JPH0542425A - タービン部品の寸法回復補修方法 - Google Patents
タービン部品の寸法回復補修方法Info
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複雑な内部形状の冷却空気流路を有する母材
表面に耐熱性を有する均一な厚さの被膜を短時間でしか
も低コストで設けることを可能とする。 【構成】 内部に冷却空気流路５を有する耐熱合金母材
の表面に耐酸化コーティングを施してなるタービン部品
１の補修方法において、上記耐酸化コーティングを除去
した後、母材のクラックを補修し、その母材表面に無電
解ニッケル・ボロンメッキを施して所定の肉厚にした
後、耐酸化コーティングを施すことを特徴とする。
表面に耐熱性を有する均一な厚さの被膜を短時間でしか
も低コストで設けることを可能とする。 【構成】 内部に冷却空気流路５を有する耐熱合金母材
の表面に耐酸化コーティングを施してなるタービン部品
１の補修方法において、上記耐酸化コーティングを除去
した後、母材のクラックを補修し、その母材表面に無電
解ニッケル・ボロンメッキを施して所定の肉厚にした
後、耐酸化コーティングを施すことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ジェットエンジン等に
使用されているタービンノズル等のタービン部品の寸法
回復補修方法に関する。
使用されているタービンノズル等のタービン部品の寸法
回復補修方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ジェットエンジンに使用されているター
ビンノズル等のタービン部品は、耐熱ないし耐酸化のた
めに、耐熱合金からなる母材の内部に冷却空気流路が形
成されると共に、母材の表面にはアルミナイズ等の耐酸
化コーティングが施されている。
ビンノズル等のタービン部品は、耐熱ないし耐酸化のた
めに、耐熱合金からなる母材の内部に冷却空気流路が形
成されると共に、母材の表面にはアルミナイズ等の耐酸
化コーティングが施されている。
【０００３】そして、上記タービン部品は、一定時間使
用後、母材に熱応力等によるクラックが生じた場合、こ
れを補修する方法として、拡散ロー付けが採用されてい
る。この拡散ロー付けを行う場合には、耐酸化コーティ
ングが有害となるため、拡散ロー付けの前にその耐酸化
コーティングを完全に除去する必要がある。
用後、母材に熱応力等によるクラックが生じた場合、こ
れを補修する方法として、拡散ロー付けが採用されてい
る。この拡散ロー付けを行う場合には、耐酸化コーティ
ングが有害となるため、拡散ロー付けの前にその耐酸化
コーティングを完全に除去する必要がある。
【０００４】しかし、耐酸化コーティングが母材に数十
ミクロン程度の深さまで拡散しているため、その除去の
際には、母材もある程度除去滅失される。その結果、タ
ービン部品の母材肉厚が減少して冷却空気流路断面積が
拡大し、タービン部品冷却効果の低下による耐熱性能の
低下や冷却空気量の増大を招いてエンジン性能に悪影響
を及ぼすようになる。
ミクロン程度の深さまで拡散しているため、その除去の
際には、母材もある程度除去滅失される。その結果、タ
ービン部品の母材肉厚が減少して冷却空気流路断面積が
拡大し、タービン部品冷却効果の低下による耐熱性能の
低下や冷却空気量の増大を招いてエンジン性能に悪影響
を及ぼすようになる。
【０００５】従って、補修工程では、このような母材肉
厚の減少による冷却空気流路断面積の拡大を現状に回復
し得るものでなければならない。
厚の減少による冷却空気流路断面積の拡大を現状に回復
し得るものでなければならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
寸法回復補修方法においては、クラックに拡散ロー付け
を施すと同時に肉厚の減少した部分の母材表面にも拡散
ロー付けを施すか、または、母材表面に耐酸化コーティ
ングを施した後、さらに肉厚減少部分に二重に耐酸化コ
ーティングを施していたので、肉厚増加量が安定せず、
複雑な内部形状の冷却空気流路が局部的に閉塞される可
能性があり、また補修工程に長時間の熱処理が含まれ、
コストがかかる問題があった。
寸法回復補修方法においては、クラックに拡散ロー付け
を施すと同時に肉厚の減少した部分の母材表面にも拡散
ロー付けを施すか、または、母材表面に耐酸化コーティ
ングを施した後、さらに肉厚減少部分に二重に耐酸化コ
ーティングを施していたので、肉厚増加量が安定せず、
複雑な内部形状の冷却空気流路が局部的に閉塞される可
能性があり、また補修工程に長時間の熱処理が含まれ、
