DE69728898T2 - Verfahren zur Herstellung einer verschleissbaren Dichtung, verschleissbare Dichtung, und Bauteil eines Gasturbinentriebwerks mit einer solchen verschleissbaren Dichtung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer verschleissbaren Dichtung, verschleissbare Dichtung, und Bauteil eines Gasturbinentriebwerks mit einer solchen verschleissbaren Dichtung Download PDF

Info

Publication number
DE69728898T2
DE69728898T2 DE69728898T DE69728898T DE69728898T2 DE 69728898 T2 DE69728898 T2 DE 69728898T2 DE 69728898 T DE69728898 T DE 69728898T DE 69728898 T DE69728898 T DE 69728898T DE 69728898 T2 DE69728898 T2 DE 69728898T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
profile
seal
alloy
wearable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69728898T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69728898D1 (de
Inventor
A. Thomas WOLFLA
J. James FERGUSON
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.)
Chromalloy Gas Turbine Corp
Original Assignee
Chromalloy Gas Turbine Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chromalloy Gas Turbine Corp filed Critical Chromalloy Gas Turbine Corp
Publication of DE69728898D1 publication Critical patent/DE69728898D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69728898T2 publication Critical patent/DE69728898T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/14Form or construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/44Free-space packings
    • F16J15/445Free-space packings with means for adjusting the clearance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/40Removing material taking account of the properties of the material involved
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/18After-treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/12Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part
    • F01D11/122Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part with erodable or abradable material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08Sealings
    • F04D29/16Sealings between pressure and suction sides
    • F04D29/161Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/164Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps of an axial flow wheel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/44Free-space packings
    • F16J15/447Labyrinth packings
    • F16J15/453Labyrinth packings characterised by the use of particular materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02Iron or ferrous alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08Non-ferrous metals or alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10Aluminium or alloys thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/14Titanium or alloys thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/18Dissimilar materials
    • B23K2103/26Alloys of Nickel and Cobalt and Chromium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/10Manufacture by removing material
    • F05D2230/13Manufacture by removing material using lasers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/90Coating; Surface treatment
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft verschleissbare Dichtungen, insbesondere die Anwendung eines Lasers zum Strukturieren der Oberfläche des Dichtungsmaterials, um verbesserte Verschleissbarkeit bereitzustellen.
  • Der Wirkungsgrad moderner Gasturbinentriebwerke ist von einer dichten Abdichtung zwischen den rotierenden Bauteilen (Schaufeln) und dem unbeweglichen Bauteil (Deckband) in dem Lüfter, dem Kompressor und der Turbine abhängig. Diese Dichtung wird aufgebaut, indem den Schaufeln ermöglicht wird, eine Rille in einem verschleissbaren Dichtungsmaterial zu schneiden (verschleißen), was das Austreten eines erheblichen Luftvolumens an der Schaufelspitze verhindert. Traditionell wurden die Dichtungsmaterialien aus Metallfasergeweben oder gesinterten Metallteilchen hergestellt und vor Ort hartgelötet. Obgleich diese Materialien aufgrund ihrer hohen inneren Porosität und geringen Festigkeit leicht verschlissen werden, ist ihr Widerstand gegen Teilchenerosion schlecht, was einen schnellen Materialverlust zur Folge hat. Dieser Materialverlust verschlechtert die Dichtung und der Wirkungsgrad des Triebwerks verringert sich überaus schnell. Die Dichtungsmaterialien in dem moderneren Triebwerk nutzen thermisch aufgespritzte Überzüge, die die gleiche Funktion wie die gewebeverstärkten verschleissbaren Dichtungen erfüllen, welche aber leichter aufzubringen und leichter auszuwechseln sind, wenn ein Triebwerk überholt wird. Die Eigenschaften dieser aufgespritzten Dichtungen können entweder auf maximalen Erosionswiderstand oder maximale Verschleissbarkeit verändert werden. Es war jedoch nicht möglich, diese zwei Eigenschaften gleichzeitig zu maximieren.
  • Die Anwendung von thermischen Spritzpulvern, um verschleissbare Dichtungen zu bilden, ist auf dem Fachgebiet bekannt, wie durch die US-Patentschrift 4,291,089 dargestellt ist. Derartige Pulver werden verwendet, um einen Überzug auf einem Substrat zu bilden, um eine verschleissbare Dichtung bereitzustellen, das heißt einen Überzug, welcher den Raum zwischen dem Substrat und einer benachbarten Oberfläche, die relativ dazu beweglich ist, abdichtet, und welcher bis auf ein kontrolliertes Ausmaß durch die relative Bewegung zwischen dem Substrat und der benachbarten Oberfläche verschlissen wird. Eine solche Dichtung wird am Anfang durch thermisches Spritzen eines Pulvers auf das Substrat gebildet, um einen Überzug mit einer etwas größeren Dicke als der Abstand zwischen dem Substrat und der benachbarten Oberfläche zu bilden, so dass der Überzug durch die relative Bewegung zwischen dem Substrat und der benachbarten Oberfläche auf eine etwas kleinere Dicke, die dem Abstand zwischen dem Substrat und der benachbarten Oberfläche entspricht, verschlissen wird, um eine effiziente Dichtung dazwischen bereitzustellen. Derartige Dichtungen werden zum Beispiel auf Turbinen- oder Kompressorschaufeln von Gasturbinentriebwerken verwendet, wie zum Beispiel denen, die in einem Flugzeug verwendet werden, um eine Dichtung zwischen den Schaufeln und dem Turbinen- oder dem Kompressorgehäuse bereitzustellen.
  • Eines der Probleme beim Bereitstellen einer geeigneten verschleissbaren Dichtung ist, einen thermisch gespritzten Überzug herzustellen, welcher einerseits eine ausreichende Strukturfestigkeit aufweist, welche dennoch gering genug ist, um Verschleissbarkeit bereitzustellen, und welcher andererseits einen ausreichend hohen Widerstand gegen Erosion durch Teilchen, die auf den verschleissbaren Dichtungsüberzug während der Nutzung auftreffen, aufweist. Zum Beispiel wird in dem Fall der Gasturbinen- oder Kompressorschaufeln der Dichtungsüberzug dem Auftreffen durch abrasive Teilchen ausgesetzt, die in der Luft mitgerissen wurden und vom Triebwerk aufgenommen wurden.
