具有部分封閉的孔的部件的涂層方法和用于打開孔的方法技術

本發明專利技術涉及具有部分封閉的孔的部件的涂層方法和用于打開孔的方法。在對具有冷卻空氣孔的部件進行涂層時，在對所涂覆的冷卻空氣孔進行后處理時要求得冷卻空氣孔（１０）的正確的定向。這通過以下措施進行，即在涂覆時由遮蓋材料保留至少兩個冷卻空氣孔并且根據所述兩個沒有封閉的冷卻空氣孔（１３）實現冷卻空氣列（１０）的定向。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種具有孔的部件的涂層方法以及一種用于打開所述孔的方法，其中 在涂層時沒有封閉所有的孔。
技術介紹
部件例如燃氣渦輪機的渦輪機葉片具有冷卻空氣孔。這種冷卻空氣孔在重新制造 時在進一步施加涂層之前直接置入基底中或者已經存在于有待重新翻新的部件中，在該部 件中要替換涂層。在這兩種情況下存在“涂層滑落(coat downs)”的問題，也就是涂層材料 滲入到冷卻空氣孔中，并且以不希望的方式封閉所述冷卻空氣孔。給出了封閉冷卻空氣孔的方法，其中尤其在涂層過程中也不能總是確保完全的覆至ΓΤΠ ο在從冷卻空氣孔中事后去除“涂層滑落”時，存在冷卻空氣列在設備中正確定向的 問題，借助于該設備從冷卻空氣孔中去除所述涂層，因為該定向偏離于所希望的幾何形狀。
技術實現思路
因此，本專利技術的任務是解決上面所述的問題。該任務通過按權利要求1所述的方法以及按權利要求8所述的方法得到解決。在從屬權利要求中列出了其它有利的措施，所述措施能夠相互任意地組合，從而 實現其它優點。附圖說明附圖示出圖1是具有一列冷卻空氣孔的部件，圖2、3、4、5、6是用于按本專利技術的涂層方法的部件，圖7是燃氣渦輪機，圖8是渦輪機葉片，圖9是燃燒室，以及圖10是超合金的列表。附圖以及下面的描述僅僅表示本專利技術的實施例。 具體實施例方式在圖1中示出了部件1、120、130、155，該部件作為孔的例子具有冷卻空氣列或者 孔列10中的冷卻空氣孔4 (圖1)、13，、13”.....15，、15” (圖2-4) 0所述部件120、130、155可以具有多個這樣的冷卻空氣列10，、10”、10”，(圖5)。冷卻空氣列沿著直線(圖1)或者說略微折彎的直線(圖5)延伸，或者說具有不 彎曲(沒有示出)的走向。3所述部件1在這里例如是燃氣渦輪機100(圖7)的渦輪機葉片120、130，該部件的基材(基底)具有超合金，尤其鎳基超合金(圖10)。所述部件120、130的葉身406具有至少一列10、10’、10”、. · ·冷卻空氣孔4、13，、 13”、15’、15”。在圖1中以沒有限制性的方式僅僅示出了一個冷卻空氣列10。所述冷卻空氣列10的冷卻空氣孔4位于一條線7上，尤其一條直線7上，該線與 流出或者流入邊緣412、409之間具有特定的距離，或者所述孔4相互間具有確定的定向。 在形成所述孔4用于在部件1、120、130、155中產生冷卻空氣列10時會無意地使虛線412、 7相對移動。這可以忍受，并且絲毫不限制所述部件120、130的首次使用。然而，如果必須從冷卻空氣孔4中去除材料，例如在重新涂覆或者在翻新時，那么 加工系統尤其激光器的加工系統以線條412以及線條7的理想的定向為出發點。因為有時不是這樣的情況，所以必須重新對加工系統進行編程，從而考慮實際的 情況。這會由于以下措施而發生，即將冷卻空氣孔4的冷卻空氣列10的至少兩個冷卻空 氣孔13’、13”、...在涂覆之前遮住并且封閉。這如現有技術中所描述的能夠以不同的方式 方法實現。在此，優選封閉50%以下、尤其40%以下的冷卻空氣孔。然后就對基底4進行涂層。這可以是金屬的連接層(尤其MCrAlY)，或者金屬的連 接層以及上面的陶瓷層，或者僅僅一個單層的、兩層的或者更多層的陶瓷層。不依賴于是施加一個層還是兩個層，對沒有封閉的冷卻空氣孔15 ’、15 ”進行涂層 并且至少部分地或者完全地封閉所述冷卻空氣孔。在所述孔15’、15”中的涂層材料必須在 涂層過程之后去除。然而事先封閉的冷卻空氣孔13’、13”在孔內部沒有或者幾乎沒有涂層 材料，并且不必進行后處理。在后處理所述封閉的冷卻空氣孔15’、15”、...之前，從所述冷卻空氣孔13’、 13”、...中去除尤其手動地打開遮蓋材料。這樣就設置了通過沒有涂層的冷卻孔的假想的 直線7。該加工系統(沒有詳細示出)識別出沒有封閉的孔13’、13”并且關于在冷卻空氣 孔13’、13”’之間的線條7定向，使得所述加工系統或者說尤其激光器知道，如何不依賴于 線條412的定向給出所述冷卻空氣列10的線條7。