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FR2487713A1 - METHOD OF APPLYING A SHEET COATING ON A SUBSTRATE - Google Patents

METHOD OF APPLYING A SHEET COATING ON A SUBSTRATE Download PDF

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FR2487713A1
FR2487713A1 FR8114921A FR8114921A FR2487713A1 FR 2487713 A1 FR2487713 A1 FR 2487713A1 FR 8114921 A FR8114921 A FR 8114921A FR 8114921 A FR8114921 A FR 8114921A FR 2487713 A1 FR2487713 A1 FR 2487713A1
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FR
France
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coating
substrate
boron
cycle
temperature
Prior art date
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Withdrawn
Application number
FR8114921A
Other languages
French (fr)
Inventor
Peter William Schilke
Adrian Maurice Beltran
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/24Preliminary treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
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Abstract

METHODE EVITANT LA FORMATION DE PHASES FRAGILES. ELLE COMPREND LE DEPOT D'UNE COUCHE DE BORE SUR AU MOINS L'UNE DES SURFACES DE PORTEE DU REVETEMENT ET DU SUBSTRAT, LA MISE EN PLACE DU REVETEMENT SUR LE SUBSTRAT, ET L'EXPOSITION DE L'ASSEMBLAGE RESULTANT A UN CYCLE TEMPOREL ET THERMIQUE SUFFISANT POUR PROVOQUER LA FORMATION D'UNE ZONE LIQUIDE ENTRE LES SURFACES DE PORTEE DU REVETEMENT ET DU SUBSTRAT. APPLICATION AUX AUBES DE TURBINE.METHOD AVOIDING THE FORMATION OF FRAGILE PHASES. IT INCLUDES THE DEPOSITION OF A LAYER OF BORON ON AT LEAST ONE OF THE COATING SURFACES AND THE SUBSTRATE, THE PLACEMENT OF THE COATING ON THE SUBSTRATE, AND THE EXPOSURE OF THE ASSEMBLY RESULTING TO A TIME CYCLE AND THERMAL SUFFICIENT TO CAUSE THE FORMATION OF A LIQUID ZONE BETWEEN THE SURFACES OF THE COATING AND THE SUBSTRATE. APPLICATION TO TURBINE BLADES.

Description

La stabilité superficielle des superalliages est unThe superficial superficial stability is a

problème important en ce qui concerne les turbines à gaz indus-  important problem with regard to industrial gas turbines

trielles modernes. La combustion de fuel-oils lourds donne nais-  modern trielles. The combustion of heavy fuel oils gives rise to

sance à des milieux hautement corrosifs qui, joints aux tempé-  to highly corrosive environments which, together with

ratures de combustion élevées et à des intervalles plus longs entre deux opérations d'entretien, entraînent des limitations  high combustion intervals and at longer intervals between two maintenance operations, lead to

très strictes dans le choix des matériaux. Une solution au pro-  very strict in the choice of materials. A solution to

blème de stabilité superficielle fait appel à l'application  superficial stability depends on the application

d'un alliage de revêtement en feuille très résistant à l'oxyda-  a sheet-coating alloy that is highly resistant to oxidation

tion et à la corrosion sur un substrat à haute résistance. Des progrès considérables ont été accomplis dans la mise au point de méthodes de liaison par diffusion d'un revêtement à de tels substrats. Par exemple, le brevet des Etats-Unis n0 3 928 901 présente une méthode dans laquelle le revêtement en feuille est  and corrosion on a high-strength substrate. Considerable progress has been made in the development of diffusion bonding methods of a coating to such substrates. For example, U.S. Patent No. 3,928,901 discloses a method in which the sheet coating is

pressé isostatiquement à froid pour réaliser une pellicule adhé-  cold isostatically pressed to produce an adhered film

rente sur le substrat. Dans le brevet des Etats-Unis n0 3 904 101 on décrit un procédé suivant lequel le revêtement est appliqué, le vide est fait dans l'espace entre revêtement et substrat, toutes les jonctions sont brasées sous vide puis la liaison de l'ensemble est obtenue par diffusion sous haute pression et  rent on the substrate. In US Pat. No. 3,904,101 there is described a method according to which the coating is applied, the vacuum is made in the gap between the coating and the substrate, all the joints are brazed under vacuum and the bonding of the assembly is obtained by diffusion under high pressure and

haute température dans un autoclave contenant un milieu gazeux.  high temperature in an autoclave containing a gaseous medium.