  • In einer Art von Pulver, das verwendet wurde, um verschleissbare Dichtungsüberzüge zu bilden, weist jedes Pulverteilchen einen Mittelkern aus einem nichtmetallischen festen Material auf, der von einer Schicht aus metallischem Material umgeben ist, wie zum Beispiel in der US-Patentschrift 3,914,507 beschrieben ist. Derartige Pulver sind als Verbundpulver bekannt, mit den Pulverteilchen, die als Verbundpulverteilchen bekannt sind. Ein Verbundpulver dieser Art, welches vorgeschlagen wurde, weist Teilchen auf, die alle einen Kern aufweisen, der von Nickel oder Nickellegierung umgeben ist, und die verschleissbaren Dichtungsüberzüge, die durch thermisches Spritzen derartiger Pulver gebildet wurden, waren als verschleissbare Dichtungsüberzüge auf Kompressoren und Turbinen von Flugzeug-Gasturbinentriebwerken nützlich.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Kurz dargestellt, stellt diese Erfindung eine verschleissbare Dichtung und ein Verfahren zum Herstellen einer verschleissbaren Dichtung bereit, das das Schneiden eines Profils mit einem Laser in die Oberfläche eines verschleissbaren Dichtungsmaterials umfasst, das dazu dient, die Verschleissbarkeit in dem Bereich des Profils zu verbessern. Das Profil wird in einem Bereich und bis in einer Tiefe geschnitten, welches die Schaufel beim Aufbauen einer Dichtung verschleißen wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die Ausführungsformen dieser Erfindung werden nun beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, von denen zeigen:
  • 1 bis 3 – Zeichnungen eines Gasturbinentriebwerks-Kompressordeckbandrings, das einen verschleissbaren Dichtungsüberzug darauf mit einer Kreuzschraffur aufweist, wo 1 eine Draufsicht, 2 eine Seitenansicht und 3 einen vergrößerten Abschnitt der verschleissbaren Dichtung von 2 zeigt.
  • 4 bis 6 – Zeichnungen eines Gasturbinentriebwerks-Kompressordeckbandrings, das einen verschleissbaren Dichtungsüberzug darauf mit einem rohrförmigen Zellen-Profil aufweist, wo 4 eine Draufsicht, 5 eine Seitenansicht und 6 einen vergrößerten Abschnitt der verschleissbaren Dichtung von 5 zeigt.
  • 7 bis 10 – Ausführungsformen von alternativen Profilen, wo 7 eine Draufsicht des Streifenprofils, 8 eine Querschnittsansicht von 7 und 9 eine Draufsicht eines schrägen Streifenprofils, 10 eine Querschnittsansicht von 9 zeigt.
  • 11 zeigt eine Draufsicht eines Profils, das durch Beispiel 1 hergestellt wurde.
  • 12 zeigt eine Draufsicht eines Profils, das durch Beispiel 2 hergestellt wurde.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Eine verschleissbare Dichtung wird mit der Anwendung eines Lasers hergestellt, um ein Profil in die Oberfläche eines verschleissbaren Dichtungsmaterials zu schneiden. Die Laserstrukturierung stellt ein Mittel zum Verändern der Oberfläche eines verschleissbaren Dichtungsmaterials bereit, welches einen guten Erosionswiderstand aufweist, aber verbesserte Verschleissbarkeit in dem Bereich erfordert. Diese Oberflächenveränderung ist ein Profil zum Beispiel von dicht angeordneten Löchern, ein Kreuzschraffur-Profil, ein Rohrzellen-Profil, ein Streifenprofil oder schräges Streifenprofil, ein Profil von Linien, die senkrecht oder parallel zu der Dichtung verlaufen, oder andere Profile, welche ebenfalls die Verschleissbarkeit erhöhen. Verschiedene Profile sind in den Figuren dargestellt. Die Strukturierung könnte ebenfalls über die Breite der Dichtungskontaktfläche erreicht werden, um die Verschleissbarkeit in dem Bereich weiter zu erhöhen. Diese Erfindung ermöglicht, dass ein erosionsfestes verschleissbares Dichtungsmaterial verändert werden kann, um gute Verschleissbarkeit in dem gleichen Erzeugnis zu vereinigen. Vorhandene verschleissbare Dichtungen besitzen diese Eigenschaften nicht.
  • Das verschleissbare Dichtungsmaterial kann ein thermischer Spritzüberzug oder eine vorgefertigte Tafel (Platte), welche an einem Bauteil durch Sintern oder Hartlöten angebracht wird, oder andere Materialien sein, wie in dem Fachgebiet bekannt. Vorteilhaft kann ein erosionsfesteres Dichtungsmaterial verwendet werden, da durch diese Erfindung diesem Material verbesserte Verschleissbarkeit durch Laserstrukturierung verliehen werden kann. Gasturbinentriebswerks-Bauteile sind in der Regel aus Nickel-, Cobalt-, Eisen- oder Titanlegierungen. Das verschleissbare Material kann ebenfalls aus Aluminium-, Titan-, Eisen-, Nickel- oder Cobaltlegierung sein oder kann aus erosionsfesten Materialien, einschließlich NiCr-Legierungen, NiCrAl- Legierungen, FeCr-, CoCr-, FeCrAl-, CoCrAl- oder MCrAlY-Legierungen hergestellt sein, wo M – Fe, Ni oder Co, Oxide, Nitride, Boride, Sulfide, Silicide und intermetallische Verbindungen sein können. Es ist sogar möglich, die eigentliche Bauteiloberfläche als das verschleissbare Dichtungsmaterial zu nutzen. In einer Ausführungsform kann das verschleissbare Dichtungsmaterial ebenfalls nichtmetallische Teilchen, einschließlich Bornitride, Bentonit, Oxide, Nitride, Boride, Silicide, intermetallische Verbindungen und nichtmetallische Verbindungen, z.B. Kunststoffe, Polymere usw., enthalten.
  • Das Laserstrukturieren wird verwendet, um ein Profil in die Oberfläche des verschleissbaren Dichtungsmaterials zu schneiden, welches dem Material verbesserte Verschleissbarkeit verleihen wird. Verschiedene Profile sind nutzbar, einschließlich Kreise, Kreuzschraffuren und Streifen, wie in 1 bis 10 gezeigt ist. 1 bis 3 zeigen die Verwendung eines Kreuzschraffur-Profils, das in das verschleissbare Dichtungsmaterial geschnitten wurde. 3 bis 6 zeigen ein Rohrzellen-Profil (Kreise), während 7 bis 10 Streifen zeigen, die in die Oberfläche geschnitten wurden. Die Auswahl des spezifischen Profils hängt von dem speziellen Dichtungsmaterial und dem Grad der geforderten Verschleissbarkeit ab. In der Regel würde die Tiefe des Profils von ungefähr 0,25 bis 2,5 mm (0,01 bis 0,1 Zoll) betragen, während sich die Breite des Profils in Abhängigkeit von der Schaufel ändern kann und von 3,2 bis 610 mm (0,125 bis 24 Zoll) betragen kann. In einer Ausführungsform bleibt ungeschnittenes Material (d. h. kein Profil) auf beiden Seiten des Profils stehen, d. h. an den Kanten des voraussichtlichen Schaufelpfads, um erhöhten Erosionswiderstand während des Betriebs des Gasturbinentriebwerks bereitzustellen. In den Figuren ist das verschleissbare Dichtungsmaterial 1 auf einem Deckbandring 2 eines Kompressors mit einem Profil 3 gezeigt, das in den Bereich des Schaufelpfads 4 geschnitten wurde. Zusätzliche Bereiche des ungeschnittenen (kein Profil) verschleissbaren Dichtungsmaterials 5 sind auf beiden Seiten des Profils 3 dargestellt. In 3 und 6 entspricht die Tiefe 6 des Profils der voraussichtlichen Tiefe der Schaufelmulde.
