WO2010034412A1 - Verfahren zur reparatur eines gehäuses eines flugzeugtriebwerks - Google Patents

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WO2010034412A1
WO2010034412A1 PCT/EP2009/006576 EP2009006576W WO2010034412A1 WO 2010034412 A1 WO2010034412 A1 WO 2010034412A1 EP 2009006576 W EP2009006576 W EP 2009006576W WO 2010034412 A1 WO2010034412 A1 WO 2010034412A1
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filler
bore
housing
conical
housing flange
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PCT/EP2009/006576
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Jan Oke Peters
Thomas Maria Gartner
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Lufthansa Technik Ag
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23P6/00—Restoring or reconditioning objects
    • B23P6/002—Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors
    • B23P6/005—Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors using only replacement pieces of a particular form
    • 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
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/129—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding specially adapted for particular articles or workpieces
    • 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
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00—Manufacture
    • F05B2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F05B2230/23—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
    • F05B2230/232—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together by welding
    • F05B2230/239—Inertia or friction welding
    • 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
    • F05D2230/80—Repairing, retrofitting or upgrading methods
    • Y—GENERAL 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
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49718—Repairing

Definitions

  • the invention relates to a method for repairing a housing of an aircraft engine.
  • the housing is regularly composed of several housing parts, wherein the connection between the housing parts is made via housing flanges. Screws extend through holes in the flanges and hold the housing parts together.
  • the invention relates to the repair of the housing flange in the region of such a bore.
  • the invention generally relates to the repair of housing parts.
  • a housing part of an aircraft engine is damaged by, for example, corrosion or mechanical influences, the housing part can hitherto not be used further in many cases, but must be replaced by a new part.
  • high-pressure compressor housings of aircraft engines in the bores of the housing flange tend to form corrosion.
  • the corroded hole should be wiped out until the corrosion-affected material has been removed.
  • the drilling of the bore is only permitted up to a prescribed maximum diameter. If the corrosion extends deeper into the material, repair according to the repair instructions is not possible and the housing must be scrapped.
  • a similar repair problem arises when holes in the housing flange are knocked out by mechanical stress.
  • the invention is based on the object to present a method for repairing a housing part, which can also be applied if the damage of the material not on the surface of the housing part or the surface of a formed in the housing part Bore is limited, but extends deep into the material.
  • the object is solved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments can be found in the subclaims.
  • a cylindrical bore existing in a housing flange is first widened to a conical bore. It is provided a filler with a cone-shaped lateral surface, wherein the conical outer surface fits into the cone bore.
  • the material of the filler is similar to the material of the housing flange.
  • the filler is rotated in such a way that material of the filler and the housing flange through Rotary friction is heated and plasticized.
  • the filler and the housing flange are compressed in the axial direction against each other, so that an intimate connection is formed.
  • the housing flange with the inserted filler is machined so that the filler is flush with the housing flange.
  • a bore corresponding to the original cylindrical bore is created by the filler.
  • the cone-shaped lateral surface of the filler piece then fits into the conical bore when there is contact between the conical lateral surface and the wall of the conical bore over the entire circumference when inserted.
  • the contact can be flat, or it can only exist along one edge.
  • a necessary condition for the filler to fit the cone bore is that the smallest diameter of the filler is smaller than the largest diameter of the cone bore and that the largest diameter of the filler is greater than the smallest diameter of the cone bore.
  • Two materials are the same if they are based on the same base alloy. Identicality is not lost when, for example, the materials are subjected to different heat treatment steps.
  • the rotating and upsetting steps of the invention may be separate or combined with each other. So it is possible that the rotation is stopped when the material is sufficiently plasticized. Only then is the force acting in the axial direction increased, so that the filler and the housing flange are upset against each other.
  • the force acting in the axial direction is increased at the end, without the rotation being previously stopped.
  • the upsetting can also in that the force acting in the axial direction is already increased continuously during rotation. Finally, it is possible that during rotation, a large force is continuously applied in the axial direction and that the rotation is stopped at the end without increasing the force.
  • friction welding Methods in which a piece of material is plasticized by friction in order to connect it to a second, likewise plasticized piece of material are known by the term friction welding.
  • friction welding the material to be bonded is not heated above the melting point, but only a plasticized state of the material is brought about. Unlike conventional welding, it is avoided to transfer the material into the liquid phase, so there is no transition from liquid to solid during cooling. Such phase transitions are what cause a change in the material structure in classical welding.
  • the filler replaces the removed material, with the properties of the replacement material very close to the properties of the original material.
  • the housing flange and the bore in the housing flange are thus restored, wherein the stability of a connection made via the housing flange relative to the original part is not reduced.
  • the material of the housing flange is often a martensitic steel.
  • the method of friction welding can also be applied to martensitic steel and that, with a suitable selection of the process parameters, the original material properties almost remain. This was not to be expected, because martensitic steel is very difficult to weld using classical methods and there are regularly considerable changes in the material properties.
  • the inventive method is applicable to a known under the name M152 alloy with proportions of 12% Cr, 2.5% Ni, 1.8% Mo and 0.33% V.
  • the size of the hole with a diameter of 8.5 mm and a length of 5 mm, the application of the friction welding is not fundamentally contrary.
  • the method according to the invention can therefore be used with a diameter of the bore of more than 4 mm and a material thickness of the housing flange of more than 2 mm.
  • An essential aspect in the implementation of the method is to use the rotational friction so that both the filler and the conical bore are uniformly plasticized over the entire surface to be connected.
  • Good force transmission for the rotational friction between the filler and the bore is achieved in that both the filler and the bore have a cone shape.
  • the wall of the cone bore is inclined at an angle of inclination between 15 ° and 30 ° with respect to the axial direction of the bore.