Le brevet des Etats-Unis n0 3 962 939 décrit un procédé dans lequel un revêtement en feuille et le substrat sont pré-assemblés et masqués à toutes les jonctions, entourés de morceaux de verre puis assemblés par diffusion à chaud, pour faire fondre le verre  U.S. Patent No. 3,962,939 discloses a process in which a sheet coating and the substrate are pre-assembled and masked at all junctions, surrounded by pieces of glass and then hot-melt bonded, to melt the glass

et assurer un état de contrainte isostatique.  and ensure a state of isostatic stress.

Les processus de revêtement couramment utilisés compren-  Commonly used coating processes include

nent un assez grand nombre d'étapes dont certaines requièrent des tâches nombreuses et, de ce fait, co tent cher, Ces techniques  a large number of steps, some of which require many tasks and, as a result, are expensive.

sont aussi difficiles à appliquer aux configurations plus com-  are also difficult to apply to more com-

plexes telles que les segments de diffuseurs à aubes multiples.  plexes such as the segments of multi-blade diffusers.

Dans certains processus de revêtement des phases eutectiques à bas point de fusion subsistent après l'opération de revêtement  In some coating processes low melting eutectic phases remain after the coating operation

et sont caractérisées par leur fragilité aux basses températu-  and are characterized by their fragility at low temperatures.

res. Des inclusions d'oxydes et d'autres substances peuvent aussi  res. Inclusions of oxides and other substances can also

exister au point d'adhérence revêtement/substrat.  exist at the point of adhesion coating / substrate.

La présente invention a pour objet une nouvelle méthode de revêtement par feuille liée par diffusion sur des pièces à  The subject of the present invention is a novel method of diffusion bonded sheet coating on

configuration complexe, éliminant plusieurs des étapes princi-  complicated configuration, eliminating several of the main steps

pales utilisées dans l'art antérieur tout en offrant simultané-  blades used in the prior art while simultaneously offering

ment la possibilité de réaliser facilement et efficacement un revêtement sur différentes configurations de substrats, et la  the possibility of easily and efficiently making a coating on different substrate configurations, and

fourniture d'objets ainsi produits. La description détaillée  provision of objects thus produced. The detailed description

ci-après rendra évident aux yeux des personnes de l'art cet  below will make it obvious to the people of the art that this

objet de la présente invention ainsi que d'autres.  object of the present invention as well as others.

L'invention concerne une méthode de liaison par diffu-  The invention relates to a method of

sion de revêtements en feuille sur des substrats et les pièces résultant d'une telle opération. Plus particulièrement, la méthode comprend le dépôt de bore sur au moins une des surfaces de portée du revêtement et du substrat, la mise en place du  sheet coatings on substrates and parts resulting from such an operation. More particularly, the method comprises the deposition of boron on at least one of the bearing surfaces of the coating and the substrate, the setting up of the

revêtement sur l'objet, et l'exposition de l'assemblage résul-  coating on the object, and the resulting exposure of the assembly

tant à un cycle temporel et thermique suffisant pour provoquer la formation d'une zone liquide entre les surfaces de portée  both at a sufficient time and temperature cycle to cause the formation of a liquid zone between the bearing surfaces

du revêtement et du substrat, et à un cycle de pression isosta-  coating and substrate, and an isostatic pressure cycle

tique à chaud (PIC) temps-température-pression suffisant pour  hot tick (PIC) time-temperature-pressure sufficient for

lier complètement le revêtement au substrat.  completely bond the coating to the substrate.