  • Ein Standardlaser kann verwendet werden, um das Profil zu schneiden. Ein typischer Laser ist ein Raytheon SS550 YAG-Laser, ausgerüstet mit einer 5-Achsen-Bewegungssteuerung, der bei ungefähr 0,5 Kilowatt betrieben wurde.
  • Beispiel 1
  • Die Oberfläche einer Edelstahlplatte 304 von ungefähr 38 mm (1,5 Zoll) Breite und 100 mm (4 Zoll) Länge und 2,5 mm (0,100 Zoll) Dicke wurde unter Verwendung von Aluminiumoxid 60 mesh in einer Sandstrahlkammer mit Absaugung mechanisch aufgeraut. Die Platte wurde mit einer Bindungsschicht aus Ni und 5 Gew.-% Al (Ni-5wt%Al) auf eine Dicke von 0,10 bis 0,15 mm (0,004 bis 0,006 Zoll) thermisch spritzbeschichtet. Die Oberfläche der Bindungsschicht wurde anschließend mit NiCrAl-Bentonit (einem verschleissbaren Überzug) auf eine Dicke von ungefähr 3,8 mm (0,150 Zoll) thermisch spritzbeschichtet. Die Oberfläche des verschleissbaren Überzugs wurde bearbeitet, um eine Oberfläche herzustellen, welche im Wesentlichen flach und gleichmäßig in der Oberflächenrauheit war.
  • Die beschichtete Platte wurde in den Spannbacken auf dem computergesteuerten X-Y-Tisch des Lasers montiert. Ein Computerprogramm wurde geschrieben und in den Computer geladen, welches ein diagonales querverlaufendes Profil unter ungefähr 45° und mit Abstand von ungefähr 1,3 mm (0,050 Zoll) erzeugte, wie in 11 gezeigt ist. Der Laser wurde eingeschaltet und freigegeben, um die Oberfläche des verschleissbaren Überzugs bis in einer Tiefe von ungefähr 1,3 mm (0,050 Zoll) zu gravieren.
  • Beispiel 2
  • Die Oberfläche einer Edelstahlplatte 304 von ungefähr 38 mm (1,5 Zoll) Breite und 100 mm (4 Zoll) Länge und 2,5 mm (0,100 Zoll) Dicke wurde unter Verwendung von Aluminiumoxid 60 mesh in einer Sandstrahlkammer mit Absaugung mechanisch aufgeraut. Die Platte wurde mit einer Bindungsschicht aus Ni und 5 Gew.-% Al (Ni-5wt%Al) auf eine Dicke von 0,10 bis 0,15 mm (0,004 bis 0,006 Zoll) thermisch spritzbeschichtet. Die Oberfläche der Bindungsschicht wurde anschließend mit NiCrAl-Bentonit (einem verschleissbaren Überzug) auf eine Dicke von ungefähr 3,8 mm (0,150 Zoll) thermisch spritzbeschichtet. Die Oberfläche des verschleissbaren Überzugs wurde bearbeitet, um eine Oberfläche herzustellen, welche im Wesentlichen flach und gleichmäßig in der Oberflächenrauheit war.
  • Die beschichtete Platte wurde in der Einspannvorrichtung auf dem computergesteuerten X-Y-Tisch des Lasers montiert. Ein Computerprogramm wurde geschrieben und in den Computer geladen, welches eine Bewegung erzeugte, die die beschichtete Platte auf eine lineare Weise über die Oberfläche bewegte. Die Bewegung wurde alle 1,3 mm (0,050 Zoll) angehalten und der Laser eingeschaltet, um zu zünden. Am Ende der Querlänge wurde die Platte 1,3 mm (0,050 Zoll) in senkrechter Richtung markiert und ein Versatz von 0,6 mm (0,025 Zoll) wurde in die Traverse eingefügt, um die nächste Reihe von Löchern zwischen der vorhergehenden Reihe anzuordnen. Dieses Muster wurde wiederholt, bis die Oberfläche vollständig durchquert und das in 12 dargestellte Profil eingraviert wurde. Die hergestellten Löcher wurden mit Abstand von ungefähr 1,3 mm (0,050 Zoll) angeordnet und waren ungefähr 1,3 mm (0,050 Zoll) tief.

Claims (34)

  1. Verfahren zum Herstellen einer verschleissbaren Dichtung für ein Bauteil, umfassend ein verschleissbares Dichtungsmaterial, das den Raum zwischen dem Bauteil und einer benachbarten Oberfläche, die relativ dazu beweglich ist, abdichtet, indem es durch die relative Bewegung zwischen dem Bauteil und der benachbarten Oberfläche verschlissen wird, gekennzeichnet durch das Schneiden eines Profils mit einem Laser in die Oberfläche des verschleissbaren Dichtungsmaterials, das dazu dient, die Verschleissbarkeit in dem Bereich des Profils zu verbessern, wobei das Profil in einem Bereich und bis in einer Tiefe ist, welches die benachbarte Oberfläche beim Aufbauen einer Dichtung verschleißen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: Auftragen eines verschleissbaren Dichtungsmaterials auf das Bauteil mit dem Profil, das in die Oberfläche des Dichtungsmaterials geschnitten wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Bauteil und das verschleissbare Dichtungsmaterial aus Metall sind.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Bauteil ein Gasturbinentriebwerks-Bauteil ist und eine Legierung ist, die aus der Gruppe ausgewählt wurde, die aus Nickel-, Cobalt-, Eisen-, Aluminium- und Titanlegierungen besteht.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das verschleissbare Dichtungsmaterial eine Legierung ist, die aus der Gruppe ausgewählt wurde, die aus Eisenlegierungen, Aluminiumlegierungen, Titanlegierungen, Nickellegierungen, Cobaltlegierungen, NiCr-Legierung, NiCrAl-Legierung und MCrAlY-Legierungen besteht, wobei M aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Fe, Ni oder Co oder Gemischen daraus besteht.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das verschleissbare Dichtungsmaterial zusätzliche nichtmetallische Teilchen enthält.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die nichtmetallischen Teilchen aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Bornitrid, Bentonit, Oxiden, Nitriden, Boriden, Siliciden, intermetallischen Verbindungen, Kunststoffen und Polymeren besteht.
  8. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die benachbarte Oberfläche eine Schaufel ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Tiefe des Profils innerhalb des Bereiches von ungefähr 0,25 bis 2,5 mm (0,01 bis 0,1 Zoll) liegt.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Profil aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus dicht angeordneten Bohrungen, Kreuzschraffur, Streifen und Linien senkrecht oder parallel zu der Dichtung besteht.
