用于渦輪葉片的冠形底部的構造策略以及渦輪葉片的制作方法

本發明涉及一種在堆焊渦輪葉片的冠形底部時的構造策略和這樣制成的在冠形底部上具有薄邊棱邊(Anstreifkante)的渦輪葉片。

背景技術：

尤其，渦輪葉片的尖端經受較強的磨損并且為了再次使用而被維修，其中必須再次涂覆材料，以便再次恢復初始的幾何形狀，即所謂的薄邊棱邊，所述薄邊棱邊是沿著葉片葉身的外部輪廓的環繞的壁。

堆焊法，如激光堆焊法是現有技術。

所恢復的渦輪葉片在冠形底部的區域中必須是無缺陷和無孔隙的，應當具有小的粗粒，焊接材料應當有余量地涂覆于葉片葉身，并且此外應當低成本地進行制造。

在此，除了激光器參數如預熱、激光功率、粉末質量流和進給速度外，焊頭的相應的方法策略也起重要作用。

技術實現要素：

因此，本發明的目的是，提出一種構造策略，借助于所述構造策略能夠滿足上述要求。

所述目的通過根據權利要求1所述的方法和根據權利要求9所述的渦輪葉片來實現。

在從屬權利要求中列舉了其它有利的措施，所述措施能夠任意地彼此組合，以便實現其他優點。

附圖說明

附圖示出：

圖1示出渦輪葉片的涂覆有材料的面的俯視圖，

圖2示出貫穿葉片尖端的期望幾何形狀的橫截面，

圖3示出構造策略的方法步驟，

圖4示出渦輪葉片，以及

圖5示出超合金的列表。

描述和附圖僅是本發明的實施例。

具體實施方式

在圖1中示出渦輪葉片120、130的或者通常作為構件1的渦輪葉片的面4的、尤其葉片尖端415(圖4)的俯視圖。

面4、415優選是平坦的。

在橫截面中可見葉片葉身406的長形的、彎曲的形狀或典型的幾何形狀(圖4)。材料應當涂覆到面4、415上，以便在橫截面中實現如圖2中的期望幾何形狀，所述面尤其是已經使用的渦輪葉片120、130的相應重新修復的面。

渦輪葉片120、130的葉片葉身具有外部輪廓7。

優選的是，在第一步驟中，在涂覆用于焊接層的第一焊道(Schweiβbahnen)之前，沿著輪廓7鋪設外部環繞的焊道10。

如果環繞的壁13被堆焊，那么在輪廓7和8之間施加用于焊接層的第一焊道之前，優選同樣沿著待產生的內部輪廓8鋪設內部的環繞的第一焊道11。

在圖2中示出貫穿冠形底部4的期望幾何形狀的橫截面，所述冠形底部具有環繞的壁13、尤其渦輪葉片的薄邊棱邊和空腔6。

材料已經被施加到面4、415上，使得沿著輪廓7形成壁13，使得產生具有內部輪廓8的向上敞開的空腔6。

優選地，能夠必要的是，在焊接環繞的壁13之前，也在第一步驟中在多個焊接層中完全地涂覆或者產生面4、415。因此優選首先不實現內部的環繞的焊道11。

壁13的寬度為至少兩個焊道寬度。

在面4、415的中心構成具有內部的面5的向上敞開的空腔6。

圖3示出用于大面積地構造材料、尤其構造用于環繞的壁13的材料的第一步驟。焊道26(26’、26”、……29(29’、29”、……)平行于縱向線20鋪設。

縱向線20優選朝向面4、415的縱向方向定向。尤其，縱向線20能夠伸展穿過面4、415的端部40并且表示在那里在面4、415上幾乎最長的、直線的伸展。

焊縫(Schweiβraupen)26、29優選在端部處、尤其在面4、415的26’處開始并且直線地伸展。如果焊道離開外部輪廓7，那么涂覆過程移到以特定的距離移動的下一個焊道中。

在產生空腔6的區域中不涂覆材料，使得縱向線20或者相對于縱向線的平行線僅表示在基底120和(未示出的)焊頭之間的相對運動的伸展。

在第一焊接層中，應當用材料覆層的面4、415完全地借助于平行伸展的焊道26、29產生。所述焊道優選從一側起，在此即從26’起，朝向另一側，在此即朝向29’連續地鋪設。

在第二步驟中產生焊道的焊接層，所述焊道平行于橫向線23(33’、33”、……)鋪設。橫向線23橫向于縱向線20伸展，尤其以70°至110°的角度、更尤其以80°至110°的角度相對于縱向線20伸展。優選地，橫向線23垂直于縱向線20伸展。

第二焊接層覆蓋第一焊接層。在此，線33’、33”、……僅表示在葉片尖端和焊頭之間的相對運動，意即，當產生內部的面5時，通過停止將材料供給到所述區域中的方式在那里不涂覆材料。

第二焊接層優選在面4、415的端部40處開始，進而隨后通過直接彼此鄰接的或者優選重疊的焊道來覆層。

順序也能夠相反：

焊道33(33’、33”、……)平行于橫向線23鋪設。橫向線23優選橫向于面4、415的縱向方向20定向。

焊縫33’、33”優選在面4、415的端部處、例如40處開始并且直線地伸展。如果焊道離開外部輪廓7，那么涂覆過程移到以特定的距離移動的下一個焊道中。

在產生空腔6的區域中，不涂覆材料，使得橫向線23或者相對于所述橫向線的平行線僅表示在基底120和(未示出的)焊頭之間的相對運動的伸展。

在第一焊接層中，應被涂覆材料的面4、415完全地借助于平行伸展的焊道33產生。所述焊道優選從一側起，在此即從40、412起，朝向另一側，在此即朝向409連續地鋪設(圖4)。

在第二步驟中產生焊道的第二焊接層，所述焊道平行于縱向線20(26，29)鋪設，其中縱向線20橫向于橫向線23伸展，尤其以70°至110°的角度、更尤其以80°至110°的角度相對于橫向線23伸展。優選地，縱向線20垂直于橫向線23伸展。

第二焊接層覆蓋第一焊接層。

線26、29、……在此也僅表示在葉片尖端和焊頭之間的相對運動，意即，當產生的內部的面5時，通過停止將材料供給到所述區域中的方式在該處不涂覆材料。

第二焊接層優選在面4、415的一側開始，進而隨后通過直接彼此鄰接的或者優選重疊的焊道覆層。

壁13的所期望的高度通過如下方式實現：重復根據圖3的方法步驟，直至實現壁13的所期望的高度。

渦輪葉片120、130具有鎳基的或鈷基的超合金、尤其具有根據圖5的合金。

焊接材料同樣是鎳基的或鈷基的合金并且優選與構件1、120、130的材料不同。不同意味著：至少一個合金元素的合金元素的份額高10％或低10％。