JPS63149076A - 金属物品の溶接による修理方法 - Google Patents

金属物品の溶接による修理方法

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JPS63149076A JP62295010A JP29501087A JPS63149076A JP S63149076 A JPS63149076 A JP S63149076A JP 62295010 A JP62295010 A JP 62295010A JP 29501087 A JP29501087 A JP 29501087A JP S63149076 A JPS63149076 A JP S63149076A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 従来の技術 本発明は、金属構成要素を溶接する方法に係り、特にガ
スタービンエンジンに使用される超合金製構成要素を溶
接により修理する方法に係る。
従来の技術 中空の空冷式のブレードやベーンは現代のガスタービン
エンジンに於て広く使用されている。かかる構成要素は
内部キャビティを有し、該キャビティを経てエンジンの
運転中に空気が流れるようになっている。この空気は冷
却孔と呼ばれる孔を経て放出され、冷却孔はエーロフォ
イルセクションに設けられ、また場合によってはプラッ
トフォームや先端にも設けられている。例えば本願出願
人と同一の譲受人に穣渡された米国特許第４，４７４．
５３２号を参照されたい。ブレードやベーン内及びその
表面に空気が流れることによりブレード等の表面より熱
が除去され、これによりガス流の温度がブレード等を構
成する合金の融点よりも高い場合にもその構成要素を使
用することができる。ガスタービンエンジンのなかには
、エンジンの運転中に回転するブレードの先端部が静止
シールと摩擦摺動し、これにより作動媒体ガスが軸流方
向に漏洩することを制限するよう設計されたものがある
。シールはブレードの先端よりも一般に研摩性が高いが
（従って上述の如き摩擦摺動中にはシールに溝が形成さ
れる）、ブレードの先端も摩耗し、従ってブレードは次
第に短くなる。ブレードの使用時間が長くなると、その
先端の摩耗はブレード及びシール系の効率が低下し、シ
ール及びブレードが修理又は交換されなければならない
程度にまで増大する。
当技術分野に於て公知の任意の溶接法（典型的にはアー
ク溶接法）を用いてブレードの先端に溶接溶加材を付加
することにより、摩耗したブレードの先端を修理し、ブ
レードの長さを増大させることができる。かかる溶接に
よる修理工程中には、ブレードの先端近傍の冷却孔が溶
接により栓塞されやすい。冷却孔が栓塞されると、例え
ば従来のレーザ加工又は放電加工（ＥＤＭ）を用いて冷
却孔を再度穿孔しなければならず、そうしなければブレ
ードを再使用することができない。
しかし進歩したガスタービンエンジンに使用されている
ブレードのなかには、ブレードの先端を溶接により修理
した後に冷却孔を再度穿孔することができないものがあ
る。このことは拡散孔や成形された孔と呼ばれることが
ある冷却孔の複雑な形状に起因する。例えば米国特許第
３，５２７゜５４３号及び同第４，１９７，４４３号を
参照されたい。かかる冷却孔より放出される空気はエン
ジンの運転中にブレードの表面に断熱膜を形成し、かか
る膜はブレードをそれが非常に高い温度にて作動される
ことによる彫りより更に保護する。成形された孔は一様
ではない断面形状ををし、例えば孔の入口部分、即ち計
量部分は一般に非常に小さい直径（約０．０１０−０．
０５０ｃｍ（０，００５〜０．　０２０１ｎｃｈ）程度
）を有しているのに対し、孔の出口部分、即ちディフュ
ーザ部分は比較的大きい直径（約０．０９０〜０．１１
５ｃｎ＋（０，０３５〜０．　０４５１ｎｅｈ）程度）
を有している。更に成形された孔は計量部分に於ては正
方形の断面形状を有し、ディフューザ部分に於ては長方
形の断面形状を有している。
従って成形された孔を形成することは困難であり技術的
に複雑な工程である。従って成形された孔を有するブレ
ードが溶接により修理される場合には、その修理工程は
孔が溶接によっては栓塞されず、再度穿孔される必要が
ないよう行われることが好ましい。従って当技術分野に
於て必要とされているものは、成形された冷却孔を有す
