專利名稱：焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種在具有由單方向凝固結(jié)晶或單結(jié)晶構(gòu)成的方向凝固結(jié)晶的母材上形成疊層體的焊接方法。
背景技術(shù)：
由于在高速地旋轉(zhuǎn)的渦輪、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等翼(槳葉)有大的離心力作用，所以使用具有對(duì)著離心力作用方向的結(jié)晶取向的單方向凝固翼和由單結(jié)晶形成翼全體的單結(jié)晶翼，在這些的方向凝固結(jié)晶翼上由于使用而產(chǎn)生裂紋、缺損，此外，在制造時(shí)也產(chǎn)生鑄造缺陷。
這些在翼上產(chǎn)生的缺陷，以往通過(guò)釬焊，熔焊進(jìn)行修補(bǔ)。若是普通鑄造的渦輪翼等，通過(guò)以往的修補(bǔ)方法沒(méi)有問(wèn)題，但對(duì)于單方向凝固結(jié)晶翼、單結(jié)晶翼這樣的方向凝固結(jié)晶翼，如果進(jìn)行以往的釬焊、熔焊的修補(bǔ)方法，由于其修補(bǔ)部分的結(jié)晶不能成為方向凝固結(jié)晶，出現(xiàn)其修補(bǔ)部分的強(qiáng)度降低的問(wèn)題。
因此，為了解決此問(wèn)題，對(duì)比文件1提供一種方法，以使切除面對(duì)著母材的優(yōu)先結(jié)晶生長(zhǎng)方向的方式削除損傷部位，其后，添加焊填金屬的同時(shí)，以比較小的輸出密度，在照射面的射束直徑比較大地，并較長(zhǎng)時(shí)間地照射激光束，生成深寬比較小的熔融池，進(jìn)行修補(bǔ)。
特開(kāi)平9-110596號(hào)然而，此方法必須跨布大范圍削除修補(bǔ)部位，而且，由于熔化花費(fèi)時(shí)間，沒(méi)有效率。另外還有熔融池的寬度方向端部的結(jié)晶生長(zhǎng)方向和其他的部位相比有顯著不同的問(wèn)題。
此外，作為在母材上層疊單結(jié)晶的方法，如圖21所示，例如雖然有通過(guò)半重疊(half overlap)法層疊疊層部的方法，但是存在加熱分布以及熔化材料添加量不均勻，沒(méi)有適合控制組織的溫度分布管理，產(chǎn)生別的結(jié)晶(異結(jié)晶)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明課題在于，鑒于上述問(wèn)題，提供一種在單結(jié)晶以及單方向凝固結(jié)晶的母材上形成疊層部時(shí)，通過(guò)規(guī)定層疊方法，可得到健全的疊層的焊接方法。并且，焊接包括堆焊等。
用于解決上述課題的本發(fā)明的第1發(fā)明，在于一種焊接方法，在單結(jié)晶或單方向凝固結(jié)晶的的母材上形成熔融疊層部，此焊接方法特征在于具有預(yù)定的間隙，形成多個(gè)疊層部，在上述間隙上形成疊層部。
第2發(fā)明，在于一種焊接方法，在單結(jié)晶或單方向凝固結(jié)晶的的母材上形成熔融疊層部，此焊接方法特征在于具有預(yù)定的間隙，形成多個(gè)疊層部；在所述間隙上形成疊層部，形成第1層疊層體，在此第1層疊層體上具有預(yù)定間隙，形成多個(gè)疊層部；以及在所述間隙上形成疊層部，形成第2層疊層體。
第3發(fā)明，在于根據(jù)第2發(fā)明的焊接方法，此焊接方法特征在于和第2層疊層體同樣地重復(fù)操作第3層疊層體以后的疊層體，形成多層的疊層體。
第4發(fā)明，在于根據(jù)第1至3發(fā)明中任一發(fā)明的焊接方法，此焊接方法特征在于在所述間隙上形成疊層部時(shí)，在形成疊層部的間隙的兩個(gè)相鄰的間隙以外的間隙上形成疊層部。
第5發(fā)明，在于根據(jù)第1至4發(fā)明中任一發(fā)明的焊接方法，該焊接方法特征在于所述疊層部為線狀疊層部。
第6發(fā)明，在于根據(jù)第1至5發(fā)明中任一發(fā)明的焊接方法，此焊接方法特征在于所述母材為單方向凝固結(jié)晶構(gòu)造時(shí)，在和所述母材的結(jié)晶生長(zhǎng)方向垂直的方向上形成線狀疊層部。