Le procédé de la présente invention est applicable à la  The method of the present invention is applicable to

fabrication des aubes de turbine à gaz, aux segments de diffu-  manufacture of gas turbine blades, diffusion segments

seur à aubes multiples o les configurations sont de fabrica-  multiple rotor blades where the configurations are of

tion malaisée, à certains étages de pièces de passage des gaz chauds de turbine à gaz à très haute température, etc. De telles  difficult, at certain stages of parts for the passage of hot gas turbine gases at very high temperatures, etc. Such

pièces comportent un substrat avec revêtement, de forme appro-  parts comprise a substrate with a coating, of appro-

priée. Le substrat est en métal coulé et, bien que la présente invention soit applicable à tous les types de pièces coulées,  asked. The substrate is cast metal and, although the present invention is applicable to all types of castings,

elle est particulièrement utile pour les pièces coulées réali-  it is particularly useful for castings made

sées avec les alliages les plus résistants à base de nickel,  with the most resistant alloys based on nickel,

cobalt ou fer, appelés superalliages dans l'industrie. L'élabo-  cobalt or iron, called superalloys in industry. The laboratory-

ration de la pièce coulée elle-même est classique et ne fait pas partie de la présente invention. On peut utiliser toute pièce coulée (ou revêtement) dont la surface accepte une couche de bore, capable également d'accepter un soudage tel que le soudage  The casting itself is conventional and does not form part of the present invention. It is possible to use any casting (or coating) whose surface accepts a layer of boron, also capable of accepting welding such as welding

par décharge de condensateur.by capacitor discharge.

Les matériaux de revêtement recommandés sont les allia-  Recommended coating materials are alloys

ges au nickel-chrome tels que ceux commercialisés par l'Interna-  nickel-chromium solutions such as those marketed by the

tional Nickel Company sous l'appellation IN-671 et IN.617. Ces alliages au nickel-chrome sont constitués essentiellement de  tional Nickel Company under the designation IN-671 and IN.617. These nickel-chromium alloys consist essentially of

à 80% eh poids de nickel et de 20 à 50% en poids de chrome.  80% by weight of nickel and 20 to 50% by weight of chromium.

Les alliages les plus complexes contiennent un certain nombre d'éléments à l'exemple de l'IN-617 qui comprend 22% en poids de chrome, 1% en poids d'aluminium, 2,4% en poids de cobalt, 9% en poids de molybdène, 0,003% de bore et 0,007% de carbone,  The most complex alloys contain a number of elements, for example IN-617 which comprises 22% by weight of chromium, 1% by weight of aluminum, 2.4% by weight of cobalt, 9% by weight of molybdenum, 0.003% of boron and 0.007% of carbon,

le reste étant du nickel. D'autres matériaux de revêtement peu-  the rest being nickel. Other coating materials may

vent être utilisés tels que les suivants: Hastelloy-X, FeCrAlY (2541), HS 188, acier inoxydable 304, etc. Les matériaux du revêtement ou du substrat doivent pouvoir recevoir une couche de bore et accepter le soudage avec un appareil de soudage par décharge de condensateur.- A titre d'exemple, l'épaisseur d'un revêtement-type peut aller d'environ 0, 127 mm à 1,27 mm, et, de préférence, de 0,254 mm à 0,762 mm; toutefois, d'autres épaisseurs peuvent convenir sans s'écarter de l'esprit de la  can be used such as the following: Hastelloy-X, FeCrAlY (2541), HS 188, 304 stainless steel, etc. The coating or substrate materials must be able to receive a layer of boron and accept welding with a capacitor discharge welding apparatus. For example, the thickness of a typical coating may range from about 127 mm to 1.27 mm, and preferably 0.254 mm to 0.762 mm; however, other thicknesses may be suitable without departing from the spirit of the

présente invention.present invention.

Dans la méthode de la présente invention, l'une des sur-  In the method of the present invention, one of the

faces de portée du revêtement en feuille et du substrat (ou éventuellement les deux) peut Ipeuvent) être dotée(s) d'une  the face surfaces of the sheet and the substrate (or possibly both) may be provided with a

couche de bore par tout procédé classique approprié. La borura-  boron layer by any suitable conventional method. Borura-

tion peut être réalisée avant ou après la mise en forme de la feuille de revêtement dans le cas o la surface de portée de ce  may be performed before or after the shaping of the cladding sheet in the case where the bearing surface of this

revêtement doit recevoir le dépôt. Ensuite, la feuille de revête-  coating must receive the deposit. Then, the cover sheet

ment et le substrat sont assemblés de la manière classique, c'est-  and the substrate are assembled in the conventional manner, that is,