  • the inclination angle of the filler can be identical to the inclination angle of the conical bore, so that the lateral surface of the filler can lie flat against the conical bore. It is then a very large torque required to enable the filler against the cone bore in rotation.
  • a smaller driving force for the filling piece is sufficient if the angle of inclination of the filling piece is slightly different from the angle of inclination of the conical bore. differs.
  • the deviation is preferably between 0.5 ° and 8 °, more preferably between 1 ° and 4 °.
  • the rotational friction initially acts in the large part of the conical bore. Only when the material is plasticized in this area, the rotational friction continues in the direction of the narrower part of the conical bore. If the angle of inclination of the filling piece is smaller than the angle of inclination of the conical bore, the rotational friction first acts in the narrow part of the conical bore and then continues into the wide part. In the first attempts, the latter has led to better results.
  • the housing flange In the method according to the invention, it must be avoided that too much heat energy is released into the environment in the regions of the housing flange which are near the surface and, as a result, the intimate connection between the filler piece and the housing flange is impaired.
  • An excessive release of heat energy can be prevented by the housing flange is deposited in the region of the cone bore with a plate before the rotation friction between the filler and the housing flange is generated.
  • the plate may have an opening. The plate is placed so that the opening and the cone bore overlap.
  • the overlap is such that the opening of the plate is greater than the exit of the conical bore, there is, however, the risk of an inhomogeneous material flow at the outlet of the conical bore.
  • the quality of the connection between the filler and the housing flange can suffer and it can cause cracks in the material.
  • the opening may be smaller than the exit of the cone bore. In the area where the material rial of the filler and the material of the housing flange are plasticized by rotational friction, then the plate rests on the housing flange and prevents inhomogeneous material flow.
  • the opening in the plate will have a cylindrical shape. However, it has been found that a better connection between the filler and the housing flange is achieved when the opening in the plate tapers.
  • the angle of inclination of the tapered aperture in a preferred embodiment is equal to the angle of inclination of the wall of the tapered bore so that the aperture lengthens the tapered bore without kinking.
  • the angle of inclination of the opening may also be smaller or larger than the inclination angle of the conical bore.
  • the conical shape of the opening in the plate is particularly important in the immediate vicinity of the outlet of the conical bore, because the plate there has a direct influence on the properties of the plasticized material. In the area facing away from the conical bore region, the opening of the plate can also have a different shape and, for example, pass into a cylindrical bore.
  • the material of the plate is preferably steel. A good result of the process is achieved when the plate is made of a cubic face-centered lattice steel having a low thermal conductivity.
  • the plate is removed. If the plate has been welded to the flange during friction welding, it must be removed by a metal-cutting process. To facilitate this, the plate can be composed of several superimposed parts. A first, preferably thinner part rests on the flange. If this part connects to the flange, it can be removed with little effort by a machining process. A second part is on the first part. The second part can after friction welding simply lifted off, because he did not connect to the first part.
  • a high-performance friction welding machine is required. If the power is too low, the quality of the material connection suffers in the area of the entry of the conical bore, ie where the conical bore has its largest diameter.
  • a sacrificial plate may be provided, which is placed on the housing flange from this side before the start of friction welding.
  • the sacrificial plate has an opening that allows access to the entrance of the cone bore.
  • the opening in the sacrificial plate is preferably cone-shaped, wherein the angle of inclination is more preferably equal to the angle of inclination of the cone bore.
  • the sacrificial plate is plasticized in the transition region to the cone bore and thereby promotes the uniform connection between the filler and the housing flange.
  • the sacrificial plate consists of a material which is similar to the material of the housing flange and the filler. The material of the sacrificial plate can then mix with the plasticized material of the filler and the housing flange and contribute to a homogeneous connection.
  • the material in friction welding change to a much lesser extent than when the material is melted, stresses in the material as a result of friction welding do not remain.
  • the material may be annealed prior to machining.
  • the annealing time is preferably at least two times longer than during normal tempering.
  • Typical of marttensitic steel is a two-stage tempering process in which the material is treated in the first step for three hours at a temperature of 564 ° C and in the second step for three hours at a temperature of 511 ° C.
  • the first step can be extended to nine hours, while the second step remains unchanged.
  • the housing part is not damaged in the area of a bore, but directly in its surface.
  • a conical bore is first produced in the housing part.
  • the cone bore will be arranged and sized so that the damaged parts of the material are completely removed and that the cone bore is limited only by undamaged material.
  • a filling piece with a cone-shaped lateral surface is provided, wherein the filler piece consists of a material of the same type as the housing part and wherein the conical lateral surface fits into the cone bore.
  • the filler is set in rotation, so that material of the filler and the housing part is heated by rotary friction and plasticized.
  • the filler and the housing part are compressed in the axial direction and the filler is processed so that it is flush with the housing part.
  • Flush finish means here that at the transition between the housing part and the filler no edges or heels more.
  • the contour of the housing part can be restored so that it corresponds to the original contour of the housing part before the occurrence of the damage.
  • Fig. 1 a cut-out view of two housing parts in the assembled state
  • Fig. 3-4 schematic representations of the method according to the invention.
  • FIG. 7 shows the view from FIG. 6 after the production of a conical bore
  • Fig. 8 is the view of Fig. 6 after completion of the repair process.
  • a housing of an aircraft engine is assembled from a plurality of housing parts 10, 11. On the housing parts 10, 11 flanges 12, 13 are formed, via which the housing parts 10, 11 abut each other.
  • the flanges 12, 13 are 5 mm thick.
  • cylindrical bores 14, 15 are formed with a diameter of 8, 5 mm. The holes 14, 15 are aligned with each other when the engine is assembled, so that the housing parts 10, 11 can be connected to each other via a screw 16.
  • the housing is disassembled as in FIG. 2, corrosion in the wall of the bore 14 is shown in many cases, as indicated at 17.
