TH20410B - High temperature laser bonding to super alloy objects - Google Patents

High temperature laser bonding to super alloy objects

Info

Publication number
TH20410B
TH20410B TH9401001866A TH9401001866A TH20410B TH 20410 B TH20410 B TH 20410B TH 9401001866 A TH9401001866 A TH 9401001866A TH 9401001866 A TH9401001866 A TH 9401001866A TH 20410 B TH20410 B TH 20410B
Authority
TH
Thailand
Prior art keywords
bonding
clause
laser
area
temperature
Prior art date
Application number
TH9401001866A
Other languages
Thai (th)
Other versions
TH17787EX (en
TH17787A (en
Inventor
เดวิด นายเคง
กู๊ดวอเตอร์ นายแฟรงค์
เบรียน นายดอย์เล
ฮอน นายลิ
เจมส์ นายลิซอทท์
เลง นายฮุนย์
Original Assignee
นายโรจน์วิทย์ เปเรร่า
นายโรจน์วิทย์ เปเรร่า นายธเนศ เปเรร่า
นายธเนศ เปเรร่า
Filing date
Publication date
Application filed by นายโรจน์วิทย์ เปเรร่า, นายโรจน์วิทย์ เปเรร่า นายธเนศ เปเรร่า, นายธเนศ เปเรร่า filed Critical นายโรจน์วิทย์ เปเรร่า
Publication of TH17787EX publication Critical patent/TH17787EX/en
Publication of TH17787A publication Critical patent/TH17787A/en
Publication of TH20410B publication Critical patent/TH20410B/en

Links

Abstract

กระบวนการสำหรับการเชื่อมยึดด้วยเลเซอร์ตัววัตถุซุปเปอร์อัลลอยด์ที่มีฐาน เป็นนิเกิล และ/หรือ โคบอลท์ที่เลือกจากกลุ่มที่ประกอบด้วยซุปเปอร์อัลลอยด์แข็งตัวตาม กระบวนการแถมมาที่มีบรรจุอลูมินัมในปริมาณผสมของอย่างน้อยที่สุด 5% และอัลลอยด์แบบ McrAly ที่ซึ่ง M เป็นนิเกิล และ/หรือ โคบอลท์ที่ประกอบด้วย การให้ความร้อนเบื้องต้นแก่บริเวณเชื่อมยึดทั้งหมด และบริเวณที่อยู่ชิดกับบริเวณ เชื่อมยึดของวัตถุในมีอุณหภูมิซึ่งอยู่เหนืออุณหภูมิเร่งอายุและต่ำกว่าอุณหภูมิหลอมเหลวแยกตัว ของซุปเปอร์อัลลอยด์ดังกล่าวและภายในช่วงของ 1400 ํฟ ถึง 2100 ํฟ. ด้วยขดให้ความ ร้อนแบบเหนี่ยวนำ และคงอุณหภูมิดังกล่าวไว้ในระหว่างการเชื่อมยึด และการแข็งตัวของการ เชื่อมยึด และ การเชื่อมยึดวัตถุที่ให้ความร้อนก่อนแล้ว โดยใช้เลเซอร์พร้อมด้วยผงอัลลอยด์ ที่ป้อนเข้าไปด้วยวิถีทางของการควบคุมที่ควบคุมเลเซอร์ โดยผงที่ป้อนและระบบเคลื่อนตัวที่มี วัตถุจับยึดอยู่ ที่ซึ่งวิธีทางควบคุมจะรวมถึงระบบมองเห็นซึ่งจะประมวลเป็นตัวเลขแก่พื้นที่เชื่อม ยึดของวัตถุที่จัดให้มีแนวสำหรับการเชื่อมยึดด้วยเลเซอร์ที่จะตามไป: Process for laser bonding of selected nickel and/or cobalt-based superalloys from a group of hardened super alloys based on An add-on process containing a minimum content of 5% aluminium and a McrAly alloy, where M is a nickel and/or cobalt-containing Initial heating of the entire bonding area and the area adjacent to the area The bonding of objects in a temperature which is above the accelerated aging temperature and below the melting dissociation temperature. of such super alloys and within the range of 1400°F to 2100°F with the coil providing induction heating and maintain that temperature during fastening. and the solidification of the bonding and the bonding of the pre-heated object. using a laser with alloy powder that is fed through a method of control that controls the laser. by the powder feeding and moving system with holding object where the control method includes a visual system which numerically processes the weld area. Fastening of alignment objects for laser fastening to follow:

