NO812605L - PROCEDURE FOR APPLYING A COAT ON A SUBSTRATE - Google Patents
PROCEDURE FOR APPLYING A COAT ON A SUBSTRATEInfo
- Publication number
- NO812605L NO812605L NO812605A NO812605A NO812605L NO 812605 L NO812605 L NO 812605L NO 812605 A NO812605 A NO 812605A NO 812605 A NO812605 A NO 812605A NO 812605 L NO812605 L NO 812605L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- substrate
- coating
- boron
- coating material
- coated
- Prior art date
Links
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
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/24—Preliminary treatment
-
- 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
- B23K20/14—Preventing or minimising gas access, or using protective gases or vacuum during 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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
- B23K35/004—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of a metal of the iron group
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
Oppfinnelsens bakgrunnThe background of the invention
Superlegeringers overflatestabilitet er et vesentlig problemThe surface stability of superalloys is a significant problem
for avanserte industrigassturbiner. Stert korroderende om-givelser dannes ved forbrenningen av tunge brenseloljer, og når dette kombineres, med de høyere fyringstemperaturer og lengre vedlikeholdsintervaller, foreligger det meget strenge , begrensninger i materialvalget. En løsning av overflate-stabilitetsproblemet omfatter påføring av en oxydasjons- og sterkt korrosjonsfast platecladdinglegering på et høyfast substrat. Et betydelig fremskritt er blitt gjort ved ut-viklingen av metoder for diffusjonsbinding av belegg til slike substrater. For eksempel fremsettes i USA patent- for advanced industrial gas turbines. Severely corrosive environments are formed by the combustion of heavy fuel oils, and when this is combined with the higher firing temperatures and longer maintenance intervals, there are very strict limitations in the choice of materials. A solution to the surface stability problem involves applying an oxidation- and highly corrosion-resistant plate cladding alloy to a high-strength substrate. Considerable progress has been made in the development of methods for diffusion bonding of coatings to such substrates. For example, in the United States, patent
skrift 3928901 en metode hvor platebelegningsmaterialet kald-presses isostatisk for å danne en tett hud over substratet. Beltran og medarbeidere angir en prosess hvor belegget på- document 3928901 a method where the plate coating material is cold-pressed isostatically to form a dense skin over the substrate. Beltran and co-workers indicate a process where the coating on-
føres, rommet mellom belegget og substratet evakueres, alle sømmer vakuumslagloddes, og derefter blir montasjen diffu-sjonsbundet i en autoklav under anvendelse av et gassformig medium og forhøyet temperatur og trykk, ifølge US patent- is carried, the space between the coating and the substrate is evacuated, all seams are vacuum brazed, and then the assembly is diffusion bonded in an autoclave using a gaseous medium and elevated temperature and pressure, according to US patent
skrift 3904101. I US patentskrift 3962939 angis en fremgangsmåte hvor et platebelegg og substrat som på forhånd er blitt montert, maskeres ved alle sømmer, omgis av glassbiter og derefter varmdiffusjonsbindes for å smelte glasset.og sikre en isostatisk spenningstilstand. document 3904101. In US patent document 3962939, a method is specified where a plate coating and substrate that has been assembled in advance is masked at all seams, surrounded by pieces of glass and then hot diffusion bonded to melt the glass and ensure an isostatic state of stress.
De for tiden anvendte claddingprosesser omfatter et forholdsvis stort antall trinn, hvorav enkelte er sterkt arbeidskraftkrevende og derfor kostbare. Metodene er også vanskelige å anvende i forbindelse med de mer komplekse former, som f iervingemunnstykke.segmenter. Ved enkelte claddingprosesser blir lavtsmeltende, eutektiske faser til- The cladding processes currently used comprise a relatively large number of steps, some of which are highly labor-intensive and therefore expensive. The methods are also difficult to apply in connection with the more complex shapes, such as four-wing nozzle segments. In certain cladding processes, low-melting, eutectic phases are formed
bake efter claddingen som er særpregede ved at de er sprøe ved lave temperaturer. Inneslutninger av oxyder og andre materialer ved bindingslinjen mellom cladding og substrat kan.også være tilstede. bake after the cladding, which is characterized by being crispy at low temperatures. Inclusions of oxides and other materials at the bond line between cladding and substrate may also be present.