  • the method of the invention In the first step of the repair process, the bore 14 is expanded to a conical bore 18, which engages so deep in the housing flange 12 that the material attacked by corrosion is completely removed.
  • the wall of the cone bore 18 is inclined at an angle ⁇ relative to the axial direction.
  • the filler 19 is made of the same material as the housing flange 12, namely the martensitic steel M152 with proportions of 12% Cr, 2.5% Ni, 1.8% Mo and 0.33% V.
  • the material of the plate 20 is a cubic face-centered steel with low thermal conductivity.
  • At the filler 19 is a matching to the cone bore 18 conical lateral surface
  • the lateral surface is inclined at an angle ⁇ with respect to the axial direction and extends over a height h which is greater than the material thickness of the housing flange.
  • the height h may be 8 mm, for example.
  • the plate 20 comprises a cone-shaped opening 22 with an inclination angle Y with respect to the axial direction.
  • the plate 20 is placed on the housing flange 12 so that the opening 22 is arranged concentrically to the conical bore 18.
  • the diameter of the opening 22 is the same size as the exit of the cone bore 18. In other embodiments, the diameter of the opening 22 is smaller.
  • the filler 19 is inserted into the conical bore 18, so that over the entire circumference of the filler 19, a contact between the conical lateral surface 21 and the conical bore 18 is.
  • the smallest diameter of the cone-shaped lateral surface 21 coincides with the smallest diameter of the conical bore 18. The contact between the conical lateral surface 21 and the conical bore 18 thus arises in this area.
  • the filling piece 19 is set in rotation, then the material of the filling piece 19 and the material of the housing flange 12 heats up in this area and is finally plastified.
  • the filler 19 can penetrate deeper into the cone bore 18, whereby further material is plasticized. If the filling piece 19 has penetrated so far into the conical bore that the material is plasticized over the entire height of the conical bore 18, the rotation of the filler 19 is stopped. The filler 19 is compressed against the housing flange 12, so that an intimate connection between the material of the filler 19 and the material of the housing flange 12 is formed. By upsetting impurities such as oxides are squeezed out of the joining zone with the plasticized material. This completes the process of friction welding.
  • the material is annealed to reduce stress.
  • the now integrally connected to the housing flange 12 filler 19 can be machined so that it is flush with the surface of the housing flange 12.
  • a new cylindrical bore is produced through the filler 19, the position and dimensions of which correspond to the original cylindrical bore 14.
  • the repaired housing flange corresponds in its material properties and strength to the original housing flange.
  • a sacrificial plate 23 is additionally placed on the housing flange 12 from above.
  • the sacrificial plate 23 has an opening 24 which allows access to the inlet of the cone bore 18.
  • the opening 24 of the sacrificial plate 23 runs conically, wherein the inclination angle coincides with the inclination angle of the conical bore 18. If the filling piece 19 inserted into the conical bore 18 and set in rotation, so not only material of the housing flange 12, but also a part of the material of the sacrificial plate 23 is plasticized.
  • the remaining material of sacrificial plate 22 is removed by machine. Through the sacrificial plate 23, it is possible to achieve a homogeneous connection over the entire height of the conical bore 18 even with a friction welding machine with somewhat reduced power.
  • FIG. 6 shows a detail of a housing part 25, the upper surface of which has damage 26 due to corrosion.
  • a conical bore 27 is produced as shown in FIG. 7, with which the damaged parts of the material are completely removed.
  • the conical bore 27 is completely surrounded by undamaged material.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur eines Gehäuseteils (12, 25) eines Flugzeugtriebwerks. Bei dem Verfahren wird zunächst entweder eine vorhandene zylindrische Bohrung (14) auf eine Konusbohrung (18) erweitert oder es wird eine Konusbohrung (27) erzeugt. Es wird ein aus einem artgleichen Material wie das Gehäuseteil (12) bestehendes Füllstück (19) bereitgestellt, das eine konusförmige Mantelfläche (21) aufweist, die in die Konusbohrung (18, 27) passt. Das Füllstück (19) wird in Rotation versetzt, so dass Material des Füllstücks (19) und des Gehäuseteils (12, 25) sich durch Rotationsreibung erwärmt und plastifiziert wird. Das Füllstück (19) und das Gehäuseteil (12, 25) werden gegeneinander in Axialrichtung gestaucht. Das Füllstück (19) wird bearbeitet, so dass es bündig mit dem Gehäuseteil (12, 25) abschließt. War vorher eine zylindrische Bohrung (14) vorhanden, so wird eine der ursprünglichen Bohrung (14) entsprechende Bohrung durch das Füllstück (19) erzeugt. Mit dem unter dem Begriff Reibschweißen bekannten Verfahren kann das beschädigte Gehäuseteil (12, 25) repariert werden, ohne dass die Eigenschaften des Materials sich verschlechtern.

Description

Verfahren zur Reparatur eines Gehäuses eines Flugzeugtriebwerks
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur eines Gehäuses eines Flugzeugtriebwerks. Bei Flugzeugtriebwerken ist das Gehäuse regelmäßig aus mehreren Gehäuseteilen zusammengesetzt, wobei die Verbindung zwischen den Gehäuseteilen über Gehäuseflansche hergestellt ist. Schrauben erstrecken sich durch Bohrungen in den Flanschen und halten die Gehäuseteile zusammen. Die Erfindung betrifft einerseits die Reparatur des Gehäuse- flanschs im Bereich einer solchen Bohrung. Andererseits betrifft die Erfindung allgemein die Reparatur von Gehäuseteilen.
Ist ein Gehäuseteil eines Flugzeugtriebwerks durch beispielsweise Korrosion oder mechanische Einflüsse beschädigt, so kann das Gehäuseteil bislang in vielen Fällen nicht weiter verwendet werden, sondern muss durch ein Neuteil ersetzt werden. Es ist kein Verfahren bekannt, mit dem Schäden in Gehäuseteilen behoben werden können, ohne zugleich die Materialstruktur zu schwächen.