Claims (5)

1. กระบวนการสำหรับการเชื่อมยึดด้วยเลเซอร์ตัววัตถุซุปเปอร์อัลลอยด์ที่มีฐาน เป็นนิเกิล และ/หรือโคบอลท์ที่เลือกจากกลุ่มที่ประกอบด้วยซุปเปอร์อัลลอยด์แข็งตัวตามกระบวนการ แถมมาที่มีบรรจุไทเทเนียม และอลูมินัมในปริมาณผสมของอย่างน้อยที่สุด 5% และอัลลอยด์แบบ MCrAly ที่ซึ่ง M เป็นนิเกิล และ/หรือโคบอลท์ที่ประกอบด้วย : การให้ความร้อนเบื้องต้นแก่บริเวณเชื่อมยึดทั้งหมด และบริเวณที่อยู่ชิดกับบริเวณ เชื่อมยึดของวัตถุจนมีอุณหภูมิที่หลอมเหลวได้ ซึ่งอยู่เหนืออุณหภูมิเร่งอายุและต่ำกว่าอุณหภูมิ หลอมเหลวเริ่มแรกสำหรับซุปเปอร์อัลลอยด์ดังกล่าวและภายในช่วงของ1400 ํฟ. ถึง 2100 ํฟ. ด้วย ขดให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำ และคงอุณหภูมิดังกล่าวไว้ในระหว่างการเชื่อมยึด และการแข็งตัวของ การเชื่อมยึด และการเชื่อมยึดที่ให้ความร้อนก่อนแล้ว โดยใช้เลเซอร์พร้อมด้วยผงอัลลอยด์ที่ ป้อนเข้าไปด้วยวิถีทางของการควบคุมที่ถูกโปรแกรมด้วยค่าสำหรับควบคุมเลเซอร์ โดยผงที่ป้อน และแนวทั่วไปสำหรับระบบเคลื่อนตัวที่มีวัตถุจับยึดอยู่ ค่าดังกล่าวจะขึ้นกับการจัดตัวและส่วนผสม ของวัตถุที่ซึ่งวิถีทางควบคุมยังรวมถึงระบบมองเห็นซึ่งจะกำหนดเป็นตัวเลขแก่พื้นที่เชื่อมยึดของวัตถุ ที่จัดให้มีแนวที่แน่นอนสำหรับการเชื่อมยึดด้วยเลเซอร์ที่จะตามไปแต่ละครั้งสำหรับพื้นที่เชื่อมยึดของ วัตถุที่เจาะจงที่จะถูกเชื่อมยึด 2. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 1ที่ซึ่งวิถีทางควบคุมจะรวมถึงการ ควบคุมด้วยตัวเลขของคอมพิวเตอร์ 3. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 2 ที่ซึ่งระบบเคลื่อนตัวมีการเคลื่อน ตัวอย่างน้อยที่สุด 3-แกน 4. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 3 ที่ซึ่งประกอบต่อไปด้วยไพโรมี เตอร์ทางแสงเพื่อใช้วัดและควบคุมอุณหภูมิของพื้นที่เชื่อมยึดของวัตถุ 5. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 4 ที่ซึ่งประกอบต่อไปด้วยการ ควบคุมอัตราการให้อุณหภูมิสูงขึ้น และอัตราการเย็นลงของวัตถุเพื่อลดแรงเค้น และการแตกร้าว 6. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 5 ที่ซื่งประกอบต่อไปด้วยตัวหุ้มก๊าซ เฉื่อยในระหว่างการเชื่อมยึดเพื่อป้องกันพื้นที่เชื่อมยึดของวัตถุ 7. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 6 ที่ซึ่งอัลลอยด์ผงเป็นซุปเปอร์ อัลลอยด์ที่มีนิเกิลเป็นฐาน ทำให้แข็งตัวด้วยกระบวนการเเกมมาที่มีไททาเนียมและอลูมินัมในปริมาณ ผสมของอย่างน้อยที่สุด 5% หรืออัลลอยด์ของ McrAIY ที่ซึ่ง M เป็น Ni และ/หรือ Co 8. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 7 ที่ซึ่งวัตถุซุปเปอร์อัลลอยด์ และ อัลลอยด์ผงประกอบด้วยอัลลอยด์แบบเดียวกันทั้งหมด 9. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 8 ที่ซื่งวัตถุเป็นใบพัดเทอร์ไบน์ กังหันเทอร์ไบน์ หรือโรเตอร์ของเทอร์ไบน์ 1 0. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 9 ที่ซึ่งตัววัตถุจะถูกคงไว้ในตัวยึดจับ เดียวกันสำหรับการเชื่อมยึดด้วยเลเซอร์ และการใช้เครื่องมือและที่ซึ่งการใช้เครื่องมือจะถูกควบคุม โดยการใช้ข้อมูลที่เป็นตัวเลขเดียวกันกับที่จัดให้มี โดยระบบมองเห็นสำหรับการเชื่อมยึดด้วยเลเซอร์ 1 1. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 7 ที่ซึ่งวัตถุซุปเปอร์อัลลอยด์เป็น ชิ้นส่วนสำหรับเครื่องยนต์ก๊าซเทอร์ไบน์ 1 2. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 7 ที่ซึ่งอุณหภูมิที่หลอมเหลวได้ของ การเชื่อมยึดจะอยู่ในช่วง 1725 ํฟ. ถึง 1975 ํฟ. 1 3. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 7 ที่ซึ่งวัตถุซุปเปอร์อัลลอยด์จะถูก ทำให้แข็งตัวโดยตรง 1 4. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 2 ที่ซึ่งระบบเคลื่อนตัวเป็นการ เคลื่อนตัวแบบ 4-แกน 1 5. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 2 ที่ซึ่งระบบเคลื่อนตัวเป็นการ เคลื่อนตัวแบบ 5-แกน 1 6. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 2 ที่ซึ่งประกอบต่อไปด้วยการใช้ เครื่องจักรกับวัตถุที่เชื่อมยึด 1 7. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 1 ที่ซึ่งระบบมองเห็นจะกำหนดเป็น ตัวเลขของแนวที่เจาะจงสำหรับการเชื่อมยึดด้วยเลเซอร์ที่จะตามมาสำหรับวัตถุที่เจาะจงก่อนหน้าการ ให้ความร้อนเบื้องตันแก่วัตถุดังกล่าว 1 8. อุปกรณ์ใช้เชื่อมยึดด้วยเลเซอร์สำหรับการเชื่อมยึดวัตถุซุปเปอร์อัลลอยด์ที่ ประกอบด้วย ขดลวดให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำเพื่อทำความร้อนพื้นที่เชื่อมยึดและบริเวณ ใกล้เคียงของวัตถุจนถึง 1400 ํฟ. และ 2100 ํฟ. และการคงอุณหภูมิดังกล่าวไว้ในระหว่างการเชื่อม ยึดและการแข็งตัวของการเชื่อมยึด เลเซอร์พร้อมด้วยระบบป้อนผงอัลลอยด์สำหรับการเชื่อมยึดตัววัตถุ ระบบเคลื่อนตัวที่มีการเคลื่อนตัวอย่างน้อยที่สุด 3-แกน ที่มีตัววัตถุยึดจับอยู่ด้าน บน และ วิถีทางควบคุมที่ถูกโปรแกรมด้วยค่าสำหรับควบคุมเลเซอร์, การป้อนผงและแนว ทั่วไปสำหรับระบบเคลื่อนตัว ค่าดังกล่าวขึ้นอยู่กับการจัดตัวและส่วนผสมของวัตถุเพื่อจัดให้มีการ เชื่อมยึดบนบริเวณผิวหน้าที่กำหนดของวัตถุ ที่ซึ่งวิถีทางของการควบคุมยังรวมถึงระบบมองเห็น ซึ่ง จะให้หรือกำหนดตัวเลขบริเวณเชื่อมยึดของวัตถุ เพื่อจัดให้มีแนวเจาะจงสำหรับให้การเชื่อมยึดด้วย เลเซอร์ที่จะตามไปแต่ละครั้งสำหรับพื้นที่เชื่อมยึดของวัตถุที่เจาะจงที่จะถูกเชื่อมยึด 1 9.อุปกรณ์ตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 18 ที่ซึ่งวิถีทางในการควบคุมจะรวมถึง การควบคุมด้วยตัวเลขของคอมพิวเตอร์ 2 0. อุปกรณ์ตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 19 ที่ซึ่งประกอบต่อไปด้วยวิถีทางใช้ ควบคุมอุณหภูมิและอัตราการให้ความร้อนเพิ่มขึ้น และเย็นลงของพื้นที่เชื่อมยึดของวัตถุ 21.Process for laser bonding of nickel-based superalloys and / or cobalt-based superalloys selected from the process-hardened superalloy group. Supplied with titanium packaging And aluminum in mixtures of at least 5% and MCrAly alloys where M is nickel and / or cobalt consisting of: preliminary heating of the entire bonding area And the area that is closer to the area Bonding of the object until it reaches the melting temperature. Which is above accelerated aging and below temperature It was initially molten for such super alloys and within the range of 1400 ° F to 2100 ° F with an induction heating coil. And maintain that temperature during brazing And hardening of pre-heated welding and bonding By using a laser with alloy powder that It is fed by means of programmed control with values for controlling the laser with powder fed and general orientation for moving systems with fixed objects. These values depend on the composition and composition. Of an object whose control path also includes a visual system, which is numerically assigned to the object's bonded area. That provides a fixed alignment for the laser welds that will follow each time for the bonded area of A specific object to be bonded 2. the process specified in the clause of the claim 1 where the means of control include 3. The process identified in claim 2, where the mobile system is in motion. 