Det tas ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe enThe invention aims to provide a
ny fremgangsmåte for diffusjonsbinding av et platebelegnings-materiale på deler med kompleks form, hvor flere av de tid-ligere anvendte hovedtrinn elimineres, mens det samtidig blir new method for diffusion bonding of a plate coating material on parts with a complex shape, where several of the previously used main steps are eliminated, while at the same time
mulig ved cladding å påføre belegg på forskjellige sub-stratformer på en lett og effektiv måte, og å tilveiebringe således fremstilte gjenstander.- possible by cladding to apply coatings to different substrate forms in an easy and efficient way, and to provide objects thus produced.-
Oppsummering av oppfinnelsenSummary of the invention
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved diffusjonsbinding av platebelegningsmaterialer på substrater, og de således fremstilte belagte substrater. Fremgangsmåten omfatter nærmere bestemt belegning av minst én av beleggets og substratets fasadeoverflater med bor, montering av belegningsmaterialet på gjenstanden, og utsettelse av den erholdte montasje for en tids- og temperatursyklus som er tilstrekkelig til å bevirke at en væskesone dannes mellom belegningsmaterialets og substratets fasadeoverflater, og for en tids-temperatur-trykksyklus ved varmeisostatisk pressing (HIP) som er tilstrekkelig til fullstendig å binde belegget til substratet. The invention relates to a method by diffusion bonding plate coating materials on substrates, and the thus produced coated substrates. The method specifically includes coating at least one of the facade surfaces of the coating and the substrate with boron, mounting the coating material on the object, and subjecting the resulting assembly to a time and temperature cycle that is sufficient to cause a liquid zone to form between the facade surfaces of the coating material and the substrate, and for a time-temperature-pressure cycle by heat isostatic pressing (HIP) sufficient to completely bond the coating to the substrate.
Beskrivelse av oppfinnelsenDescription of the invention
Den foreliggende fremgangsmåte kan anvendes for frem-stilling av gassturbinskovler, flervingemunnstykkesegmenter hvor formene er vanskelige å lage, og visse trinn av tur-bindeler for varmgassbaner med ultrahøy temperatur etc. The present method can be used for the production of gas turbine blades, multi-vane nozzle segments where the shapes are difficult to make, and certain stages of tour binders for hot gas paths with ultra-high temperature etc.
r r
Slike deler omfatter et ved cladding belagt substrat med egnet form. Substratet er et metallstøpestykke, og selv om den foreliggende oppfinnelse gjelder alle typer av metallstøpestykker, er den spesielt anvendbar i forbindelse med støpestykker fremstilt med de sterkere legeringer som er. basert på nikkel, kobolt eller jern og som innen indu-strien er kjent som superlegeringer. Fremstillingen av selve støpestykket er vanlig og utgjør ikke en del av denne oppfinnelse. Et hvilket som helst støpestykke eller be-leggmateriale hvis overflate vil motta et borbelegg og som også er istand til å akseptere sveising, som kondensator-utladningssveising, kan anvendes. Such parts comprise a substrate coated by cladding with a suitable shape. The substrate is a metal casting, and although the present invention applies to all types of metal castings, it is particularly applicable in connection with castings produced with the stronger alloys that are. based on nickel, cobalt or iron and which are known in the industry as superalloys. The production of the casting itself is common and does not form part of this invention. Any casting or coating material whose surface will receive a boron coating and which is also capable of accepting welding, such as capacitor discharge welding, can be used.