à-dire que la feuille pré-façonnée, de composition et de forme  to say that the pre-shaped sheet, of composition and form

appropriées, est préparée par un moyen convenable tel que déca-  appropriate, is prepared by a suitable means such as

page chimique, dégraissage, abrasion ou nickelage puis placée sur le substrat; les jonctions sont alors soudées par points ou  chemical page, degreasing, abrasion or nickel plating and placed on the substrate; the junctions are then spot welded or

soudées en continu par résistance de telle manière que l'inter-  welded continuously in such a way that the

valle entre jonctions soit aussi faible que possible. En géné-  valle between junctions be as weak as possible. In general

ral, on peut obtenir un intervalle inférieur à 0,0254 mm. Le bore agit comme produit abaisseur de la température de fusion pour la surface du matériau ayant reçu le dépôt, de sorte que l'objet boruré a une température globale de fusion supérieure à celle de la surface borurée. Lorsque l'ensemble est soumis à une combinaison appropriée de température élevée et de longue durée sous vide, la surface fond pour constituer une zone liquide; ceci est suivi d'une solidification rapide isotherme de la phase liquide du fait du taux de diffusion extrêmement rapide du bore par suite de sa faible dimension atomique (rayon atomique: 0,80 Angstr5m) par rapport à d'autres produits abaisseurs de la température de fusion tels que le silicium ou le phosphore. Le traitement thermique et la diffusion réalisent un joint étanche aux gaz autour des jonctions du revêtement. Ce joint étanche aux gaz permet l'établissement d'une pression  ral, an interval of less than 0.0254 mm can be obtained. Boron acts as a melting point-lowering product for the surface of the deposited material, so that the borured object has a higher overall melting temperature than the boride surface. When the assembly is subjected to an appropriate combination of high temperature and long vacuum time, the surface melts to form a liquid zone; this is followed by rapid isothermal solidification of the liquid phase due to the extremely rapid diffusion rate of boron due to its small atomic dimension (atomic radius: 0.80 Angstrom) compared with other temperature-lowering products. fusion such as silicon or phosphorus. The heat treatment and diffusion provide a gastight seal around the junctions of the coating. This gas-tight seal allows the establishment of pressure

différentielle entre les surfaces externe et interne du revête-  differential between the outer and inner surfaces of the coating

ment pendant le cycle de pression isostatique à chaud (PIC) sub-  during the hot isostatic pressure cycle (PIC) sub-

séquent. Ensuite, le substrat à revêtement lié par diffusion est  sequent. Then the diffusion bonded substrate is

soumis à un cycle PIC, généralement à des températures présélec-  subject to a PIC cycle, usually at pre-selected

tionnees (jusqu'à 1 232aC) et sous des pressions choisies  (up to 1232aC) and under selected pressures

d'avance pouvant atteindre 2068 bars pendant une durée d'appli-  up to 2068 bars over a period of

cation d'environ 0,5 à 16 heures, de telle manière qu'il n'y ait pas de dégradation importante des propriétés mécaniques du substrat après le traitement, mais suffisamment pour provoquer la déformation du revêtement autour du substrat et sa totale adhérence sur lui. D'ordinaire, le cycle PIC est effectué à une  cation of about 0.5 to 16 hours, such that there is no significant degradation of the mechanical properties of the substrate after the treatment, but sufficiently to cause the deformation of the coating around the substrate and its total adhesion to him. The PIC cycle is usually performed at a

température de 9820C-12320C environ.  temperature of about 9820C-12320C.

La présente invention est caractérisée par une maîtrise précise de la phase liquide, l'élimination de phases eutectiques à bas point de fusion qui sont caractérisées par leur fragilité à basse température et par la décomposition ou la dissolution  The present invention is characterized by a precise control of the liquid phase, the elimination of low melting eutectic phases which are characterized by their low temperature brittleness and by decomposition or dissolution.

des oxydes et autres inclusions au point de liaison revêtement-  oxides and other inclusions at the bonding point

substrat.substrate.