第7發(fā)明，在于一種鑄造品的修補(bǔ)方法，此鑄造品的修補(bǔ)方法特征在于使用第1至6發(fā)明中任一發(fā)明的焊接方法，所述母材是鑄造物，削除此鑄造物的缺陷部分形成凹部，在此凹部形成疊層體。
第8發(fā)明，在于根據(jù)第7發(fā)明的鑄造品的修補(bǔ)方法，該鑄造品的修補(bǔ)方法特征在于，所述凹部的相向面為斜面狀。
第9發(fā)明，在于一種接合件的接合方法，此接合件的接合方法特征在于使用第1至6發(fā)明中的任一發(fā)明的焊接方法，在所述母材上接合接合件時(shí)，在所述母材和接合件上實(shí)施接邊加工，在此接邊加工部形成疊層體。
第10發(fā)明，在于根據(jù)第9發(fā)明的接合件的接合方法，此接合件的接合方法特征在于此接邊加工部的相向面是斜面狀。
第11發(fā)明，在于根據(jù)第1至6發(fā)明中任一項(xiàng)的焊接方法，此焊接方法特征在于所述焊接的前處理工序，包括以比所述母材的固相線溫度還低30～50℃的溫度，進(jìn)行熔體化處理的第1熱處理工序；以比所述第1熱處理溫度還高的溫度進(jìn)行熱處理，消除析出物或者微偏析的第2熱處理工序。
第12發(fā)明，在于根據(jù)第11發(fā)明的一種焊接方法，此焊接方法特征在于所述第2熱處理工序是和固相線溫度等同的溫度、比固相線溫度還高的溫度或者液相線溫度的任一溫度。
第13發(fā)明，在于一種焊接方法，母材上形成焊接部，此焊接方法特征在于焊接前處理工序包括以比所述母材的固相線溫度還低30～50℃的溫度進(jìn)行熔體化處理的第1熱處理工序；以比所述第1熱處理溫度還高的溫度進(jìn)行熱處理，消除析出物或者微偏析的第2熱處理工序。
第14發(fā)明、在于根據(jù)第13發(fā)明的焊接方法，此焊接方法特征在于所述第2熱處理工序是和固相線溫度等同的溫度、比固相線溫度還高的溫度或者液相線溫度的任一溫度。
根據(jù)本發(fā)明，在單結(jié)晶以及單方向凝固的母材上形成疊層部時(shí)，通過(guò)規(guī)定層疊方法，可得到健全的疊層。


圖1是實(shí)施例1的層疊方法的概略圖。
圖2是實(shí)施例1的其他的層疊方法的概略圖。
圖3是實(shí)施例1的疊層部的正面圖。
圖4是實(shí)施例2的層疊方法的概略圖。
圖5是實(shí)施例2的其他的層疊方法的概略圖。
圖6是實(shí)施例3的層疊方法的概略圖。
圖7是實(shí)施例4的層疊方法的概略圖。
圖8是實(shí)施例4的層疊方法的概略圖。
圖9是實(shí)施例5的層疊方法的概略圖。
圖10是實(shí)施例6的處理方法的概略圖。
圖11是實(shí)施例6的其他的處理方法的概略12是實(shí)施例6的其他的處理方法的概略圖。
圖13是實(shí)施例7的處理方法的概略圖。
圖14是實(shí)施例7的其他的處理方法的概略圖。
圖15是實(shí)施例7其他的的處理方法的概略圖。
圖16是實(shí)施例8的處理方法的概略圖。
圖17是實(shí)施例8的其他的處理方法的概略圖。
圖18是實(shí)施例9的處理方法的概略圖。
圖19是實(shí)施例9的其他的處理方法的概略圖。
圖20是實(shí)施例2的疊層體的顯微鏡照片圖。
圖21是以往的半重疊(half overlap)法的疊層體的顯微鏡照片圖。
圖22是實(shí)施例6的疊層體的顯微鏡照片圖。
圖23是以往的存在微偏析的疊層體的顯微鏡照片圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。但是并不以此實(shí)施例限定此發(fā)明。另外，下述實(shí)施例的構(gòu)成要素，包含本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以簡(jiǎn)單設(shè)想的，或者在實(shí)質(zhì)上相同的構(gòu)成要素。
實(shí)施例1圖1是實(shí)施例1的層疊方法的概略圖，圖中上段側(cè)是平面工序圖，下段側(cè)是對(duì)應(yīng)的側(cè)面工序圖。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的層疊方法，是在單結(jié)晶或者單方向凝固結(jié)晶的母材11上，層疊形成通過(guò)加熱源加熱而成的疊層部12的焊接方法，其中，具有預(yù)定的間隙13，形成多條的(在本實(shí)施例中為2條)的第1疊層部12-1，第2疊層部12-2，在上述間隙13上形成第3疊層部12-3。