る構成要素を溶接により修理する方法であって、冷却孔
が溶融状態の溶加材よりシールドされ、溶接工程後に再
度穿孔することを要しない方法である。
米国特許第３，５７６．０６５号には、直径が約０．１
２５ｃｍ（０，０５０ｉｎｃｈ）の一定値である冷却孔
を有する中空のガスタービンエンジン用ベーンを溶接に
より修理するための一つの方法が記載されている。溶接
に先立ち、各冷却孔に円柱状のセラミックインサートが
挿入され、これにより栓塞される。インサートは溶接溶
加材が冷却孔に侵入することを阻止すると言われている
。円柱状のインサートは成形された孔が円柱状ではなく
、また一様な断面形状を有していないので、溶融状態の
溶加材より成形された孔を保護することができない。更
に成形された孔の直径が小さいことにより、同様に小径
のセラミックインサートが必要とされる。かかるインサ
ートは製造可能なものではあるが、非常に脆弱であり、
取扱が困難なものであり、従ってその実用性は乏しい。
発明の概要 本発明は溶接される構成要素の特定の領域に溶接溶加材
が溶着し凝固することを防止する方法に係る。換言すれ
ば、本発明は溶接作業に於て有用なシールド、即ちマス
クに係る。本発明はガスタービンエンジンに使用される
中空の空冷式ブレードやベーンがそれらに設けられた小
径の冷却孔の近傍の領域に於て溶接される場合に於て、
アーク溶接により溶岩された溶加材が冷却孔内に於て凝
固することを防止するのに特に有用である。また本発明
はブレードやベーンのエーロフオイル面に於て溶加材が
凝固することを防止するのに特に有用である。本発明に
よれば、マスキングされるべき領域は液体キャリア中に
セラミック粒子を含む複合物にて覆われる（即ち肢覆さ
れる）。次いで構成要素は加熱され、これにより液体キ
ャリアが蒸発されると共にセラミック粒子が互いに焼結
され、これにより構造的に安定なセラミックマスクが形
成される。複合物中の成分は焼結中又は溶接中に生じる
体積変化（収縮や膨張）の量が小さく、加熱されたマス
クが耐熱衝撃性を有し、溶融状態の溶加材及び溶接され
るべき構成要素を構成する合金と反応せず、溶接工程後
に容易に除去し得るよう選定される。またマスクは導電
性を育しないことが好ましい。
マスクを形成するためのセラミック粒子の好ましい混合
物は、シリカと、ジルコンと、アルミナ繊維との混合物
であり、この混合物に対しペースト状のコンシステンシ
ーを有する複合物を形成するに充分な量にてコロイダル
シリカが添加される。
かかるコンシステンシーによれば複合物をエーロフォイ
ル面上及び冷却孔内に容易に適用することができる。複
合物は拡散孔の一様ではない形状に従う。またこの複合
物は一旦加熱されるとその形状を維持し、溶接工程の非
常に高い温度に耐え、また溶接工程後に孔より容易に除
去される。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。
発明を実施するための最良の形態 これより本発明をガスタービンエンジンのタービンセク
ションに使用される中空の空冷式ブレードを溶接により
修理することについて説明する。
尚本発明は静止タービンベーンの如き他の構成要素の溶
接による修理や他の金属構成要素の修理にも同様に適用
可能なものである。
第１図に於て、タービンブレードが符号１０にて全体的
に示されている。ブレード１０は米国特許第４，２０９
．３４８号に記載された合金の如きニッケル基超合金に
て形成されている。ブレード１０はエーロフオイル部１
２とプラットフォーム１４とルート部１６とを有してい
る。ブレードの先端２０の表面１８にはスクィーラポケ
ット２２が設けられている。第２図にも示されている如
く、ブレード１０は中空であり、ブレードのルート部１
６のベース２６Ａよりブレードの先端２０の近傍まで延
在するキャビティ２４を有している。
冷却孔がキャビティ２４よりブレード１０の外面まで延
在している。エンジンの運転中には、空気がキャビティ
２４内へ流され、冷却孔を経てブレード１０より流出す
る。幾つかの冷却孔２６はキャビティ２４よりエーロフ
オイル部１２の表面まで延在しており、他の幾つかの冷
却孔２８はキャビティ２４よりブレードの先端２０の表
面１８まで延在しており、更に他の幾つかの冷却孔３０
はキャビティ２４よりスクイーラポケット２２まで延在
している。図示のブレード１０に於ては、冷却孔２６及