La maîtrise de la phase liquide est obtenue par la dé-  The control of the liquid phase is obtained by the

termination de la quantité de bore déposé sur le revêtement et/ou le substrat. La détermination de la quantité de bore commande la quantité de phase liquide présente lors des processus chimiques spécifiques de phase entrant dans le revêtement à liaison par diffusion. On utilise assez de bore pour créer suffisamment de liquide en vue de constituer un joint étanche aux gaz efficace entre le revêtement et le substrat mais pas plus que nécessaire  determining the amount of boron deposited on the coating and / or the substrate. Determining the amount of boron controls the amount of liquid phase present during the specific chemical phase processes entering the diffusion bonded coating. Sufficient boron is used to create enough liquid to form an effective gas-tight seal between the coating and the substrate but no more than necessary

car des quantités trop importantes de bore pourraient être nui-  because excessive amounts of boron could be

sibles pour le substrat et les propriétés du revêtement. En général, le bore est utilisé en quantités suffisantes pour obtenir une phase liquide nominale d'environ 0,005 mm à 0,1 mm  for the substrate and the properties of the coating. In general, boron is used in sufficient amounts to obtain a nominal liquid phase of about 0.005 mm to 0.1 mm

d'épaisseur et, de préférence, entre 0,015 mm et 0,05 mm d'é-  thickness and, preferably, between 0.015 mm and 0.05 mm

paisseur. La quantité de bore nécessaire dépend de la composi-  thick. The amount of boron required depends on the composition

tion chimique du matériau particulier boruré. Par exemple, la quantité de bore choisie doit être suffisante pour former un joint étanche liquide entre les jonctions des revêtements tout en réduisant au minimum le temps et la température nécessaires  chemical composition of the particular boride material. For example, the amount of boron chosen should be sufficient to form a liquid seal between the joints of the coatings while minimizing the time and temperature required

à l'élimination par diffusion des phases riches en bore.  the diffusion elimination of the boron-rich phases.

L'élimination des phases eutectiques à bas point de  Elimination of eutectic phases at low point

fusion est réalisée par l'utilisation de bore comme seul pro-  fusion is achieved by the use of boron as the sole

duit abaisseur du point de fusion et par les cycles temps-  melting point depressant and time-cycle

température et pression qui diffusent le bore dans le revête-  temperature and pressure that diffuse boron into the coating

ment et le substrat. Comme indiqué plus haut, l'utilisation exclusive de bore rend possible la solidification isotherme de la phase liquide pendant le traitement thermique de diffusion et le cycle PIC étant donné que le taux de diffusion du bore est extrêmement rapide du fait de sa faible dimension atomique  and the substrate. As mentioned above, the exclusive use of boron makes possible the isothermal solidification of the liquid phase during the diffusion heat treatment and the PIC cycle since the boron diffusion rate is extremely fast because of its small atomic dimension.

par comparaison aux autres produits abaisseurs du point de fu-  compared to other products that

sion. En général, le traitement thermique de diffusion utilise  if we. In general, diffusion heat treatment uses

des températures de la plage 10380C-12600C, de préférence au-  temperatures in the range 10380C-12600C, preferably at least

tour de 1121aC-1176aC, pendant une durée d'environ 0,05 à 20  turn of 1121aC-1176aC, for a duration of about 0.05 to 20

heures, de préférence autour de 0,1 à 4 heures.  hours, preferably around 0.1 to 4 hours.

La décomposition des oxydes et autres inclusions à l'interface revêtementsubstrat est réalisée par la présence de  The decomposition of oxides and other inclusions at the surface coating interface is achieved by the presence of

la phase liquide contenant du bore sur toute la région de l'in-  the liquid phase containing boron throughout the region of the in-

terface revêtement-substrat. Dans d'autres processus de revête-  surface coating-substrate. In other processes of coating

ment, il n'y a pas de phase liquide couvrant la totalité de cette région. On pense que la présence de la phase liquide à l'interface décompose les inclusions qui peuvent être présentes soit sur la surface du revêtement soit sur celle du substrat  there is no liquid phase covering the entire region. It is believed that the presence of the liquid phase at the interface breaks down the inclusions that may be present either on the surface of the coating or on that of the substrate

par fusion du métal dans l'environnement immédiat des inclusions.  by melting the metal in the immediate environment of the inclusions.

