物品处理方法和处理过的物品技术

物品处理方法包括定位具有基础材料的物品。通过焊接将焊接填充材料应用到基础材料以形成处理过的物品。焊接填充材料包括在足以在焊接过的物品中形成潜在的含共晶区的浓度下的至少一种温度抑制剂元素。该潜在的含共晶区包含至少一种温度抑制剂元素。焊接过的物品被加热到足够高的温度并加热足够长的时间以形成至少部分地液化的含共晶区。该至少部分地液化的含共晶区能够流入在焊接期间形成的裂纹中。

Article handling method and processed article

The object handling method includes locating articles having a base material. The welding filler material is applied to the base material by welding to form the treated article. The weld filler material includes at least one temperature inhibitor element at a concentration sufficient to form a potential eutectic zone within the welded object. The potential containing eutectic region contains at least one temperature inhibitor element. The welded articles are heated to sufficiently high temperatures and heated for long enough to form at least partially liquefied eutectic zones. The at least partially liquefied eutectic zone can flow into cracks formed during welding.

【技术实现步骤摘要】
物品处理方法和处理过的物品
本申请涉及用于处理物品的方法。更具体地，本申请涉及用于处理由难以焊接的合金形成的焊接过的物品的方法。
技术介绍
高强度和抗氧化材料通常用于燃气涡轮的构件中。例如，镍基和钴基超级合金通常用于燃气涡轮内的动叶、叶片、喷嘴、或其他构件。这种超级合金可具有差的可焊性。因此，这种构件中的特征通常通过其他过程形成。难以焊接(HTW)的合金，例如镍基超级合金和某些铝-钛合金，由于它们的γ'和各种几何约束，易受γ'应变老化、熔析和热裂纹的影响。当γ'相以大于约30％的体积分数存在时(这可能在铝或钛含量超过约3％时发生)，这些材料也难以连结。这些HTW材料可并入燃气涡轮发动机中，形成燃气涡轮发动机的构件，例如叶片(动叶)、喷嘴(静叶)、护罩、燃烧器和其他热气体路径构件。在焊接操作(诸如执行以保养构件的焊接操作)期间，可能在HTW材料中不合乎需要地形成裂纹。这种裂纹在修复后的构件中是不合乎需要的。用于通过其他连结过程连结具有镍基和钴基超级合金的燃气涡轮的构件的备选已知方法包括硬焊。然而，硬焊可能具有缺点。硬焊使用可引入不同考虑事项的填充材料。例如，某些填充材料可能导致缺乏连结强度。此外，硬焊可能需要来自操作者的更高水平的技巧。硬焊也需要将整个构件放置在真空炉中并在硬焊周期期间加热整个部分，从而将可适用性限于尺寸受限和/或温度敏感的应用。
技术实现思路
在一个示范实施例中，物品处理方法包括定位具有基础材料的物品。通过焊接将焊接填充材料应用到基础材料以形成处理过的物品。焊接填充材料包括在足以在焊接过的物品中形成潜在的含共晶微结构的浓度下的至少一种温度抑制剂元素。潜在的含共晶微结构区包含至少一种温度抑制剂元素。焊接过的物品被加热到足够高的温度并加热足够长的时间以形成至少部分地液化的含共晶区。该至少部分地液化的含共晶区能够流入在焊接期间形成的裂纹中。在一个示范实施例中，物品处理方法包括从服务中移除具有基础材料的物品。挖空基础材料的一部分，并且通过焊接将焊接填充材料应用到基础材料的已被挖空的部分以形成焊接过的物品。焊接填充材料包括在足以在焊接过的物品中形成潜在的含共晶微结构的浓度下的至少一种温度抑制剂元素。这些微结构包含至少一种温度抑制剂元素。焊接过的物品被加热到足够高的温度并加热足够长的时间以形成至少部分地液化的含共晶区。该至少部分地液化的含共晶区能够流入在焊接期间形成的裂纹中。在另一个示范实施例中，一种物品包括焊接到基础材料的焊接填充材料。该物品具有在焊接填充材料和基础材料之间的热影响区。热影响区包括在其中具有含共晶区的至少一个裂纹。技术方案1：一种物品处理方法，其包括：定位具有基础材料的物品；和通过焊接将焊接填充材料应用到所述基础材料，以形成焊接过的物品，所述焊接填充材料包括在足以在所述焊接过的物品中形成潜在的含共晶区的浓度下的至少一种温度抑制剂元素，所述潜在的含共晶区含有所述至少一种温度抑制剂元素；和将所述焊接过的物品加热到足够高的温度并加热足够长的时间以形成至少部分地液化的含共晶区；其中，所述至少部分地液化的含共晶区能够流入在焊接期间形成的裂纹中。技术方案2：根据技术方案1所述的方法，其中，所述基础材料是难以焊接(HTW)的合金。技术方案3：根据技术方案1所述的方法，其中，所述温度抑制剂元素是硼或硅或锗。技术方案4：根据技术方案1所述的方法，还包括挖空所述基础材料的一部分，并且所述应用将所述焊接填充材料应用到所述基础材料的被挖空的部分。