In besonderem Maße neigen Hochdruckverdichtergehäuse von Flugzeugtriebwerken in den Bohrungen des Gehäuseflanschs zur Ausbildung von Korrosion. Gemäß Reparaturvorschrift soll die korrodierte Bohrung aufgerieben werden, bis das durch Korrosion angegriffene Material entfernt ist. Das Aufreiben der Bohrung ist nur bis zu einem vorgeschriebenen maximalen Durchmesser zulässig. Reicht die Korrosion tiefer in das Material hinein, so ist eine Reparatur gemäß der Reparaturvorschrift nicht möglich und das Gehäuse muss verschrottet werden. Ein vergleichbares Reparaturproblem stellt sich, wenn Bohrungen im Gehäuseflansch durch mechanische Beanspruchung ausgeschlagen sind.
Als Alternative zu dem Verfahren gemäß der Reparaturvorschrift ist versucht worden, die Bohrung über den maximal zulässigen Durchmesser hinaus zu erweitern und mittels WIG-Schweißen oder Elektronenstrahlschweißen ein Füllstück in die Bohrung einzuschweißen. Das Füllstück kann anschließend so bearbeitet werden, dass die Kontur des Flanschs und die Bohrung wieder hergestellt werden. Schweißvorgänge, bei denen das Material geschmolzen wird, führen zu einer verminderten Festigkeit und unter Umständen zu einem Verzug des Materials. Dies kann bei Gehäusen von Flugzeugtriebwerken nicht hingenommen werden. Diese Verfahren können also in der Praxis nicht angewendet werden.
Ausgehend vom eingangs genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Reparatur eines Gehäuseteils vorzustellen, das auch dann angewendet werden kann, wenn die Beschädigung des Materials nicht auf die Oberfläche des Gehäuseteils bzw. die Oberfläche einer in dem Gehäuseteil ausgebildeten Bohrung beschränkt ist, sondern bis tief in das Material hinein reicht. Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.
Bei einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst eine in einem Gehäuseflansch bestehende zylindrische Bohrung auf eine Konusbohrung erweitert. Es wird ein Füllstück mit einer konusförmigen Mantelfläche bereitgestellt, wobei die konusförmige Mantelfläche in die Konusbohrung passt. Das Material des Füllstücks ist artgleich zu dem Material des Gehäuseflanschs. Das Füllstück wird derart in Drehung versetzt, dass Material des Füllstücks und des Gehäuseflanschs sich durch Rotationsreibung erwärmt und plastifiziert wird. Das Füllstück und der Gehäuseflansch werden in Axialrichtung gegeneinander gestaucht, so dass eine innige Verbindung entsteht. Der Gehäuseflansch mit dem eingefügten Füllstück wird so bearbeitet, dass das Füllstück bündig mit dem Gehäuseflansch abschließt. Schließlich wird eine der ursprünglichen zylindrischen Bohrung entsprechende Bohrung durch das Füllstück erzeugt.
Zunächst werden einige Begriffe erläutert. Die konusförmige Mantelfläche des Füllstücks passt dann in die Konusbohrung, wenn im eingesetzten Zustand über den gesamten Umfang ein Kontakt zwischen der konusförmigen Mantelfläche und der Wand der Konusbohrung besteht. Der Kontakt kann flächig sein, oder er kann nur entlang einer Kante bestehen. Eine notwendige Bedingung, damit das Füllstück zu der Konusbohrung passt, ist es, dass der kleinste Durchmesser des Füllstücks kleiner ist als der größte Durchmesser der Konusbohrung und dass der größte Durchmesser des Füllstücks größer ist als der kleinste Durchmesser der Konusbohrung.
Zwei Materialien sind dann artgleich, wenn ihnen die dieselbe Basislegierung zu Grunde liegt. Die Artgleichheit geht nicht verloren, wenn die Materialien beispielsweise unterschiedlichen Schritten der Wärmebehandlung unterzogen werden.
Die erfindungsgemäßen Schritte Rotieren und Stauchen können voneinander getrennt oder miteinander kombiniert sein. So ist es möglich, dass die Rotation gestoppt wird, wenn das Material ausreichend plastifiziert ist. Erst anschließend wird die in Axialrichtung wirkende Kraft erhöht, so dass das Füllstück und der Gehäuseflansch gegeneinander gestaucht werden. Bei einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die in Axialrichtung wirkende Kraft am Ende erhöht, ohne dass die Rotation zuvor gestoppt wird. Ferner kann das Stauchen auch darin bestehen, dass die in Axialrichtung wirkende Kraft bereits während des Rotierens kontinuierlich erhöht wird. Schließlich ist es möglich, dass während des Rotierens durchgehend eine große Kraft in Axialrichtung anliegt und dass die Rotation am Ende gestoppt wird, ohne die Kraft zu erhöhen.
Verfahren, bei denen ein Materialstück durch Reibung plastifi- ziert wird, um es mit einem zweiten ebenfalls plastifizierten Materialstück zu verbinden, sind unter dem Begriff Reibschweißen bekannt. Beim Reibschweißen wird das zu verbindende Material nicht über den Schmelzpunkt hinaus erwärmt, sondern es wird lediglich ein plastifizierter Zustand des Materials herbeigeführt. Anders als beim klassischen Schweißen wird es vermieden, das Material in die flüssige Phase zu überführen, es findet also auch beim Abkühlen kein Übergang von flüssig nach fest statt. Solche Phasenübergänge sind es, die beim klassischen Schweißen eine Änderung der Materialstruktur bewirken.
