[发明专利]后壁撞击硬钎焊修复

说明书

本公开提供了一种修复部件(110)的方法，该方法包括识别部件(110)中的空隙(255)；确定空隙(255)的至少一个近似物理配置；将管道镜插入部件(110)中以便查看空隙(255)；提供修复杆(270)，该修复杆近似地等同于空隙(255)的至少一个近似物理配置；将修复杆(270)插入部件(110)中；确认修复杆(270)插入空隙(255)中；分离修复杆(270)以在空隙(255)中留下修复塞(253)；以及将硬钎焊(252)糊剂沉积在空隙(255)中的修复塞(253)上。

技术领域

本发明整体涉及一种燃气涡轮发动机，并且更具体地，涉及在燃气涡轮发动机部件中形成孔。

背景技术

在燃气涡轮发动机中，空气在压缩机中加压并与燃烧器中的燃料混合以用于产生热燃烧气体。能量提取自高压涡轮(HPT)和低压涡轮(LPT)中的气体，该HPT为压缩机供给能量，该LPT为涡轮风扇飞行器发动机应用供给能量或者为外部轴供给能量以用于船舶和工业应用。

发动机效率随着燃烧气体温度增加而增加。然而，燃烧气体沿其流动路径加热各种部件，这继而可能需要冷却其流动路径，以实现可接受的长期发动机寿命。通常，热气体路径部件可通过排出来自压缩机的空气来冷却。这种冷却过程可以降低发动机效率，这是因为排出空气在燃烧过程中不被使用。

燃气涡轮发动机冷却技术是成熟的，并且已经考虑了各种热气体路径部件中的冷却回路和特征部的各个方面。例如，燃烧器可包括径向的外衬和内衬，该外衬和内衬需要在操作期间冷却。涡轮喷嘴可包括中空叶轮，该中空叶轮支撑在外带与内带之间，也需要冷却。涡轮转子叶片可以是中空的并且通常在其中包括冷却回路或通道，其中叶片由涡轮护罩包围，该涡轮护罩也可能需要冷却。热燃烧气体可以通过排气口排出，该排气口也可带衬里并适当地冷却。

在燃气涡轮发动机部件的所有这些例示性非限制性方面中，高强度超合金金属的薄壁可用于减少部件重量并减少对其冷却的需要。可以针对这些单独的部件在发动机中的对应环境中定制各种冷却回路和特征部。例如，可在热气体路径部件中形成一系列内部冷却通道或蛇形通道。冷却流体可从充气室提供到蛇形通道，并且冷却流体可流过通道，从而冷却热气体路径部件衬底和任何相关的涂层。孔可以形成为接入部件内的内部区域。

放电机加工(EDM)可用于在热气体路径部件中形成冷却孔。EDM可导致后壁撞击，同时钻孔/机加工以形成冷却孔。当放电机加工中使用的电极将所钻孔/机加工的孔延伸到比所需的最终孔配置更远的部件时，就会发生后壁撞击。可能需要进一步的钻孔/机加工，以补偿沿着EDM机加工零件的表面形成重铸层。

重铸层是由于EDM工艺的热量而形成的相对薄的表面层。热量软化部件中靠近所钻孔/机加工区域的区域，该区域在EDM工艺完成后重新硬化。重新硬化可能会对正在形成的孔处的钻孔零件的轮廓、深度或结构的预期配置产生负面影响。因此，如下所述，孔可通过EDM钻孔/机加工的程度可大于用于补偿重铸所需的工作。因此，在使用EDM钻孔/机加工包括内部冷却通道的内部表面的热气体路径零件或部件时，后墙撞击可在内部冷却通道的内部表面中或内部表面处发生。在热气体路径部件中，后壁撞击可在内部冷却通道中生成扩展孔，并且可导致结构问题，诸如但不限于应力集中。因此，修复后壁撞击或根据EDM在内部冷却通道中生成的扩展孔可避免热气体路径零件中的应力集中。

发明内容

下文提到的所有方面、示例和特征可以以任何技术上可能的方式组合。

本公开的一个方面提供了一种修复部件的方法。该方法包括识别部件中的空隙；确定空隙的至少一个近似物理配置；将管道镜插入部件中以便查看空隙；提供修复杆，该修复杆近似地等同于空隙的至少一个近似物理配置；将修复杆插入部件中；确认修复杆插入空隙中；分离修复杆以在空隙中留下修复塞；以及将硬钎焊糊剂沉积在空隙中的修复塞上。

本公开的另一方面包括前述方面中的任一项，并且其中部件为涡轮机的热气体路径部件。

本公开的另一方面包括前述方面中的任一项，并且其中空隙为后壁撞击。