技术方案5：根据技术方案4所述的方法，其中，所述填充材料作为最初层被应用到所述基础材料的被挖空的部分。技术方案6：根据技术方案1所述的方法，其中，所述至少一种温度抑制剂元素的浓度为从约0.5至约4.0wt％。技术方案7：根据技术方案1所述的方法，其中，所述热处理是在约2000℉至约2300℉之间的温度下进行的。技术方案8：根据技术方案1所述的方法，其中，所述热处理是在约2150℉至约2225℉之间的温度下进行的。技术方案9：根据技术方案1所述的方法，其中，所述物品是涡轮构件。技术方案10：根据技术方案1所述的方法，其中，所述涡轮构件是从由以下构成的集合中选择的：叶片、喷嘴、护罩、燃烧器、和涡轮叶轮。技术方案11：一种物品处理方法，其包括：从服务中移除物品，所述物品具有基础材料；挖空所述基础材料的一部分；和通过焊接将焊接填充材料应用到所述基础材料的已被挖空的部分以形成焊接过的物品，所述焊接填充材料包括在足以在所述焊接过的物品中形成潜在的含共晶区的浓度下的至少一种温度抑制剂元素，所述含共晶区含有所述至少一种温度抑制剂元素；和将所述焊接过的物品加热到足够高的温度并加热足够长的时间以形成至少部分地液化的含共晶区；其中，所述至少部分地液化的含共晶区能够流入在焊接期间形成的裂纹中。技术方案12：根据技术方案11所述的方法，其中，所述基础材料是难以焊接(HTW)的合金。技术方案13：根据技术方案11所述的方法，其中，所述温度抑制剂元素是硼或硅或锗。技术方案14：根据技术方案11所述的方法，其中，所述应用包括将填充材料作为最初层应用到所述基础材料的被挖空的部分。技术方案15：根据技术方案11所述的方法，其中，所述至少一种温度抑制剂元素的浓度为从约0.5至约4.0wt％。技术方案16：根据技术方案11所述的方法，其中，所述热处理是在约2000℉至约2300℉之间的温度下进行的。技术方案17：根据技术方案11所述的方法，其中，所述热处理是在约2150℉至约2225℉之间的温度下进行的。技术方案18：根据技术方案11所述的方法，其中，所述物品是涡轮构件。技术方案19：根据技术方案11所述的方法，其中，所述涡轮构件是从由以下构成的集合中选择的：叶片、喷嘴、护罩、燃烧器、和涡轮叶轮。技术方案20：一种处理过的物品，所述物品包括：焊接到基础材料的焊接填充材料；在所述焊接填料材料与所述基础材料之间的热影响区，所述热影响区包括在其中具有凝固的含共晶区的至少一个裂纹。从下面结合附图作出的优选实施例的更详细的描述中，本专利技术的其他特征和优点将是显而易见的，附图作为示例例示本专利技术的原理。附图说明图1是根据本公开的实施例的焊接之前的物品的示意图。图2是根据本公开的实施例的焊接过的物品的示意图。图3是根据本公开的实施例热处理过的物品的示意图。图4示出了根据本公开的过程。只要有可能，则将贯穿附图使用相同的标号来代表相同的部分。部件列表100物品101基础材料103处理区域201焊接填充材料203热影响区205含共晶区207裂纹。具体实施方式提供了用于处理物品和涡轮构件的示范方法。与不利用本文所公开的一个或更多个特征的方法相比，本公开的实施例有效地愈合或减少在焊接过程之后的焊接金属和基础金属热影响区中的裂纹数量。另外，本公开的实施例大大减少了邻近熔合线的热影响区(HAZ)中的裂纹数量和长度。此外，本公开的实施例允许难以焊接的构件(其包括难以焊接的合金，例如Rene108和GTD111)的焊接，其中，所得的焊接部包括在热影响区中的零或接近零的表面裂纹和减小的裂纹尺寸或裂纹消除。此外，由于存在于填充金属中的温度抑制剂元素，本公开的实施例需要对焊接过程的减少的热输入，因此减少或消除由焊接引起的开裂和变形。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物品处理方法，其包括：定位具有基础材料的物品；和通过焊接将焊接填充材料应用到所述基础材料，以形成焊接过的物品，所述焊接填充材料包括在足以在所述焊接过的物品中形成潜在的含共晶区的浓度下的至少一种温度抑制剂元素，所述潜在的含共晶区含有所述至少一种温度抑制剂元素；和将所述焊接过的物品加热到足够高的温度并加热足够长的时间以形成至少部分地液化的含共晶区；其中，所述至少部分地液化的含共晶区能够流入在焊接期间形成的裂纹中。

【技术特征摘要】
2015.11.24 US 14/9509651.一种物品处理方法，其包括：定位具有基础材料的物品；和通过焊接将焊接填充材料应用到所述基础材料，以形成焊接过的物品，所述焊接填充材料包括在足以在所述焊接过的物品中形成潜在的含共晶区的浓度下的至少一种温度抑制剂元素，所述潜在的含共晶区含有所述至少一种温度抑制剂元素；和将所述焊接过的物品加热到足够高的温度并加热足够长的时间以形成至少部分地液化的含共晶区；其中，所述至少部分地液化的含共晶区能够流入在焊接期间形成的裂纹中。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基础材料是难以焊接(HTW)的合金。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述温度抑制剂元素是硼或硅或锗。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔岩，SC科特林格姆，BL托里森，林德超，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US