Durch die Erfindung wird es ermöglicht, so tief in das die Bohrung umgebende Material einzugreifen, dass die Korrosion oder sonstige Beschädigung vollständig beseitigt ist. Durch das Füllstück wird das entfernte Material ersetzt, wobei die Eigenschaften des Ersatzmaterials sehr nahe an den Eigenschaften des ursprünglichen Materials sind. Der Gehäuseflansch und die Bohrung in dem Gehäuseflansch werden also wiederhergestellt, wobei die Stabilität einer über den Gehäuseflansch hergestellten Verbindung gegenüber dem Originalteil nicht vermindert ist.
Bei Hochdruckverdichtergehäusen von Flugzeugtriebwerken ist das Material des Gehäuseflanschs häufig ein martensitischer Stahl. In langen Versuchsreihen konnte nachgewiesen werden, dass das Verfahren des Reibschweißens auch bei martensitischem Stahl angewendet werden kann und dass bei geeigneter Auswahl der Verfahrensparameter die ursprünglichen Materialeigenschaften nahezu erhalten bleiben. Dies war nicht zu erwarten, weil martensiti- scher Stahl mit klassischen Verfahren nur sehr schwierig zu schweißen ist und regelmäßig erhebliche Veränderungen der Materialeigenschaften auftreten. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar bei einer unter der Bezeichnung M152 bekannten Legierung mit Anteilen von 12% Cr, 2,5% Ni, 1,8% Mo und 0,33% V. Ferner konnte nachgewiesen werden, dass die Größe der Bohrung mit einem Durchmesser von 8,5 mm und einer Länge von 5 mm der Anwendung des Reibschweißens nicht grundsätzlich entgegensteht. Es ist möglich, das Reibschweißen so durchzuführen, dass über den gesamten Umfang des Füllstücks und über die gesamte Materialstärke des Gehäuseflanschs von 5 mm eine innige Verbindung zwischen dem Füllstück und dem Gehäuseflansch entsteht. Das erfindungsgemäße Verfahren kann also angewendet werden bei einem Durchmesser der Bohrung von mehr als 4 mm und einer Materialstärke des Gehäuseflanschs von mehr als 2 mm.
Ein wesentlicher Gesichtspunkt bei der Durchführung des Verfahrens ist es, die Rotationsreibung so einzusetzen, dass sowohl das Füllstück als auch die Konusbohrung über die gesamte zu verbindende Fläche gleichmäßig plastifiziert werden. Eine gute Kraftübertragung für die Rotationsreibung zwischen dem Füllstück und der Bohrung wird dadurch erreicht, dass sowohl das Füllstück als auch die Bohrung eine Konusform haben. Vorzugsweise ist die Wand der Konusbohrung um einen Neigungswinkel zwischen 15° und 30° gegenüber der Axialrichtung der Bohrung geneigt. Der Neigungswinkel des Füllstücks kann identisch sein mit dem Neigungswinkel der Konusbohrung, so dass die Mantelfläche des Füllstücks flächig an der Konusbohrung anliegen kann. Es ist dann ein sehr großes Drehmoment erforderlich, um das Füllstück gegenüber der Konusbohrung in Rotation zu versetzen. Eine geringere Antriebskraft für das Füllstück reicht aus, wenn der Neigungswinkel des Füllstücks leicht von dem Neigungswinkel der Konusbohrung ab- weicht. Die Abweichung liegt vorzugsweise zwischen 0,5° und 8°, weiter vorzugsweise zwischen 1° und 4°.
Ist der Neigungswinkel des Füllstücks größer als der Neigungswinkel der Konusbohrung, so wirkt die Rotationsreibung anfangs im weiten Teil der Konusbohrung. Erst wenn das Material in diesem Bereich plastifiziert ist, setzt sich die Rotationsreibung in Richtung des engeren Teils der Konusbohrung fort. Ist der Neigungswinkel des Füllstücks kleiner als der Neigungswinkel der Konusbohrung, so wirkt die Rotationsreibung zunächst im engen Teil der Konusbohrung und setzt sich dann in den weiten Teil fort. In ersten Versuchen hat Letzteres zu besseren Ergebnissen geführt .
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren muss vermieden werden, dass in den oberflächennahen Bereichen des Gehäuseflanschs zu viel Wärmeenergie an die Umgebung abgegeben wird und dadurch die innige Verbindung zwischen dem Füllstück und dem Gehäuseflansch beeinträchtigt wird. Eine übermäßige Abgabe von Wärmeenergie kann verhindert werden, indem der Gehäuseflansch im Bereich der Konusbohrung mit einer Platte hinterlegt wird, bevor die Rotationsreibung zwischen dem Füllstück und dem Gehäuseflansch erzeugt wird. Um zu vermeiden, dass sich das Füllstück außer mit dem Gehäuseflansch auch mit der dahinterliegenden Platte verschweißt, kann die Platte eine Öffnung aufweisen. Die Platte wird so angeordnet, dass die Öffnung und die Konusbohrung sich überdecken.
Ist die Überdeckung derart, dass die Öffnung der Platte größer ist als der Austritt der Konusbohrung, so besteht allerdings die Gefahr eines inhomogenen Materialflusses am Austritt der Konusbohrung. Die Qualität der Verbindung zwischen dem Füllstück und dem Gehäuseflansch kann leiden und es kann zu Rissen im Material kommen. Um dies zu vermeiden, kann die Öffnung kleiner sein als der Austritt der Konusbohrung. In dem Bereich, in dem das Mate- rial des Füllstücks und das Material des Gehäuseflanschs durch Rotationsreibung plastifiziert sind, liegt dann die Platte auf dem Gehäuseflansch auf und verhindert inhomogenen Materialfluss .
