JP2005121014A - ガスタービンのコンプレッサノズルリングをろう付けする方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】チタンベースの金属部品1、3が、マグネシウムを含有し実質的にシリコンを含有しないアルミニウム合金を溶加材7として使用して、ろう付けされる。本発明は航空機用ガスタービンエンジンのコンプレッサノズルリングの内側シュラウド1にブレード3を接合する際に適用される。
【選択図】 図1
Description
・ アルミニウム合金は0.5から8質量パーセントのマグネシウムを含有する。
・ アルミニウム合金は約5質量パーセントのマグネシウムを含有する。
・ アルミニウム合金は0.3質量パーセント以下のシリコンを含有する。
・ 金属部品は5.5から6.75質量パーセントのアルミニウムと3.5から4.5質量パーセントのバナジウムを含有するチタンベースの合金からなる。
・ ろう付け中にろう付けされる部品が到達する最高温度は約660から670℃である。
・ ろう付けされる部品が約660から670℃の温度に暴露される時間は約10分間である。
・ 溶加材は0.8mm未満の幅の組立間隙すなわちろう付けされる部品間の隙間に侵入する。
・ 溶加材はろう付けされる部品間の少なくとも0.05mmの幅の間隙に侵入する。
・ 上記間隙の容積の1.5から2倍の量の溶加材が使用される。
・ アルミニウム合金はワイヤの形で供給される。
・ ワイヤは約0.5から2.5mmの直径を有する。
・ 金属部品は、内側シュラウドと複数のガスタービンコンプレッサノズルリングブレードであり、ブレードは周方向に分布し、内側シュラウドから外側シュラウドへ径方向に延伸し、各ブレードは内側シュラウドに形成された対応する穴を貫通する。
・ ブレードの先端領域は内側シュラウドを越えて径方向内側へ突出する。
・ ワイヤは内側シュラウドの内面と接触させ、ブレードの外形に沿って配置される。
・ 20℃から400℃まで毎分7℃で引き上げ、
・ 400℃で30分間保持、
・ 600℃まで毎分7℃で引き上げ、
・ 600℃で10分間保持、
・ 660℃まで毎分7℃で引き上げ、
・ 660℃から670℃の間で10分間保持、
・ 真空下で400℃まで、次に、中性(ニュートラル)ガス下で冷却。
2 外側シュラウド
3 整流ブレード
4 穴
5 先端領域
6 内面
7 ろう材
8 ワイヤ
9 隙間
10 接続円弧
Claims (18)
- チタンベースの金属部品を接合する方法であって、マグネシウムを含有し実質的にシリコンを含有しないアルミニウム合金を溶加材として使用して、1×10−2Pa未満のガス圧化でろう付けを行うことを特徴とする、方法。
- アルミニウム合金が0.5から8質量パーセントのマグネシウムを含有する、請求項1に記載の方法。
- アルミニウム合金が約5質量パーセントのマグネシウムを含有する、請求項1に記載の方法。
- アルミニウム合金が0.3質量パーセント以下のシリコンを含有する、請求項1に記載の方法。
- 金属部品が5.5から6.75質量パーセントのアルミニウムと3.5から4.5質量パーセントのバナジウムを含有するチタンベースの合金からなる、請求項1に記載の方法。
- ろう付け中にろう付けされる部品が到達する最高温度は約660から670℃である、請求項1に記載の方法。
- ろう付け中にろう付けされる部品が到達する最高温度は約660から670℃であり、ろう付けされる部品が約660から670℃の温度に暴露される時間は約10分間である、請求項1に記載の方法。
- 溶加材がろう付けされる部品間の0.8mm未満の幅を有する組立間隙又は隙間に侵入する、請求項1に記載の方法。
- 溶加材がろう付けされる部品間の少なくとも0.05mmに等しい幅を有する間隙に侵入する、請求項1に記載の方法。
- 溶加材がろう付けされる部品間の0.8mm未満の幅を有する組立間隙又は隙間に侵入し、使用される溶加材の量が間隙の容積の1.5から2倍である、請求項1に記載の方法。
- 溶加材がろう付けされる部品間の少なくとも0.05mmに等しい幅を有する間隙に侵入し、使用される溶加材の量が間隙の容積の1.5から2倍である、請求項1に記載の方法。
- アルミニウム合金がワイヤの形で供給される、請求項1に記載の方法。
- アルミニウム合金がワイヤの形で供給される、ワイヤが約0.5から2.5mmの直径を有する、請求項1に記載の方法。
- 金属部品が内側シュラウドとガスタービンコンプレッサノズルリングの複数のブレードであり、ブレードが周方向に分布し、内側シュラウドから外側シュラウドへ径方向に延伸し、各ブレードが内側シュラウドに形成された対応する穴を貫通する、請求項1に記載の方法。
- 金属部品が内側シュラウドとガスタービンコンプレッサノズルリングの複数のブレードであり、ブレードが周方向に分布し、内側シュラウドから外側シュラウドへ径方向に延伸し、各ブレードが内側シュラウドに形成された対応する穴を貫通し、ブレードの先端領域が内側シュラウドを越えて径方向内側へ突出する、請求項1に記載の方法。
- アルミニウム合金がワイヤの形で供給され、金属部品が内側シュラウドとガスタービンコンプレッサノズルリングの複数のブレードであり、ブレードが周方向に分布し、内側シュラウドから外側シュラウドへ径方向に延伸し、各ブレードが内側シュラウドに形成された対応する穴を貫通し、ワイヤが内側シュラウドの内面と接触してブレードの外形に沿って配置される、請求項1に記載の方法。
- アルミニウム合金がワイヤの形で供給され、金属部品が内側シュラウドとガスタービンコンプレッサノズルリングの複数のブレードであり、ブレードが周方向に分布し、内側シュラウドから外側シュラウドへ径方向に延伸し、各ブレードが内側シュラウドに形成された対応する穴を貫通し、ブレードの先端領域が内側シュラウドを越えて径方向内側へ突出し、ワイヤが内側シュラウドの内面と接触してブレードの外形に沿って配置される、請求項1に記載の方法。
- チタンベースの内側シュラウドと、外側シュラウドと、周方向に分布し、内側シュラウドから外側シュラウドへ径方向に延伸する複数のチタンベースのブレードと、を含み、各ブレードが内側シュラウドに形成された対応する穴を貫通する、ガスタービンコンプレッサノズルリングであって、ブレードが、マグネシウムを含有し実質的にシリコンを含有しないアルミニウムベースのろう材によって内側シュラウドに取り付けられ、請求項1に記載の方法によって形成されることを特徴とする、ガスタービンコンプレッサノズルリング。
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