De foretrukne bélegningsmaterialer .er nikkel-kromlegeringer, som de som selges, under betegnelsene IN-671 The preferred plating materials are nickel-chromium alloys, such as those sold under the designations IN-671
og IN-617. Disse nikkel-kromlegeringer. består i det vesentlige av 50-80 vekt% nikkel og 20-50 vekt% krom, for- and IN-617. These nickel-chromium alloys. essentially consists of 50-80% by weight nickel and 20-50% by weight chromium, for
trinnsvis av 50 vekt% nikkel og 50 vekt% krom. De mer komplekse legeringer inneholder en lang rekke elementer, step by step of 50 wt% nickel and 50 wt% chromium. The more complex alloys contain a wide range of elements,
og IN-617 er typisk for disse og inneholder 22 vekt% krom,and IN-617 is typical of these and contains 22 wt% chromium,
1 vekt% aluminium, 2,4% kobolt, 9 vekt% molybden, 0,0031 wt% aluminum, 2.4% cobalt, 9 wt% molybdenum, 0.003
vekt% bor og 0,07 vekt% carbon, rest nikkel. Andre beleg-ningsmaterialer som kan anvendes, omfatter Hastelloy-X, FeCrAlY (2541), HS 188 og 304 rustfritt stål etc. Belegningsmaterialet eller substratmaterialet må kunne belegges med bor og også akseptere sveising, som fra et kondensator-utladningssveiseapparat. Som et eksempel kan det nevnes at en typisk beleggtykkelse kan variere fra 0,127 til 1, 270 mm, fortrinnsvis fra 0,-254 til 0, 762 mm. Imidlertid kan andre tykkelser også anvendes. wt% boron and 0.07 wt% carbon, rest nickel. Other coating materials that can be used include Hastelloy-X, FeCrAlY (2541), HS 188 and 304 stainless steel, etc. The coating material or substrate material must be able to be coated with boron and also accept welding, such as from a capacitor discharge welder. As an example, it can be mentioned that a typical coating thickness can vary from 0.127 to 1,270 mm, preferably from 0,254 to 0,762 mm. However, other thicknesses can also be used.
Ved den foreliggende fremgangsmåte belegges fortrinnsvis én av fasadeoverflåtene av platebelegningsmaterialet og substratet, men eventuelt begge, med bor ved hjelp av en hvilken som helst egnet vanlig metode. Borpåføringen kan utføres før eller efter at platebelegningsmaterialet er blitt formet dersom belegningsmaterialets fasadeover-flate skal belegges.. Derefter blir platebelegningsmaterialet og substratet ført sammen på vanlig måte, dvs. belegnings-materialepreformen med egnét sammensetning og form fremstilles ved hjelp av egnede midler, som kjemisk etsing, avfetting, avsliping eller nikkelplettering, og .preformen anbringes over substratet og sømmene punktsveises eller motstandssømsveises på en slik måte at det fås en så liten spalte som mulig mellom sømmene, I alminnelighet kan en spalte på under 0,0254 mm oppnås. Boret virker som et smeltepunktsnedsettende middel for det belagte materiales overflate, slik at den borpåførte gjenstand har en smeltetemperatur for sin hovedmasse som er høyere enn for den bor-påførte overflate. Når montasjen utsettes for en egnet kombinasjon av forhøyet temperatur og forlenget tid under vakuum, smelter overflaten under dannelse av en væskesone, fulgt av en hurtig isoterm størkning av væskefasen på grunn av. at boret har en meget høy diffusjonshastighet på grunn av dets lille atomstørrelse (atomradius 0,80 Å) sammenlignet med andre smeltepunktsnedsettende midler, som silicium eller fosfor. Resultatet av varmebehandlingen og diffu-sjonen er en gasstett forsegling rundt belegningsmaterialets sømmer. Denne gasstette forsegling gjør utvikling av en trykkforskjell mulig mellom belegningsmaterialets utvendige og. innvendige overflater under den påfølgende varmeiso-statiske pressing (HIP). Derefter utsettes det diffusjons-bundne, belagte substrat for varmeisostatisk pressing, i alminnelighet ved på forhånd valgte temperaturer av opp til 1232°C og ved på forhånd valgte trykk av opp til 2109 kg/cm<2>i en tid av 0,5-16 timer, slik at det ikke finner sted noen vesentlig nedbrytning av substratets mekaniske egenskaper efter behandlingen, men tilstrekkelig til å bevirke at belegningsmaterialet vil deformeres rundt substratet og fullstendig bindes til dette. Som regel utføres HIP-syklusen ved en temperatur av 982-1232°C. In the present method, preferably one of the facade surfaces of the plate coating material and the substrate, but possibly both, is coated with boron by means of any suitable conventional method. The drill application can be carried out before or after the sheet coating material has been shaped if the facade surface of the coating material is to be coated. Then the sheet