RU2586191C1 - Method for recovery of retaining blades of turbomachinery shelves of titanium alloys - Google Patents
Method for recovery of retaining blades of turbomachinery shelves of titanium alloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2586191C1 RU2586191C1 RU2014150897/02A RU2014150897A RU2586191C1 RU 2586191 C1 RU2586191 C1 RU 2586191C1 RU 2014150897/02 A RU2014150897/02 A RU 2014150897/02A RU 2014150897 A RU2014150897 A RU 2014150897A RU 2586191 C1 RU2586191 C1 RU 2586191C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- areas
- alloy
- retaining
- surfacing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сварки и наплавки и может быть использовано при ремонте изношенных или поврежденных бандажных полок лопаток турбомашин, выполненных из титановых сплавов.The invention relates to the field of welding and surfacing and can be used in the repair of worn or damaged retaining shelves of the blades of turbomachines made of titanium alloys.
Известен способ наплавки при восстановлении изношенных лопаток турбомашин, включающий наплавление на лопатки полос из легированных металлов, механическую обработку с обеспечением заданной геометрии лопаток, последующую термообработку и нанесение защитного покрытия (RU 2434973 С2, C23C 26/00, B23K 9/04, 27.11.2011). Недостатком известного способа является невозможность его применения для восстановления бандажных полок лопаток.There is a method of surfacing when restoring worn blades of turbomachines, including fusing alloy blades of metal onto the blades, machining to ensure the specified geometry of the blades, subsequent heat treatment and applying a protective coating (RU 2434973 C2, C23C 26/00, B23K 9/04, 11/27/2011 ) The disadvantage of this method is the inability to use it to restore the retaining shelves of the blades.
Известен также способ ремонтной наплавки изношенных или поврежденных полок лопаток турбомашин, принятый за прототип и включающий удаление с поврежденных участков покрытия и поверхностного слоя, наплавку поврежденных участков, механическую обработку наплавленных участков до восстановления заданных геометрических размеров и формы, термообработку лопаток в вакууме и нанесение износостойкого покрытия на восстановленные участки (US 20080028605 A1, B23P 6/00, 07.02.2008). Недостатком данного способа является невысокая надежность и низкий ресурс работы лопаток.There is also a method of repair surfacing of worn or damaged shelves of turbomachine blades, adopted as a prototype and includes removing from damaged sections of the coating and surface layer, surfacing of damaged sections, machining the deposited sections to restore the specified geometric dimensions and shapes, heat treatment of the blades in vacuum and applying a wear-resistant coating to restored sites (US 20080028605 A1, B23P 6/00, 02/07/2008). The disadvantage of this method is the low reliability and low life of the blades.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности и ресурса работы лопаток.The task of the invention is to increase the reliability and service life of the blades.
Получаемый при этом технический результат заключается в обеспечении высокой точности восстановления геометрических размеров и формы бандажных полок лопаток, а также получение высокого качества наплавленных участков.The technical result obtained in this case is to ensure high accuracy of restoration of the geometric dimensions and shape of the retaining shelves of the blades, as well as obtaining high quality deposited sections.
Решение указанной задачи достигается тем, что в способе восстановления бандажных полок лопаток турбомашин из титановых сплавов, включающем удаление с поврежденных участков покрытия и поверхностного слоя, наплавку поврежденных участков в среде нейтрального газа или в вакууме и механическую обработку наплавленных участков до восстановления заданных геометрических размеров и формы, осуществляют сначала на бандажной полке с одной из сторон лопатки, а потом на бандажной полке с другой стороны лопатки, причем в качестве наплавляемого материала используют титановый α-сплав или квази-α-сплав, после чего проводят отжиг лопатки при температуре не выше 650°С и вакууме 10-3…10-4 мм рт.ст. и нанесение износостойкого покрытия на восстановленные участки путем напыления.The solution to this problem is achieved by the fact that in the method of restoring the shroud shelves of the blades of turbomachines made of titanium alloys, including removing from the damaged sections of the coating and the surface layer, surfacing the damaged sections in a neutral gas or vacuum, and machining the deposited sections until the specified geometric dimensions and shapes are restored first carry out on the retaining shelf on one side of the scapula, and then on the retaining shelf on the other side of the scapula, moreover, as a fused mat Rial use a titanium α-alloy or quasi-α-alloy, after which the blades are annealed at a temperature not exceeding 650 ° C and a vacuum of 10 -3 ... 10 -4 mm Hg and applying a wear-resistant coating to the restored areas by spraying.
Удаление покрытия и поверхностного слоя материала осуществляют, например, алмазным шлифованием, а нанесение износостойкого покрытия осуществляют, например, путем детонационного напыления.The removal of the coating and the surface layer of the material is carried out, for example, by diamond grinding, and the application of a wear-resistant coating is carried out, for example, by detonation spraying.