  11. Verfahren nach Anspruch 4, umfassend das Auftragen des verschleissbaren Dichtungsmaterials durch thermisches Spritzen eines Metalllegierungspulvers.
  12. Verfahren nach Anspruch 4, umfassend das Auftragen des verschleissbaren Dichtungsmaterials durch Befestigen einer Tafel des Dichtungsmaterials am Bauteil.
  13. Verfahren nach Anspruch 8, wobei ungeschnittenes Dichtungsmaterial auf beiden Seiten des Profils vorhanden ist.
  14. Verschleissbare Dichtung für ein Bauteil, umfassend ein verschleissbares Dichtungsmaterial, das den Raum zwischen dem Bauteil und einer benachbarten Oberfläche, die relativ dazu beweglich ist, abdichtet, indem es durch die relative Bewegung zwischen dem Bauteil und der benachbarten Oberfläche verschlissen wird, gekennzeichnet dadurch, dass ein Profil in eine Oberfläche des verschleissbaren Dichtungsmaterials mit einem Laser geschnitten wird, das dazu dient, verbesserte Verschleissbarkeit in dem Bereich des Profils bereitzustellen, wobei das Profil in einem Bereich und bis in einer Tiefe geschnitten wird, welches die benachbarte Oberfläche beim Aufbauen einer Dichtung verschleißen wird.
  15. Dichtung nach Anspruch 14, wobei das Dichtungsmaterial eine Metalllegierung ist.
  16. Dichtung nach Anspruch 15, wobei die Metalllegierung aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Eisenlegierung, Aluminiumlegierung, Titanlegierung, Nickellegierung, Cobaltlegierung, NiCr-Legierung, NiCrAl-Legierung und MCrAlY-Legierung besteht, wobei M aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Fe, Ni oder Co besteht.
  17. Dichtung nach Anspruch 16, wobei das verschleissbare Dichtungsmaterial zusätzliche nichtmetallische Teilchen enthält.
  18. Dichtung nach Anspruch 17, wobei die nichtmetallischen Teilchen aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Bornitrid, Bentonit, Oxiden, Nitriden, Boriden, Siliciden, intermetallischen Verbindungen, Kunststoffen und Polymeren besteht.
  19. Dichtung nach Anspruch 15, wobei das verschleissbare Dichtungsmaterial in der Form einer Tafel ist, die zum Befestigen an einem Gasturbinentriebwerks-Bauteil angepasst wurde.
  20. Dichtung nach Anspruch 19, wobei die benachbarte Oberfläche eine Schaufel ist.
  21. Dichtung nach Anspruch 20, wobei die Tiefe des Profils innerhalb des Bereiches von ungefähr 0,25 bis 2,5 mm (0,01 bis 0,1 Zoll) liegt.
  22. Dichtung nach Anspruch 20, wobei ungeschnittenes Dichtungsmaterial auf beiden Seiten des Profils vorhanden ist.
  23. Dichtung nach Anspruch 14, wobei das Profil aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus dicht angeordneten Bohrungen, Kreuzschraffur, Streifen und Linien, die senkrecht oder parallel zu der Dichtung verlaufen, besteht.
  24. Gasturbinentriebwerks-Bauteil, das eine darauf aufgetragene verschleissbare Dichtung aufweist, umfassend ein verschleissbares Dichtungsmaterial, das den Raum zwischen dem Bauteil und einer benachbarten Oberfläche, die relativ dazu beweglich ist, abdichtet, indem es durch die relative Bewegung zwischen dem Bauteil und der benachbarten Oberfläche verschlissen wird, gekennzeichnet durch die verschleissbare Dichtung, die ein Profil aufweist, das in eine Oberfläche des verschleissbaren Dichtungsmaterials mit einem Laser geschnitten wurde, das nutzbar ist, um verbesserte Verschleissbarkeit in dem Bereich des Profils bereitzustellen, wobei das Profil in einem Bereich und bis in eine Tiefe geschnitten wird, welches die benachbarte Oberfläche beim Aufbauen einer Dichtung verschleißen wird.
  25. Bauteil nach Anspruch 24, wobei das verschleissbare Dichtungsmaterial eine Metalllegierung ist.
  26. Bauteil nach Anspruch 25, wobei die Metalllegierung aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Eisenlegierung, Aluminiumlegierung, Titanlegierung, Nickellegierung, Cobaltlegierung, NiCr-Legierung, NiCrAl-Legierung und MCrAlY-Legierungen besteht, wobei M aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Ni, Co oder Fe besteht.
  27. Bauteil nach Anspruch 26, wobei das verschleissbare Dichtungsmaterial zusätzliche nichtmetallische Teilchen enthält.
  28. Bauteil nach Anspruch 27, wobei die nichtmetallischen Teilchen aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Bornitrid, Bentonit, Oxiden, Nitriden, Boriden, Siliciden, intermetallischen Verbindungen, Kunststoffen, Polymeren und anderen organischen Verbindungen besteht.
  29. Bauteil nach Anspruch 25, wobei das verschleissbare Dichtungsmaterial in der Form einer Tafel ist, die am Bauteil des Gasturbinentriebwerks befestigt ist.
  30. Bauteil nach Anspruch 25, wobei das verschleissbare Dichtungsmaterial ein thermisch aufgespritzter Überzug ist.
  31. Bauteil nach Anspruch 24, wobei die benachbarte Oberfläche eine Schaufel ist.
  32. Bauteil nach Anspruch 24, wobei die Tiefe des Profils innerhalb des Bereiches von ungefähr 0,25 bis 2,5 mm (0,01 bis 0,1 Zoll) liegt.
  33. Bauteil nach Anspruch 24, wobei ungeschnittenes Dichtungsmaterial auf beiden Seiten des Profils vorhanden ist.
  34. Bauteil nach Anspruch 24, wobei das Profil aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus dicht angeordneten Bohrungen, Kreuzschraffur, Streifen und Linien, die senkrecht oder parallel zu der Dichtung verlaufen, besteht.