由于在第1疊層部12-1和第2疊層部12-2的間隙13層疊第3疊層部12-3，可健全地形成單結(jié)晶。
即，由于對(duì)著第1疊層部12-1，隔著間隙13，形成第2疊層部12-2，可不受第1疊層部12-1的熱影響，形成第2疊層部12-2。而且，由于形成此間隙13的第1疊層部12-1和第2疊層部12-2確保左右對(duì)稱的溫度條件，對(duì)于在間隙13上形成的第3疊層部12-3的結(jié)晶生長(zhǎng)，不會(huì)有異結(jié)晶層疊。
作為加熱源，可使用例如激光束、電子束、等離子體加熱等可局部加熱的公知的任一方式的加熱源。在圖1的實(shí)施例中，使用激光束14形成焊接部。
另外，關(guān)于熔化材料，是金屬、高分子材料、陶瓷等，其供給方法不被特別限定，例如可以是線供給、粉末供給、粉末敷設(shè)等任一方法。
在圖1的實(shí)施例中，表示以粉末狀的熔化材料15A供給熔化材料的方法，在圖2的實(shí)施例中表示使用放置粉末(或者放置線)的熔化材料15B的方法。
在本實(shí)施例中，例如有2mm的圓形的YAG激光束(掃描速度5mm/秒)14，通過(guò)此激光束14，在初期溫度20℃的條件下，以每單位面積的輸入熱量為500W/mm2進(jìn)行加熱，邊以2g/分的速度供給熔化材料(粒徑50μm)15，邊在母材11的表面上形成疊層體(寬度2mm)。
另外，如圖3所示，應(yīng)設(shè)置第1疊層部12-1和第2疊層部12-2間的距離L，以使形成于間隙13上的第3疊層部12-3的截面積和第1疊層部12-1的截面積相同。
由此，優(yōu)選第1至第3疊層部形成的疊層體16的表面為大致平坦面。并且，可在此疊層體16上，如下述，再使多層的疊層體層疊，形成柱狀的疊層部。
實(shí)施例2
圖4是實(shí)施例2的層疊方法的概略圖，而且，對(duì)和實(shí)施例1的構(gòu)成部件相同的部件附以相同的標(biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的層疊方法，是在單結(jié)晶或者單方向凝固結(jié)晶的母材11上，層疊形成通過(guò)加熱源加熱而成的疊層部12的焊接方法，其中，具有預(yù)定間隙13，形成多條(在本實(shí)施例中為5條)的第1疊層部12-1、第2疊層部12-2，第3疊層部12-3、第4疊層部12-4、第5疊層部12-5，在這些的間隙13-1、13-2、13-3、13-4形成第6疊層部12-6至第9疊層部12-9。由此，形成第1疊層體16-1，接著，在第1疊層體16-1的上面，形成第10疊層部12-10、第11疊層部12-11、第12疊層部12-12、第13疊層部12-13、第14疊層部12-14，在這些的間隙13-5至13-8形成第15疊層部12-15至第18疊層部12-18。由此，形成第2疊層體16-2。由此，由于形成此間隙的間隙兩側(cè)的疊層部確保左右對(duì)稱的溫度條件，對(duì)于在間隙上形成的疊層部的結(jié)晶生長(zhǎng)，不會(huì)有異結(jié)晶層疊，可形成良好的第1疊層體16-1，通過(guò)在該第1疊層體16-1上同樣的形成疊層部，可形成良好的第2疊層體16-2。
在圖20表示此疊層體的部分的顯微鏡照片。圖20中，表示在第6疊層部12-6、第2疊層體以及第7疊層部12-7上，形成第11疊層部12-11的樣子，如附圖所示，證實(shí)了根據(jù)本發(fā)明可形成沒(méi)有異結(jié)晶的良好的疊層體。
圖5是實(shí)施例2的其他的層疊方法的概略圖。
如圖5所示，在形成第2疊層體16-2時(shí)，不是在第11疊層部12-11和第12疊層部12-12之間，形成第16疊層部12-16，而是使第16疊層部12-16層疊在第12疊層部12-12和第13疊層部12-13之間。其結(jié)果，在位于當(dāng)形成第15疊層部12-15時(shí)受到熱影響的第11疊層部的鄰側(cè)的第12疊層部12-12和第13疊層部12-13的間隙13-6上，形成第16疊層部12-16，可以沒(méi)有熱影響地控制組織，可得到?jīng)]有異結(jié)晶出現(xiàn)的良好的焊縫隆起。