coating material and the substrate are brought together in the usual way, i.e. the coating material preform with a suitable composition and shape is produced using suitable means, such as chemical etching, degreasing, degreasing or nickel plating, and the preform is placed over the substrate and the seams are spot welded or resistance seam welded in such a way that there is as small a gap as possible between the seams. In general, a gap of less than 0.0254 mm can be achieved. The boron acts as a melting point lowering agent for the surface of the coated material, so that the boron-applied object has a melting temperature for its main mass that is higher than for the boron-applied surface. When the assembly is exposed to a suitable combination of elevated temperature and prolonged time under vacuum, the surface melts forming a liquid zone, followed by a rapid isothermal solidification of the liquid phase due to. that boron has a very high diffusion rate due to its small atomic size (atomic radius 0.80 Å) compared to other melting point depressants, such as silicon or phosphorus. The result of the heat treatment and diffusion is a gas-tight seal around the seams of the coating material. This gas-tight seal enables the development of a pressure difference between the coating material's exterior and. internal surfaces during the subsequent heat isostatic pressing (HIP). The diffusion-bonded coated substrate is then subjected to heat isostatic pressing, generally at preselected temperatures of up to 1232°C and at preselected pressures of up to 2109 kg/cm<2> for a time of 0.5- 16 hours, so that no significant degradation of the substrate's mechanical properties takes place after treatment, but sufficient to cause the coating material to deform around the substrate and completely bond to it. As a rule, the HIP cycle is carried out at a temperature of 982-1232°C.
Den foreliggende oppfinnelse er særpreget ved en nøy-aktig kontroll med væskefasen, unngåelse av lavtsmeltende eutektiske faser som typisk er sprø ved lave temperaturer, og- ved nedbrytning eller oppløsning av oxyder og andre inneslutninger ved bindingslinjen mellom belegg og substrat. The present invention is characterized by precise control of the liquid phase, avoidance of low-melting eutectic phases which are typically brittle at low temperatures, and by breakdown or dissolution of oxides and other inclusions at the bond line between coating and substrate.
Kontroll med væskefasen oppnås ved å regulere den bormengde som belegges på belegningsmaterialet og/eller substratet. En regulering av bormengden regulerer den væske-fasemengde som er tilstede ved den spesielle fasekjemi som gjør seg gjeldende ved diffusjonsbindingsbelegning. Tilstrekkelig bor anvendes til å danne tilstrekkelig med væske til å få en effektiv gasstett forsegling mellom belegget og substratet, men ikke mer enn hva som er nødvendig blir an-vendt, fordi større bormengder ville kunne være uheldige for substratets og beleggets egenskaper. Boret anvendes i alminnelighet i en tilstrekkelig mengde til å gi en nominell væskefase med en tykkelse av 0,0050-0,102 mm, fortrinnsvis 0,0152-0,051 mm. Den nødvendige bormengde er av-hengig av de spesielle borpåførte materialers kjemiske sammensetning. For eksempel bør den valgte bormengde være tilstrekkelig til å danne en flytende forsegling mellom be-leggenes sømmer samtidig som den tid/temperatur som er nød-vendig for å diffundere bort borrike faser, blir så liten Control of the liquid phase is achieved by regulating the amount of boron that is coated on the coating material and/or the substrate. A regulation of the amount of boron regulates the amount of liquid phase that is present due to the special phase chemistry that applies to diffusion bond coating. Sufficient boron is used to form sufficient liquid to obtain an effective gas-tight seal between the coating and the substrate, but no more than what is necessary is used, because larger amounts of boron could be detrimental to the properties of the substrate and the coating. The drill is generally used in a sufficient amount to give a nominal liquid phase with a thickness of 0.0050-0.102 mm, preferably 0.0152-0.051 mm. The required amount of boron depends on the chemical composition of the special boron-applied materials. For example, the selected amount of boron should be sufficient to form a liquid seal between the seams of the coatings, while the time/temperature necessary to diffuse away boron-rich phases is so small
som mulig.as possible.
