 1991-10-02 Mtu Muenchen Gmbh
US5261480A (en) * 1990-12-13 1993-11-16 Sulzer-Mtu Casting Technology Gmbh Process and apparatus for repair of drive blades such as turbine blades
US5304039A (en) * 1992-07-30 1994-04-19 General Electric Company Method for providing an extension on an end of an article and extended article
US5291937A (en) * 1992-07-30 1994-03-08 General Electric Company Method for providing an extension on an end of an article having internal passageways
EP0637476B1 (en) * 1993-08-06 2000-02-23 Hitachi, Ltd. Blade for gas turbine, manufacturing method of the same, and gas turbine including the blade

Also Published As

Publication number Publication date
EP0815991B1 (en) 2001-01-31
SG50854A1 (en) 1998-07-20
JPH1085928A (ja) 1998-04-07
US5673744A (en) 1997-10-07
DE69704005D1 (de) 2001-03-08
EP0815991A1 (en) 1998-01-07
DE69704005T2 (de) 2001-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR980000704A (ko) 세라믹 몰드를 사용한 주조에 의해 제품 연장부를 형성하는 방법
US4008052A (en) Method for improving metallurgical bond in bimetallic castings
US6255000B1 (en) Single-cast, high-temperature, thin wall structures
US5304039A (en) Method for providing an extension on an end of an article and extended article
US4532974A (en) Component casting
KR980000703A (ko) 합금 예비 성형품을 세라믹 몰드내에서 용융함으로써 제품 연장부를 형성하는 방법
US8307882B2 (en) Casting method
US9802248B2 (en) Castings and manufacture methods
US5291937A (en) Method for providing an extension on an end of an article having internal passageways
JPH09182950A (ja) 製品の末端上に延長部分を形成するための方法
KR980000706A (ko) 세라믹 몰드의 용융에 의한 제품 연장부의 형성 방법
JPS63303674A (ja) セラミツクで被覆された金属構造部材の製造方法
US6257828B1 (en) Turbine blade and method of producing a turbine blade
KR980000707A (ko) 일체형 맨드릴 및 세라믹 금형을 사용하여 용융물로부터 제품 연장부를 고화시키는 방법
JP4191267B2 (ja) セラミックモールドを用いて溶融物から物品伸延部を凝固させる方法
CA1068876A (en) Method and apparatus for bimetallic casting without metallurgical bond
US6582812B1 (en) Article made of a ceramic foam joined to a metallic nonfoam, and its preparation
JPH0234705B2 (ja) Chuzoyonakagooyobichuzohoho
CA1046713A (en) Method for improving metallurgical bond in bimetallic castings
JPH10168534A (ja) タービン翼およびその製造方法
CA2208196C (en) Single-cast, high-temperature, thin wall structures and methods of making the same
JPH03134201A (ja) ガスタービン用動翼及びその製造方法
JPS6132109B2 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application