實(shí)施例3圖6是實(shí)施例3的層疊方法的概略圖，并且對(duì)和實(shí)施例1的構(gòu)成部件相同的部件標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的層疊方法，在母材11上出現(xiàn)缺陷部21時(shí)，除去該缺陷部21，再在該除去部形成疊層部，修補(bǔ)缺陷。
如圖6所示，首先，除去母材11的含有缺陷部21的部分，形成凹部22。這時(shí)，將該凹部22的接邊加工部的相向面加工成斜面，形成第1斜面部23-1、第2斜面部23-2。
接著，根據(jù)與實(shí)施例1同樣的方法，具有預(yù)定的間隙13，形成多條(在本實(shí)施例為3條)的第1疊層部12-1、第2疊層部12-2、第3疊層部12-3，在這些的間隙13-1、13-2以及第1疊層部12-1和第1斜面部23-1之間的第3間隙13-3、第3疊層部12-3和第2斜面部23-2之間的第4間隙13-4上，形成第4疊層部12-4至第7疊層部12-7。由此，在削除含有缺陷部21的部分而形成的凹部22內(nèi)形成疊層體16，完成修補(bǔ)。
此斜面的角度不是特別限定的，例如可以是60°±20°，由于通過(guò)此斜面部形成的間隙13-3、13-4構(gòu)成和第1疊層部的斜面相同的角度，可緩和熱影響，沒(méi)有異結(jié)晶出現(xiàn)而進(jìn)行修補(bǔ)。
由此，可無(wú)熱影響地控制組織，可實(shí)現(xiàn)沒(méi)有異結(jié)晶發(fā)生的，良好的伴隨缺陷部21的削除的修補(bǔ)。
在上述凹部22的形成以及斜面部23-1、23-2的形成時(shí)，設(shè)定以疊層部成左右對(duì)稱的方式進(jìn)行層疊。因此，經(jīng)常優(yōu)選形成奇數(shù)的疊層部。這是因?yàn)槿绻桥紨?shù)的疊層部，就破壞了左右的熱平衡。
實(shí)施例4圖7是實(shí)施例4的層疊方法的概略圖。并且，對(duì)與實(shí)施例1的構(gòu)成部件相同的部件標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的層疊方法，是在母材11上接合其他的接合件31的方法。
如圖7所示，首先，在母材11與接合件31上實(shí)施接邊加工，形成凹部32。這時(shí)，使該凹部32的接邊加工面的相向面為斜面，形成第1斜面部33-1、第2斜面部33-2。
接著，加熱凹部底面部分進(jìn)行熔融接合35。在后敘述此熔融接合。
接著，在第1斜面部33-1和第2斜面部33-2之間，形成第1疊層部12-1，形成第1間隙13-1以及第2間隙13-2。接著，在第1間隙13-1形成第2疊層部12-2，在第2間隙13-2形成第3疊層部12-3，由第1疊層部12-1至第3疊層部12-3形成第1疊層體16-1。由此，從底面開(kāi)始填埋接合部的凹部，在凹部32內(nèi)順次形成第1疊層體16-1至第4疊層體16-4，完成母材11與接合件31的接合。
由此，可無(wú)熱影響地控制組織，可實(shí)現(xiàn)沒(méi)有異結(jié)晶的出現(xiàn)的良好的接合。
圖8是實(shí)施例4的層疊方法的概略圖，是母材的厚度較薄時(shí)，貼上具有與母材相同組織和結(jié)晶取向的墊板36而接合的情況。
首先，將母材和接合件對(duì)接，實(shí)施接邊加工，形成第1斜面部33-1以及第2斜面部33-2。
接著，在背面?zhèn)荣N上墊板36，形成凹部32。
其后，和上述同樣地在凹部32內(nèi)形成疊層部，形成多個(gè)疊層體，填埋凹部32，完成兩者的接合。
實(shí)施例5圖9是實(shí)施例5的層疊方法的概略圖。并且，對(duì)與實(shí)施例1中的構(gòu)成部件相同的部件標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例5的層疊方法，在將接合件31焊接于由多種結(jié)晶取向不同的物質(zhì)構(gòu)成的母材11時(shí)，不發(fā)生裂紋地接合接合件31。例如有為了獲得母材的對(duì)應(yīng)強(qiáng)度特性在高溫的高強(qiáng)度化，而使母材的結(jié)晶方向變得不同的情況。