Unngåelsen av lavtsmeltende eutek.tiske faser oppnåsThe avoidance of low-melting eutectic phases is achieved
ved anvendelse av bor som det eneste smeltepunktsnedsettende middel og ved tids-temperatur- og trykksyklusene som gjør at boret diffunderer-inn i.belegget og substratet. Som på-pekt ovenfor gjør anvendelsen av bor alene at den isoterme størkning av væskefasen finner sted under diffusjonsvarmebehandlingen og HIP-syklusen på grunn av at bor har .en usedvanlig hurtig diffusjonshastighet på grunn av dets lille atomstørrelse sammenlignet med andre smeltepunktsnedsettende midler. For diffusjonsvarmebehandlingen anvendes i alminnelighet temperaturer innen området 1037-1260°C, fortrinnsvis 1121-1177°C, i en tid av 0,05-20 timer, fortrinnsvis 0,1-4 timer.. by the use of boron as the sole melting point depressant and by the time-temperature and pressure cycles which cause the boron to diffuse into the coating and the substrate. As pointed out above, the use of boron alone causes the isothermal solidification of the liquid phase to take place during the diffusion heat treatment and HIP cycle due to boron having an exceptionally fast diffusion rate due to its small atomic size compared to other melting point depressants. For the diffusion heat treatment, temperatures in the range 1037-1260°C, preferably 1121-1177°C, are generally used for a time of 0.05-20 hours, preferably 0.1-4 hours.
Nedbrytning av oxydér og andre inneslutninger ved grenseflaten mellom belegget og substratet oppnås på grunn av nærværet av den borholdige væskefase over hele grenseflateområdet mellom belegget og substratet. Ved andre claddingprosesser er en væskefase ikke tilstede over dette samlede område. Det antas at nærværet av væskefasen ved grenseflaten bryter ned inneslutningene som kan være tilstede på overflaten enten av belegget eller av substratet,'ved at det metall smeltes som umiddelbart omgir inneslutningene. Des-suten hemmer væskefilmen oxydasjon av overflaten på grunn av at substratet er dekket med en væskefilm med elementer med lav oxydstabilitet. Decomposition of oxides and other inclusions at the interface between the coating and the substrate is achieved due to the presence of the boron-containing liquid phase over the entire interface area between the coating and the substrate. In other cladding processes, a liquid phase is not present over this overall area. It is believed that the presence of the liquid phase at the interface breaks down the inclusions that may be present on the surface either of the coating or of the substrate, by melting the metal immediately surrounding the inclusions. Furthermore, the liquid film inhibits oxidation of the surface due to the fact that the substrate is covered with a liquid film of elements with low oxide stability.
Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i forbindelse medThe invention is described in more detail in connection with
de nedenstående eksempler. I beskrivelsen og i patent-kravene er alle deler og prosenter basert på vekt og alle temperaturer angitt i °C dersom intet annet er angitt. the examples below. In the description and in the patent claims, all parts and percentages are based on weight and all temperatures are stated in °C if nothing else is stated.
Eksempel 1Example 1
En plate av IN-671 som belegningsmateriale (50% nikkel, 50% krom) med en tykkelse av 0,254 0,025 mm grovskjæres til en størrelse som er nødvendig for kaldformning til en handelstilgjengelig første trinns turbinskovl med vingeform. Preformen av IN-671.blir derefter kaldformet i en rekke progressive dyser inntil den ligger innenfor nær overensstemmelse med omhyllingen (typisk 0,25-1,01 mm) for den ønskede vingeform. Det formede belegg blir derefter sveiset sammen under dannelse av en vingeformet gjenstand som vil kunne passes over den handelstilgjengelige skovl. A plate of IN-671 as a coating material (50% nickel, 50% chromium) with a thickness of 0.254 0.025 mm is rough cut to a size required for cold forming into a commercially available first stage vane shaped turbine blade. The preform of IN-671 is then cold formed in a series of progressive dies until it is within close compliance with the envelope (typically 0.25-1.01 mm) of the desired wing shape. The shaped coating is then welded together to form a wing shaped article which will fit over the commercially available vane.