DE69728898T 1996-12-10 1997-12-05 Verfahren zur Herstellung einer verschleissbaren Dichtung, verschleissbare Dichtung, und Bauteil eines Gasturbinentriebwerks mit einer solchen verschleissbaren Dichtung Expired - Lifetime DE69728898T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US763548 1996-12-10
US08/763,548 US5951892A (en) 1996-12-10 1996-12-10 Method of making an abradable seal by laser cutting
PCT/IB1997/001645 WO1998026158A1 (en) 1996-12-10 1997-12-05 Abradable seal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69728898D1 DE69728898D1 (de) 2004-06-03
DE69728898T2 true DE69728898T2 (de) 2005-04-28

Family

ID=25068136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69728898T Expired - Lifetime DE69728898T2 (de) 1996-12-10 1997-12-05 Verfahren zur Herstellung einer verschleissbaren Dichtung, verschleissbare Dichtung, und Bauteil eines Gasturbinentriebwerks mit einer solchen verschleissbaren Dichtung

Country Status (18)

Country Link
US (2) US5951892A (de)
EP (1) EP0944767B1 (de)
JP (1) JP4394753B2 (de)
KR (1) KR100510898B1 (de)
CN (1) CN1232720C (de)
AT (1) ATE265612T1 (de)
AU (1) AU735670B2 (de)
BR (1) BR9714216A (de)
CA (1) CA2274526C (de)
CZ (1) CZ294381B6 (de)
DE (1) DE69728898T2 (de)
IL (1) IL130331A (de)
NO (1) NO324617B1 (de)
NZ (1) NZ335844A (de)
PL (1) PL186317B1 (de)
RU (1) RU2217617C2 (de)
TR (1) TR199901212T2 (de)
WO (1) WO1998026158A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009040299A1 (de) * 2009-09-04 2011-03-10 Mtu Aero Engines Gmbh Einlaufbelag und Strömungsmaschine

Families Citing this family (124)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6224963B1 (en) * 1997-05-14 2001-05-01 Alliedsignal Inc. Laser segmented thick thermal barrier coatings for turbine shrouds
US6089825A (en) * 1998-12-18 2000-07-18 United Technologies Corporation Abradable seal having improved properties and method of producing seal
US6113347A (en) * 1998-12-28 2000-09-05 General Electric Company Blade containment system
US6471216B1 (en) * 1999-05-24 2002-10-29 General Electric Company Rotating seal
US6589600B1 (en) * 1999-06-30 2003-07-08 General Electric Company Turbine engine component having enhanced heat transfer characteristics and method for forming same
EP1111195B2 (de) * 1999-12-20 2013-05-01 Sulzer Metco AG Profilierte, als Anstreifschicht verwendete Oberfläche in Strömungsmaschinen
GB0008892D0 (en) * 2000-04-12 2000-05-31 Rolls Royce Plc Abradable seals
DE10020673C2 (de) 2000-04-27 2002-06-27 Mtu Aero Engines Gmbh Ringstruktur in Metallbauweise
US6365222B1 (en) 2000-10-27 2002-04-02 Siemens Westinghouse Power Corporation Abradable coating applied with cold spray technique
US6765174B2 (en) * 2001-02-05 2004-07-20 Denso Corporation Method for machining grooves by a laser and honeycomb structure forming die and method for producing the same die
CN1286607C (zh) * 2001-02-23 2006-11-29 爵荣有限公司 激光处理切割生成图案的方法
US6660405B2 (en) * 2001-05-24 2003-12-09 General Electric Co. High temperature abradable coating for turbine shrouds without bucket tipping
US6537021B2 (en) 2001-06-06 2003-03-25 Chromalloy Gas Turbine Corporation Abradeable seal system
US6703137B2 (en) * 2001-08-02 2004-03-09 Siemens Westinghouse Power Corporation Segmented thermal barrier coating and method of manufacturing the same
US8357454B2 (en) 2001-08-02 2013-01-22 Siemens Energy, Inc. Segmented thermal barrier coating
EP1291449B1 (de) * 2001-08-03 2014-12-03 Alstom Technology Ltd Beschichtungsverfahren und beschichtetes reibungsbehaftetes Grundmaterial
JP4675530B2 (ja) * 2001-09-28 2011-04-27 イーグル工業株式会社 板ブラシシール
FR2832180B1 (fr) * 2001-11-14 2005-02-18 Snecma Moteurs Revetement abradable pour parois de turbines a gaz
GB2385378B (en) * 2002-02-14 2005-08-31 Rolls Royce Plc Engine casing
GB2389556B (en) * 2002-02-22 2005-02-02 Corporation Limited Merit A method of generating pattern via laser cutting process on a cloth or fabric
WO2003104615A1 (de) * 2002-06-10 2003-12-18 Siemens Aktiengesellschaft Werkstücken mit erosionmindernder oberflächenstruktur
US20050003172A1 (en) * 2002-12-17 2005-01-06 General Electric Company 7FAstage 1 abradable coatings and method for making same
US6887528B2 (en) * 2002-12-17 2005-05-03 General Electric Company High temperature abradable coatings
GB2397342A (en) * 2002-12-19 2004-07-21 Flakt Woods Ltd Fan duct with abradable coating surrounding blade tips
GB0304546D0 (en) * 2003-02-27 2003-04-02 Rolls Royce Plc Abradable seals
WO2004113771A2 (en) * 2003-06-20 2004-12-29 Elliott Company Hybrid abradable labyrinth damper seal
WO2004113769A2 (en) * 2003-06-20 2004-12-29 Elliott Company Stepped labyrinth damper seal
DE10347524A1 (de) * 2003-10-13 2005-01-13 Daimlerchrysler Ag Strömungsmaschine und Verfahren zur Anpassung von Stator und Rotor einer Strömungsmaschine
US7014597B2 (en) * 2004-04-13 2006-03-21 Tonic Fitness Technology, Inc. Walk simulating machine
DE102004031255B4 (de) * 2004-06-29 2014-02-13 MTU Aero Engines AG Einlaufbelag
WO2006038328A1 (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Eagle Engineering Aerospace Co., Ltd. シール部品
US7600968B2 (en) * 2004-11-24 2009-10-13 General Electric Company Pattern for the surface of a turbine shroud
US7614847B2 (en) * 2004-11-24 2009-11-10 General Electric Company Pattern for the surface of a turbine shroud
JP4886271B2 (ja) * 2005-10-31 2012-02-29 株式会社東芝 蒸気タービンおよびその親水性コーティング材料
DE102005058324A1 (de) * 2005-12-07 2007-06-14 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Einlaufbelags
JP4718991B2 (ja) 2005-12-22 2011-07-06 株式会社東芝 シール装置
US7686570B2 (en) * 2006-08-01 2010-03-30 Siemens Energy, Inc. Abradable coating system
US20080044273A1 (en) * 2006-08-15 2008-02-21 Syed Arif Khalid Turbomachine with reduced leakage penalties in pressure change and efficiency
US8192792B2 (en) * 2006-10-27 2012-06-05 United Technologies Corporation Cold sprayed porous metal seals
US20080274336A1 (en) * 2006-12-01 2008-11-06 Siemens Power Generation, Inc. High temperature insulation with enhanced abradability