在本實(shí)施例中，如圖9所示，母材為五種結(jié)晶取向不同的母材11-1～11-5時(shí)，在與該母材的結(jié)晶生長(zhǎng)方向相直交的方向上，隔著間隙13形成第1疊層部12-1和第2疊層部12-2。
接著，在間隙上使第3疊層部12-3層疊，形成疊層體16。
此時(shí)，以使得母材表面形成的疊層部的結(jié)晶取向，和下側(cè)的母材的結(jié)晶生長(zhǎng)方向的方位相同的方式進(jìn)行結(jié)晶生長(zhǎng)。其結(jié)果，沿著母材彼此的結(jié)晶晶粒邊界形成疊層體時(shí)，不生成裂紋。并且，圖9通過(guò)付以相同的模樣表示母材和在其上層疊的疊層部12-2的結(jié)晶取向相同的概念。
實(shí)施例6圖10是實(shí)施例6的處理方法的概略圖。
在本實(shí)施例中，在焊接施工前，通過(guò)在母材的熔點(diǎn)以下的條件下，對(duì)母材進(jìn)行熱處理，保持單結(jié)晶或者單方向性凝固結(jié)晶的組織而使析出物或者微偏析消解或者緩和。
在這里，通常的焊接的熔體化處理是指，例如在比向金屬的固體和液體的共存區(qū)域過(guò)渡的溫度——固相線溫度還低數(shù)10℃的溫度(特別是優(yōu)選低30～50℃程度的溫度)下，進(jìn)行數(shù)小時(shí)的熱處理，以一般地達(dá)到強(qiáng)度提高為目的熱處理。
另一方面，本發(fā)明的熱處理中，此熔體化處理的溫度范圍是指在不同的高的溫度范圍進(jìn)行熱處理。具體的，是指1)進(jìn)行與固相線溫度同程度的熱處理的情況；2)在與固相線溫度同等以上的溫度進(jìn)行熱處理的情況；3)在向完全液體過(guò)渡的液相線溫度以上的溫度進(jìn)行熱處理的情況。
因此，在本發(fā)明中，在對(duì)母材進(jìn)行堆焊等的焊接時(shí)，對(duì)母材實(shí)施2步驟的熱處理。即，進(jìn)行根據(jù)一般熔體化處理的熱處理，和根據(jù)在比該熔體化處理高的高溫側(cè)進(jìn)行的高溫?zé)崽幚?，而進(jìn)行的焊接前的熱處理。
具體的，如圖10所示，首先，對(duì)母材11在第1加熱爐61中，作為第1熱處理工序62，實(shí)施通常的熔體化處理，接著，在第2加熱爐63中，作為第2熱處理工序64，實(shí)施上述1)～3)的任一的高溫?zé)崽幚怼?br> 其后，在焊接工序65中，例如通過(guò)激光束14進(jìn)行堆焊，在母材11的表面上形成疊層部12。并且，圖10中，18表示供給粉末狀的熔化材料15A的供給管。
通過(guò)此熱處理，使析出物或者微偏析消解或者緩和，可以消除其后的焊接中的因微偏析而引起的別的結(jié)晶的生長(zhǎng)。
在本實(shí)施例中，例如使用鎳合金(CM247LC(商品名，canonマスケゴン社制)，固相線溫度1280℃，液相線溫度1370℃)鑄造單方向凝固母材，其后，在第1熱處理工序62中，在1260℃實(shí)施3小時(shí)的熔體化處理。其后，在第2熱處理工序64中，控制表面單位面積對(duì)應(yīng)的輸入熱量為1.5×106J/m2，消除了析出物以及微偏析。
圖22是對(duì)母材11實(shí)施第1熱處理以及第2熱處理，其后，多層地形成疊層部12，形成焊縫隆起的情況的顯微鏡圖。如圖22所示，通過(guò)實(shí)施第1熱處理的熔體化處理和高溫的第2熱處理，焊接中未出現(xiàn)別的結(jié)晶。
與此相對(duì)，如圖23所示，只進(jìn)行第1熱處理時(shí)，母材11中產(chǎn)生微偏析，發(fā)現(xiàn)了別的結(jié)晶的出現(xiàn)。
在本實(shí)施例中，使焊接部12為1條的線狀體，在上述實(shí)施例1至5的多條的焊接中，由于應(yīng)用本前處理，可以消解微偏析、防止別的結(jié)晶的出現(xiàn)。
此外，如圖11所示，也可以使用放置線狀的熔化材料15B。
此外，如圖12所示，也可以不使疊層部為線狀體，而形成點(diǎn)狀的疊層部12a。
此外，可以同樣地進(jìn)行填埋操作。
此外，本前處理也適用于等軸晶體材料。
