[发明专利]用于修复超合金部件的螺纹试件

说明书

本发明涉及用于修复超合金部件的螺纹试件。具体而言，本发明公开了一种用于修复部件(210)的试件(202,222)。试件(202,222)包括构造成与部件(210)的损坏区域(200)中的内螺纹开口(206)配合的外螺纹本体(204)。部件(210)和/或试件(202,222)可包括超合金。螺纹布置将拉伸应力转变成剪切应力，其允许修复表现出与超合金一样好或更好的材料特性。还公开了一种使用钎焊来使用试件(202,222)修复部件(210)的方法以及使用试件(202,222)的涡轮机(100)部件(210)。

技术领域

本公开大体上涉及工业机器部件修复，且更具体地，涉及用于修复超合金部件的螺纹试件。

背景技术

工业机器部件暴露于可随时间导致损坏的多种多样的极端应力和环境。例如，涡轮机中的热气路径(HGP)构件(例如涡轮叶片和喷嘴的)例如在涡轮叶片的前缘、后缘或圆角处暴露于极端应力和环境。常规地，损坏的工业部件(例如HGP构件)通过移除损坏的区域(优选经由加工)、然后利用称为试件的替换件替换损坏的区域来修复。移除的区域和试件具有设计成优化修复区域的强度的线性几何特征，例如设计成适应拉伸应力。试件的材料的物理性能与它们置于其中的HGP构件的材料大体上相似或更好。焊接材料也理论上具有与HGP构件相似或相同的材料性能。因此，焊接接头表现出与HGP构件和试件相似的性能。然而，涡轮机技术中的进步导致了使用更先进的材料，例如像高伽马prime(γ')超合金的超合金，其不能使用常规技术修复。

发明内容

本公开的第一方面提供了一种用于修复部件的试件，该试件包括：外螺纹本体，其构造成与部件的损坏区域中的内螺纹开口配合。

本公开的第二方面提供了一种修复部件的方法，该方法包括：使部件的损坏区域通过在其中形成内螺纹开口而移除；和将外螺纹试件插入到内螺纹开口中；以及将外螺纹试件钎焊至内螺纹开口。

本公开的第三方面提供了一种涡轮机部件，包括：超合金；超合金中的内螺纹开口；以及与内螺纹开口配合的外螺纹试件。

技术方案1. 一种用于修复部件的试件，所述试件包括：

构造成与所述部件的损坏区域中的内螺纹开口配合的外螺纹本体。

技术方案2. 根据技术方案1所述的试件，其中，所述试件和所述部件包括超合金。

技术方案3. 根据技术方案1所述的试件，其中，所述试件还包括在所述外螺纹本体的至少一部分与所述内螺纹开口之间的钎焊材料。

技术方案4. 根据技术方案1所述的试件，其中，所述试件还包括沿着外螺纹本体和所述内螺纹开口之间的朝外的接合处的至少一部分延伸的钎焊材料。

技术方案5. 一种修复部件的方法，所述方法包括：

使所述部件的损坏区域通过在其中形成内螺纹开口而移除；

将外螺纹试件插入所述内螺纹开口中；和

将外螺纹试件钎焊至所述内螺纹开口。

技术方案6. 根据技术方案5所述的方法，其中，所述钎焊包括在所述插入之前将所述钎焊材料应用到所述外螺纹试件和所述内螺纹开口中的至少一者。

技术方案7. 根据技术方案5所述的方法，其中，所述钎焊包括沿着在所述外螺纹试件和所述内螺纹开口之间的朝外的接合处应用所述钎焊材料。

技术方案8. 根据技术方案5所述的方法，其中，所述试件和所述部件包括超合金。

技术方案9. 根据技术方案5所述的方法，其中，所述方法还包括移除所述外螺纹试件从所述部件中的内螺纹开口向外延伸的部分。

技术方案10. 一种涡轮机部件，包括：

超合金；