3-axis minimal example 4. The process as set out in claim 3, which follows pyrome. Optical instruments to measure and control the temperature of the bonding area of the object 5. The process as specified in claim 4, which consists of: Control the rate of higher temperature. And the cooling rate of the object to reduce the stress 6. The process described in claim 5, which follows the gas shield. Inert during bonding to protect the bonding area of the object 7. Process as specified in Clause 6, where powder alloys are super Nickel-based alloys It was hardened by a process that contained titanium and aluminum in quantities. Mix at least 5% or an McrAIY alloy where M is Ni and / or Co 8. Process as specified in Clause 7, where superalloy and powder alloys are all composed of the same alloy. 9. Process as set out in Clause 8 where the material is turbine blades. Turbine turbines Or the rotor of the turbine 1 0. The process as specified in Clause 9 is where the object is to be retained in the holder. Same for laser bonding And tool use and where tool use is controlled. By using the same numerical information that is provided By sighting systems for laser bonding 1 1. The process described in Clause 7, where superalloys are Parts for gas turbine engines 1 2. The process described in Clause 7 where the melt temperature of Bonding ranges from 1725 1975 to 1975 1 3. The process specified in Clause 7 is where superalloys are to be welded. Direct hardening 1 4. The process identified in claim 2, where the mobility system is 4-axis movement 1 5. The process identified in claim 2 where the system moves is 5 - Axis Movement 1 6. Process as described in Clause 2, which continues with the use of Machines and objects to be bonded 1 7. Process as specified in Clause 1 where the system sees it is defined as Number of specific directions for the laser bonding that will follow for the specific object prior to the 1 8. A laser bonding device for bonding super alloys consisting of an induction heating coil for heating the bonded site and the area. Close proximity of the object up to 1400 F and 2100 F, and the constant temperature during welding Fastening and hardening of the welds Laser with alloy powder feeding system for bonding 3-axis minimal displacement system with top mounted body and programmable control path for controlling laser, powder feeding and line General for mobility These values depend on the composition and composition of the objects to be arranged. Bonded on a specified surface area of the object Where the path of control also includes a visual system, which provides or assigns a number of an object's attachment area. To provide a specific line for the bonding as well The laser to be followed each time for the bonded area of the specific object to be welded. 