Det sveisede belegg av IN-671 belegges med 0,0775-0/i 0930 g/dm 2 diffundert bor bare på den innvendige overflate. Efter ultralydrensing og avfetting av det belagte belegg og skovlen i freon monteres belegget på førstetrinns-skovlen og kondensatorutladningssveises til skovlen med sveisesømmer i liten avstand fra "hverandre. The welded coating of IN-671 is coated with 0.0775-0/i 0930 g/dm 2 diffused boron only on the inner surface. After ultrasonic cleaning and degreasing of the coated coating and the blade in freon, the coating is mounted on the first-stage blade and capacitor discharge welded to the blade with welding seams at a small distance from each other.
Skovlen og belegget anbringes i en vakuumovn som evakueres til ca. 10 torr og oppvarmes til 1135°C - 14°C The bucket and coating are placed in a vacuum oven which is evacuated to approx. 10 torr and heated to 1135°C - 14°C
i 10 minutter. Ved syklusen fås en væskesone på 0,0050-0,0508 mm på den med bor belagte beleggoverflate som forsegler belegget til skovlen. for 10 minutes. During the cycle, a liquid zone of 0.0050-0.0508 mm is obtained on the boron coated coating surface which seals the coating to the blade.
Efter avkjøling av ovnen fjernes skovlen og undersøkes visuelt for å fastslå om det finnes spalter rundt skjøten mellom belegget og skovlen. Delen blir undersøkt ved å settes under et trykk til 21 kg/cm 2i en heliumtrykkbe-holder, med hurtig opphevelse av trykket og fjernelse av skovlen fra trykkbeholderen og neddykking av skovlen i methanol. Fraværet av bobler antyder en lekkasjetett forsegling mellom belegget og skovlen. After the oven has cooled, the bucket is removed and visually inspected to determine if there are gaps around the joint between the coating and the bucket. The part is examined by placing it under a pressure of 21 kg/cm 2 in a helium pressure vessel, with rapid release of the pressure and removal of the vane from the pressure vessel and immersion of the vane in methanol. The absence of bubbles suggests a leak-proof seal between the coating and the vane.
Skovlen blir derefter anbragt i en beholder for isostatisk varmpressing og oppvarmet til 1093°C under et argontrykk av 1055 kg/cm og holdes under disse betingelser i 1-3 timer. HIP-syklusen stenger eventuell porøsitet som er igjen mellom belegget og skovlen og fullstendiggjør dif-funderingen av boret bort fra grenseflaten mellom belegget og skovlen, hvorved grenseflateområdets smeltetemperatur øker. Skovlen blir derefter fjernet fra autoklaven og under-søkt med ultralyd for å påvise eventuelle defekter i bind-ingen mellom belegget og skovlen. The vane is then placed in a container for isostatic hot pressing and heated to 1093°C under an argon pressure of 1055 kg/cm and held under these conditions for 1-3 hours. The HIP cycle closes any porosity remaining between the coating and the vane and completes the diffusion of the drill away from the interface between the coating and the vane, whereby the melting temperature of the interface area increases. The vane is then removed from the autoclave and examined with ultrasound to detect any defects in the bond between the coating and the vane.
Til slutt blir den belagte skovl aldret i 24 timer ved 843°C for å- utvikle superlegeringssubstratets mekaniske egenskaper, og skovlen blir lett slipt på en beltesandslipe-maskih for å viske bort beleggsveisesømmen og glatte ut eventuelle rynker i det bundne belegg. Finally, the coated vane is aged for 24 hours at 843°C to develop the mechanical properties of the superalloy substrate, and the vane is lightly sanded on a belt sander mask to erase the coating weld seam and smooth out any wrinkles in the bonded coating.
