用于超级合金涡轮机叶片的拼插件修补的制作方法
【专利摘要】超级合金材料涡轮机叶片本体的受损部分被移除，从而形成凿出的凹口。修补拼接件由具有相似机械结构属性的相同材料形成，具有遵从对应的凹口轮廓的匹配的外轮廓。所述修补拼接件被插入并捕获在所述凹口之内，从而使所述叶片本体和修补拼接件被机械联锁。假定叶片本体和机械联锁的拼接件两者的机械属性相似，则修补后的叶片的整体机械结构属性相似于未损坏叶片的整体机械结构属性。所述修补拼接件被固定到所述叶片本体，从而使每一个的联锁的各个部分都不分离。局部固定以及随后的装饰性叶片表面修补可以利用更软的低温应用钎焊和焊接合金执行。
【专利说明】用于超级合金涡轮机叶片的拼插件修补
[0001] 优先权声明
本申请要求于2011年11月4日提交的名称为“Mechanical Engagement to EnableStructural Repair of Advanced Superalloys” 的并且转让序列号为 61/555，499 的共同未决的美国临时专利申请的利益，该专利申请的全部内容通过引用而纳入本文。
_2] 发明背景
1.【技术领域】
本发明涉及先进的超级合金零件的机械结构修补，并且更特别地，本发明涉及用在燃气涡轮机中的那种类型的超级合金材料涡轮机叶片铸件的机械结构修补，该修补通过使用拼插件来实现，使得修补后叶片的机械结构或材料属性不会明显降低。
[0003]2.【背景技术】
燃气涡轮机的超级合金零件的“结构”修补通常被认为是利用匹配的合金材料来替换受损材料，并且实现与原始制造零件规格接近的诸如强度的属性(例如，原始规格的百分之七十的极限拉伸强度)。相比而言，这些合金的“装饰性”修补被认为是利用结构属性规格更低的不匹配合金材料来替换不需要局部的原始结构性能的地方的受损材料，以便恢复修补后零件的原始轮廓的几何形状。装饰性修补的实例为填充位于涡轮机叶片翼面上的表面坑洼，以便恢复其原始空气动力学轮廓，在这里叶片的局部外部表面对于整个叶片的结构整体性并不紧要。装饰性修补经常通过利用抗氧化焊接或钎焊合金来实现，抗氧化焊接或钎焊合金的强度低于叶片本体超级合金基底，但延展性更高且应用温度更低，不会对超级合金基底的材料属性形成负面影响。
[0004]用于制造涡轮机零件(例如，铸造涡轮机叶片)的镍钴基超级合金材料的结构修补由于精整后的叶片材料的冶金属性而变得困难。精整后的涡轮机叶片合金典型地在铸造后热处理的过程中被增强，而这些热处理使其难以进行后续的结构焊接。例如，当诸如CM247的超级合金与相同或相似合金条进行焊接时，叶片在焊接附近区域内容易出现应变时效裂纹。通常，仅有的方案是报废这些需要进行结构修补的受损涡轮机叶片，这是因为以往的经验已经显示这种结构修补鲜少成功。因此，修补已经被限制为那些在过去已经得到验证通过装饰性焊接而成功执行的修补，该装饰性焊接采用更具延展性的焊条填料材料，但具有降低的结构强度。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的目的是执行诸如涡轮机叶片的超级合金涡轮机零件的结构修补，这些涡轮机叶片包括具有中空内部部分的铸造涡轮机叶片。
[0006]本发明的另一个目的是提高执行诸如涡轮机叶片的超级合金涡轮机零件的成功结构修补的可能性，从而能够减少受损叶片的报废率，这些涡轮机叶片包括具有中空内部部分的铸造涡轮机叶片。
[0007]本发明的另一个目的是利用经验证的可重复修补技术和机器执行诸如涡轮机叶片的超级合金涡轮机零件的结构修补，这些涡轮机叶片包括具有中空内部部分的铸造涡轮机叶片，这些修补技术和机器不需要复杂的焊接或修补后的热处理过程。
