專利名稱：清除構件表面區域的設備和方法
技術領域：
本發明涉及清除構件表面區域的根據權利要求1或3的一種裝置和一種方法。
到目前為止，涂有MCrAlY或ZrO2型涂層的構件，例如通過結合有噴砂的酸剝離或者通過高壓噴水而清除涂層。
EP 1 122 323 A1和US 5,944,909指出了化學清除表面區域的實例。
EP 1 941 34 A1、EP 1 010 782 A1和US-PS 6,165,345公開了金屬涂層的電化學清除方法(剝離)。
上述這些方法耗費時間，因此成本高。
因此，本發明的目的是揭示一種裝置和方法，其清除涂層更快，并且更便宜。
該目的通過根據權利要求1或3的清除構件表面區域的一種設備和一種方法得以實現。
其它有利的實施方案和方法步驟將在各個從屬權利要求中列出。
圖1是本發明的一種裝置，圖2電流脈沖發生器的電流的時間過程，以及圖3是電流脈沖發生器的電流的另一種時間過程。
圖1表示本發明的一種裝置1。裝置1由容器4組成，在容器4中放置一種電解液7。
在電解液7中，放置一個電極10和一個構件13。電極10和構件13與一個電流/電壓脈沖發生器16導電連接。構件13例如是一種涂覆的渦輪機葉片，它具有作為基質的一種基于鎳或鈷的超合金，其上涂有一金屬層，該層例如作為防腐層或固定層。這種層尤其具有組成MCrAlY，其中M表示元素鐵、鈷或鎳。
渦輪機葉片13在使用期間，其涂層被腐蝕。這樣形成的表面區域25(虛線標出)應通過本發明的方法和本發明的裝置1進行清除。同樣，在不具有涂層的構件13的表面附近區域，可以清除由于腐蝕、氧化或其它形式的降解所形成的層區域25。
電流脈沖發生器16產生一種脈沖電流/電壓信號(圖2)。
任選在電解質7中放置一個超聲波探頭19，其被超聲波源22所驅動。
超聲波驅動改善了方法的流體動力學并因此促進了電化學反應。
圖2表示一個示例性的電流/電壓脈沖發生器16的電流/電壓過程。
電流脈沖信號或電壓脈沖例如是矩形的(脈沖形式)并且有一個脈沖時間ton，在各個脈沖之間存在一個長度為toff的暫停。此外，電流脈沖信號由電流高度Imax確定。
在電極10和構件13之間流動的電流(Imax)、脈沖時間(ton)和脈沖暫停時間(toff)對電化學反應起到重要的作用，它們對電化學反應起到促進作用。
圖3表示示例性的一排電流脈沖40，其重復出現。一個序列34由至少兩區段77組成。每區段77由至少一個電流脈沖40組成。一個電流脈沖40的特征在于持續時間ton、高度Imax和脈沖形式(矩形、三角形、...)。作為工藝參數同樣重要的是兩個單獨電流脈沖40之間的暫停時間(toff)以及兩個區段77之間的暫停時間。
序列34例如由一個帶三個電流脈沖40的第一區段77組成，在電流脈沖之間是一個暫停時間。接著是第二個區段77，其具有較大的電流高度并且由六個電流脈沖40組成。另一個暫停時間后，進行的是相反方向的四個電流脈沖40，也就是說，具有不同的極性。
當序列34結束時，接著另一個具有四個脈沖的區段77。
序列34可以重復多次。
單個脈沖時間ton優選為約1-10毫秒的數量級。區段77的持續時間為至多10秒的數量級，這樣在一個區段77內釋放出至多500個脈沖。
任選地，不僅在脈沖序列期間而且在暫停時間給予一個微小的電勢(基極電流)是可能的。
為了使合金的這些組分獲得最佳清除，對區段77的調節是使其參數相應于應當被清除涂層的合金的組分。這可以在單個試驗中確定。
權利要求
1.清除構件表面區域的裝置，該裝置具有一個容器，該容器中置有電解液，將構件引入到電解液中，該裝置具有一個電極，其中電極和構件之間是導電連接的，以及電極至少部分放置在電解質中，其特征在于，該裝置具有一個電流脈沖發生器(16)，它導電連接在電極(10)和構件(13)之間，電流脈沖發生器(16)可以產生電流脈沖。
2.權利要求1的裝置，其特征在于，裝置(1)具有一個超聲波探頭(14)，其放置在容器(4)中，并且被電解液(10)包圍。
3.清除構件表面區域涂層的方法，其中將一個電極和構件放置在一種電解液中，其中電極和構件之間相互間并且與一個電流發生器(16)導電連接，其特征在于，電流發生器(16)產生脈沖化的電流或脈沖化的電壓。
4.權利要求3的方法，其特征在于，為了產生一個基極電流或基極電壓，在構件(13)上存在一個正或負的電勢。
5.權利要求3的方法，其特征在于，一個超聲波探頭(19)在電解液(7)中運行。
6.權利要求3的方法，其特征在于，使用一種電流/電壓脈沖(40)以進行電解清除，其中不僅使用正的還使用負的電流/電壓脈沖(40)。
7.權利要求1的方法，其特征在于，重復多次使用電流/電壓脈沖(40)以進行電解清除，該電流/電壓脈沖被包括在一個序列(34)中，其中序列(34)至少由兩個不同的區段(77)構成，其中一個區段(77)由至少一個電流脈沖(40)組成。
8.權利要求7的方法，其特征在于，區段(77)由電流脈沖(40)的數目、脈沖時間(ton)、脈沖暫停時間(toff)、電流高度(Imax)和脈沖形式確定。
9.權利要求7的方法，其特征在于，為了增強合金組分的涂層清除作用，每次相應于應當被清除的合金的組分來調節區段(77)。
10.權利要求1的方法，其特征在于，清除MCrAlY類型的合金層，其中M是元素鐵、鈷或鎳。
11.權利要求7的方法，其特征在于，向電流脈沖(40)和/或暫停上疊加一基極電流。
全文摘要
現有技術使用電化學方法清除金屬組分的表面區域。通過使用電流脈沖發生器(16)而加速了電化學過程。
文檔編號C25F5/00GK1646735SQ03807726
公開日2005年7月27日 申請日期2003年3月21日 優先權日2002年4月8日
發明者D·克特費爾利西, R·賴歇, J·施泰因巴赫, M·德福赫拉勒 申請人:西門子公司