Häufig wird die Öffnung in der Platte eine zylindrische Form haben. Es hat sich aber gezeigt, dass eine bessere Verbindung zwischen dem Füllstück und dem Gehäuseflansch erzielt wird, wenn die Öffnung in der Platte konisch zuläuft. Der Neigungswinkel der konisch zulaufenden Öffnung ist bei einer bevorzugten Ausführungsform gleich dem Neigungswinkel der Wand der Konusbohrung, so dass die Öffnung die Konusbohrung ohne Knick verlängert. Der Neigungswinkel der Öffnung kann auch kleiner oder größer sein als der Neigungswinkel der Konusbohrung. Die konische Form der Öffnung in der Platte ist besonders in direkter Nähe zum Austritt der Konusbohrung von Bedeutung, weil die Platte dort unmittelbaren Einfluss auf die Eigenschaften des plastifi- zierten Materials hat. Im von der Konusbohrung abgewandten Bereich kann die Öffnung der Platte auch eine andere Form haben und beispielsweise in eine zylinderförmige Bohrung übergehen.
Das Material der Platte ist vorzugsweise Stahl. Ein gutes Ergebnis des Verfahrens wird erzielt, wenn die Platte aus einem Stahl mit kubisch-flächenzentrierter Gitterstruktur besteht, der eine geringe Wärmeleitfähigkeit hat. Ist das Reibschweißen abgeschlossen, wird die Platte wieder entfernt. Hat sich die Platte beim Reibschweißen mit dem Flansch verbunden, so muss sie durch ein spanabhebendes Verfahren entfernt werden. Um dies zu erleichtern, kann die Platte aus mehreren übereinander liegenden Teilen zusammengesetzt sein. Ein erster vorzugsweise dünnerer Teil liegt auf dem Flansch auf. Wenn dieser Teil sich mit dem Flansch verbindet, kann er mit geringem Aufwand durch ein spanabhebendes Verfahren entfernt werden. Ein zweiter Teil liegt auf dem ersten Teil auf. Der zweite Teil kann nach dem Reibschweißen einfach abgehoben werden, da er sich nicht mit dem ersten Teil verbunden hat .
Um sicherzustellen, dass sich über die gesamte Höhe der Konusbohrung eine homogene Verbindung zwischen dem Füllstück und dem Gehäuseflansch bildet, ist eine Reibschweißmaschine mit hoher Leistung erforderlich. Ist die Leistung zu gering, leidet die Qualität der Materialverbindung im Bereich des Eintritts der Konusbohrung, also dort wo die Konusbohrung ihren größten Durchmesser hat. Um dieses Problem zu vermindern, kann eine Opferplatte vorgesehen sein, die vor Beginn des Reibschweißens von dieser Seite auf den Gehäuseflansch aufgelegt wird. Die Opferplatte weist eine Öffnung auf, die einen Zugang zum Eingang der Konusbohrung ermöglicht. Die Öffnung in der Opferplatte ist vorzugsweise konusförmig, wobei der Neigungswinkel weiter vorzugsweise gleich dem Neigungswinkel der Konusbohrung ist. Bei geeigneter Wahl der Verfahrensparameter wird auch die Opferplatte im Übergangsbereich zu der Konusbohrung plastifiziert und fördert dadurch die gleichmäßige Verbindung zwischen dem Füllstück und dem Gehäuseflansch. In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht die Opferplatte aus einem Material, das artgleich zu dem Material des Gehäuseflanschs und des Füllstücks ist. Das Material der Opferplatte kann sich dann mit dem plastifizierten Material des Füllstücks und des Gehäuseflanschs vermengen und zu einer homogenen Verbindung beitragen.
Zwar verändern sich die Eigenschaften des Materials beim Reibschweißen in wesentlich geringerem Umfang, als wenn das Material geschmolzen wird, Spannungen im Material als Folge des Reibschweißens bleiben jedoch nicht aus. Zur Verminderung der Spannungen kann das Material vor der mechanischen Bearbeitung geglüht werden. Die Glühzeit ist vorzugsweise mindestens um den Faktor zwei länger als bei normalem Anlassen. Typisch für mar- tensitischen Stahl ist ein zweistufiger Anlassvorgang, bei dem das Material im ersten Schritt für drei Stunden mit einer Temperatur von 564° C und im zweiten Schritt für drei Stunden bei einer Temperatur von 511° C behandelt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann beispielsweise der erste Schritt auf neun Stunden verlängert werden, während der zweite Schritt unverändert bleibt.
Bei der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Gehäuseteil- nicht im Bereich einer Bohrung, sondern unmittelbar in seiner Oberfläche beschädigt. Um solche Schäden zu reparieren, wird zunächst eine Konusbohrung in dem Gehäuseteil erzeugt. Die Konusbohrung wird so angeordnet und bemessen, dass die beschädigten Teile des Materials vollständig entfernt werden und dass die Konusbohrung ausschließlich durch unbeschädigtes Material begrenzt ist. Es wird ein Füllstück mit einer konusför- migen Mantelfläche bereitgestellt, wobei das Füllstück aus einem artgleichen Material besteht wie das Gehäuseteil und wobei die konusförmige Mantelfläche in die Konusbohrung passt. Das Füllstück wird in Rotation versetzt, so dass Material des Füllstücks und des Gehäuseteils sich durch Rotationsreibung erwärmt und plastifiziert wird. Das Füllstück und das Gehäuseteil werden in Axialrichtung gestaucht und das Füllstück wird so bearbeitet, dass es bündig mit dem Gehäuseteil abschließt. Bündig abschließen heißt hier, dass am Übergang zwischen dem Gehäuseteil und dem Füllstück keine Kanten oder Absätze mehr bestehen. Insbesondere kann die Kontur des Gehäuseteils so wiederhergestellt werden, dass sie der ursprünglichen Kontur des Gehäuseteils vor dem Auftreten der Beschädigung entspricht.