De plus, le film liquide empêche l'oxydation des surfaces du fait du recouvrement du substrat par ce film dans les éléments  In addition, the liquid film prevents the oxidation of the surfaces due to the covering of the substrate by this film in the elements.

à faible stabilité des oxydes.low oxidation stability.

Pour mieux illustrer la présente invention, on décrit ci-après des exemples de la méthode et des produits qui en font  To further illustrate the present invention, hereinafter are examples of the method and products which make it

l'objet. On constatera que dans la spécification et les reven-  the object. It will be seen that in specification and claims

dications, toutes les parties et pourcentages sont donnés en  all parts and percentages are given in

poids et toutes les températures en degrés Celsius sauf indi-  weight and all temperatures in degrees Celsius unless indicated

cation contraire.contrary cation.

EXEMPLE 1EXAMPLE 1

Une feuille de matériau de revêtement IN-671 (50% de nickel, 50% de chrome) de 0,254 mm + 0,025 mm est découpée aux dimensions approximatives requises pour le formage à froid  A sheet of IN-671 (50% nickel, 50% chromium) coating material 0.254 mm + 0.025 mm is cut to the approximate dimensions required for cold forming

sur une forme profilée d'aube de turbine de premier étage dis-  on a profiled form of first-stage turbine blade

ponible dans le commerce. La pièce en IN-671 pré-façonnée est alors formée à froid dans une série de matrices progressives jusqu'à ce qu'elle concorde étroitement avec l'enveloppe (en général 0,254 à 0,508 mm) de la forme profilée souhaitée. Le  available in the trade. The pre-shaped IN-671 piece is then cold-formed in a series of progressive dies until it closely matches the envelope (generally 0.254 to 0.508 mm) of the desired shaped shape. The

revêtement formé est alors soudé pour obtenir une forme profi-  formed coating is then welded to obtain a shape advantage

lée pouvant être glissée par dessus l'aube du commerce.  It can be slid over the dawn of the trade.

Sur le revêtement soudé IN-671, on dépose une couche de 0,0007 à 0,0009 grammes/cm2 de bore diffusé du côté interne seulement. Après nettoyage aux ultrasons et dégraissage dans  On the IN-671 welded coating, a layer of 0.0007 to 0.0009 grams / cm 2 of diffused boron was deposited on the inner side only. After ultrasonic cleaning and degreasing in

du fréon du revêtement à couche de bore et de l'aube, le revê-  Freon of the boron layer coating and dawn, the coating

tement est assemblé sur l'aube de premier étage de turbine et soudé à cette aube par décharge de condensateur en des points  is assembled on the first stage turbine blade and welded to this dawn by capacitor discharge at points

très rapprochés.very close together.

L'aube et son revêtement sont placés dans un four à vide sous une pression de 10-4 torr et chauffés à 11350C + 40C pendant dix minutes. Le cycle produit une zone liquide de 0,005 mm à 0,05 mm sur la surface du revêtement à couche de bore et scelle  The dawn and its coating are placed in a vacuum oven under a pressure of 10-4 Torr and heated at 11350C + 40C for ten minutes. The cycle produces a 0.005 mm to 0.05 mm liquid zone on the surface of the boron coating and seals

le revêtement à l'aube.the coating at dawn.

Après refroidissement du four, l'aube est enlevée et inspectée visuellement pour déceler toute discontinuité autour  After cooling the oven, the dawn is removed and inspected visually for any discontinuity around

des joints du revêtement sur l'aube. La pièce est ensuite ins-  joints of the coating on the dawn. The piece is then inserted

pectée sous une pression de 20,68 bars dans un récipient sous pression d'hélium; celui-ci est rapidement décomprimé et la pièce enlevée du récipient sous pression pour être immergée dans le méthanol. L'absence de bulles indique un joint étanche  pectée under a pressure of 20,68 bars in a pressure vessel of helium; it is quickly decompressed and the part removed from the pressure vessel to be immersed in methanol. The absence of bubbles indicates a tight seal

entre le revêtement et l'aube.between the coating and the dawn.