EP1942250A1 (de) * 2007-01-05 2008-07-09 Siemens Aktiengesellschaft Bauteil mit schräg verlaufenden Vertiefungen in der Oberfläche und Verfahren zum Betreiben einer Turbine
US7871244B2 (en) * 2007-02-15 2011-01-18 Siemens Energy, Inc. Ring seal for a turbine engine
US20080206542A1 (en) * 2007-02-22 2008-08-28 Siemens Power Generation, Inc. Ceramic matrix composite abradable via reduction of surface area
GB0705696D0 (en) * 2007-03-24 2007-05-02 Rolls Royce Plc A method of repairing a damaged abradable coating
US20080260522A1 (en) * 2007-04-18 2008-10-23 Ioannis Alvanos Gas turbine engine with integrated abradable seal and mount plate
US20080260523A1 (en) * 2007-04-18 2008-10-23 Ioannis Alvanos Gas turbine engine with integrated abradable seal
US20100136258A1 (en) * 2007-04-25 2010-06-03 Strock Christopher W Method for improved ceramic coating
US7819625B2 (en) * 2007-05-07 2010-10-26 Siemens Energy, Inc. Abradable CMC stacked laminate ring segment for a gas turbine
US9297269B2 (en) * 2007-05-07 2016-03-29 Siemens Energy, Inc. Patterned reduction of surface area for abradability
US8061978B2 (en) * 2007-10-16 2011-11-22 United Technologies Corp. Systems and methods involving abradable air seals
US8079806B2 (en) * 2007-11-28 2011-12-20 United Technologies Corporation Segmented ceramic layer for member of gas turbine engine
JP4942206B2 (ja) * 2008-01-24 2012-05-30 株式会社日立製作所 回転機械
BRPI0803956B1 (pt) * 2008-09-12 2018-11-21 Whirlpool S.A. composição metalúrgica de materiais particulados e processo de obtenção de produtos sinterizados autolubrificantes
EP2174740A1 (de) * 2008-10-08 2010-04-14 Siemens Aktiengesellschaft Wabendichtung und Verfahren zu deren Herstellung
US20110086163A1 (en) * 2009-10-13 2011-04-14 Walbar Inc. Method for producing a crack-free abradable coating with enhanced adhesion
EP2317079B1 (de) * 2009-10-30 2020-05-20 Ansaldo Energia Switzerland AG Abriebsbeschichtungssystem
US20110164981A1 (en) * 2010-01-04 2011-07-07 General Electric Company Patterned turbomachine component and method of forming a pattern on a turbomachine component
US8770927B2 (en) * 2010-10-25 2014-07-08 United Technologies Corporation Abrasive cutter formed by thermal spray and post treatment
US8888446B2 (en) * 2011-10-07 2014-11-18 General Electric Company Turbomachine rotor having patterned coating
US20130154192A1 (en) * 2011-12-15 2013-06-20 Trelleborg Sealing Solutions Us, Inc. Sealing assembly
US9175575B2 (en) * 2012-01-04 2015-11-03 General Electric Company Modification of turbine engine seal abradability
GB201205663D0 (en) 2012-03-30 2012-05-16 Rolls Royce Plc Effusion cooled shroud segment with an abradable system
RU2507022C2 (ru) * 2012-04-27 2014-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" Способ изготовления уплотнительных колец
FR2991374B1 (fr) * 2012-06-04 2016-04-08 Snecma Paroi stator de turbomachine recouverte d'un revetement abradable
EP2687684A1 (de) * 2012-07-17 2014-01-22 MTU Aero Engines GmbH Anstreifbelag mit Spiralnuten in einer Strömungsmaschine
CN102921770B (zh) * 2012-09-26 2015-02-04 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种k24铸造合金材料密封片和调节片变形修复工艺方法
US9598973B2 (en) * 2012-11-28 2017-03-21 General Electric Company Seal systems for use in turbomachines and methods of fabricating the same
JP6163059B2 (ja) * 2013-09-11 2017-07-12 株式会社東芝 シール装置及びシール装置の製造方法、流体機械
EP3111055A2 (de) * 2014-02-25 2017-01-04 Siemens Aktiengesellschaft Wärmedämmschicht für turbinenkomponente mit tiefenvariierenden materialeigenschaften
US8939706B1 (en) 2014-02-25 2015-01-27 Siemens Energy, Inc. Turbine abradable layer with progressive wear zone having a frangible or pixelated nib surface
US8939707B1 (en) 2014-02-25 2015-01-27 Siemens Energy, Inc. Turbine abradable layer with progressive wear zone terraced ridges
US9243511B2 (en) 2014-02-25 2016-01-26 Siemens Aktiengesellschaft Turbine abradable layer with zig zag groove pattern
WO2016133987A2 (en) 2015-02-18 2016-08-25 Siemens Aktiengesellschaft Forming cooling passages in combustion turbine superalloy castings
US8939716B1 (en) 2014-02-25 2015-01-27 Siemens Aktiengesellschaft Turbine abradable layer with nested loop groove pattern
US9249680B2 (en) 2014-02-25 2016-02-02 Siemens Energy, Inc. Turbine abradable layer with asymmetric ridges or grooves
US9151175B2 (en) 2014-02-25 2015-10-06 Siemens Aktiengesellschaft Turbine abradable layer with progressive wear zone multi level ridge arrays
US8939705B1 (en) 2014-02-25 2015-01-27 Siemens Energy, Inc. Turbine abradable layer with progressive wear zone multi depth grooves
GB201417307D0 (en) 2014-10-01 2014-11-12 Rolls Royce Plc Sealing element
CN104611661A (zh) * 2015-01-20 2015-05-13 安徽斯瑞尔阀门有限公司 一种阀门密封面热喷涂用复合粉末及其制备方法
US20160236994A1 (en) * 2015-02-17 2016-08-18 Rolls-Royce Corporation Patterned abradable coatings and methods for the manufacture thereof
WO2016133583A1 (en) 2015-02-18 2016-08-25 Siemens Aktiengesellschaft Turbine shroud with abradable layer having ridges with holes
WO2016160494A1 (en) * 2015-03-27 2016-10-06 Dresser-Rand Company Impeller shroud
US9682441B2 (en) 2015-06-01 2017-06-20 Caterpillar Inc. Laser polishing system and method for metal face seal
FR3040461B1 (fr) 2015-09-02 2018-02-23 Safran Aircraft Engines Element de joint d'etancheite a labyrinthe pour turbine
US10107302B2 (en) * 2015-12-10 2018-10-23 General Electric Company Durable riblets for engine environment
US10794211B2 (en) 2016-04-08 2020-10-06 Raytheon Technologies Corporation Seal geometries for reduced leakage in gas turbines and methods of forming
US10309238B2 (en) 2016-11-17 2019-06-04 United Technologies Corporation Turbine engine component with geometrically segmented coating section and cooling passage
US10415407B2 (en) 2016-11-17 2019-09-17 United Technologies Corporation Airfoil pieces secured with endwall section
US10570765B2 (en) 2016-11-17 2020-02-25 United Technologies Corporation Endwall arc segments with cover across joint
US10808554B2 (en) 2016-11-17 2020-10-20 Raytheon Technologies Corporation Method for making ceramic turbine engine article
