[发明专利]用于深末梢裂纹修复的系统和方法

说明书

本申请提供一种修复涡轮叶片(100)的方法。该方法可包括以下步骤：从涡轮叶片(110)完全或部分地移除现有的末梢帽(190)；加工涡轮叶片(100)以形成加工沟槽(220)；将插入物(230)定位在加工沟槽(220)中；将插入物(230)焊接于涡轮叶片(100)；和硬焊涡轮叶片(100)。

技术领域

本申请和所得的专利大体上涉及燃气涡轮发动机，且更具体而言，涉及用于涡轮翼型件和相关构件中的深末梢裂纹修复的系统和方法。

背景技术

铸造涡轮叶片通常在其远端处包括称为末梢帽(tip cap)的结构。末梢帽是叶片的相对小的延伸部。末梢帽可具有与叶片的截面形状相配的截面形状，且可与叶片的径向外端一体或安装在其上。在使用中的一段时间之后，末梢帽可因热燃烧气体的冲击而被侵蚀、氧化、和/或腐蚀。因为涡轮叶片制造起来可能是昂贵的，所以如果可能，则受损叶片的修复或整修是优选的。涡轮叶片末梢帽的修复可通过将受损材料磨削掉且然后焊接或以其他方式附接替换材料来进行。冷却末梢帽也可延长总有用构件寿命。然而，由于制造约束，提供冷却是困难的。

发明内容

本申请和所得专利因此提供一种修复涡轮叶片的方法。该方法可包括以下步骤：从涡轮叶片完全或部分地移除现有的末梢帽；加工涡轮叶片以形成加工沟槽；将插入物定位在加工沟槽中；将插入物焊接于涡轮叶片；和硬焊涡轮叶片。

本申请和所得的专利还提供一种用于在燃气涡轮发动机中使用的涡轮叶片。涡轮叶片可包括：翼型件；末梢帽，其在翼型件的端部处；插入物，其被在末梢帽附近焊接于翼型件；和可硬焊膏，其被硬焊在插入物附近。

本申请和所得的专利因此提供一种修复涡轮叶片的方法。该方法可包括以下步骤：从涡轮叶片完全或部分地移除现有的末梢帽；加工涡轮叶片中的裂纹以形成加工沟槽；将预烧结预型件插入物定位在加工沟槽中；将预烧结预型件插入物焊接于涡轮叶片；和硬焊涡轮叶片。

技术方案1：一种修复涡轮叶片100的方法，包括：

从所述涡轮叶片100完全或部分地移除现有的末梢帽190；

加工所述涡轮叶片100以形成加工沟槽220；

将插入物230定位在所述加工沟槽220中；

将所述插入物230焊接于所述涡轮叶片100；和

硬焊所述涡轮叶片100。

技术方案2：根据技术方案1所述的方法，其中，移除现有的末梢帽的步骤包括加工所述末梢帽。

技术方案3：根据技术方案1所述的方法，还包括替换所述涡轮叶片100上的所述末梢帽190的步骤。

技术方案4：根据技术方案1所述的方法，还包括形成所述插入物230的步骤。

技术方案5：根据技术方案4所述的方法，其中，形成所述插入物230的步骤包括由预烧结预型件材料240形成所述插入物230。

技术方案6：根据技术方案4所述的方法，其中，形成所述插入物的步骤包括由超级合金材料形成所述插入物。

技术方案7：根据技术方案4所述的方法，其中，形成所述插入物230的步骤包括由基底材料形成所述插入物230。

技术方案8：根据技术方案4所述的方法，其中，形成所述插入物230的步骤包括添加制造过程。

技术方案9：根据技术方案1所述的方法，其中，加工所述涡轮叶片100的步骤包括加工所述涡轮叶片100以移除裂纹210。

技术方案10：根据技术方案1所述的方法，其中，加工所述涡轮叶片100以形成加工沟槽220的步骤包括加工所述加工沟槽220以容纳所述插入物230。