FR2461762A1 - Procede pour fabriquer des aubes de turbine - Google Patents

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titanium
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FR8014542A
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Miroslav Paripovic
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MTU Aero Engines GmbH
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MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/02—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass turbine or like blades from one piece

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Abstract

LE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION EST CELUI DES AUBES DE TURBINE ET ELLE CONCERNE LES PROCEDES DE FABRICATION DE CES AUBES. LE PROBLEME TECHNIQUE POSE CONSISTE A FOURNIR UN TEL PROCEDE QUI PERMETTE D'AMELIORER L'ETAT DE CONSERVATION DE LA SURFACE DES AUBES. SUIVANT L'INVENTION, ON REALISE SUR LA SURFACE DE L'AUBE UNE MINCE COUCHE DE DIFFUSION PAR NITRURATION, BORURATION OU CEMENTATION ET ON SOUMET ENSUITE L'AUBE A UN TRAITEMENT DE PROJECTION. L'UTILISATION PRINCIPALE DE L'INVENTION RESIDE DANS LA REALISATION D'AUBES DE TURBINE EN TITANE OU EN ALLIAGE DE TITANE PARTICULIEREMENT RESISTANTES.

Description

2 46 176 2
-1-
Procédé pour fabriquer des aubes de turbine.
L'invention a pour objet un procédé pour
fabriquer des aubes de turbine en titane ou en alliage à base de ti-
tane. Pour améliorer l'état de conservation de
la surface des aubes de turbine en titane ou en alliage à base de ti-
tane, notamment pour assurer une protection contre les agents agres-
sifs aux températures élevées et contre l'érosion, ces éléments de
construction sont munis de couches de protection dans une mesure crois-
sante. Pour les aubes de turbine en nickel ou en alliage de nickel, il est connu d'utiliser les procédés de calorisation, de projection par plasma ou d'autres procédés de revêtement, dans lesquels une couche de
protection est déposée sur la surface des aubes de turbine, cette cou-
che pouvant aussi être appliquée sous forme d'un produit d'enduit.
Le problème principal qui se pose avec les
procédés connus consiste à obtenir une résistance d'adhérence suffi-
sante du revêtement de protection sur la matière de base ainsi qu'une résistance suffisante contre la corrosion par frottement (attrition)
et une résistance suffisante contre les vibrations de longue durée.
La présente invention a donc pour but de créer un procédé pour améliorer l'état de conservation de la surface
d'aubes de turbine en titane ou en alliage à base de titane, ce pro-
cédé permettant d'obtenir une résistance élevée à la corrosion et en même temps une grande sécurité contre la corrosion par frottement
ainsi que contre tous les modes d'érosion.
L'invention concerne à cet effet un procé-
dé du type ci-dessus caractérisé en ce qu'on réalise sur la surface de l'aube une mince couche de diffusion par nitruration, boruration ou
cémentation et on soumet ensuite l'aube à un traitement de projection.
Dans le procédé conforme à l'invention, on ne dépose pas, comme il est d'usage à l'heure actuelle, une couche de protection contre la corrosion sur une matière de base, mais on
soumet une mince couche de surface de la matière de base à une nitrura-
tion par diffusion et on durcit ainsi cette couche. La zone de diffu-
24 6 17 6 2
-2- sion mince et dure est ensuite soumise à un traitement d'amélioration de surface au moyen du procédé par projection. Les pointes de rugosité
sont alors soumises à une déformation plastique, ce qui permet de ré-
duire l'effet d'entaille. En outre, lors du processus de projection, des contraintes de compression propres sont développées dans la couche de bordure, ces contraintes entraînant une àmélioration du comportement
de résistance à la fatigue.
D'autres avantages du procédé conforme à l'invention consistent dans la possibilité-que l'on a de faire varier l'épaisseur de couche, de telle sorte que l'épaisseur de couche peut être réglée suivant la fonction de protection désirée. On a également
une fabrication économique.
De préférence, les températures de traite-
ment doivent être comprises entre 750 et 950%C lors de la nitruration et de la cémentation. Cette température doit être égale à 950'C lors
de la boruration.
Les temps d'action sont compris entre quinze minutes et trois heures lors de la nitruration par bains de sels dans des bains de cyanure. Les temps d'action vont jusqu'à quinze heures lors de la nitruration gazeuse et jusqu'à trente heures dans le cas de la nitruration ionique. Lors de la cémentation et lors de la boruration, il n'est pas nécessaire que les temps d'action soient aussi
longs que lors de la nitruration gazeuse ou lors de la nitruration io-
nique, de telle sorté qu'on peut opérer avec des temps d'action compris
entre une heure et dix heures.
Pour le traitement par projection on utilise de préférence du sable à base de A1203. On a constaté qu'on
obtenait ainsi une qualité de surface particulièrement élevée.
2 4 6 176 2
- 3 -

Claims (1)

REVENDICATIONS bines en ce qu'on sion par l'aube à
1 ) - Procédé pour fabriquer des aubes de tur-
titane ou en alliage à base de titane, procédé caractérisé en
réalise sur la surface de l'aube une mince couche de diffu-
nitruration, boruration ou cémentation et on soumet ensuite
un traitement de projection.
) - Procédé selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que la température de traitement est comprise entre 750
et 9500C lors de la nitruration et de la cémentation, cette tempéra-
ture étant égale à 9501C lors de la boruration.
- 30) - Procédé selon l'une ou l'autre des reven-
dications 1 et 2, caractérisé en ce que le temps d'action est compris-
entre quinze minutes et trois heures pour la nitruration au bain de sels, peut aller jusqu'à quinze heures par la nitruration gazeuse et
jusqu'à trente heures par la nitruration ionique.
) - Procédé selon l'une ou l'autre des reven-
dications 1 et 2, caractérisé en ce que les temps d'action sont compris entre une heure et dix heures pour la cémentation et entre deux heures
et dix heures pour la boruration.
FR8014542A 1979-07-21 1980-06-30 Procede pour fabriquer des aubes de turbine Expired FR2461762B1 (fr)

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DE19792929634 DE2929634C3 (de) 1979-07-21 1979-07-21 Verfahren zur Herstellung von Turboschaufeln aus Titan bzw. Titanbasislegierung mit einer harten Oberfläche

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FR2461762A1 true FR2461762A1 (fr) 1981-02-06
FR2461762B1 FR2461762B1 (fr) 1985-06-21

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DE2929634A1 (de) 1981-01-29
GB2053744A (en) 1981-02-11
DE2929634C3 (de) 1982-05-19
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