び３０は拡散孔、即ち成形された孔の形状を有しており
、冷却孔２８は従来の（即ち一定のジオメトリ−の）形
態を有している。また第１図に示されたブレード１０は
キャビティ２４よりトレーリングエツジ３３まで延在す
る冷却孔３１を有している。本発明は図示のブレード１
０と同一の分布にて冷却孔が設けられた構成要素の溶接
による修理に限定されるものではないことに留意された
い。上述の如く、本発明は広い範囲の構成要素に使用さ
れてよいものである。
従来技術の欄に於て説明した如く、成形された冷却孔の
ジオメトリ−は複雑であるので、かかる冷却孔を形成す
ることは技術的に複雑であり、時間を要し、またブレー
ド製造プロセスの高価な部分である。従って成形された
孔を有するタービンブレードが溶接により修理される必
要がある場合には、冷却孔は溶接によって栓塞されす、
それらの寸法及び形状が変更されないことが好ましい。
本発明によれば、溶融状態の溶接溶加材は焼結されたセ
ラミック粒子のマスクによって溶加材が存在しない状態
に維持されることが好ましいブレードの冷却孔内や他の
表面上にて凝固することを阻止される。マスク中のセラ
ミックはブレードの基体と反応せず（不活性であり）、
熱的に安定、即ち溶接温度に於ける劣化に対する耐性を
有し、また溶融状態の溶加材の凝固時に生じる熱衝撃に
対する耐性を有している。更にセラミックは寸法的に安
定であり、即ち焼結工程中にもまた溶接工程中にも過剰
に膨張したり収縮しない。後に説明する如く、アーク溶
接法が採用される場合には、マスクは導電性を有しない
ことが好ましく、溶接７は極と溶接によって修理される
べき構成要素との間にアークが維持されることを阻止す
る。更にマスクは溶接後に修理された構成要素より容易
に除去される。
現代のガスタービンエンジンの構成要素を製造するため
に使用される超合金の組成は厳密に制御されるので、マ
スク中のセラミックが超合金と反応してはならない理由
は明らかであろう。同様の理由から、セラミックは溶融
状態の溶加材と反応してはならない。マスクは溶融溶接
ビードがシールドされる面に於て凝固することを阻止す
るための物理的障壁として作用するに十分な構造的完全
性を有していなければならないので、マスクには高温劣
化に対する耐性や耐熱衝撃性が要求される。
マスクは寸法的に安定なものでなければならず、換言す
れば焼結工程や溶接工程中にマスクに大きな体積変化が
生じてはならない。かかる体積変化が生じると、溶融溶
接ビードはそれがないことが必要とされる領域に於て凝
固する。焼結中及び溶接中の合計の体積変化は約１〜２
％以下でなければならない。
本発明に従って構成要素を溶接により修理する場合には
、タングステンイナートガス（Ｔ　Ｉ　Ｇ）溶接の如き
アーク溶接法が使用されることが好ましいので、焼結さ
れたマスクはアークが基体と溶接電極との間に形成され
ることを阻止するに充分な非導電性を有していなければ
ならない。アークが維持されることを阻止するマスクの
能力により、溶加材が溶融されマスキングされた表面に
溶着することが阻止される。非導電性が必要であること
は、マスクがエーロフォイル、先端、プラットフォーム
等の表面の如きブレードの主要な面をシールドするため
に使用される場合に最も重要である。
非導電性が必要であることの重要性は、マスクが冷却孔
のみをシールドするために使用される場合には上述の場
合に比して低い。
更にマスクは溶接工程後にブレードより容易に除去され
得るものでなければならない。このことにはマスクを容
易に除去することだけでなく、マスクを完全に除去し得
ることが含まれる。当業者には理解され得る如く、溶接
工程後に全てのマスクが除去された状態にない場合には
、ブレードはその使用中に著しく損傷されることがある
。
上述のマスクの特性は第１ＩＡ族、第ＨＡ族、第ｒＶＡ
族、第１ＩＩＢ族又は第１ＶＢ族の元素の一種又はそれ
以上の単純酸化物又は複合酸化物を使用することにより
達成されてよい。また希土類元素の単純酸化物や複合酸
化物が使用されてもよい。好ましい単純酸化物としては
シリカ、アルミナ、イツトリア、ハフニアがある。また
好ましい複合酸化物としてはオルトケイ酸ジルコニウム
、ケイ酸アルミニウム、及びこれらと同様の他のスピネ
ル群がある。セラミック混合物は重量を基準に約１０〜
５０％のオルトケイ酸ジルコニウム（ジルコン）と、１