1 9. Equipment as specified in Clause 18, where the means of control shall include: Computer Numerical Control 2 0. Equipment as stated in Clause 19 which comprise the method of use. Regulate the temperature and the heating rate increase. And cooling of the bonding area of the object 2 1. อุปกรณ์ตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 20 ที่ซึ่งระบบการเคลื่อนตัวจะมีการ เคลื่อนตัวแบบ 4-แกน 21. Equipment as set out in Clause 20, where the mobility system will 4-axis motion 2 2. อุปกรณ์ตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 20 ที่ซึ่งระบบการเคลื่อนตัวเป็นการ เคลื่อนตัวแบบ 5-แกน 22. Equipment as set out in claim 20, where the mobility system is 5-axis motion 2 3. อุปกรณ์ตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 18 ที่ซึ่งประกอบต่อไปด้วยไพโรมีเตอร์ ทางแสงเพื่อวัดอุณหภูมิของวัตถุ 23.Equipment as set out in Clause 18, which comprise the pyrometer. Optical to measure the temperature of an object 2 4.อุปกรณ์ตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 23 ที่ซึ่งประกอบต่อไปด้วยการหุ้มด้วย ก๊าซเพื่อป้องกันบริเวณเชื่อมยึดของวัตถุด้วยก๊าซเฉื่อยในระหว่างการเชื่อมยึด 24.Equipment as stated in Clause 23, which further includes the encapsulation. Gas to protect the bonding area of objects with inert gases during weldability 2 5.อุปกรณ์ตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 18 ที่ซึ่งระบบมองเห็นจะกำหนดเป็น ตัวเลขของแนวที่เจาะจงสำหรับการเชื่อมยึดด้วยเลเซอร์ที่จะตามมาสำหรับวัตถุที่เจาะจงก่อนหน้าการ ให้ความร้อนเบื้องตันแก่วัตถุดังกล่าว5. Equipment, as stated in Clause 18, where the system sees it is defined as Number of specific directions for the laser bonding that will follow for the specific object prior to the Gives high heat to the said object
TH9401001866A 1994-09-02 High temperature laser bonding to super alloy objects TH20410B (en)

Publications (3)

Publication Number Publication Date
TH17787EX TH17787EX (en) 1996-02-21
TH17787A TH17787A (en) 1996-02-21
TH20410B true TH20410B (en) 2006-08-24

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0785837B1 (en) Interactive laser welding at elevated temperatures of superalloy articles
KR100593053B1 (en) Process for laser welding superalloy articles
JP4969756B2 (en) Method for welding superalloy articles mainly composed of nickel or cobalt
EP0711621B1 (en) Welding high-strength nickel base superalloys
US9844812B2 (en) Process for the production of articles made of a gamma-prime precipitation-strengthened nickel-base superalloy by selective laser melting (SLM)
McNutt An investigation of cracking in laser metal deposited nickel superalloy CM247LC
CN104955983A (en) Laser micro-cladding using powdered flux and metal
TH20410B (en) High temperature laser bonding to super alloy objects
TH17787A (en) High temperature laser bonding to super alloy objects
TH17787EX (en) High temperature laser bonding to super alloy objects