RU2659527C2 - Способ оплавления трещин - Google Patents
Способ оплавления трещин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2659527C2 RU2659527C2 RU2014100881A RU2014100881A RU2659527C2 RU 2659527 C2 RU2659527 C2 RU 2659527C2 RU 2014100881 A RU2014100881 A RU 2014100881A RU 2014100881 A RU2014100881 A RU 2014100881A RU 2659527 C2 RU2659527 C2 RU 2659527C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crack
- welding beam
- welding
- cracks
- moved
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
-
- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/24—Seam 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/34—Laser welding for purposes other than joining
-
- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/352—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
- B23K26/354—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment by melting
-
- 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
-
- 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.
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2230/00—Manufacture
- F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
- F05D2230/23—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
- F05D2230/232—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together by welding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу ремонта конструктивного элемента (4) с трещинами. Осуществляют оплавление по меньшей мере одной трещины (7, 7’, 7’’, …) конструктивного элемента (4) сварочным лучом (13). Луч (13) перемещают по меньшей мере на некоторых участках поперек направления (10) прохождения трещины. В конце (19) полного оплавления трещины (7, 7’, 7’’, …) сварочный луч (13) перемещают обратно в начальную точку (16), при этом сварочный луч (13) перемещают на расстоянии от трещины. Посредством оплавления материала поперек направления прохождения трещины оплавляют больше материала и обеспечивают более высокую прочность оплавленной трещины. 9 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к способу перемещения сварочного луча при оплавлении трещин.
В подвергаемых техническому обслуживанию компонентах, изготовленных из поликристаллически затвердевших жаропрочных сплавов на основе никеля, выполняется ремонтное оплавление сквозных трещин с помощью лазерного излучения, с целью сохранения механических свойств подлежащего ремонту компонента в зоне основного материала.
На основании склонности к образованию трещин при ремонтном оплавлении жаропрочных сплавов на основе никеля необходимо улучшение способа.
Поэтому задачей изобретения является решение указанной проблемы.
Задача решена с помощью способа, согласно пункту 1 формулы изобретения.
Поскольку прохождение трещины под поверхностью в большинстве случаев неизвестно, предлагается, что направление перемещения сварочного луча или лазерного излучения проходит поперек направления прохождения трещины. В ходе экспериментов было установлено, что оплавление поперек направления прохождения трещины приводит к качественно лучшим результатам оплавления относительно закрывания трещин и качества поверхности, по сравнению с оплавлением в направлении прохождения трещин. По сравнению с оплавлением в направлении прохождения трещин, расплавляется больший объем материала для закрывания трещин, так что расплав распределяется более гомогенно для закрывания трещин. Если оплавление осуществляется в направлении прохождения трещины, то оплавляется меньше материала для закрывания трещины, и трещина может вырываться в сторону рядом с расплавленным металлом.
В зависимых пунктах формулы изобретения указаны другие предпочтительные меры для достижения других преимуществ, которые можно комбинировать друг с другом, с целью достижения дополнительных преимуществ.
На чертежах изображено:
фиг.1-4 - шаблон перемещения, согласно изобретению;
фиг.5 - перечень жаропрочных сплавов.
Чертежи и описание представляют лишь примеры выполнения изобретения.
На фиг.1 показан первый пример выполнения пути перемещения сварочного луча 13 (см. фиг.4). Подложка конструктивного элемента 4 имеет на поверхности 23 трещину 7 с направлением 10 прохождения, которая должна быть оплавлена. Предпочтительно, материал не наносится.
Шаблон перемещения, согласно изобретению, предусматривает, что сварочный луч 13 перемещается над трещиной 7 по меньшей мере на некоторых участках поперек или перпендикулярно направлению 10 прохождения трещины.
При этом шаблон 3’ перемещения выглядит так, что сварочный луч перемещается с одной стороны 22 трещины 7 на другую сторону 25 трещины 7, затем выключается или затем перемещается так, что он не оплавляет конструктивный элемент 4, и сдвигается в направлении 10 прохождения трещины 7 и предпочтительно еще сдвигается поперек направления 10 прохождения, а затем снова перемещается на сторону 22 трещины 7 поперек трещины 7.
Направление перемещения показано на фигурах стрелками и означает, что лишь там, где есть стрелка, включен также сварочный луч 13.
Отдельные оплавленные сварочные полосы поперек направления 10 прохождения предпочтительно перекрываются (не изображено).
На фиг.2 показан другой шаблон 3’’ перемещения, в котором перемещение осуществляется над трещиной 7 зигзагообразно или в форме меандра в направлении 10 прохождения трещины 7. При этом расстояние между сварочными полосами в направлении 10 прохождения предпочтительно выбрано так, что они перекрываются.
На фиг.3 показана модификация 3’’’ примера выполнения, согласно фиг.4, 2 или 1, в которой сварочный луч от конечной точки 19 сварки, т.е. после полного оплавления трещины 7, еще раз во включенном состоянии проходит к начальной точке 16 оплавления, с целью выравнивания возможно имеющихся выпуклостей.