[0008]这些目的以及其他目的根据本发明通过用于修补超级合金材料涡轮机叶片本体的方法而得以实现，该方法通过将受损部分替换为机械联锁的修补拼接件而进行。该机械联锁的修补拼接件恢复了修补后叶片的结构属性，而不会产生已知焊接修补方法中固有的额外修补损坏的风险。在本修补方法中，损坏被移除，从而形成凿出的凹口。修补拼接件由具有相似机械结构属性的相同材料形成，具有遵从对应的凹口轮廓的匹配的外轮廓。所述修补拼接件被插入并捕获在所述凹口之内，从而使所述叶片本体和修补拼接件被机械联锁。假定叶片本体和机械联锁的拼接件两者的机械属性相似，则修补后的叶片的整体机械结构属性相似于未损坏叶片的整体机械结构属性。所述修补拼接件被固定到所述叶片本体，从而使每一个的联锁的各个部分都不分离。局部固定以及随后的装饰性叶片表面修补可以用更软的低温应用钎焊和焊接合金执行，这些合金不会产生叶片损坏的额外的巨大风险。
[0009]本发明特征在于一种用于修补涡轮机叶片的方法，该方法通过移除涡轮机叶片本体的受损部分并且在其中形成凿出的凹口而实现，该凹口的轮廓由所述叶片本体限定。具有对应于凹口轮廓的匹配的外轮廓的修补拼接件被形成。所述修补拼接件被插入并捕获在所述凿出的凹口之内，从而形成一致的机械联锁的修补叶片。所述修补拼接件被固定到所述叶片本体从而防止其分离。
[0010]本发明特征还在于一种用于修补涡轮机叶片端盖的方法，该方法通过移除涡轮机叶片端盖的受损部分并且形成凿出的凹口而实现，该凹口的轮廓由剩余的未损坏端盖和叶片本体限定。端盖修补拼接件被形成为具有对应于凹口轮廓的匹配的外轮廓，其中，修补拼接件由与所述叶片本体相同的材料构造而成，具有基本相似的机械结构属性。所述修补拼接件被插入并捕获在所述凹口之内，从而使剩余的未损坏端盖和叶片本体以及端盖修补拼接件被机械联锁。所述端盖修补拼接件被固定到未损坏端盖和叶片本体，以便防止其分离。固定通过对选自由钎焊合金和焊接合金构成的组的合金进行热应用而执行，这些合金在其热应用时基本不改变叶片和修补拼接件的结构属性。此外，限定凹口的匹配叶片本体表面和修补拼接件之间的分离间隙被装饰性地填充有低温钎焊或焊接合金。
[0011]本发明附加地特征在于一种修补后的涡轮机叶片，其具有叶片本体和匹配的机械联锁的修补拼接件，所述叶片本体具有凿出的凹口，所述修补拼接件被插入并捕获在所述凹口之内，所述修补拼接件被固定到所述叶片本体，以用于对其进行保持。
[0012]本发明的目的和特征可以由本领域技术人员以任意组合或亚组合的方式结合实施或单独实施。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]通过结合附图考虑随后的具体描述将能够更容易理解本发明的教导，在这些附图中:
图1为现有技术中的涡轮机叶片的正视立体图；
图2为沿着图1中的2-2截取的涡轮机叶片的示意性正视截面图；
图3为图2中那种类型的示例性受损涡轮机叶片的示意性正视截面图；
图4为图3中的示例性受损涡轮机叶片的示意性正视截面图，显示了现有技术中的修补方法的通过移除整个受损末端盖而进行的第一步骤；
图5为图3中的示例性受损涡轮机叶片的示意性正视截面图，显示了现有技术中的修补方法的通过将新的末端盖焊接在叶片上而进行的后续步骤；
图6为示例性涡轮机叶片的正视立体图，显示了根据本发明的涡轮机叶片修补方法的实施方式插入修补拼接件；
图7为图6中的涡轮机叶片在根据本发明的涡轮机叶片修补方法的实施方式插入并固定了修补拼接件之后的正视立体图；
图8为图2中那种类型的示例性受损涡轮机叶片的示意性正视截面图，显示了本发明的修补移除受损末端盖并且在毗邻未损坏叶片末端的区域之内形成挖凿凹口；
图9为图8中的涡轮机叶片的示意性平面图，显示了本发明的修补带有通槽的挖凿凹
Π ；
图10为图8中的涡轮机叶片的示意性平面图，显示了单向地插入根据本发明的实施方式的修补拼接件；
图11为沿着图10中的11-11截取的示意性正视横截面图；
图12为显示根据本发明的实施方式对图11中的被插入的修补拼接件进行固定的示意性正视横截面图，该固定通过将修补拼接件末端盖钎焊到叶片本体而实现；
图13为显示根据本发明的另一实施方式对图11中的被插入的修补拼接件进行固定的示意性正视横截面图，该固定通过将修补拼接件末端盖焊接到叶片本体而实现；
图14为根据本发明的另一实施方式将修补拼接件匹配联锁在盲凹口挖凿部之内的正视不意图；
图15为根据本发明的另一实施方式位于中空涡轮机叶片之内的匹配联锁修补拼接件的正视不意图；