Изобретение поясняется чертежами, где показаны:The invention is illustrated by drawings, which show:
на фиг. 1 - общий вид ремонтной лопатки с наплавкой дефектного участка бандажной полки,in FIG. 1 is a general view of a repair blade with surfacing of a defective portion of the retaining shelf,
на фиг. 2 - общий вид лопатки с восстановленными бандажными полками.in FIG. 2 - general view of the blade with restored retaining shelves.
Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.
С ремонтируемых (дефектных) участков 1 бандажных полок 2 лопатки 3, выполненной из титанового сплава, удаляют защитное покрытие и поверхностный слой материала лопатки, особенно в случаях наличия трещин в покрытии, которые могут проходить в основной материал лопатки. Эта операция выполняется, например, алмазным шлифованием. После этого ремонтируемые участки 1 очищают от пыли и обезжиривают. Осуществляют контроль фактических размеров бандажных полок 2 с целью определения величины наплавляемого материала 4. Для сохранения величины исходного базового размера «Н» бандажных полок 2 наплавку материала 4, в качестве которого используют титановый α-сплав или квази-α-сплав, производят для исключения влияния кислорода на материал лопатки в среде нейтрального газа (например, аргона, гелия) или в вакууме сначала на бандажной полке 2 с одной из сторон лопатки 3, при этом лопатку базируют и закрепляют в соответствующих приспособлениях 5 (показаны условно). После наплавки материала 4 на одну из бандажных полок 2, не освобождая лопатку из приспособлений 5, осуществляют механическую обработку наплавленного участка с целью удаления избыточного наплавленного материала 4 и восстановления заданных геометрических размеров и формы бандажной полки. Указанная обработка может производиться, например, путем фрезерования и последующего алмазного шлифования.From the repaired (defective)
Затем лопатку 3 переворачивают и закрепляют в приспособлениях 5 уже отремонтированной бандажной полкой 2, после чего осуществляют аналогично наплавку материала 4 и механическую обработку наплавленного участка до восстановления заданных геометрических размеров и формы второй бандажной полки. Для снятия остаточных напряжений после наплавки и механической обработки производят отжиг лопатки в вакууме (10-3…10-4 мм рт.ст.) при температуре не выше 650°С. Указанная температура обусловлена необходимостью избежать роста зерна структуры материала лопатки и ухудшения его механических свойств, а величина разрежения в вакуумной камере, где производится отжиг, определяется тем, чтобы не допустить образования оксидной пленки на поверхности бандажных полок и ухудшения адгезии при последующем нанесении на них износостойкого покрытия.Then the
Выбор наплавляемого на поврежденные участки материала в виде титановых α-сплавов или квази-α-сплавов обусловлен отсутствием в них фазовых превращений при термообработке, что позволяет при воздействии на них теплового фактора сохранять стабильную структуру материала без его упрочнения.The choice of material deposited on damaged sections in the form of titanium α-alloys or quasi-α-alloys is due to the absence of phase transformations in them during heat treatment, which, when exposed to a thermal factor, allows them to maintain a stable structure of the material without hardening.
После проведения указанной термообработки осуществляют нанесение на отремонтированные бандажные полки износостойкого покрытия путем, например, детонационного напыления, обеспечивающего минимальное время теплового воздействия на лопатку. В заключение при необходимости может проводиться контроль качества отремонтированных участков, например капиллярный ЛЮМ-контроль.After the specified heat treatment is carried out, a wear-resistant coating is applied to the repaired retaining shelves by, for example, detonation spraying, which ensures a minimum thermal exposure time for the blade. In conclusion, if necessary, quality control of the repaired areas, for example capillary LUM-control, can be carried out.