US10408082B2 (en) 2016-11-17 2019-09-10 United Technologies Corporation Airfoil with retention pocket holding airfoil piece
US10502070B2 (en) 2016-11-17 2019-12-10 United Technologies Corporation Airfoil with laterally insertable baffle
US10711624B2 (en) 2016-11-17 2020-07-14 Raytheon Technologies Corporation Airfoil with geometrically segmented coating section
US10480334B2 (en) 2016-11-17 2019-11-19 United Technologies Corporation Airfoil with geometrically segmented coating section
US10436049B2 (en) 2016-11-17 2019-10-08 United Technologies Corporation Airfoil with dual profile leading end
US10677091B2 (en) 2016-11-17 2020-06-09 Raytheon Technologies Corporation Airfoil with sealed baffle
US10309226B2 (en) 2016-11-17 2019-06-04 United Technologies Corporation Airfoil having panels
US10711794B2 (en) 2016-11-17 2020-07-14 Raytheon Technologies Corporation Airfoil with geometrically segmented coating section having mechanical secondary bonding feature
US10605088B2 (en) 2016-11-17 2020-03-31 United Technologies Corporation Airfoil endwall with partial integral airfoil wall
US10458262B2 (en) 2016-11-17 2019-10-29 United Technologies Corporation Airfoil with seal between endwall and airfoil section
US10480331B2 (en) 2016-11-17 2019-11-19 United Technologies Corporation Airfoil having panel with geometrically segmented coating
US10767487B2 (en) 2016-11-17 2020-09-08 Raytheon Technologies Corporation Airfoil with panel having flow guide
US10731495B2 (en) 2016-11-17 2020-08-04 Raytheon Technologies Corporation Airfoil with panel having perimeter seal
US10428663B2 (en) 2016-11-17 2019-10-01 United Technologies Corporation Airfoil with tie member and spring
US10711616B2 (en) 2016-11-17 2020-07-14 Raytheon Technologies Corporation Airfoil having endwall panels
US10436062B2 (en) 2016-11-17 2019-10-08 United Technologies Corporation Article having ceramic wall with flow turbulators
US10662782B2 (en) 2016-11-17 2020-05-26 Raytheon Technologies Corporation Airfoil with airfoil piece having axial seal
US10408090B2 (en) 2016-11-17 2019-09-10 United Technologies Corporation Gas turbine engine article with panel retained by preloaded compliant member
US10598029B2 (en) 2016-11-17 2020-03-24 United Technologies Corporation Airfoil with panel and side edge cooling
US10662779B2 (en) 2016-11-17 2020-05-26 Raytheon Technologies Corporation Gas turbine engine component with degradation cooling scheme
US10677079B2 (en) 2016-11-17 2020-06-09 Raytheon Technologies Corporation Airfoil with ceramic airfoil piece having internal cooling circuit
US10598025B2 (en) 2016-11-17 2020-03-24 United Technologies Corporation Airfoil with rods adjacent a core structure
US10746038B2 (en) 2016-11-17 2020-08-18 Raytheon Technologies Corporation Airfoil with airfoil piece having radial seal
US10428658B2 (en) 2016-11-17 2019-10-01 United Technologies Corporation Airfoil with panel fastened to core structure
US11225878B1 (en) 2016-12-21 2022-01-18 Technetics Group Llc Abradable composite material and method of making the same
US10428674B2 (en) * 2017-01-31 2019-10-01 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Gas turbine engine features for tip clearance inspection
US10900371B2 (en) * 2017-07-27 2021-01-26 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Abradable coatings for high-performance systems
US10858950B2 (en) 2017-07-27 2020-12-08 Rolls-Royce North America Technologies, Inc. Multilayer abradable coatings for high-performance systems
US10808565B2 (en) * 2018-05-22 2020-10-20 Rolls-Royce Plc Tapered abradable coatings
US11313243B2 (en) 2018-07-12 2022-04-26 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Non-continuous abradable coatings
EP3822004A1 (de) 2019-11-14 2021-05-19 Rolls-Royce Corporation Schmelzfilamentfertigung von verschleissbaren beschichtungen
US11215070B2 (en) * 2019-12-13 2022-01-04 Pratt & Whitney Canada Corp. Dual density abradable panels
CN113775762A (zh) * 2021-08-25 2021-12-10 浙江工业大学 一种带燕尾导流槽的孔型阻尼密封结构
US11661855B2 (en) * 2021-10-25 2023-05-30 Raytheon Technologies Corporation Low density hybrid knife seal

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3042365A (en) * 1957-11-08 1962-07-03 Gen Motors Corp Blade shrouding
US3046648A (en) * 1959-04-13 1962-07-31 Aircraft Prec Products Inc Method of manufacturing replaceable labyrinth type seal assembly
US3053694A (en) * 1961-02-20 1962-09-11 Gen Electric Abradable material
US3716357A (en) * 1969-04-03 1973-02-13 Sherritt Gordon Mines Ltd Preparation of thoriated nickel-chromium alloy powder
US3765867A (en) * 1969-04-03 1973-10-16 Sherritt Gordon Mines Ltd Preparation of thoriated nickel-chromium alloy powder
US3914507A (en) * 1970-03-20 1975-10-21 Sherritt Gordon Mines Ltd Method of preparing metal alloy coated composite powders
US3920410A (en) * 1971-04-28 1975-11-18 Sherritt Gordon Mines Ltd Cobalt coated composite powder
US3719365A (en) * 1971-10-18 1973-03-06 Gen Motors Corp Seal structure
US3879831A (en) * 1971-11-15 1975-04-29 United Aircraft Corp Nickle base high temperature abradable material
US3843278A (en) * 1973-06-04 1974-10-22 United Aircraft Corp Abradable seal construction
US4139376A (en) * 1974-02-28 1979-02-13 Brunswick Corporation Abradable seal material and composition thereof
US3918925A (en) * 1974-05-13 1975-11-11 United Technologies Corp Abradable seal
DE2945659A1 (de) * 1979-10-16 1981-04-30 BBC AG Brown, Boveri & Cie., Baden, Aargau Abdichtungsanordnung und deren verwendung
US4291089A (en) * 1979-11-06 1981-09-22 Sherritt Gordon Mines Limited Composite powders sprayable to form abradable seal coatings
US4374173A (en) * 1979-11-06 1983-02-15 Sherritt Gordon Mines Limited Composite powders sprayable to form abradable seal coatings
US4349313A (en) * 1979-12-26 1982-09-14 United Technologies Corporation Abradable rub strip
US4299860A (en) * 1980-09-08 1981-11-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Surface hardening by particle injection into laser melted surface
US4346904A (en) * 1980-11-26 1982-08-31 Watkins Jr Shelton Honeycomb structure for use in abradable seals