图16为沿着图15中的16-16截取的涡轮机叶片的横截平面图，显示了将修补拼接件经过凹口挖凿部而最初定位在叶片的中空部分之内；
图17为相似于图16的横截平面图，显示了在插入凹口之前对准修补拼接件和凹口 ；图18为相似于图16和17的横截平面图，显示了插入之后在修补拼接件和凹口之间的联锁对准，从而准备进行固定；
图19为根据本发明的另一实施方式在插入到盲挖凿凹口之前的修补拼接件的横截面正视图；
图20A-20C显示了根据本发明的另一实施方式的圆柱形修补拼接件和匹配的挖凿凹
Π ；
图21显示了根据本发明的另一实施方式的螺杆修补拼接件和匹配的挖凿凹口的横截面图；
图22显示了接纳具有整体锁定突出部的修补拼接件的根据本发明的另一实施方式的挖凿凹口的平面图；
图23为图22中的凹口的实施方式的局部横截面正视图；
图24为具有与图22和23中的凹口的实施方式匹配的整体锁定突出部的修补拼接件的平面图；
图25为图24中的拼接件的实施方式的正视图； 图26为正被旋转地插入图22中的匹配的凹口内的修补拼接件的局部横截面正视图；
以及
图27为图22-27中的实施方式的完成的涡轮机端口的平面图。
[0014]为便于理解，如果可能，相同的附图标记被用于表示附图中共同的相同元件。
【具体实施方式】
[0015]在考虑如下描述之后，本领域技术人员将清楚地意识到，本发明的教导可以容易被用于先进超级合金零件的机械结构修补，并且更特别地，容易被用于用在燃气涡轮机中的那种类型的超级合金材料涡轮机叶片铸件的机械结构修补，该修补通过使用拼插件来实现，使得修补后叶片的机械结构或材料属性不会明显降低。该机械联锁修补拼接件恢复了修补后叶片的结构属性，而不会产生已知焊接修补方法中固有的额外修补损坏的风险。在本修补方法中，损坏被移除，从而形成凿出的凹口。修补拼接件由具有相似机械结构属性的相同材料形成，具有遵从对应的凹口轮廓的匹配的外轮廓。所述修补拼接件被插入并捕获在所述凹口之内，从而使所述叶片本体和修补拼接件被机械联锁。假定叶片本体和机械联锁的拼接件两者的机械属性相似，则修补后的叶片的整体机械结构属性相似于未损坏叶片的整体机械结构属性。本发明的修补方法不需要利用已知机械切割和配合工艺的复杂焊接或热处理过程，而是要求对仅装饰性钎焊或焊接的有限需要，这是保持被联锁的拼接件和挖凿凹口的关系(即，使得修补拼接件不会从其与凹口的联锁插入关系退出来)所需的。
[0016]已知的超级合金零件修补方法
在图1-5中显示了用于修补由定向固化的r增强的镍基超级合金247构造的示例性铸造中空涡轮机叶片的现有技术中的方法。在图1和2中显示了新的且未损坏的涡轮机叶片30，其具有叶片侧面32、末端盖34以及叶片末端顶部边缘周围的被称为“尖刺”的径向突出的脊状物36。在图3中显示了在操作服务方面已经退化的典型的受损末端盖34，其具有假想示出的示例性受损部X。尖刺36的受损部分也被假想示出。
[0017]在图4和5中显示了替换末端盖34的受损部分X的已知常规修补工艺。包括末端盖34和尖刺36的整个受损的及未损坏部分的叶片端部被切割并且/或者被打磨掉。由与叶片本体32的相同材料构造的新的末端盖34’利用相对具有延展性的填料焊条(例如锻制的镍基合金625)而被装饰性地焊接到叶片本体。合金625并不具有与原始叶片本体基底的镍基超级合金247同样的强度属性。替代尖刺36’也由累积的装饰性焊道构造而成。焊道随后成形为新叶片的预期尺寸轮廓。叶片末端34和尖刺36的装饰性焊接修补有时是耐久的，因为其承受的结构应力低于与叶片根部更为接近的材料的结构应力。
[0018]执行新的末端盖34’到叶片本体侧面32的结构品质焊接修补的尝试通常会使焊接热应用区域中的焊接材料或周围的超级合金叶片侧面32/末端盖34’出现裂纹。裂纹在恢复可接受的接近新的叶片规格(即，原始强度的至少百分之七十)的叶片结构属性所必须的焊接后热处理之后最为普遍。假定结构焊接的叶片修补的可能失败，许多修补设施选择报废需要结构修补的叶片，而不是浪费开支去尝试可能徒劳的修补努力。
