Abstract No.:
4315

 Scheduled at:
Thursday, September 17, 2015, Saal Petersburg 3:00 PM
Kraftwerksbau


 Title:
Neuer Ansatz für die Reparatur von Ni-Basisbauteilen mit gepulstem Laserstrahl und drahtförmigen Zusatzwerkstoffen

 Authors:
Martin Bielenin* / Ilmenauer Fertigungstechnik (IFt) Fachgebiet Fertigungstechnik Fakultät Maschinenbau Technische Universität Ilmenau, Deutschland
Jean Pierre Bergmann/ Technische Universität Ilmenau, Fachgebiet Fertigungstechnik, Deutschland

 Abstract:
Die Reparatur von Turbinenschaufeln aus Ni-Basis-Superlegierungen erfolgt hauptsächlich durch Schweißverfahren, wobei Strahlschweißverfahren aufgrund ihres geringen spezifischen Wärmeeintrages in das Bauteil zunehmend in der Produktion an Bedeutung gewinnen.

Die Reparatur verfolgt dabei zwei Strategien. Zum einen die Instandsetzung der Geometrie, die heutzutage dem Stand der Technik entspricht. Zum anderen dient der Reparaturprozess der Wiederherstellung eines metallurgisch hochwertigen, hochfesten Ausgangszustandes, der derzeit an die Verarbeitung von hochfesten, ausscheidungshärtenden Zusatzwerkstoffen geknüpft ist. Deren schweißtechnische Verarbeitung ist mit hohen wirtschaftlichen Aufwendungen, aufgrund einer notwendigen Vorwärmung der Turbinenschaufel auf 900°C -1000 °C zu Begrenzung von heißrissen, verbunden.

In diesem Betrag wird ein neuer Reparaturansatz auf Grundlage einer gepulsten und im Puls modulierbaren Strahlquelle mit drahtförmigen Zusatzwerkstoffen verfolgt. Die hochdynamische Leistungsregelung innerhalb des Pulses erlaubt einen bewusst steuerbaren Wärmeintrag und die Einflussnahme auf die Erstarrung der Schmelze. Dadurch wird der Schweißprozess so ausgelegt, dass hochfeste Ni-Basis Superlegierungen artgleich bei Raumtemperatur mit einer sich lokal am Schmelzbad befindenden Schutzgasatmosphäre geweißt werden können und die Heißrissbildung bedeutend eingegrenzt wird.


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