لحیم کاری شکاف عریض با استفاده از روش تعمیری لایه ای عمودی

Wide Gap Braze Repair Using Vertically Laminated Repair Scheme

چکیده

تعمیر بعد از سرویس اجزای سوپرآلیاژی بخش داغ توربین گازی باعث ایجاد صرفه جویی قابل توجهی در هزینه و عمر موتورها می شود. در حالی که در گذشته از روش هایی برای تعمیر این اجزای سوپرآلیاژی استفاده شده است ولی تکنولوژی لحیم کاری شکاف عریض، یک جایگزین عملی برای تعمیر آلیاژهایی که جوشکاری آنها سخت است و خسارات قابل توجهی می بینند، ارائه کرده است. در این مقاله ابتدا تحولات تاریخی تکنولوژی تعمیر شکاف عریض بررسی می‌شود.

پس از آن توسعه اخیر در به کارگیری از یک ساختار لایه ای عمودی برای تعمیر یک شکاف بزرگ و عمیق (بیشتر از ۱۶ میلیمتر) در یک چرخه لحیم کاری بحث خواهد شد. ریزساختار حاصل از این طرح تعمیر مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت و با لحیم کاری شکاف عریض معمولی با استفاده از دوغاب و همچنین روش متالورژی پودر (liburdi (LPM^TM مقایسه خواهد شد. مشاهده شد که در روش لحیم کاری شکاف عریض معمول با دوغاب از پیش مخلوط شده، حضور ترکیبات بین فلزی می تواند توسط کاهش نسبت آلیاژ لحیم به پرکننده شکاف، به صورت قابل توجهی کاهش یابد که با این حال همچنین این کار به افزایش وقوع حفره های ماکروسکوپی در اتصال با شکاف عریض منجر می‌شود.

از سوی دیگر روش LPM، می تواند شکاف (تا ۶ میلیمتر) را بدون حفره تعمیر کند و تشکیل ترکیبات بین فلزی را به حداقل برساند. با استفاده از روش تعمیر لایه عمودی، نشان داده شده است که این فرایند قادر است شکاف عمیق تری (تا ۱۶ میلیمتر) را بدون هیچ عیب ماکروسکوپی تعمیر کند و ترکیبات بین فلزی را کاهش دهد.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

Repair of after-service gas turbine hot section superalloy components provides considerable saving in life-cycle cost of engines. Whereas a number of methods have been used in the past to repair these superalloy components, wide gap brazing technology has provided a practical alternative to repair difficult-to-weld alloys with substantial damages. In this paper, the historical development of wide gap repair technologies is reviewed first.

Subsequently, the recent development in utilizing a vertically laminated structure to repair a large and deep gap (up to 16 mm) in one brazing cycle will be discussed. The microstructure resulted from this repair scheme will be evaluated and compared with conventional wide gap braze with slurry and that of the Liburdi powder metallurgy (LPM™) process. It is observed that in conventional wide gap brazing with premixed slurry, the presence of intermetallic compounds can be effectively reduced by reducing the ratio of braze alloy to gap filler, which, however, also contributes to the increased occurrence of macroscopic voids in the wide gap joint.

The LPM™ method, on the other hand, can achieve a macroscopically void-free repair of gap (up to 6 mm) and minimize the formation of intermetallics. By using a vertically laminated repair scheme it is shown that the process is able to repair a deeper gap (up to 16 mm) with no macroscopic defects and reduced intermetallic compounds.