Eksempel 2Example 2
En 0,76 - 0,051 mm tykk plate av belegningsmaterialetA 0.76 - 0.051 mm thick sheet of the coating material
S-57 (25% Cr, 3% Al, 5% Ta, 10% Ni, 0,2% Y, rest Co) grovskjæres til en størrelse som er nødvendig for kaldformning til et handelstilgjengelig førstetrinns enkeltbladmunn- S-57 (25% Cr, 3% Al, 5% Ta, 10% Ni, 0.2% Y, balance Co) is rough cut to a size required for cold forming into a commercially available first-stage single blade die-
stykke. Tre stykker er nødvendige, ett for vingeseksjonen og ett hver for de to munnstykkeendevegger. De tre pre- piece. Three pieces are required, one for the wing section and one each for the two nozzle end walls. The three pre-
former blir derefter kaldformet på en rekke progressive dyser inntil de ligger innenfor nær overensstemmelse med omhyllingen for deønskede vinge- og endeveggformer. Tilstrekkelig materiale efterlates på hvert stykke slik at en overlappssøm kan lages mellom vinge- og endeveggbelegriings-stykkene. shapes are then cold-formed on a series of progressive dies until they are in close agreement with the envelope for the desired wing and endwall shapes. Sufficient material is left on each piece so that an overlap seam can be made between the wing and end wall cladding pieces.
De formede belegningsstykker blir derefter belagt med 0,0775-0,0930 g/dm 2 diffundert bor bare på den innvendige overflate. Efter rensing med ultralyd og avfetting i freon av de belagte belegningsstykker og munnstykke blir belegningsstykkene montert og kondensatorutladningenssveiset med tett påførte sveisesømmer til munnstykket og til hverandre The shaped coating pieces are then coated with 0.0775-0.0930 g/dm 2 diffuse boron only on the inner surface. After ultrasonic cleaning and freon degreasing of the coated coating pieces and nozzle, the coating pieces are assembled and the capacitor discharge welded with tightly applied welding seams to the nozzle and to each other
Munnstykket og belegget anbringes derefter i en vakuum-The nozzle and coating are then placed in a vacuum
— 4 o + ovn og varmebehandles ved et vakuum av 10 torr ved 114 9 C-14°C i 1 time. Ved syklusen fås en 0,0050-0,0508 mm væske- — 4 o + oven and heat treated at a vacuum of 10 torr at 114 9 C-14°C for 1 hour. During the cycle, a 0.0050-0.0508 mm liquid
sohe på den med bor belagte beleggoverflate og som forsegler beleggstykkene til hverandre og til munnstykket. sohe on the coating surface coated with boron and which seals the coating pieces to each other and to the nozzle.
Munnstykket undersøkes visuelt for å fastslå om detThe nozzle is visually examined to determine whether
finnes spalter rundt alle beleggskjøter og også ved néddykk-there are gaps around all coating joints and also when diving
ing i methanol ved den metode som er beskrevet i eksempel 1. ing in methanol by the method described in example 1.
Munnstykket utsettes derefter for HIP ved 1121°C i 1-3The nozzle is then subjected to HIP at 1121°C for 1-3
timer under et argontrykk av 10 55 kg/cm 2. hours under an argon pressure of 10 55 kg/cm 2.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17398080A | 1980-07-31 | 1980-07-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO812605L true NO812605L (en) | 1982-02-01 |
Family
ID=22634320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO812605A NO812605L (en) | 1980-07-31 | 1981-07-30 | PROCEDURE FOR APPLYING A COAT ON A SUBSTRATE |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5732886A (en) |
| DE (1) | DE3127507A1 (en) |
| FR (1) | FR2487713A1 (en) |
| GB (1) | GB2081155A (en) |
| IT (1) | IT1137606B (en) |
| NL (1) | NL8103614A (en) |
| NO (1) | NO812605L (en) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0123702B1 (en) * | 1983-04-27 | 1987-09-23 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Method of joining metallic work pieces |