На фиг.4 показан другой пример выполнения 3’, 3’’, 3’’’ изобретения, в котором оплавляются множественные трещины 7’, 7’’, …. В частности, такие трещины 7’, 7’’, … не могут быть оплавлены, соответственно, охвачены посредством параллельного перемещения вдоль направления прохождения трещин.
Способ особенно пригоден для лазерной сварки с помощью лазерных лучей 13.
Claims (10)
1. Способ ремонта конструктивного элемента (4) из жаропрочного сплава на основе никеля, включающий оплавление по меньшей мере одной трещины (7, 7’, 7’’, …) конструктивного элемента (4) сварочным лучом (13), который перемещают по меньшей мере на некоторых участках поперек направления (10) прохождения трещины, причем в конце (19) полного оплавления трещины (7, 7’, 7’’, …) сварочный луч (13) располагают на расстоянии от трещины и перемещают в обратном направлении в начальную точку (16).
2. Способ по п.1, в котором сварочный луч (13) дополнительно перемещают параллельно направлению (10) прохождения трещины (7, 7’, 7’’, …).
3. Способ по п.1 или 2, в котором сварочный луч (13) перемещают в форме меандра.
4. Способ по п.3, в котором оплавление сварочным лучом (13) осуществляют, начиная с одной стороны (22) вдоль направления (10) прохождения трещины.
5. Способ по п.1, в котором сварочный луч (13) в конце (19) полного оплавления трещины перемещают параллельно направлению (10) прохождения трещины (7, 7’, 7’’, …).
6. Способ по п.1, в котором оплавляют несколько проходящих тесно рядом друг с другом трещин (7, 7’, 7’’, …).
7. Способ по п.1, в котором сварочный луч является лазерным лучом.
8. Способ по п.1, в котором не используют сварочный материал.
9. Способ по п.1, в котором используют поликристаллические подложки конструктивных элементов (4).
10. Способ по п.1, в котором сварочные полосы перекрывают.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP13150981.2 | 2013-01-11 | ||
EP13150981.2A EP2754530B1 (de) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | Verfahrweise beim Umschmelzen von Rissen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014100881A RU2014100881A (ru) | 2015-07-20 |
RU2659527C2 true RU2659527C2 (ru) | 2018-07-02 |
Family
ID=47603282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014100881A RU2659527C2 (ru) | 2013-01-11 | 2014-01-10 | Способ оплавления трещин |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140197143A1 (ru) |
EP (1) | EP2754530B1 (ru) |
CN (1) | CN103920995B (ru) |
RU (1) | RU2659527C2 (ru) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015207212B4 (de) | 2015-04-21 | 2017-03-23 | MTU Aero Engines AG | Reparatur von einkristallinen Strömungskanalsegmenten mittels einkristallinem Umschmelzen |
CN107433423B (zh) * | 2017-09-18 | 2019-10-08 | 沈阳飞机工业(集团)有限公司 | 挖补电子束扫描补焊方法 |
EP3785842B1 (en) * | 2018-04-27 | 2023-01-11 | Ihi Corporation | Laser welding method for repair, and laser welding device for repair |
CN109848521A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-06-07 | 常州轻工职业技术学院 | 一种铸件表面小气孔的焊修方法 |
EP3919220A4 (en) * | 2019-02-01 | 2022-11-02 | IHI Corporation | PROCEDURE FOR REPAIRING CRACKS |
CN110091120B (zh) * | 2019-06-13 | 2020-04-28 | 福建晋江热电有限公司 | 对含有裂纹的焊缝进行焊接修复的方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4562332A (en) * | 1984-03-26 | 1985-12-31 | Rockwell International Corporation | Surface crack healing with high-energy beam |
SU1342655A2 (ru) * | 1985-12-02 | 1987-10-07 | Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола | Способ предотвращени роста трещин в детал х |
RU2015865C1 (ru) * | 1991-07-30 | 1994-07-15 | Алексей Дмитриевич Галяев | Фигурная вставка для ремонта деталей с трещинами |
US5494539A (en) * | 1993-08-30 | 1996-02-27 | Hitachi, Ltd. | Metal member quality improving method by spot welding |
US7094988B1 (en) * | 2005-04-18 | 2006-08-22 | Honeywell International, Inc. | Laser welding heat treat process |
RU2384396C1 (ru) * | 2008-07-25 | 2010-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Способ торможения роста усталостных трещин в тонколистовом материале |
WO2010070548A1 (en) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | Csir | Method of repairing a metallic artefact |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06335792A (ja) * | 1993-05-27 | 1994-12-06 | Hitachi Ltd | 亀裂補修方法 |
JP3199960B2 (ja) * | 1993-08-30 | 2001-08-20 | 株式会社日立製作所 | 点溶接による金属部材の品質改善方法 |
ITMI20012836A1 (it) * | 2001-12-28 | 2003-06-28 | Abb Service Srl | Componenti di unita' termostatiche e metodo di saldatura laser per illoro ottenimento |