コストがかかる問題があった。
【０００７】そこで、本発明の目的は、複雑な内部形状
の母材表面に耐熱性を有する均一な厚さの被膜を短時間
でしかも低コストで設けることができるタービン部品の
寸法回復補修方法を提供することにある。
の母材表面に耐熱性を有する均一な厚さの被膜を短時間
でしかも低コストで設けることができるタービン部品の
寸法回復補修方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、内部に冷却空気流路を有する耐熱合金母材
の表面に耐酸化コーティングを施してなるタービン部品
の補修方法において、上記耐酸化コーティングを除去し
た後、母材のクラックを補修し、その母材表面に無電解
ニッケル・ボロンメッキを施して所定の肉厚にした後、
耐酸化コーティングを施すことを特徴とする。
に本発明は、内部に冷却空気流路を有する耐熱合金母材
の表面に耐酸化コーティングを施してなるタービン部品
の補修方法において、上記耐酸化コーティングを除去し
た後、母材のクラックを補修し、その母材表面に無電解
ニッケル・ボロンメッキを施して所定の肉厚にした後、
耐酸化コーティングを施すことを特徴とする。
【０００９】
【作用】上記補修方法によれば、特に母材のクラックを
補修した後、肉厚修正用として電解ニッケル・ボロンメ
ッキを施すようにしたので、その濃度と浸漬時間により
被膜の厚さを自由にコントロールでき、複雑な内部形状
の冷却空気流路を有するタービン部品の母材表面に耐熱
性を有する均一な厚さの被膜を短時間で設けることが可
能となる。しかも、その工程では熱処理が不要であるた
め、低コストになる。
補修した後、肉厚修正用として電解ニッケル・ボロンメ
ッキを施すようにしたので、その濃度と浸漬時間により
被膜の厚さを自由にコントロールでき、複雑な内部形状
の冷却空気流路を有するタービン部品の母材表面に耐熱
性を有する均一な厚さの被膜を短時間で設けることが可
能となる。しかも、その工程では熱処理が不要であるた
め、低コストになる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【００１１】図１において、１はタービン部品の一つで
あるタービンノズル（タービンステータともいう）であ
り、このタービンノズル１はジェットエンジンの燃焼室
後方に設けられている。このタービンノズル１は、内筒
２と外筒３の間に翼形の複数のベーン４を取付けて構成
され、各ベーン４の内部にはその表面形状に沿ってくり
抜いた断面形状の冷却空気流路５が形成されている。こ
の冷却空気流路５の入口６は内筒２を貫通して開口さ
れ、ベーン４には多数の冷却空気噴出孔７が穿設されて
いる。
あるタービンノズル（タービンステータともいう）であ
り、このタービンノズル１はジェットエンジンの燃焼室
後方に設けられている。このタービンノズル１は、内筒
２と外筒３の間に翼形の複数のベーン４を取付けて構成
され、各ベーン４の内部にはその表面形状に沿ってくり
抜いた断面形状の冷却空気流路５が形成されている。こ
の冷却空気流路５の入口６は内筒２を貫通して開口さ
れ、ベーン４には多数の冷却空気噴出孔７が穿設されて
いる。
【００１２】このタービンノズル１のベーン４には熱応
力によるクラック８が発生し易いことから、定期的にそ
の補修がなされる。
力によるクラック８が発生し易いことから、定期的にそ
の補修がなされる。
【００１３】この補修方法について説明すると、図２に
示すように先ずタービンノズル１のニッケル合金からな
る母材の表面に施されている耐酸化コーティングを剥離
する（Ｓ１）。この工程では、例えばフッ化アンモニウ
ムと硝酸の混合液にタービンノズル１を浸漬し、母材表
面の耐酸化コーティングを溶かし去る。
示すように先ずタービンノズル１のニッケル合金からな
る母材の表面に施されている耐酸化コーティングを剥離
する（Ｓ１）。この工程では、例えばフッ化アンモニウ
ムと硝酸の混合液にタービンノズル１を浸漬し、母材表
面の耐酸化コーティングを溶かし去る。
【００１４】次いで、炉中洗浄を行い（Ｓ２）、母材表
面に残存する酸化物を除去する。この工程では、例えば
タービンノズル１を真空炉内で加熱し、酸化物を還元す
る。
面に残存する酸化物を除去する。この工程では、例えば
タービンノズル１を真空炉内で加熱し、酸化物を還元す
る。
【００１５】次に、クラック８に対する拡散ロー付けを
行い（Ｓ３）、クラック８を埋める。この工程では、例
えばニッケルベースに融点硬化剤のボロンを加えた粉状
ロー材をアクリル系バインダで固めてクラック８に盛り
付け、これを炉内で加熱することによりロー材を溶かし
てクラック８内に流し込むと共に、ロー材の合金成分を