因此，必須一直封閉或者說再打開至少兩個冷卻空氣孔13’、13”，由此可以形成線 條7或者具有已知走向(長度、彎曲角)的線條。哪些冷卻空氣孔是封閉的不重要。可以 是上面的和中間的或者最上面的和最下面的冷卻空氣孔(圖4)，可以是兩個中間的冷卻空 氣孔(圖3)。優選是最上面的和最下面的孔(圖6)。優選在至少兩個封閉的冷卻空氣孔13’、13”之間存在至少一個冷卻空氣孔15’、 15”，尤其是至少多個沒有封閉的冷卻空氣孔15’、15”。同樣可以封閉兩個并排的冷卻空氣孔13’、13”，其中在列10中跟隨著一定數量的 沒有封閉的冷卻空氣孔15’、15”并且隨后又跟隨著一個或者兩個遮住的冷卻空氣孔13’、 13”，所述遮住的冷卻空氣孔在涂層之前封閉。圖5示出了本專利技術的另一實施例。4在此，冷卻空氣列10由多個冷卻空氣段10’、10”、10”’組成，所述冷卻空氣段相互 間相對于流入邊緣409具有不同的定向或者位于一直線上并且關于其擴散幾何形狀具有 不同的特性(每個區段近似一個冷卻空氣列)。因此，例如也可以在優選直線10上存在區 段10’、10”、10”’，其中在各個區段10，、10”、10”，中的冷卻空氣孔具有不同的尺寸或者相 對于溢流方向19或者葉身406的縱軸線22具有不同的定向/擴散幾何形狀。為了給涂層做準備，類似的適用于按圖2、3、4或6的處理方式，也就是說，在這里 為每個區段10’、10”、10”’使用圖2、3、4或6的相應的模式以及處理方式，也就是說，區段 10M0M0'"的至少兩個冷卻空氣孔13’、13”封閉，并且在涂層之后打開。在冷卻空氣段10’、10”、10”’內部，所述冷卻空氣孔4優選是相同的。所述冷卻空 氣段10，、10”、10”，近似于冷卻空氣列。圖7示例性地示出了燃氣渦輪機100的部分縱剖圖。燃氣渦輪機100在內部具有圍繞旋轉軸線102得到旋轉支承的具有軸的轉子103， 該轉子也稱為渦輪機轉子。沿著轉子103先后跟隨著進氣殼體104、壓縮機105、例如環面狀的燃燒室110尤 其環形燃燒室連同多個同軸布置的燃燒器107、渦輪機108以及排氣殼體109。所述環形燃燒室110與例如環形的熱氣通道111相通。在那里，例如四個前后連 接的渦輪機級112形成了渦輪機108。每個渦輪機級112例如由兩個葉片環形成。沿著工作介質113的流動方向看，在 熱氣通道111中，由轉子葉片120形成的組125跟隨著導向葉片組115。在此，導向葉片130固定在定子143的內部殼體138上，相反，組125的轉子葉片 120例如借助于渦輪葉輪盤133安置在轉子103上。發電機或者工作機器(沒有示出)聯結在轉子103上。在燃氣渦輪機100運行期間，由壓縮機105通過進氣殼體104吸入并且壓縮空氣 135。在壓縮機105的渦輪機側的端部提供的壓縮的空氣通向燃燒器107并且在那里與燃 燒劑混合。然后，該混合物在形成工作介質113的情況下在燃燒室110中燃燒。從那里出 發，工作介質113沿著熱氣通道111流過導向葉片130以及轉子葉片120。工作介質113在 轉子葉片120上傳遞脈沖地膨脹，使得轉子葉片120驅動轉本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于給部件（１、１２０、１３０、１５５）進行涂層的方法，該部件具有至少一列（１０、１０’、１０”、１０”‘、．．．）孔（４、１３’、１３”、１５’、１５”、．．．），其中，在涂層之前所述至少一個孔列（１０、１０’、１０”、１０”‘、．．．）的至少兩個孔（１３’、１３”、１３”‘、．．．）、但不是所有的孔（１５’、１５”、．．．）設有遮蓋材料，從而所述至少兩個孔（１３’、１３”、１３”‘、．．．）在進行涂層時在所述冷卻空氣孔（１３’、１３”、．．．）內部沒有或者幾乎沒有被涂覆，并且對具有敞開的孔（１５’、１５”、．．．）以及封閉的孔（１３’、１３”、１３”‘、．．．）的部件（１、１２０、１３０、１５５）進行涂層，其中，在涂層之后從所述冷卻空氣孔（１３’、１３”、１３”‘）中去除所述遮蓋材料。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：FJ拉德魯，A馬薩，T梅爾策約基施，R莫茨庫斯，A奧珀特，D托邁迪斯，
申請(專利權)人：西門子公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]