Alle Merkmale und Schritte, mit denen die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wahlweise ergänzt werden kann, lassen sich auch mit der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kombinieren. Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand vorteilhafter Ausführungsformen beispielhaft beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1: eine ausgeschnittene Darstellung zweier Gehäuseteile in zusammengefügtem Zustand;
Fig. 2: einen Ausschnitt eines Gehäuseteils im zerlegten Zustand;
Fig. 3-4: schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig.5 eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 6 einen Ausschnitt aus einem Gehäuseteil;
Fig. 7 die Ansicht aus Fig. 6 nach dem Erzeugen einer Konusbohrung; und
Fig. 8 die Ansicht aus Fig. 6 nach Abschluss des Reparaturverfahrens .
Ein Gehäuse eines Flugzeugtriebwerks ist aus einer Mehrzahl von Gehäuseteilen 10, 11 zusammengefügt. An den Gehäuseteilen 10, 11 sind Flansche 12, 13 ausgebildet, über die die Gehäuseteile 10, 11 aneinander liegen. Die Flansche 12, 13 sind 5 mm dick. In den Flanschen 12, 13 sind zylindrische Bohrungen 14, 15 mit einem Durchmesser von 8 , 5 mm ausgebildet. Die Bohrungen 14, 15 fluchten miteinander, wenn das Triebwerk zusammengesetzt ist, so dass die Gehäuseteile 10, 11 über eine Schraubverbindung 16 miteinander verbunden werden können.
Ist das Gehäuse wie in Fig. 2 zerlegt, zeigt sich in vielen Fällen Korrosion in der Wand der Bohrung 14, wie es bei 17 angedeutet ist. Zur Reparatur solcher durch Korrosion oder mechanische Beanspruchung beschädigter Bohrungen im Gehäuseflansch von Flugzeugtriebwerken dient das erfindungsgemäße Verfahren. Im ersten Schritt des Reparaturverfahrens wird die Bohrung 14 auf eine Konusbohrung 18 erweitert, wobei so tief in den Gehäuseflansch 12 eingegriffen wird, dass das durch Korrosion angegriffene Material vollständig entfernt ist. Die Wand der Konusbohrung 18 ist um einen Winkel α gegenüber der Axialrichtung geneigt.
Es werden ein in Fig. 3 gezeigtes Füllstück 19 und eine Platte
20 bereitgestellt. Das Füllstück 19 besteht aus dem gleichen Material wie der Gehäuseflansch 12, nämlich dem martensitischen Stahl M152 mit Anteilen von 12% Cr, 2,5% Ni, 1,8% Mo und 0,33% V. Das Material der Platte 20 ist ein kubisch-flächenzentrierter Stahl mit geringer Wärmeleitfähigkeit. An dem Füllstück 19 ist eine zu der Konusbohrung 18 passende konusförmige Mantelfläche
21 ausgebildet. Die Mantelfläche ist um einen Winkel ß gegenüber der Axialrichtung geneigt und erstreckt sich über eine Höhe h, die größer ist als die Materialstärke des Gehäuseflanschs . Die Höhe h kann beispielsweise 8 mm betragen. Die Platte 20 umfasst eine konusförmige Öffnung 22 mit einem Neigungswinkel Y gegenüber der Axialrichtung.
Die Platte 20 wird so auf den Gehäuseflansch 12 aufgelegt, dass die Öffnung 22 konzentrisch zu der Konusbohrung 18 angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser der Öffnung 22 genauso groß wie der Austritt der Konusbohrung 18. Bei anderen Ausführungsformen ist der Durchmesser der Öffnung 22 kleiner. Das Füllstück 19 wird in die Konusbohrung 18 eingesetzt, so dass über den vollständigen Umfang des Füllstücks 19 ein Kontakt zwischen der konusförmigen Mantelfläche 21 und der Konusbohrung 18 besteht. Im Ausführungsbeispiel stimmt der kleinste Durchmesser der konusförmigen Mantelfläche 21 mit dem kleinsten Durchmesser der Konusbohrung 18 überein. Der Kontakt zwischen der konusförmigen Mantelfläche 21 und der Konusbohrung 18 entsteht also in diesem Bereich. Wird nun das Füllstück 19 in Rotation versetzt, so erwärmt sich das Material des Füllstücks 19 und das Material des Gehäuse- flanschs 12 in diesem Bereich und wird schließlich plastifi- ziert. Durch das plastifizierte Material hindurch kann das Füllstück 19 tiefer in die Konusbohrung 18 eindringen, wodurch weiteres Material plastifiziert wird. Ist das Füllstück 19 so weit in die Konusbohrung eingedrungen, dass das Material über die gesamte Höhe der Konusbohrung 18 plastifiziert ist, wird die Rotation des- Füllstücks 19 gestoppt. Das Füllstück 19 wird gegen den Gehäuseflansch 12 gestaucht, so dass sich eine innige Verbindung zwischen dem Material des Füllstücks 19 und dem Material des Ge- häuseflanschs 12 bildet. Durch das Stauchen werden mit dem plastifizierten Material auch Verunreinigungen wie Oxide aus der Fügezone herausgequetscht. Damit ist der Vorgang des Reibschweißens abgeschlossen.
Nach Entfernen der Platte 20 von dem Gehäuseflansch 12 wird das Material geglüht, um Spannungen zu vermindern. Anschließend kann das nun einstückig mit dem Gehäuseflansch 12 verbundene Füllstück 19 mechanisch bearbeitet werden, so dass es bündig mit der Oberfläche des Gehäuseflanschs 12 abschließt. Schließlich wird eine neue zylindrische Bohrung durch das Füllstück 19 hindurch erzeugt, deren Lage und Abmessungen der ursprünglichen zylindrischen Bohrung 14 entsprechen. Der reparierte Gehäuseflansch entspricht in seinen Materialeigenschaften und in seiner Festigkeit dem ursprünglichen Gehäuseflansch.