〜２０％のアルミナと、残部としてのシリカとを含んで
いることが最も好ましい。シリカは好ましい成分である
。何故ならば、シリカは一般にブレードや溶加材合金と
反応せず、良好な熱的特性（高い耐熱衝季性や低い熱膨
張係数）を有し、アルカリ浸出溶液中に容易に溶解する
。ジルコンは、それが非常に高い耐衝撃性を有し、また
高い熱伝導性を有しているので好ましい。またアルミナ
、好ましくはアルミナ繊維は焼結されたマスクに強度を
与えるためにセラミック混合物に添加される成分である
。
シリカ−ジルコン−アルミナ混合物との関連で使用され
る好ましい液体キャリアはコロイダルシリカ水溶液であ
る。コロイダルシリカがシリカ、ジルコン、及びアルミ
ナと混合されると、懸濁液中のシリカは比較的大きいシ
リカやジルコンの粒子とアルミナ繊維との間の空隙に浸
透し、それらの混合物が焼結された後にはその混合物の
浸出性を向上させる。これより本発明を具体例について
説明する。
例　　１ 重量で溶製された約６４％のシリカ粉末と、気相法によ
り製造された約３％のシリカ粉末と、約２８％のジルコ
ン粉末と、約３９６の高アスペクト比のアルミナ繊維と
を含むセラミック成分の混合物がコロイダルシリカと混
合され、これによりベースト状の複合物が形成された。
コロイダルシリカに対するセラミックの比は重量で約５
０％（即ち約３０　：　７０と７０　：　３０との間）
であったが、成分の実際の比、即ちコロイダルシリカに
対するセラミックの比は複合物のコンシステンシー（約
２００００〜５００００　　ｃＰ）はど重要ではない。
かかる粘性を有する複合物は容易に金属面に母岩し、良
好な流動性を有する。
このセラミックを含有するペースト状の複合物が第１図
に示されたブレード１０と同様の形態を有する実際の゛
使用に供されたタービンブレードの溶接による修理に使
用された。この場合成形された冷却孔２６及び３０がそ
れぞれエーロフオイル面１２及びスクイーラポケット２
２に設けられ、通常の冷却孔２８がブレードの先端２０
に設けられていた。第３図はエンジンが運転された後に
於けるタービンブレード１０の断面を示している。
第３図を第２図と比較することより解る如く、エンジン
内にて使用されたブレードの先端部２０は摩耗しており
、エンジンが運転される前に於けるブレードの先端部２
０（第２図参照）よりも半径方向外方への延在長さが短
い。溶接による修理工程の目的は、ブレードの先端面１
８に溶接溶加材を付加することにより、ブレード１０の
長手方向の寸法を増大させることである。溶接に先立ち
、ブレード上の被覆（例えば本願出願人と同一の譲受人
に譲渡された米国特許第４，５８５，４８１号参照）が
先端２０より局部的に除去され、しかる後スクイーラポ
ケット２２及び該ポケット内の成形された冷却孔３０が
完全に複合物３４にて充填される。また複合物３４はブ
レードの先端２０に隣接するエーロフオイル而１２上及
び更には面１８にも適用された。エーロフオイル面１２
上の複合物３４の厚さは約０．０５０〜０．２００ｉｎ
ｃｈ（１，３〜５．０８マスク）の範囲であったが、最
大厚さは重要ではないものと考えられる。複合物３４は
、成形された冷却孔２６及び３０が複合物にて充填され
るよう、即ち複合物３４が各冷却孔の全長に亙り存在す
るようになるよう注意を払いつつ、冷却孔２６．３０及
びスクイーラポケット２２内に強制的に押込まれた（冷
却孔の長さは冷却孔が貫通する壁の厚さに等しい）。複
合物３４はブレード１０の先端面１８には適用されなか
った。何故ならば先端面は溶接により修理されるべき領
域であるからである。エーロフオイル而１２上の複合物
３４が先端部の溶接部を汚染したり溶接の邪魔になる虞
れを低減すべく、複合物３４は第３図に示されている如
く先端１８より斜に面取りされた。
約９５℃（２００下）にて低温乾燥し、これにより複合
物より液体キャリアを蒸発させることが行われた後、ブ
レードは２時間に亙り約５４０℃（１００ＯＦ）に加熱
され、これによりセラミック粒子が互いに焼結され、マ
スクが形成された。
約４８０°Ｃ（９００下）程度の低い温度も５４０℃以
上の温度と同様有用なものと考えられる。複合物の最高
の焼結温度はブレードを構成する合金の熱処理限度によ
り決定される。焼結工程後にブレードを金属組織学的及
び視覚的に検査したところ、マスク３４は冷却孔を完全
に充填しており、成る程度の小さな割れ（微小割れ）が