[0019]本发明的机械机构修补
图6和7显示了利用本发明的方法对典型的超级合金涡轮机叶片30的修补。末端盖34从叶片30被机械移除，例如通过电火花加工而被移除，并且挖掘凹口形成在叶片本体侧壁32中，用于单向地接纳可滑动地插入其中的修补拼接件34’。如图7所示，完全被插入的修补拼接件34’具有与挖凿凹口相符的轮廓，并由此与叶片侧壁32中形成的挖凿凹口机械联锁。假定在以具有相同的热处理属性的相同的高强度超级合金材料构造而成的叶片侧壁32和修补拼接件34’之间存在机械联锁关系，则修补后的叶片具有与原始“如新”的叶片相似的结构和材料属性。修补拼接件34’的插入的取向和联锁几何形状可以选择为对修补后叶片30的机械强度进行优化。完全接合的修补拼接件34’现在形成修补后的叶片末端。修补拼接件34’现在被固定到叶片本体侧壁32，以便防止其从完全插入位置的机械联锁关系中撤出及分离。由于修补拼接件34’的固定强度仅需要防止修补拼接件从与叶片本体32的联锁关系中撤出，因此装饰性焊接或钎焊技术足以保证使修补拼接件充分地得到保留。在此，原始尖刺36大部分未被损坏，因此不需要移除该材料。任何需要的尖刺36的修补都能够通过装饰性焊接来完成，或者如果需要，这些修补可以被构造在修补拼接件34’之内。其他装饰性修补可以被执行，例如打磨或以其他方式移除从叶片侧壁32的表面突出的多余修补拼接件34’和/或者装饰性焊接/钎焊材料。相似地，在固定的修补拼接件34’和叶片侧壁32之间的表面间隙可以通过装饰性钎焊或焊接而被填充，随后是装饰性表面打磨。
[0020]在图8-13中示意性地显示了图6和7中的涡轮机叶片30的那种类型的修补的示例性顺序步骤。在图8中，受损端盖34被移除，并被以假想的虚线示出。挖凿凹口 40通过电火花加工或其他公知的切割方法而形成在涡轮机叶片30的侧壁32中，从而使叶片本体基底的原始材料的一些维持在凹口上面。以此方式，完全被捕获在凹口之内的拼插件在结构上被具有相容材料属性的材料支撑。更特别地，参考图9-11，挖凿凹口 40包括平坦构型的较大通槽40A，其尺寸设计为接纳新的平坦修补拼接件50。凹口 40还具有与对应的修补拼接件突出部50B、50C匹配的较小通槽40B、40C。修补拼接件50和对应的挖凿凹口 40构型为单向地插过较大通槽40A。当拼接件突出部50B、50C完全就位于其对应的较小通槽40B、40C内时，修补拼接件50和叶片本体30在机械上被结构联锁。这就留下了接合在较大通槽40A内的拼接件50的外周边50A。修补拼接件50随后被固定到叶片本体30而处于机械联锁的完全就位位置中，以便防止将来的撤出或分离。固定强度需要足以保留修补拼接件50，但不需要与联锁的超级合金基底具有相同的强度。装饰性修补固定方法就足够了。在图12中，末端盖修补拼接件50通过一个或更多个钎焊合金焊道60而被保留在侧壁32之内。替代地，如图13所示，修补拼接件50利用塞焊的可锻合金焊道62而被固定到叶片本体侧壁32。在一些固定应用中，拼接件能够被机械桩接、铆接、销接或者以其他方式机械地紧固到叶片本体基底。
[0021]示于图8-13中的带有通槽的平坦凹口 40和修补拼接件50的具体轮廓是非限制性的实例，并且其可以被修改为出于任意的具体应用而对结构强度和/或制造容易性进行优化。具有适合用于设计应用的一致连续尺寸或局部变化尺寸的任何凹口和修补拼接件的横截面匹配轮廓都可以使用。在图14-27中显示了其他挖凿凹口和拼接件修补轮廓的实施方式。