母材に拡散させる。
行い（Ｓ３）、クラック８を埋める。この工程では、例
えばニッケルベースに融点硬化剤のボロンを加えた粉状
ロー材をアクリル系バインダで固めてクラック８に盛り
付け、これを炉内で加熱することによりロー材を溶かし
てクラック８内に流し込むと共に、ロー材の合金成分を
母材に拡散させる。
【００１６】こうしてクラックを埋めたなら、次に無電
解ニッケル・ボロンメッキを施し（Ｓ４）、肉厚の寸法
回復を行う。この工程では、メッキ溶液中にタービンノ
ズル１を浸漬し、ベーン４の冷却空気流路５にはメッキ
溶液を流し込むことにより母材表面に耐熱性を有する被
膜を母材が所定の肉厚になるように形成する。この場
合、メッキ溶液の濃度と浸漬時間により被膜の厚さをコ
ンコロールすればよい。
解ニッケル・ボロンメッキを施し（Ｓ４）、肉厚の寸法
回復を行う。この工程では、メッキ溶液中にタービンノ
ズル１を浸漬し、ベーン４の冷却空気流路５にはメッキ
溶液を流し込むことにより母材表面に耐熱性を有する被
膜を母材が所定の肉厚になるように形成する。この場
合、メッキ溶液の濃度と浸漬時間により被膜の厚さをコ
ンコロールすればよい。
【００１７】こうして母材の寸法回復を行ったなら、母
材表面を研磨したり、冷却空気噴出孔７の詰りを除去し
て寸法形状の再加工を行い（Ｓ５）、最後に母材表面に
耐酸化コーティングを施せばよい（Ｓ６）。
材表面を研磨したり、冷却空気噴出孔７の詰りを除去し
て寸法形状の再加工を行い（Ｓ５）、最後に母材表面に
耐酸化コーティングを施せばよい（Ｓ６）。
【００１８】このような補修方法によれば、特に母材の
クラック８を補修した後、肉厚修正用として電解ニッケ
ル・ボロンメッキを施すようにしたので、その濃度と浸
漬時間により被膜の厚さを自由にコントロールでき、複
雑な内部形状の冷却空気流路を有するタービン部品の母
材表面に耐熱性を有する均一な厚さの被膜を短時間で設
けることが可能となる。しかも、その肉厚修正工程では
熱処理が不要であるため、低コストになる。
クラック８を補修した後、肉厚修正用として電解ニッケ
ル・ボロンメッキを施すようにしたので、その濃度と浸
漬時間により被膜の厚さを自由にコントロールでき、複
雑な内部形状の冷却空気流路を有するタービン部品の母
材表面に耐熱性を有する均一な厚さの被膜を短時間で設
けることが可能となる。しかも、その肉厚修正工程では
熱処理が不要であるため、低コストになる。
【００１９】なお、実施例では、タービン部品としてタ
ービンノズル１を取上げたが、タービンロータであって
もよい。
ービンノズル１を取上げたが、タービンロータであって
もよい。
【００２０】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、母材のク
ラックを補修した後、肉厚修正用として電解ニッケル・
ボロンメッキを施すようにしたので、その濃度と浸漬時
間により被膜の厚さを自由にコントロールでき、複雑な
内部形状の冷却空気流路を有するタービン部品の母材表
面に耐熱性を有する均一な厚さの被膜を短時間でしかも
低コストで設けることができる。
ラックを補修した後、肉厚修正用として電解ニッケル・
ボロンメッキを施すようにしたので、その濃度と浸漬時
間により被膜の厚さを自由にコントロールでき、複雑な
内部形状の冷却空気流路を有するタービン部品の母材表
面に耐熱性を有する均一な厚さの被膜を短時間でしかも
低コストで設けることができる。
【図１】本発明が適用されるタービン部品を示す斜視図
である。
である。
【図２】寸法回復補修工程を示す図である。
１ タービン部品であるタービンノズル ５ 冷却空気流路
Claims (1)
- 【請求項１】 内部に冷却空気流路を有する耐熱合金母
材の表面に耐酸化コーティングを施してなるタービン部
品の寸法回復補修方法において、上記耐酸化コーティン
グを除去した後、母材のクラックを補修し、その母材表
面に無電解ニッケル・ボロンメッキを施して所定の肉厚
にした後、耐酸化コーティングを施すことを特徴とする