存在してはいるものの構造的に健全なものであることが
認められた。次いで従来のＴＩＧ溶接法を用いてブレー
ドの先端面１８に対し溶接溶加材３６が溶着された（第
４図参照）。
溶接後にブレード１０を検査したところ、ブレードの二
−ロフォイル面１２及び冷却孔２６．３０内のセラミッ
クマスク３４は完全な状態を維持していることが認めら
れた。更にマスク３４は冷却孔２６．３０に溶接溶加材
が充填されていない状態を維持していた。第４図より解
る如く、溶加材の溶接ビード３６はブレードの先端２０
の元の面１８の下方まで溶は込んでいたが、マスク３４
が存在する領域に於てはマスク３４の間に留まっていた
。
溶接後ブレード１０はアルミナの研摩媒体にて軽くブラ
スティングされ、これによりほぼ全てのマスク３４が除
去された。次いでブレード１０は例えば本願出願人と同
一の譲受人に譲渡された米国特許第４，４３９，２４１
号に記載されている如くアルカリ（例えば水酸化ナトリ
ウムや水酸化カリウム）を使用するオートクレーブクリ
ーニング法に付され、これにより残存するセラミックが
完全に除去され、しかる後高圧のウォータジェットにて
洗浄され、これによりアルカリや他の小片が除去された
。
次いでブレードの先端２０上の溶着金属３６が機械加工
され、これにより所望の長さを有し、先端に放電加工に
より従来の要領にて形成された冷却孔を有するブレード
が形成された（元の孔２８は修理工程中に溶接によって
栓塞された）。他の全ての所要の機械加工、ブレードの
表面に所要の被覆を適用すること、溶接後の熱処理、ブ
レードのルート部１６に対するショットピーニング、及
び検査が行なわれた後には、ブレードは第１図及び第２
図に示された状態にあり、実際の使用に供され青る状態
にあった。
例　　２ ガスタービンエンジンに使用された中空ベーンのエーロ
フオイルセクションの割れが本発明の方法を使用して溶
接により修理される。ベーンを修理する方法が第５図乃
至第８図に示されており、ベーン４０は内部割れ４２及
びエーロフオイルの壁４６を貫通してキャビティ４０内
へ延在する割れ４４を有している。この方法の第一の工
程は、エーロフォイルの内面及び外面の被覆（もし存在
すれば）を除去することである。被覆はベーン全体より
除去されてもよく、また割れ４４に隣接する領域のみよ
り局部的に除去されてもよい（第５図乃至第８図に於て
は、ベーン４０には被覆が施されていない）。次いで例
１の場合と同様のセラミック複合物４８がそれが少なく
とも割れ４４に隣接する領域を充填するようベーンの内
部キャビティ４２内に注入される。場合によっては第６
図に示されている如くキャビティ４２を完全充填する方
が容易である。次いで例１の場合と同様の要領にて複合
物４８が乾燥され焼成される。次いでベーンの割れ４４
の部分が、割れ４４内に存在する不純物や酸化物が除去
されるよう、例えば研摩加工工具（第７図参照）を用い
て研摩により除去される。またこの工程により割れ４４
を経てキャビティ４２より流出した複合物（第６図に於
て符号４ｇ’にて示されている）か除去される。次いで
ベーン４０は割れ４４が完全になくなるまで研１ゾされ
る。割れ４４が完全に除去されたか否かは螢光浸透検査
法により容易に決定される。割れ４４が図に示されてい
る如くエーロフォイルの壁４６を完全に貫通して延在し
ている場合には、研摩工程はベーンの内部キャビティに
露呈するまで行われるが、キャビティ４２内の焼成され
たセラミックマスク４８が殆ど除去されないよう行われ
る。
換言すれば、エーロフオイルの壁４６が貫通されると研
摩が停止される。次いてベーン４０の研摩された領域５
２（この段階に於ては割れがなくなっている）が、ＴＩ
Ｇの如きアーク溶接法により与えられる溶接溶加材５４
により修理される（充填される）。キャビティ４２内の
セラミックマスク４８は溶融状態の溶加材がキャビティ
４２内に侵入し凝固することを防止する障壁として作用
する。溶加材がベーンの内部キャビティ４２内に於て凝
固してしまうと、内部キャビティのバッフルの検査が困
難になり、構造上の問題が生じ、エンジンの運転中にキ
ャビティ内を流れる空気流が乱されるようになる。溶接
工程後には、マスク４８が上述の例の場合と同様アルカ
リオートクレーブクリーニング及び高圧ウォータジェッ
トのブラスティングにより除去される。次いで溶接ビー
