Verfahren zum Entfernen einer metallischen Schicht von einem Substrat

Abstract

 Durch die thermoschockartige Behandlung insbesondere eines Plasmabrenners kann eine metallische Haftvermittlerschicht, die noch keiner Wärmebehandlung ausgesetzt war, leicht von einem Substrat entfernt werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein vereinfachtes Verfahren zum Entfernen einer aufgebrachten metallischen Beschichtung auf ein Substrat.

[0002] Bauteile wie Turbinenschaufeln werden oft beschichtet, wobei die Beschichtung aufgrund ständiger Qualitätskontrolle oder bei der Qualifizierung neuer Turbinenschaufeln bezüglich ihrer Schichteigenschaften überprüft wird.

[0003] Dabei wird das Bauteil beschichtet, untersucht und dann anschließend durch ein Salzsäurebad wird die Beschichtung wieder entfernt.

[0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Entschichtung zu vereinfachen.

[0005] Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1.

[0006] In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.

[0007] Es zeigen:

Fig. 1

eine Liste von Superlegierungen.

[0008] Die Figur und die Beschreibung stellen nur Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.

[0009] Die Erfindung wird nur beispielhaft anhand einer Turbinenschaufel und einer metallischen Haftvermittlerschicht erläutert, wobei das Verfahren generell auf Substrate mit metallischer Schicht angewendet werden kann.

[0010] Auf eine Turbinenschaufel, die als Substrat vorzugsweise eine Nickel- oder Basis Superlegierung, insbesondere gemäß Fig. 1 aufweist, wird eine Haftvermittlerschicht durch ein thermisches Spritzverfahren wie z.B. Plasmaspritzen, HVOF oder ähnlichem aufgebracht.

[0011] Dies ist vorzugsweise eine NiCoCrAlY-Legierung.

[0012] Vor der Entschichtung werden Qualitätsuntersuchungen der Beschichtung durchgeführt.

[0013] Da die Schichtanbindung direkt nach der Beschichtung noch nicht substantiell ausgebildet ist und normalerweise erst nach erfolgter Vakuumwärmebehandlung gegeben ist (sog. Diffusionsglühung), ist eine schwache Schichtanbindung gegeben. Die schwache Schichtanbindung wird erfindungsgemäß ausgenutzt, indem man die metallische Haftvermittlerschicht einem Thermoschock aussetzt.

[0014] Die Entschichtung erfolgt vorzugsweise durch eine Thermoschockbehandlung.

[0015] Die Energie für den Thermoschock wird durch ein Schweißgerät zugeführt.

[0016] Das Schweißgerät kann ein WIG-Schweißgerät, ein Mikroplasmabrenner oder ein Laser sein.

[0017] Mittels des Plasmabrenners wird die Oberfläche der beschichteten Turbinenschaufel mäanderförmig oder flächig abgefahren, wobei aufgrund des Thermoschocks dann die metallische Haftvermittlerbeschichtung abplatzt.

[0018] Um den Thermoschock zu erhöhen, kann das Bauteil oder Substrat im Inneren, vorab außen oder während der Thermoschockbehandlung gekühlt werden, insbesondere mittels flüssigem Stickstoff oder flüssigem Kohlendioxid.

[0019] Die Beschichtung ist dadurch entfernt und das Bauteil kann erneut eingesetzt werden für neue Untersuchungen zur Beschichtungsqualität oder zum erneuten Einsatz ohne aufwendiges Säurestrippen.

Ansprüche

1. Verfahren zum Entschichten einer metallischen Beschichtung von einem Substrat,
insbesondere von einem metallischen Substrat,
bei dem vor einer Anbindungswärmebehandlung der metallischen Schicht an das Substrat
oder
direkt nach dem Auftragen der metallischen Schicht auf das Substrat
ein Thermoschock mit der metallischen Schicht durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
bei dem mit einer Wärmequelle,
insbesondere mit einem Schweißbrenner,
ganz insbesondere mit einem Laser,
über die metallische Haftvermittlerschicht gefahren wird.

3. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, bei dem das Substrat vorab oder während des Thermoschocks gekühlt wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 oder 3,
bei dem das Substrat,
insbesondere eine Turbinenschaufel,
im Inneren gekühlt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 oder 4,
bei dem flüssiger Stickstoff oder flüssiges Kohlendioxid zur Kühlung verwendet wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
bei dem die Beschichtung und das Substrat deutlich unterschiedliche Legierungselemente und/oder Gehalte gleicher Legierungselemente aufweisen.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
bei dem die metallische Beschichtung eine NiCoCrAlY-Legierung darstellt.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
bei dem das Substrat eine nickel- oder kobaltbasierte Legierung aufweist.

Zeichnung