In der Ausführungsform der Fig. 5 ist zusätzlich eine Opferplatte 23 von oben auf den Gehäuseflansch 12 aufgelegt. Die Opferplatte 23 weist eine Öffnung 24 auf, die einen Zugang zum Eintritt der Konusbohrung 18 ermöglicht. Die Öffnung 24 der Opferplatte 23 läuft konusförmig zu, wobei der Neigungswinkel mit dem Neigungswinkel der Konusbohrung 18 übereinstimmt. Wird das Füll- stück 19 in die Konusbohrung 18 eingesetzt und in Rotation versetzt, so wird nicht nur Material des Gehäuseflanschs 12, sondern auch ein Teil des Materials der Opferplatte 23 plastifi- ziert. Das plastifizierte Material des Gehäuseflanschs 12, das artgleich zum Material der Opferplatte 23 ist, fließt in die Fügezone; es wird also geopfert, um die homogene Verbindung zwischen dem Füllstück 19 und dem Gehäuseflansch 12 zu fördern. Das verbleibende Material der Opferplatte 22 wird maschinell entfernt. Durch die Opferplatte 23 wird es möglich, auch mit einer Reibschweißmaschine mit etwas verminderter Leistung eine homogene Verbindung über die gesamte Höhe der Konusbohrung 18 zu erzielen.
Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt eines Gehäuseteils 25, dessen O- berflache Beschädigungen 26 durch Korrosion aufweist. In dem Gehäuseteil 25 wird gemäß Fig. 7 eine Konusbohrung 27 erzeugt, mit der die beschädigten Teile des Materials vollständig entfernt werden. Die Konusbohrung 27 ist vollständig mit unbeschädigtem Material umgeben. Nach dem Durchführen des erfindungsgemäßen Reparaturverfahrens, wie es mit Bezug auf die Fig. 2 bis 5 detailliert beschrieben ist, entsteht eine einheitliche Verbindung zwischen dem Füllstück 19 und dem Gehäuseteil 25. Die Oberfläche des Gehäuseteils 25 wird dann mechanisch so bearbeitet, dass die ursprüngliche Kontur wiederhergestellt wird und sich der in Fig. 8 gezeigte Zustand einstellt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Reparatur eines Gehäuseflanschs (12) eines Flugzeugtriebwerks mit folgenden Schritten: a. Erweitern einer zylindrischen Bohrung (14) in dem Gehäuseflansch (12) auf eine Konusbohrung (18); b. Bereitstellen eines Füllstücks (19) mit einer konus- förmigen Mantelfläche (21), wobei das Füllstück (19) aus einem artgleichen Material besteht wie der Gehäuseflansch (12) und wobei die konusförmige Mantelfläche (21) in die Konusbohrung (18) passt; c. Rotieren des Füllstücks (19) , so dass Material des Füllstücks (19) und des Gehäuseflanschs (12) sich durch Rotationsreibung erwärmt und plastifiziert wird; d. Stauchen des Füllstücks (19) und des Gehäuseflanschs (12) in Axialrichtung; e. Bearbeiten des Füllstücks (19), so dass es bündig mit dem Gehäuseflansch (12) abschließt; und f. Erzeugen einer der ursprünglichen zylindrischen Bohrung (14) entsprechenden Bohrung durch das Füllstück (19) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Gehäuseflanschs (12) und das Material des Füllstücks (19) ein martensitischer Stahl ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der martensitische Stahl Anteile von 12% Cr, 2,5% Ni, 1,8% Mo und 0,33% V enthält.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand der Konusbohrung (18) um einen Neigungswinkel (α) zwischen 15° und 30° gegenüber der Axialrichtung geneigt ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (ß) der Mantelfläche (21) gegenüber dem Neigungswinkel (α) der Konusbohrung (18) um 0,5° bis 8°, vorzugsweise um 1° bis 4° abweicht.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (ß) des Füllstücks (19) kleiner ist als der Neigungswinkel (α) der Konusbohrung (18) .
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseflansch (12) vor Schritt c. mit einer Platte (20) hinterlegt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (20) eine Öffnung (22) aufweist und dass die Öffnung (22) und der Austritt der Konusbohrung (18) sich überdecken.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Öffnung (22) kleiner ist als der Durchmesser der Konusbohrung (18).
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (22) konisch zuläuft.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Platte (12) ein Stahl mit einer kubisch-flächenzentrierten Gitterstruktur ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass vor Schritt c. eine Opferplatte (23) auf den Gehäuseflansch (12) aufgelegt wird, so dass der Ein- tritt der Konusbohrung (18) durch eine Öffnung (24) in der Opferplatte (23) zugänglich ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (24) der Opferplatte (23) konisch zuläuft.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Opferplatte (23) aus einem Material besteht, das artgleich mit dem Material des Gehäuseflanschs (12) ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseflansch (12) mit dem Füllstück (19) vor Schritt e. zur Verminderung von Spannungen im Material geglüht wird.
16. Verfahren zur Reparatur eines Gehäuseteils (25) eines Flugzeugtriebwerks mit folgenden Schritten: a. Erzeugen einer Konusbohrung (27) in dem Gehäuseteil (25); b. Bereitstellen eines Füllstücks (19) mit einer konus- förmigen Mantelfläche (21), wobei das Füllstück (19) aus einem artgleichen Material besteht wie das Gehäuseteil (25) und wobei die konusförmige Mantelfläche (21) in die Konusbohrung (27) passt; c. Rotieren des Füllstücks (19), so dass Material des Füllstücks (19) und des Gehäuseteils (25) sich durch Rotationsreibung erwärmt und plastifiziert wird; d. Stauchen des Füllstücks (19) und des Gehäuseteils (25) in Axialrichtung; und e. Bearbeiten des Füllstücks (19), so dass es bündig mit dem Gehäuseteil (25) abschließt.
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