ド５４がエーロフオイルの壁の外面４６の形状に一致す
るよう成形され、しかる後必要に応じてベーン４０が再
度被覆され、熱処理される。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能である
ことは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図はガスタービンエンジンのタービンブレードを示
す斜視図である。 第２図は第１図の線２−２に沿う断面図である。 第３図はエンジンに使用され摩耗した先端部を有するブ
レードに適用されたセラミックマスクを示す第２図と同
様の断面図である。 第４図は溶接後のブレードを示す第３図と同様の断面図
である。 第５図乃至第８図は中空のタービンベーンの溶接による
修理を示す射口的工程図である。 １０・・・タービンブレード、１２・・・エーロフオイ
ル部、１４・・・プラットフォーム、１６・・・ルート
部。 １８・・・面、２０・・・先端、２２・・・スクイーラ
ポケット、２４・・・キャビティ、２６．２８．３０．
３１・・・冷却孔、３３・・・トレーリングエツジ、３
４・・・複合物、３６・・・溶接ビード、４０・・・ベ
ーン、４２．・。 キャビティ、４４・・・割れ、４６・・・エーロフオイ
ルの壁、４８・・・セラミック複合物、５２・・・研摩
された領域、５４・・・溶接溶加祠 待５′Ｆ出願人　　ユナイテッド・チクノロシーズ・コ
ーポレイション 代　　理　　人　　　弁　　理　　士　　　明　　石　
　昌　　毅Ｆ／６．２ ＦＩＧ、　ｊ ＦＩＧ、　（５’ ＦＩＧ、４

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）溶接中金属物品の一部を溶融状態の溶接溶加材が
    実質的に存在しない状態に維持する方法にして、液体キ
    ャリア中にセラミック粒子を含む複合物を前記溶加材が
    存在しない状態に維持されるべき前記物品の前記一部に
    適用する工程と、前記物品を加熱して前記複合物より前
    記液体キャリアを除去すると共に前記セラミック粒子を
    互いに焼結させ、これにより前記金属物品及び前記溶融
    状態の溶加材と反応せず溶接された前記物品より容易に
    除去し得る熱的に安定なセラミックマスクを形成する工
    程とを含む方法。
  2. （２）複数個の小径の冷却孔を有する中空の空冷金属物
    品をアーク溶接より修理する方法にして、液体キャリア
    中にセラミック粒子を含みペースト状のコンシステンシ
    ーを有する複合物にて前記冷却孔を充填する工程と、前
    記物品を加熱して前記複合物より前記液体キャリアを除
    去すると共に前記セラミック粒子を互いに焼結させ、こ
    れにより焼結後に前記冷却孔を充填する熱的に安定で電
    気的に不導通の反応性のないセラミックマスクを形成す
    る工程と、前記セラミックマスクにより溶融状態の溶接
    金属が前記冷却孔内に侵入して凝固することを阻止され
    る状態にて前記金属物品を溶接する工程と、前記セラミ
    ックマスクを前記冷却孔より除去する工程とを含む方法
    。
  3. （３）内部キャビティを有する金属物品の欠陥をアーク
    溶接により修理する方法にして、液体キャリア中にセラ
    ミック粒子を含むペースト状の複合物を前記キャビティ
    内に挿入する工程と、前記物品を加熱して前記複合物よ
    り前記液体キャリアを除去すると共に前記セラミック粒
    子を互いに焼結させ、これにより前記内部キャビティ内
    に熱的に安定で反応性を有しないセラミックマスクを形
    成する工程と、実質的な量の前記セラミックマスクを除
    去することなく前記欠陥を機械加工によって除去する工
    程と、前記欠陥を溶接により修理する工程と、前記セラ
    ミックマスクを除去する工程とを含む方法。
  4. （４）金属物品の溶接による修理中に使用されるマスク
    を焼結により形成する複合物にして、実質的にシリカと
    、ジルコンと、アルミナとの混合物と、ペースト状のコ
    ンシステンシーを達成する量のコロイダルシリカとより
    なる複合物。
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