EP1340567A1 (en) * | 2002-02-27 | 2003-09-03 | ALSTOM (Switzerland) Ltd | Method of removing casting defects |
US7009137B2 (en) * | 2003-03-27 | 2006-03-07 | Honeywell International, Inc. | Laser powder fusion repair of Z-notches with nickel based superalloy powder |
US20050237895A1 (en) * | 2004-04-23 | 2005-10-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation apparatus and method for manufacturing semiconductor device |
DE102008018708A1 (de) * | 2008-04-14 | 2009-10-22 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zum Schweißen in Abhängigkeit einer Vorzugsrichtung des Substrats |
US20100243621A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-09-30 | General Electric Company | High-powered laser beam welding and assembly therefor |
DE102009049518A1 (de) * | 2009-10-15 | 2011-04-21 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zum Schweißen von Werkstücken aus hochwarmfesten Superlegierungen |
EP2322313A1 (de) * | 2009-11-13 | 2011-05-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Schweissen von Werkstücken aus hochwarmfesten Superlegierungen mit besonderer Massenzufuhrrate des Schweisszusatzwerkstoffes |
KR101116638B1 (ko) * | 2009-12-15 | 2012-03-07 | 주식회사 성우하이텍 | 강판의 레이저 용접방법 |
-
2013
- 2013-01-11 EP EP13150981.2A patent/EP2754530B1/de not_active Not-in-force
-
2014
- 2014-01-08 US US14/150,274 patent/US20140197143A1/en not_active Abandoned
- 2014-01-10 RU RU2014100881A patent/RU2659527C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2014-01-13 CN CN201410014278.4A patent/CN103920995B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4562332A (en) * | 1984-03-26 | 1985-12-31 | Rockwell International Corporation | Surface crack healing with high-energy beam |
SU1342655A2 (ru) * | 1985-12-02 | 1987-10-07 | Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола | Способ предотвращени роста трещин в детал х |
RU2015865C1 (ru) * | 1991-07-30 | 1994-07-15 | Алексей Дмитриевич Галяев | Фигурная вставка для ремонта деталей с трещинами |
US5494539A (en) * | 1993-08-30 | 1996-02-27 | Hitachi, Ltd. | Metal member quality improving method by spot welding |
US7094988B1 (en) * | 2005-04-18 | 2006-08-22 | Honeywell International, Inc. | Laser welding heat treat process |
RU2384396C1 (ru) * | 2008-07-25 | 2010-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Способ торможения роста усталостных трещин в тонколистовом материале |
WO2010070548A1 (en) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | Csir | Method of repairing a metallic artefact |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20140197143A1 (en) | 2014-07-17 |
CN103920995B (zh) | 2017-04-12 |
EP2754530B1 (de) | 2017-03-29 |
EP2754530A1 (de) | 2014-07-16 |
RU2014100881A (ru) | 2015-07-20 |
CN103920995A (zh) | 2014-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2659527C2 (ru) | Способ оплавления трещин | |
US9873168B2 (en) | Method of laser welding | |
US11084126B2 (en) | Laser weld method and weld structure | |
Chen et al. | Influence of processing parameters on the characteristics of stainless steel/copper laser welding | |
JP5736135B2 (ja) | 第1及び第2のフィラー金属の二重レーザビーム溶接方法 | |
JP5505369B2 (ja) | 継手強度に優れたレーザ溶接継手及びその製造方法 | |
ES2663693T3 (es) | Método de soldadura de una primera y una segunda pieza de trabajo metálica con pulverización en frío de una capa del material de modificación de la soldadura a una de las superficies | |
RU2015131826A (ru) | Нанесение суперсплава с применением порошкового флюса и металла | |
JP2008272826A (ja) | 補剛板及び補剛板の製造方法 | |
CN102666414A (zh) | 玻璃熔接方法及玻璃层固定方法 | |
JPWO2017018492A1 (ja) | 隅肉アーク溶接継手及びその製造方法 | |
CN113227002B (zh) | 用于借助于ukp激光射束对接焊接的方法以及由单个部件接合的光学元件 | |
KR102193008B1 (ko) | 레이저 빔을 사용하여 고체 금속 쉬트에 샌드위치 금속 쉬트를 납땜하는 방법 | |
EP2684637B1 (en) | Laser welding component and method for manufacturing same | |
Funck et al. | Tailored beam shaping for laser spot joining of highly conductive thin foils | |
JP2004261871A (ja) | 亜鉛めっき鋼板をレーザ溶接するための接合設計 | |
US20150001183A1 (en) | Welding Method | |
CN103753020A (zh) | 一种Zn-Al合金的激光补焊工艺 | |
JP5931341B2 (ja) | 溶接方法 | |
JP2011156572A (ja) | レーザ溶接方法 | |
CN113227001B (zh) | 用于借助于ukp激光射束对接焊接两个工件的方法以及所属的光学元件 | |
Volpp et al. | Toughness properties at multi-layer laser beam welding of high-strength steels | |
JP6468767B2 (ja) | スポット溶接方法 | |
JP6400916B2 (ja) | 接合体の製造方法 | |
JP5760951B2 (ja) | レーザ溶接方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200111 |