Способ ремонта и изготовления компонентов газотурбинного двигателя и компоненты газотурбинного двигателя, отремонтированные или изготовленные с его использованием - RU2015147032A
Код документа: RU2015147032A
Формула
1. Способ ремонта и изготовления компонентов газотурбинного двигателя, включающий стадии:
а) досварочной подготовки основного металла путем удаления поврежденного материала и загрязнений до достижения не содержащего дефектов и загрязнений основного материала,
б) нанесения переходного слоя на не содержащий дефекты и загрязнения основной металл путем сварки плавлением с использованием первого отличающегося присадочного материала, содержащего:
от около 10% до 25% по весу хрома,
от около следового количества до 10% по весу кобальта,
от около следового количества до 1,5% по весу алюминия,
от около следового количества до 20% по весу железа,
от около следового количества до 1% по весу кремния,
от около следового количества до 0,2% по весу углерода,
от около следового количества до около 3,5% по весу титана,
от около 0,05% до около 1,2% по весу бора,
по меньшей мере один элемент, выбранный из ниобия, молибдена и вольфрама в общем количестве от около 2% до 25% по весу,
остальное никель и примеси,
в) нанесения устойчивого к окислению верхнего слоя на переходной слой способом сварки плавлением с использованием второго отличающегося присадочного материала, содержащего:
от около 5% до 15% по весу кобальта,
от около 12% до 25% по весу хрома,
от около следового количества до 5% по весу молибдена,
от около следового количества до 10% по весу вольфрама,
от около следового количества до 5% по весу титана,
от около следового количества до 0,1% по весу циркония,
от около следового количества до около 1,8% по весу гафния,
от около следового количества до 0,2% по весу бора,
от около 3% до 6% по весу алюминия,
от около 0,5% до 6% по весу кремния,
от около следового количества до 5,5% по весу рения,
от около следового количества до 8% по весу тантала,
от следового количества до около 1% по весу железа,
от около следового количества до около 0,2% по весу углерода,
остальное никель и примеси,
г) послесварочной термической обработки, выбранной из отжига, первичного и вторичного дисперсионного твердения и снятия напряжений основного материала или сочетания перечисленного, и
д) восстановления геометрии отремонтированного участка.
2. Способ ремонта и изготовления компонентов газотурбинного двигателя по п. 1, включающий дополнительную стадию диффузионной термической обработки, следующую за нанесением переходного слоя до нанесения устойчивого к окислению верхнего слоя, при температуре выше температуры первичного дисперсионного твердения, но ниже температуры начала плавления основного материала в течение от около 30 минут до 24 часов.
3. Способ ремонта и изготовления компонентов газотурбинного двигателя по п. 1, в котором удаляют поврежденные материалы с компонента газотурбинного двигателя до уровня ниже типичного повреждения, что позволяет непосредственно наносить второй отличающийся присадочный материал при последующем ремонте компонента двигателя.
4. Способ ремонта и изготовления компонентов газотурбинного двигателя по п. 1, включающий дополнительную стадию механической обработки переходного слоя.
5. Способ ремонта и изготовления компонентов газотурбинного двигателя по п. 1, в котором первый отличающийся присадочный материал для нанесения переходного слоя на основные металлы с максимальным содержанием 3,5% по весу алюминия содержит от около 0,05% до 0,6% по весу бора.
6. Способ ремонта и изготовления компонентов газотурбинного двигателя по п. 1, в котором первый отличающийся присадочный материал для нанесения переходного слоя на основные металлы с содержанием от около 3% до 8% по весу алюминия содержит от около 0,4% до 1,2% по весу бора.
7. Способ ремонта и изготовления компонентов газотурбинного двигателя по п. 1, включающий дополнительную стадию горячего изостатического прессования перед нанесением переходного слоя.
8. Способ ремонта и изготовления компонентов газотурбинного двигателя по п. 1,
включающий дополнительную стадию горячего изостатического прессования после нанесения переходного слоя.
9. Способ ремонта и изготовления компонентов газотурбинного двигателя по п. 1, включающий дополнительную стадию горячего изостатического прессования с использованием параметров, выбранных из предписанных параметров основного материала, после нанесения устойчивого к окислению верхнего слоя, но перед термической обработкой методом дисперсионного твердения.
10. Способ ремонта и изготовления компонентов газотурбинного двигателя по п. 7, включающий дополнительную стадию термической обработки путем отжига в вакууме или защитной среде, предпочтительно водороде после горячего изостатического прессования, но перед нанесением переходного слоя.
11. Способ ремонта и изготовления компонентов газотурбинного двигателя по п. 1, в котором осуществляют сварку плавлением при температуре окружающей среды.
12. Способ ремонта и изготовления компонентов газотурбинного двигателя по п. 1, в котором осуществляют сварку плавлением с предварительным нагревом компонентов газотурбинного двигателя до температуры от около 600°C до 1100°C.
13. Способ ремонта и изготовления компонентов газотурбинного двигателя по п. 1, в котором основной материал компонента двигателя выбран из монокристаллических, полученных методом направленной кристаллизации, равноосных суперсплавов на основе никеля, кобальта и железа.
14. Способ ремонта и изготовления компонентов газотурбинного двигателя по п. 1, в котором компоненты газотурбинного двигателя выбраны из сопловых направляющих лопаток, лопаток компрессора, лопастей компрессора, лопаток компрессора высокого давления, лопаток турбины высокого давления, лопаток турбины промежуточного давления, лопаток турбины низкого давления, кожухов, уплотняющих сегментов, корпусов, мембран, камер сгорания, внутренней облицовки камер сгорания, топливных форсунок, трубопроводов аэротурбин и промышленных газотурбинных двигателей.
15. Способ ремонта и изготовления компонентов газотурбинного двигателя по п. 1, в котором сварка плавлением выбрана из лазерной сварки, дуговой сварки вольфрамовым электродом в защитном газе, плазменной сварки, микроплазменной сварки и электронно-лучевой сварки.
16. Способ ремонта и изготовления компонентов газотурбинного двигателя по п. 1, в котором осуществляют стадию д) методом, выбранным из механической
обработки, плавного сопряжения и полирования.
17. Способ ремонта и изготовления компонентов газотурбинного двигателя по п. 1, включающий стадию неразрушающего испытания и стадию контроля размеров.
18. Компоненты газотурбинного двигателя, отремонтированные способом по любому из пп. 1-17.