| FR2588789B1 (en) * | 1985-10-18 | 1987-12-04 | Armines | METHOD OF ASSEMBLING AND DIFFUSING BONDING OF PARTS AND POWDERS OF METAL ALLOYS |
| DE3904776A1 (en) * | 1989-02-17 | 1990-08-23 | Ver Schmiedewerke Gmbh | METHOD FOR PRODUCING A HIGH STRENGTH AND TREATMENT OF METALLIC LAYERED COMPOSITE MATERIAL |
| NL8902271A (en) * | 1989-09-12 | 1991-04-02 | Philips Nv | METHOD FOR CONNECTING TWO BODIES. |
| JPH06234082A (en) * | 1990-06-28 | 1994-08-23 | Kankoku Kikai Kenkyusho | Method for liquid phase diffusion bonding using insert material higher in melting temperature than base metal |
| GB2288351B (en) | 1994-04-08 | 1998-03-18 | Cutting & Wear Resistant Dev | Method for facing a substrate |
| US6464129B2 (en) * | 2000-12-22 | 2002-10-15 | Triumph Group, Inc. | Method of diffusion bonding superalloy components |
| TW552196B (en) | 2001-07-20 | 2003-09-11 | Clopay Corp | Laminated sheet and method of making same |
| WO2005060311A1 (en) | 2003-11-25 | 2005-06-30 | Kyocera Corporation | Ceramic heater and method for manufacture thereof |
| EP2255913A1 (en) * | 2009-05-19 | 2010-12-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Components with a layer made of low melting point component with internally soldered components and soldering method |
-
1981
- 1981-04-22 GB GB8112405A patent/GB2081155A/en not_active Withdrawn
- 1981-05-19 JP JP7432981A patent/JPS5732886A/en active Pending
- 1981-07-10 IT IT22876/81A patent/IT1137606B/en active
- 1981-07-11 DE DE19813127507 patent/DE3127507A1/en not_active Withdrawn
- 1981-07-30 NL NL8103614A patent/NL8103614A/en not_active Application Discontinuation
- 1981-07-30 NO NO812605A patent/NO812605L/en unknown
- 1981-07-31 FR FR8114921A patent/FR2487713A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1137606B (en) | 1986-09-10 |
| GB2081155A (en) | 1982-02-17 |
| NL8103614A (en) | 1982-02-16 |
| FR2487713A1 (en) | 1982-02-05 |
| IT8122876A0 (en) | 1981-07-10 |
| JPS5732886A (en) | 1982-02-22 |
| DE3127507A1 (en) | 1982-06-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO783321L (en) | PROCEDURE FOR MANUFACTURING COMPOSITION CONSTRUCTIONS FOR WATER COOLED GAS TURBINE PARTS | |
| JP7126870B2 (en) | Methods of welding superalloys | |
| US4698130A (en) | Cleaning of metal articles | |
| EP3693105B1 (en) | Method for manufacturing an article | |
| JP2897803B2 (en) | Method for forming a coating on a superalloy part | |
| EP1584398B1 (en) | Two tier brazing process for joining copper tubes to a fitting | |
| US5951792A (en) | Method for welding age-hardenable nickel-base alloys | |
| NO155185B (en) | DIFFUSION BINDING COVER. | |
| NO169793B (en) | PROCEDURE FOR RENOVATION OF TURBIN WINGS | |
| NO156573B (en) | PROCEDURE FOR APPLYING A DOUBLE SHEET CLADDING ON A CONSTRUCTION MATERIALS SUBSTRATE. | |
| NO812605L (en) | PROCEDURE FOR APPLYING A COAT ON A SUBSTRATE | |
| CN110732768B (en) | A method for forming the same/dissimilar metal connection based on amorphous alloys | |
| JP7038545B2 (en) | Repairing brazed structure of difficult-to-weld superalloy parts using diffusion alloy inserts | |
| RU2763527C1 (en) | Pre-sintered billet for repair of gas turbine service starting components | |
| NO315697B1 (en) | Process of joining ferritic and austenitic two-phase stainless steels | |
| US6652677B2 (en) | Process of welding gamma prime-strengthened nickel-base superalloys | |
| JP2018168851A5 (en) | ||
| NO142946B (en) | PROCEDURE FOR BINDING A PLATE COVER TO A CONCAVE-CONVEKT SURFACE | |
| US4081121A (en) | Method of high temperature assembly | |
| US7748598B2 (en) | Method of joining clad metals and vessel produced thereby | |
| GB1454217A (en) | Vacuum brazing of super-alloy articles | |
| RU178157U1 (en) | MULTI-LAYER BILL FOR HOT ROLLING | |
| JPH01139749A (en) | Surface treatment for blade member | |
| US4210269A (en) | Method for diffusion bonding sheet claddings to superalloy substrates | |
| US6720086B1 (en) | Liquid interface diffusion bonding of nickel-based superalloys |