實(shí)施例7圖13是實(shí)施例7的處理方法的概略圖，并且，對(duì)與實(shí)施例6的構(gòu)成部件相同的部件標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明。
在圖10至圖12的實(shí)施例中，在加熱爐61對(duì)母材的整體進(jìn)行第2熱處理，但本發(fā)明不限于此。例如在加熱爐61進(jìn)行第1熱處理62后，也可以使用激光束14進(jìn)行第2熱處理工序64，進(jìn)行局部的熱處理，形成析出物或者微偏析消除(緩和)區(qū)域66。
此外，如圖14所示，也可以使用放置線狀的熔化材料15B。
此外，如圖15所示，也可以使疊層部不為線狀體，而形成點(diǎn)狀的疊層部12a。這時(shí)使用激光束的第2熱處理工序64也以點(diǎn)處理就足夠。
實(shí)施例8圖16是實(shí)施例8的處理方法的概略圖。并且，對(duì)與實(shí)施例6構(gòu)成部件相同的部件標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明。
在本實(shí)施例中，母材上有缺陷部分時(shí)，除去此缺陷部分71，對(duì)此除去部實(shí)施修補(bǔ)時(shí)，在修補(bǔ)前實(shí)施熱處理。
如圖16所示，除去母材11的缺陷部71，形成凹部72。其后，在加熱爐73實(shí)施熱處理工序74，使微偏析消解。
其后，通過(guò)通常的焊接處理，形成疊層部12，進(jìn)行修補(bǔ)工序75。
圖17是在缺陷部的修補(bǔ)時(shí)，使熱處理工序和實(shí)施例同樣地使用激光束14。
實(shí)施例9圖18是實(shí)施例9的處理方法的概略圖。并且，對(duì)和實(shí)施例6的構(gòu)成部件相同的部件標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)，省略其說(shuō)明。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例9的前處理方法，適用于在母材11上接合其他的接合件31的情況。
如圖18所示，首先，對(duì)接合于母材11的接合件31實(shí)施接邊加工，形成斜面狀的凹部81。此時(shí)，實(shí)施該凹部81的預(yù)定厚度、第2熱處理，形成第1析出物或偏析除去區(qū)域66-1。其后，翻過(guò)來(lái)，從背面?zhèn)葘?duì)母材11和接合件31的接合附近處實(shí)施例第2熱處理，形成第2析出物或偏析除去區(qū)域66-2。
其后，再翻過(guò)來(lái)，在凹部81形成疊層部81。
由此，在焊接母材和接合件時(shí)，可得到消解微偏析，防止不同結(jié)晶的出現(xiàn)的修補(bǔ)。
圖19的接合表示實(shí)施例9的變形例，母材的厚度較薄時(shí)，貼上具有和母材有相同組織和結(jié)晶取向的墊板36而接合。
首先，將母材11和接合件31對(duì)接，實(shí)施接邊加工，形成凹部81。接著，將墊板36貼在在背面?zhèn)取?br> 接著，對(duì)該凹部81以及墊板36實(shí)施第2熱處理，形成析出物或偏析除去區(qū)域66，其后，在凹部81形成疊層部81，其后，除去墊板。
由此，在焊接母材和接合材時(shí)，消解微偏析，可得到防止不同的結(jié)晶出現(xiàn)的修補(bǔ)。
其后，和上述同樣地在凹部81內(nèi)形成疊層部，形成多個(gè)疊層體，填埋凹部81，完成兩者的接合。
如上所述，本發(fā)明的焊接方法，在單結(jié)晶以及單方向凝固的母材上形成疊層部時(shí)，通過(guò)規(guī)定層疊方法，可得到健全的疊層，適用于渦輪的動(dòng)翼、靜翼等的堆焊、修補(bǔ)、接合等。
權(quán)利要求
1.一種焊接方法，在單結(jié)晶或單方向凝固結(jié)晶的的母材上形成熔融疊層部，其特征在于具有預(yù)定的間隙，形成多個(gè)疊層部；和在所述間隙上形成疊層部。