[0022]在图14中，不完全穿透涡轮机叶片本体基底(例如侧壁32)的一个或更多个盲凹口 42可以形成，从而通过互补的匹配突出部72联锁保留拼接件70。凹口和匹配突出部的取向可以颠倒，从而使侧壁基底形成阳突出部，而修补拼接件包括阴凹口。[0023]图15-18显示了适合用于侧壁修补的薄壁中空叶片30铸件的挖凿凹口 40和修补拼接件80。凹口 40的几何形状被凿出，以用于从叶片侧壁32的中空内侧33机械联锁地插入修补拼接件80。如图16和17所示，修补拼接件80从侧面经过凹口 40而被插入到叶片内部的中空部分内，并且随后被旋转，从而使各个联锁的三角形凸片82和槽44相对对准。接下来，参考图18，拼接件80被完全就位于凹口 40内，并且利用延展性钎焊焊道60而被固定到叶片本体侧壁32。通过由与叶片本体侧壁32的相同材料来构造修补拼接件80并且通过紧贴匹配配合而使这些零件机械联锁，这样的修补能够在更靠近叶片根部的叶片侧壁上实行，而不必对修补后叶片的结构整体性做出妥协，并且这样的修补不妨碍叶片的动态再平衡。另一叶片侧壁32的修补实施方式示于图19中，其中，修补拼接件90具有适合用于沿着叶片传递径向应力的弓形三维轮廓。盲凹口 42具有弯曲轮廓，当修补拼接件的内壁96完全就位于凹口之内时，该弯曲轮廓的相应内外半径R1和R2与修补拼接件90的对应半径92、94匹配。修补拼接件的外壁98能够通过装饰性焊接或钎焊而在凹口 42外围周围被固定到叶片本体32。任何多余的材料都能够随后被打磨掉，以便恢复“如新”的叶片30的尺寸和平衡。
[0024]图20A-20C显示了利用与对应圆柱形轮廓的凿出的凹口 40匹配的圆柱形销钉状修补拼接件100修补的叶片侧壁32，该凹口 40具有可选的带有倒角的入口 42，以用于保留装饰性钎焊焊道60。非对称的销钉轮廓可以替代圆柱形销钉状修补拼接件100。
[0025]在图21的实施方式中，修补拼接件110为由超级合金构造而成的销钉或螺杆。阳螺纹112接合通过EDM或常规的钻孔及攻丝而在叶片30中形成的阴螺纹46。钎焊焊道60在螺杆110和叶片30之间形成。多余的螺杆110和钎焊焊道60被移除，以便使其遵从叶片30的周围局部轮廓。
[0026]在图22-27所示的实施方式中，修补拼接件120可以构造有在外部突出的圆弧状凸耳122，通过将拼接件旋转地插入到凹口内，这些凸耳122与修补后的涡轮机叶片30或零件基底中形成的圆弧状凸耳凹口 42匹配(参见图26)。凸耳122和槽42的取向可以颠倒，其中插入件包括与在修补后的零件基底中形成的阳突出部匹配的阴槽。凿出的凹口 40具有半径为R4的圆弧状外边缘以及由外半径R5和内半径R6限定的圆弧状凸耳凹口。拼接件120具有顶部表面124以及半径为R4’(其小于或等于半径R4)的圆弧状外边缘。拼接件120还具有突出的圆弧状凸耳122，其具有外半径R/ (其小于或等于半径R5)和内半径R6’(其大于或等于半径R6)。钎焊或焊接焊道60在匹配的拼接件122和凹口 40之间的周边边缘的一部分或全部之内形成。多余的拼接件顶部表面124和钎焊焊道60可以被移除，以便使其轮廓遵从局部的周围叶片30的轮廓。
[0027]尽管在本文已经显示并具体描述了包含本发明教导的各种实施方式，但是本领域技术人员能够容易设想仍然包含这些教导的许多其他修改的实施方式。
【权利要求】
1.一种修补后的涡轮机叶片，包括叶片本体和匹配的机械联锁的修补拼接件，所述叶片本体具有凿出的凹口，所述修补拼接件被插入并捕获在所述凹口之内，所述修补拼接件被固定到所述叶片本体，以用于保持所述修补拼接件。
2.根据权利要求1所述的修补后的涡轮机叶片，其中，所述凹口和修补拼接件具有匹配的轮廓，所述轮廓是局部变化的，并且仅允许所述修补拼接件单向地插入及撤出。
3.根据权利要求1所述的修补后的涡轮机叶片，其中，所述凹口包括完全穿过所述叶片本体的至少一个通槽。
4.根据权利要求3所述的修补后的涡轮机叶片，其中，所述通槽的横截面轮廓是局部变化的，并且仅允许匹配的修补拼接件单向地插入及撤出。
5.根据权利要求3所述的修补后的涡轮机叶片，其中，所述通槽和修补拼接件是平坦的。
6.根据权利要求1所述的修补后的涡轮机叶片，其中，所述凹口包括部分地形成在所述叶片本体的厚度之内的盲凹口，用于与所述修补拼接件中形成的匹配的突出部分接合。
7.根据权利要求1所述的修补后的涡轮机叶片，其中，所述涡轮机叶片本体限定中空部分，并且所述凹口的轮廓便于将修补拼接件从所述中空部分内部向着所述叶片的外表面单向地插入。
8.根据权利要求1所述的修补后的涡轮机叶片，其中，所述修补拼接件形成涡轮机叶片端盖的至少一部分。