L'aube est alors placée dans un récipient à pression isostatique à chaud, chauffé à 10930C sous pression d'argon de ,55 kgf/mm2, et maintenu dans ces conditions pendant 1 à 3 heures. Le cycle PIC a pour effet d'obturer toute porosité  The blade is then placed in a hot isostatic pressure vessel, heated to 109 ° C. under argon pressure of 55 kgf / mm 2, and maintained under these conditions for 1 to 3 hours. The PIC cycle closes any porosity

rémanente entre le revêtement et l'aube et d'achever la diffu-  between the coating and the dawn and to complete the diffusion

sion du bore en l'éliminant de l'interface revêtement-aube ce  boron by removing it from the coating-dawn interface

qui augmente la température de fusion de la région de l'inter-  which increases the melting temperature of the region of inter-

face. L'aube est ensuite sortie de l'autoclave et inspectée aux ultrasons pour déceler tout défaut dans la liaison revête- ment-aube. Enfin, l'aube avec revêtement subit un vieillissement pendant 24 heures à 843,330C afin d'élaborer les propriétés  face. The dawn is then taken out of the autoclave and ultrasonically inspected for defects in the blade-to-blade connection. Finally, the dawn with coating undergoes aging for 24 hours at 843,330C in order to develop the properties

mécaniques du substrat en alliage spécial; elle est aussi légè-  mechanical special alloy substrate; it is also light

rement traitée sur une machine à-courroie de ponçage pour éba-  treated on a sanding belt machine for

vurer la soudure du revêtement et polir les aspérités du revê-  the solder of the coating and polish the asperities

tement en place.in place.

EXEMPLE 2EXAMPLE 2

Une feuille de matériau de revêtement S-57 (25% Cr, 3% Al, 5% Ta, 10% Ni, 0,2% Y, le reste en Co) de 0,762 mm + 0,050 mm d'épaisseur est découpée aux dimensions approximativres  A sheet of S-57 coating material (25% Cr, 3% Al, 5% Ta, 10% Ni, 0.2% Y, the remainder Co) of 0.762 mm + 0.050 mm thickness is cut to size. approximativres

requises pour le formage à froid sur un diffuseur à aubage sim-  required for cold forming on a simple bladed diffuser

ple de premier étage du commerce. Trois parties sont nécessai-  first floor of commerce. Three parties are required

res: une pour la section profilée et une pour chacune des deux parois d'extrémité du diffuseur. Les trois parties pré-façonnées  res: one for the profiled section and one for each of the two end walls of the diffuser. The three pre-shaped parts

sont ensuite formées à froid sur une série de matrices progres-  are then cold-formed on a series of progressive matrices

sives jusqu'à ce qu'elles concordent étroitement avec l'enve-  until they agree closely with the enve-

loppe de la section profilée et les formes des parois d'extré-  the section of the profiled section and the shapes of the end walls.

mité souhaitées. On laisse assez de matériau sur chaque partie de manière à pouvoir réaliser un joint à recouvrement entre les  desired. Enough material is left on each part so that a lap joint can be achieved between

parties de revêtement de la section profilée des parois d'extré-  parts of the profiled section of the end walls

mité.moth.

Les parties de revêtement formées sont alors recouver-  The coating parts formed are then covered

tes d'une couche d'environ 0,0007 à 0,0009 grammes/cm2 de bore diffusé sur la face interne seulement. Après nettoyage aux ultrasons et dégraissage dans du fréon des pièces de revêtement à couche de bore et du diffuseur, les pièces de revêtement sont assemblées et soudées par décharge de condensateur en des points  A layer of about 0.0007 to 0.0009 grams / cm2 of boron scattered on the inner side only. After ultrasonic cleaning and degreasing in freon of the boron coating parts and the diffuser, the coating parts are assembled and soldered by capacitor discharge at points

très rapprochés sur le diffuseur et l'une à l'autre.  very close on the diffuser and one to the other.