2.一種焊接方法，在單結(jié)晶或單方向凝固結(jié)晶的的母材上形成熔融疊層部，其特征在于具有預(yù)定的間隙，形成多個(gè)疊層部；在所述間隙上形成疊層部，形成第1層疊層體；在此第1層疊層體上具有預(yù)定間隙，形成多個(gè)疊層部；以及在所述間隙上形成疊層部，形成第2層疊層體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的焊接方法，其特征在于和第2層疊層體同樣地重復(fù)操作第3層疊層體以后的疊層體，形成多層的疊層體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的焊接方法，其特征在于在所述間隙上形成疊層部時(shí)，在形成疊層部的間隙的兩個(gè)相鄰的間隙以外的間隙上形成疊層部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)的焊接方法，其特征在于所述疊層部為線狀疊層部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)的焊接方法，其特征在于所述母材為單方向凝固結(jié)晶構(gòu)造時(shí)，在和所述母材的結(jié)晶生長(zhǎng)方向垂直的方向上形成線狀疊層部。
7.一種鑄造品的修補(bǔ)方法，其特征在于使用權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)的焊接方法，所述母材是鑄造物，削除此鑄造物的缺陷部分形成凹部，在此凹部形成疊層體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的鑄造品的修補(bǔ)方法，其特征在于所述凹部的相向面為斜面狀。
9.一種接合件的接合方法，其特征在于使用權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)的焊接方法，在所述母材上接合接合件時(shí)，在所述母材和接合件上實(shí)施接邊加工，在此接邊加工部形成疊層體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的接合件的接合方法，其特征在于此接邊加工部的相向面為斜面狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)的焊接方法，其特征在于所述焊接的前處理工序，包括以比所述母材的固相線溫度還低30～50℃的溫度，進(jìn)行熔體化處理的第1熱處理工序；以比所述第1熱處理溫度還高的溫度進(jìn)行熱處理，消除析出物或者微偏析的第2熱處理工序。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的一種焊接方法，其特征在于所述第2熱處理工序是和固相線溫度等同的溫度、比固相線溫度還高的溫度或者液相線溫度的任一溫度。
13.一種焊接方法，在母材上形成焊接部，其特征在于焊接前處理工序包括以比所述母材的固相線溫度還低30～50℃的溫度進(jìn)行熔體化處理的第1熱處理工序；以比所述第1熱處理溫度還高的溫度進(jìn)行熱處理，消除析出物或者微偏析的第2熱處理工序。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的焊接方法，其特征在于所述第2熱處理工序是和固相線溫度等同的溫度、比固相線溫度還高的溫度或者液相線溫度的任一溫度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種焊接方法，在單結(jié)晶以及單方向凝固的母材上形成疊層部時(shí)，通過(guò)規(guī)定層疊方法，可得到健全的疊層。所涉及的層疊方法，在單結(jié)晶或單方向凝固結(jié)晶的的母材(11)上層疊形成通過(guò)加熱源加熱而成的熔融疊層部(12)，具有預(yù)定間隙(13)，形成2根的第1疊層部(12－1)，第2疊層部(12－2)，在所述間隙(13)上形成第3疊層部(12－3)，由于在第1疊層部(12－1)和第2疊層部(12－2)的間隙(13)上，使第3疊層部(12－3)層疊，健全地形成單結(jié)晶。
文檔編號(hào)F04D29/38GK1618560SQ20041008821
公開(kāi)日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月21日
發(fā)明者下畠幸郎, 妻鹿雅彥, 貴志公博, 片山圣二 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社