9.根据权利要求1所述的修补后的涡轮机叶片，其中，所述叶片本体和修补拼接件由具有基本相似的机械结构属性的 相同材料构造而成，利用热应用合金固定到彼此，所述热应用合金选自由钎焊合金和焊接合金构成的组，所述钎接合金和焊接合金在其应用时基本不改变所述结构属性。
10.一种用于修补涡轮机叶片的方法，包括: 移除涡轮机叶片本体的受损部分并且在其中形成凿出的凹口，该凹口的轮廓由所述叶片本体限定； 形成修补拼接件，所述修补拼接件具有对应于所述凹口的轮廓的匹配的外轮廓； 将所述修补拼接件插入并捕获在所述凹口之内，从而使所述叶片本体和修补拼接件在所述插入之后机械联锁；以及 将所述修补拼接件固定到所述叶片本体从而防止其分离。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述移除步骤通过电火花加工来执行。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述叶片本体和修补拼接件由具有基本相似的机械结构属性的相同材料构造而成；以及所述固定步骤通过合金的热应用而执行，所述合金选自由钎焊合金和焊接合金构成的组，所述钎接合金和焊接合金在其应用时基本不改变所述结构属性。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述移除和形成步骤的过程中，所述凹口和修补拼接件的匹配轮廓形成为仅允许所述修补拼接件单向地插入及撤出。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述移除步骤的过程中，所述凹口形成为包括完全穿过所述叶片本体的至少一个通槽。
15.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述移除步骤的过程中，所述凹口形成为包括通槽，所述通槽的横截面轮廓是局部变化的，并且仅允许匹配的修补拼接件单向地插入及撤出。
16.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述移除和形成步骤的过程中，所述凹口和修补拼接件的匹配轮廓形成为平坦的。
17.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述移除步骤的过程中，所述凹口形成为包括部分地形成在所述叶片本体的厚度之内的盲凹口，用于与所述修补拼接件中形成的匹配的突出部分接合。
18.根据权利要求10所述的方法，其中，所述涡轮机叶片本体限定中空部分，并且在所述移除步骤的过程中，所述凹口的轮廓形成为便于将修补拼接件从所述中空部分内部向着所述叶片的外表面单向地插入。
19.根据权利要求10所述 的方法，其中，在所述形成步骤的过程中，所述修补拼接件形成涡轮机叶片端盖的至少一部分。
20.一种用于修补涡轮机叶片端盖的方法，包括: 移除涡轮机叶片端盖的受损部分并且形成凿出的凹口，该凹口的轮廓由剩余的未损坏端盖和叶片本体限定； 形成端盖修补拼接件，所述端盖修补拼接件具有对应于所述凹口的轮廓的匹配的外轮廓，其中，修补拼接件由与所述叶片本体相同的材料构造而成，具有基本相似的机械结构属性； 将所述修补拼接件插入并捕获在所述凹口之内，从而使未损坏的端盖和叶片本体以及端盖修补拼接件在所述插入之后机械联锁； 通过合金的热应用而将所述端盖修补拼接件固定到未损坏的端盖和叶片本体从而防止其分离，所述合金选自由钎焊合金和焊接合金构成的组，所述钎焊合金和焊接合金在其应用时基本不改变所述结构属性；以及 装饰性地填充在限定所述凹口的匹配的叶片本体表面和所述修补拼接件之间的任何分离间隙。
【文档编号】F01D5/00GK103889648SQ201280053831
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年10月24日 优先权日:2011年11月4日
【发明者】G.J.布鲁克, B.W.希恩 申请人:西门子能源公司