Le diffuseur et le revêtement sont ensuite placés dans un four à vide pour traitement thermique sous vide de 10-4 torr, à la température de 11490C + 3,890C, pendant une heure. Le cycle produit une zone liquide de 0,005 mm à 0,05 mm sur la surface  The diffuser and the coating are then placed in a vacuum oven for vacuum heat treatment of 10-4 Torr at a temperature of 114 ° C. ± 3.8 ° C. for one hour. The cycle produces a liquid zone of 0.005 mm to 0.05 mm on the surface

du revêtement à couche de bore qui scelle les parties de revê-  boron coating which seals the coating parts

tement ensemble et sur le diffuseur.  together and on the broadcaster.

Le diffuseur est inspecté visuellement pour déceler toute discontinuité autour de tous les joints du revêtement  The diffuser is visually inspected for any gaps around all joints in the coating

puis par immersion suivant le processus décrit dans l'exemple 1.  then by immersion according to the process described in Example 1.

Le diffuseur est ensuite soumis à un cycle PIC à la tem-  The broadcaster is then subjected to a PIC cycle at

pérature de 11210C, sous argon à la pression de 10,55 kgf/mM2,  temperature of 112 ° C., under argon at a pressure of 10.55 kgf / m 2,

pendant 1 à 3 heures.for 1 to 3 hours.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Méthode d'application d'un revêtement sur un subs-  1. Method of applying a coating to a substance trat, caractérisée en ce qu'elle comprend le dépôt d'une cou-  characterized in that it comprises the deposition of a cou- che de bore sur au moins l'une des surfaces de portée du revêtement et du substrat, la mise en place du revêtement sur le substrat, et l'exposition de l'assemblage résultant à un  boron on at least one of the bearing surfaces of the coating and the substrate, placing the coating on the substrate, and exposing the resulting assembly to a cycle temporel et thermique suffisant pour provoquer la forma-  sufficient time and temperature cycle to provoke tion d'une zone liquide entre les surfaces de portée du revê-  a liquid zone between the bearing surfaces of the coating tement et du substrat.and the substrate. 2. Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que la quantité de bore déposé est suffisante pour créer une  2. Method according to claim 1, characterized in that the amount of deposited boron is sufficient to create a zone liquide nominale d'environ 0,0046 à 0,0936 mm d'épaisseur.  Nominal liquid area of about 0.0046 to 0.0936 mm thick. 3. Méthode selon la revendication 2, caractérisée en ce que le bore est le seul produit abaisseur du point de fusion  3. Method according to claim 2, characterized in that the boron is the only product melting point depressant pour les surfaces du revêtement et du substrat en question.  for the surfaces of the coating and the substrate in question. 4. Méthode selon la revendication 3, caractérisée en ce que toute la région de l'interface revêtement-substrat est  4. Method according to claim 3, characterized in that the entire region of the coating-substrate interface is recouverte d'un dépôt à l'assemblage.  covered with a deposit at the assembly. 5. Méthode selon la revendication 4, caractérisée en ce que le temps du cycle temporel et thermique est d'environ 0,05 à 20 heures et la température de ce cycle temporel et  5. Method according to claim 4, characterized in that the time of the thermal and temporal cycle is from about 0.05 to 20 hours and the temperature of this time cycle and thermique se situe autour de 10370C-12600C.  Thermal is around 10370C-12600C. 6. Méthode selon la revendication 5, caractérisée en ce que le temps est d'environ 0,1 à 4 heures et la température  6. Method according to claim 5, characterized in that the time is about 0.1 to 4 hours and the temperature autour de 11210C-11760C.around 11210C-11760C. 7. Méthode selon les revendications 1 ou 6, caractéri-  7. The method according to claims 1 or 6, characterized sée en ce que l'assemblage, postérieurement au cycle en ques-  in that the assembly, after the cycle in ques- tion, est soumis à une pression isostatique à chaud.  is subjected to hot isostatic pressure. 8. Méthode selon la revendication 7, caractérisée en ce que le revêtement et le substrat sont chacun en alliage spécial.  8. Method according to claim 7, characterized in that the coating and the substrate are each of special alloy. 9. Méthode selon la revendication 8, caractérisée en9. Method according to claim 8, characterized in ce que le revêtement est en alliage de nickel-chrome.  what the coating is nickel-chromium alloy.
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