Применение данного способа восстановления бандажных полок лопаток обеспечивает повышение надежности и ресурса работы лопаток, при этом достигается высокая точность восстановления геометрических размеров и формы бандажных полок, а также обеспечивается и высокое качество ремонта.The use of this method of restoring the retaining shelves of the blades provides an increase in the reliability and service life of the blades, while achieving high accuracy in restoring the geometric dimensions and shape of the retaining shelves, and also provides high quality repairs.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014150897/02A RU2586191C1 (en) | 2014-12-16 | 2014-12-16 | Method for recovery of retaining blades of turbomachinery shelves of titanium alloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014150897/02A RU2586191C1 (en) | 2014-12-16 | 2014-12-16 | Method for recovery of retaining blades of turbomachinery shelves of titanium alloys |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2586191C1 true RU2586191C1 (en) | 2016-06-10 |
Family
ID=56115309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014150897/02A RU2586191C1 (en) | 2014-12-16 | 2014-12-16 | Method for recovery of retaining blades of turbomachinery shelves of titanium alloys |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2586191C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2714009C1 (en) * | 2019-07-23 | 2020-02-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Method of repairing damaged coatings on titanium articles |
RU2725469C1 (en) * | 2019-12-16 | 2020-07-02 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Технологические Системы Защитных Покрытий" (Ооо "Тсзп") | Method for restoration and strengthening of antivibration shelves of titanium blades of gte compressor |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2449508B1 (en) * | 1979-02-23 | 1985-03-01 | United Technologies Corp | |
RU2179915C1 (en) * | 2001-07-05 | 2002-02-27 | Сизов Виктор Иванович | Method for repairing contact surface of bandage flange of working vane of turbine |
RU2219351C2 (en) * | 2001-07-10 | 2003-12-20 | Открытое акционерное общество "Рыбинские моторы" | Method of restoration of contact surfaces of turbine rotor blade platforms |
US20080028605A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-02-07 | Lutz Andrew J | Weld repair of metallic components |
RU2354523C1 (en) * | 2007-09-12 | 2009-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") | Method of repairing gas turbine engine blade labyrinth seal knife edges |
-
2014
- 2014-12-16 RU RU2014150897/02A patent/RU2586191C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2449508B1 (en) * | 1979-02-23 | 1985-03-01 | United Technologies Corp | |
RU2179915C1 (en) * | 2001-07-05 | 2002-02-27 | Сизов Виктор Иванович | Method for repairing contact surface of bandage flange of working vane of turbine |
RU2219351C2 (en) * | 2001-07-10 | 2003-12-20 | Открытое акционерное общество "Рыбинские моторы" | Method of restoration of contact surfaces of turbine rotor blade platforms |
US20080028605A1 (en) * | 2006-07-28 | 2008-02-07 | Lutz Andrew J | Weld repair of metallic components |
RU2354523C1 (en) * | 2007-09-12 | 2009-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") | Method of repairing gas turbine engine blade labyrinth seal knife edges |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2714009C1 (en) * | 2019-07-23 | 2020-02-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Method of repairing damaged coatings on titanium articles |
RU2725469C1 (en) * | 2019-12-16 | 2020-07-02 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Технологические Системы Защитных Покрытий" (Ооо "Тсзп") | Method for restoration and strengthening of antivibration shelves of titanium blades of gte compressor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7216428B2 (en) | Method for turbine element repairing | |
US20080028605A1 (en) | Weld repair of metallic components | |
US7509736B2 (en) | Process for repairing metallic pieces especially turbine blades of a gas turbine motor | |
EP1563945A2 (en) | Repair of article by laser cladding | |
JP2010000540A5 (en) | ||
US8122600B2 (en) | Fan and compressor blade dovetail restoration process | |
JP2005214197A (en) | Method for restoring dimension of article and preform for performing same | |
JP2008045541A (en) | Method of repairing shroud of turbine blades | |
US20130326877A1 (en) | Method of working an airfoil using elevated temperature cmt welding | |
JP2002235557A (en) | Deposition repair of superalloy object | |
RU2627088C2 (en) | Method for welding and building up metal components made of aluminium by the method of arc welding by metallic electrode in the medium of inert gas with pulsed current and pulsed filler wire | |
JP2008069448A (en) | Method for processing titanium alloy component | |
RU2586191C1 (en) | Method for recovery of retaining blades of turbomachinery shelves of titanium alloys | |
KR101168184B1 (en) | Method for application of a protective coating to a thermally-stressed component | |
JP2007326209A (en) | Method of manufacturing article from metal material, and method of processing deposited titanium-based material | |
EP1629929A1 (en) | Method of repairing worn portions of a turbine component restoration using cathodic arc or Low Pressure Plasma Spraying (LPPS) and High Isostatic Pressing (HIP) | |
EP2042618B1 (en) | Method for recovering turbine engine components | |
JP2005349478A (en) | Homogeneous welding method for superalloy article | |
US20160325387A1 (en) | Low and extra low sulfur alloys for repair | |
RU2627558C1 (en) | Method for reconstruction of platforms for compressor blades in gas turbine engines (gte) | |
US20080264444A1 (en) | Method for removing carbide-based coatings | |
US20080189946A1 (en) | Dimensional restoration of stator inner shrouds | |
JPH03264705A (en) | Repairing method for gas turbine moving blade | |
RU2667110C1 (en) | Turbomachines blades shrouds from heat-resistant nickel alloys reconstruction method | |
EP3736080A1 (en) | Method of repairing superalloy components using phase agglomeration |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20190821 |