タービン部品の寸法回復補修方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19909691A JPH0542425A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | タービン部品の寸法回復補修方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19909691A JPH0542425A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | タービン部品の寸法回復補修方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0542425A true JPH0542425A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16402057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19909691A Pending JPH0542425A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | タービン部品の寸法回復補修方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0542425A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001294951A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-10-26 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンエンジン部品上の白金含有被膜から白金を回収する方法 |
| JP2002038283A (ja) * | 2000-03-24 | 2002-02-06 | General Electric Co <Ge> | 超合金基体上に拡散皮膜を再生する方法 |
| FR2827311A1 (fr) * | 2001-07-12 | 2003-01-17 | Snecma Moteurs | Procede de reparation locale de pieces revetues d'une barriere thermique |
| JP2003293164A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Tocalo Co Ltd | Ｎｉ基高温強度部材およびその製造方法 |
| US8142854B2 (en) * | 2007-03-29 | 2012-03-27 | Ebara Corporation | Method for forming corrosion-resistant film and high-temperature apparatus member |
| JP2015132017A (ja) * | 2013-12-20 | 2015-07-23 | ハウメット コーポレイションＨｏｗｍｅｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | タービン内部部品の電気めっき |
-
1991
- 1991-08-08 JP JP19909691A patent/JPH0542425A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2001294951A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-10-26 | General Electric Co <Ge> | ガスタービンエンジン部品上の白金含有被膜から白金を回収する方法 |
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| EP1277854A1 (fr) * | 2001-07-12 | 2003-01-22 | Snecma Moteurs | Procede de réparation locale de pièces revétues barrière thermique |
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| US7008522B2 (en) | 2001-07-12 | 2006-03-07 | Snecma Moteurs-Snecma Services | Method of locally repairing parts covered with a thermal barrier |
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| US10669865B2 (en) | 2013-12-20 | 2020-06-02 | Howmet Corporation | Internal turbine component electroplating |
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