US4546047A (en) * 1981-01-14 1985-10-08 United Technologies Corporation Composite tape preform for abradable seals
US4377371A (en) * 1981-03-11 1983-03-22 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Laser surface fusion of plasma sprayed ceramic turbine seals
US4402515A (en) * 1982-03-17 1983-09-06 General Motors Corp. Labyrinth seal with contamination trap
US4566700A (en) * 1982-08-09 1986-01-28 United Technologies Corporation Abrasive/abradable gas path seal system
US4759957A (en) * 1983-12-27 1988-07-26 United Technologies Corporation Porous metal structures made by thermal spraying fugitive material and metal
US4664973A (en) * 1983-12-27 1987-05-12 United Technologies Corporation Porous metal abradable seal material
GB8414219D0 (en) * 1984-06-04 1984-07-11 Sherritt Gordon Mines Ltd Production of nickel-chromium/carbide coating on substrates
EP0187612B1 (de) * 1984-12-24 1990-09-12 United Technologies Corporation Abschleifbare Dichtung mit besonderem Erosionswiderstand
US4696855A (en) * 1986-04-28 1987-09-29 United Technologies Corporation Multiple port plasma spray apparatus and method for providing sprayed abradable coatings
US4884820A (en) * 1987-05-19 1989-12-05 Union Carbide Corporation Wear resistant, abrasive laser-engraved ceramic or metallic carbide surfaces for rotary labyrinth seal members
US5262206A (en) * 1988-09-20 1993-11-16 Plasma Technik Ag Method for making an abradable material by thermal spraying
US4936745A (en) * 1988-12-16 1990-06-26 United Technologies Corporation Thin abradable ceramic air seal
US5017402A (en) * 1988-12-21 1991-05-21 United Technologies Corporation Method of coating abradable seal assembly
US5122182A (en) * 1990-05-02 1992-06-16 The Perkin-Elmer Corporation Composite thermal spray powder of metal and non-metal
US5314304A (en) * 1991-08-15 1994-05-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Abradeable labyrinth stator seal
DE4130946C1 (de) * 1991-09-18 1992-09-03 Mtu Muenchen Gmbh
US5453329A (en) * 1992-06-08 1995-09-26 Quantum Laser Corporation Method for laser cladding thermally insulated abrasive particles to a substrate, and clad substrate formed thereby
US5352540A (en) * 1992-08-26 1994-10-04 Alliedsignal Inc. Strain-tolerant ceramic coated seal
DE4333244C2 (de) * 1993-09-30 1997-04-24 Freudenberg Carl Fa Stangen- oder Kolbendichtung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009040299A1 (de) * 2009-09-04 2011-03-10 Mtu Aero Engines Gmbh Einlaufbelag und Strömungsmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
PL186317B1 (pl) 2003-12-31
IL130331A0 (en) 2000-06-01
KR100510898B1 (ko) 2005-08-31
AU5572198A (en) 1998-07-03
CN1240014A (zh) 1999-12-29
AU735670B2 (en) 2001-07-12
BR9714216A (pt) 2000-04-18
TR199901212T2 (xx) 1999-08-23
ATE265612T1 (de) 2004-05-15
RU2217617C2 (ru) 2003-11-27
US6203021B1 (en) 2001-03-20
CZ195999A3 (cs) 2000-04-12
NO324617B1 (no) 2007-11-26
CZ294381B6 (cs) 2004-12-15
CA2274526A1 (en) 1998-06-18
CA2274526C (en) 2007-02-13
EP0944767A1 (de) 1999-09-29
EP0944767A4 (de) 2000-03-01
JP2001507774A (ja) 2001-06-12
KR20000057485A (ko) 2000-09-15
NO992827D0 (no) 1999-06-10
JP4394753B2 (ja) 2010-01-06
CN1232720C (zh) 2005-12-21
NZ335844A (en) 2000-09-29
WO1998026158A1 (en) 1998-06-18
DE69728898D1 (de) 2004-06-03
NO992827L (no) 1999-06-10
EP0944767B1 (de) 2004-04-28
US5951892A (en) 1999-09-14
IL130331A (en) 2002-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69728898T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer verschleissbaren Dichtung, verschleissbare Dichtung, und Bauteil eines Gasturbinentriebwerks mit einer solchen verschleissbaren Dichtung
DE102011055246B4 (de) Verfahren zur Herstellung und Beschichtung von Komponenten mit einspringend ausgebildeten Kühlkanälen
EP0776985B1 (de) Verfahren zur Aufbringung einer metallischen Haftschicht für keramische Wärmedämmschichten auf metallische Bauteile
EP1111195B1 (de) Profilierte, als Anstreifschicht verwendete Oberfläche in Strömungsmaschinen
EP0702130B1 (de) Verfahren zur Fertigung eines Anstreifbelages für metallische Triebwerkskomponenten
DE102005033176A1 (de) Abschleifbare Beschichtungen für eine 7FA+E-Stufe 1 und Verfahren zum Herstellen der Beschichtungen
EP1275748A2 (de) Hochtemperaturbeständiger Schutzüberzug mit eingebetteten lokalen Erhebungen sowie Verfahren zur Herstellung des Schutzüberzuges
CH707918A2 (de) Herstellverfahren für eine Komponente mit Kühlnuten und Kühlkanälen.
DE3326535A1 (de) Vorrichtung mit einem gasweg-adichtsystem zwischen sich relativ zueinander bewegenden teilen
DE10121019A1 (de) Gasturbinendichtung
DE102014103000A1 (de) Bauteil mit mikrogekühlter laserabgeschiedener Materialschicht und Verfahren zur Herstellung
DE102011056181A1 (de) Komponenten mit Kühlkanälen und Herstellungsverfahren
EP3093372B1 (de) Abdeckverfahren zur herstellung einer kombination von schaufelspitzenpanzerung und erosionsschutzschicht
EP2467224A1 (de) Dünnwandiges strukturbauteil und verfahren zu seiner herstellung
WO1997016577A1 (de) Verfahren zum herstellen einer gleitfläche auf einer leichtmetallegierung
DE19933445C2 (de) Dichtring für nicht- hermetische Fluiddichtungen
EP1980773A1 (de) Thermisches Spritzverfahren zum Beschichten einer Kolbenringnute, Verwendung eines Spritzdrahts, sowie ein Kolben mit einer thermischen Spritzschicht
DE60203455T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Zungen einer Labyrinthdichtung für bewegliche Teile einer Turbine
DE102013109116A1 (de) Bauteil mit Kühlkanälen und Verfahren zur Herstellung
DE69109077T2 (de) Aluminisieren von Gegenständen, geschützt durch ein thermisch gesperrtes Überzugssystem.
DE102013111874A1 (de) Bauteil mit hinterschnitten geformten Kühlkanälen und Herstellungsverfahren dazu
EP3525962A1 (de) Verfahren zur herstellung eines gasturbinenbauteils
DE2825219A1 (de) Abschleifbares material aus metall und verfahren zu seiner herstellung
WO2018024759A1 (de) Verfahren zur herstellung einer kanalstruktur und komponente
EP1510592B1 (de) Verfahren zur Beschichtung eines Bauteils und Bauteil

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition