JPH0875166A - ガスタービン用燃焼器ライナの製作方法 - Google Patents
ガスタービン用燃焼器ライナの製作方法Info
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- JPH0875166A JPH0875166A JP21342494A JP21342494A JPH0875166A JP H0875166 A JPH0875166 A JP H0875166A JP 21342494 A JP21342494 A JP 21342494A JP 21342494 A JP21342494 A JP 21342494A JP H0875166 A JPH0875166 A JP H0875166A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】ガスタービン用の燃焼器（単に燃焼器という）
は外筒１と、その外筒１内に設置された内筒２（燃焼器
ライナ）と、内筒２の後方に接続する尾筒３を備え、内
筒２の内部は燃焼室を形成する。燃焼器外部から外筒１
と内筒２の間に供給された高圧空気４は内筒２の壁に設
けられた多数の空気導入口５を通じて燃焼室に流入す
る。流入した高圧空気は燃焼室内に設けられた爪９に案
内され、内筒２の内面に沿ってフィルム空気として流れ
て内筒２の内壁部を冷却し、内筒２内に流れる高温の燃
焼ガス６から燃焼器ライナを保護する。 【効果】高温強度の優れた酸化物分散強化合金のろう付
け接合方及びろう付接合リベット接合とを併用した接合
が可能となる。
は外筒１と、その外筒１内に設置された内筒２（燃焼器
ライナ）と、内筒２の後方に接続する尾筒３を備え、内
筒２の内部は燃焼室を形成する。燃焼器外部から外筒１
と内筒２の間に供給された高圧空気４は内筒２の壁に設
けられた多数の空気導入口５を通じて燃焼室に流入す
る。流入した高圧空気は燃焼室内に設けられた爪９に案
内され、内筒２の内面に沿ってフィルム空気として流れ
て内筒２の内壁部を冷却し、内筒２内に流れる高温の燃
焼ガス６から燃焼器ライナを保護する。 【効果】高温強度の優れた酸化物分散強化合金のろう付
け接合方及びろう付接合リベット接合とを併用した接合
が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービン用燃焼器
ライナの製作方法に係り、特に高温ガスタービン用燃焼
器を構成する酸化物分散強化合金製ライナ材の接合方法
に関する。
ライナの製作方法に係り、特に高温ガスタービン用燃焼
器を構成する酸化物分散強化合金製ライナ材の接合方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービン燃焼器はガスタービン１台
当たり数個設置され、その主要部である燃焼室は円筒状
で、一端から円筒内に燃料を供給し、円筒内部で燃焼さ
せ、他端より高温高圧ガスを放出するような構造であ
る。さらに、この燃焼器を構成する燃焼室ライナの冷却
方法を詳細に説明する。燃焼室ライナ（燃焼器内筒）の
外面は燃焼器の外筒と内筒との間を流れる高圧空気によ
り冷却されるが、燃焼室内は、高温の燃焼ガスの流路と
なるため、燃焼室ライナの壁材に設けた孔から燃焼室ラ
イナの外筒と内筒との間を流れる高圧空気を燃焼室に導
入し、燃焼室ライナの内壁面に沿って膜状に冷却空気を
流すフィルム冷却法が採用されている。この冷却方法で
燃焼室ライナの過熱を防止し、材料を保護している。
尚、この燃焼室ライナにはハステロイ系のＮｉ基耐熱食
合金が用いられている。
当たり数個設置され、その主要部である燃焼室は円筒状
で、一端から円筒内に燃料を供給し、円筒内部で燃焼さ
せ、他端より高温高圧ガスを放出するような構造であ
る。さらに、この燃焼器を構成する燃焼室ライナの冷却
方法を詳細に説明する。燃焼室ライナ（燃焼器内筒）の
外面は燃焼器の外筒と内筒との間を流れる高圧空気によ
り冷却されるが、燃焼室内は、高温の燃焼ガスの流路と
なるため、燃焼室ライナの壁材に設けた孔から燃焼室ラ
イナの外筒と内筒との間を流れる高圧空気を燃焼室に導
入し、燃焼室ライナの内壁面に沿って膜状に冷却空気を
流すフィルム冷却法が採用されている。この冷却方法で
燃焼室ライナの過熱を防止し、材料を保護している。
尚、この燃焼室ライナにはハステロイ系のＮｉ基耐熱食
合金が用いられている。
【０００３】しかし、近年、ガスタービンの高効率化を
目的として燃焼ガスの高温化を図ろうとする試みがある
が、燃焼室ライナの外面の冷却と内面のフィルム冷却と
の組合せ冷却方式等の構造的な改良だけで、燃焼室ライ
ナ材の過熱を防止するのは難しい。そのため、燃焼室ラ
イナ材は、ガスタービンの高効率化を目的に、従来より
冷却用空気の量を少なくして、燃焼用の空気量を多く
し、高温高圧化した燃焼ガスが流れた場合でも、その高
温化に耐え得る材料の適用が求められている。それに適
した材料は、酸化物分散化合金の適用が考えられた。し
かし、燃焼室ライナを製作するためには、耐熱性に優れ
ているだけでなく、それを成形し、如何に接合するか
等、加工性の良いことが必須の条件であるが、この材料
にはＮｉ基にＣｒ，Ｔｉ，Ａｌ及びＹ2Ｏ3が添加された
ものとＦｅ基にＣｒ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｍｏ，Ｗ及びＹ2Ｏ3
が添加されたものとがあり、メカニカル・アロイングに
よってそれぞれ作成されている。そのため、その接合方
法が問題となった。すなわち、溶融溶接法により接合し
た場合には溶融部と未溶融部の境界付近にＹ2Ｏ3が凝集
し、割れを生じたり、高温強度が低くなる。また、その
他の接合方法は、液相拡散接合方法及びろう付け接合法
の適用が考えられるが、液相拡散接合方法では接合の
際、高温で長時間の拡散処理を行うことから接合部への
Ａｌ,Ｔｉ,Ｙ2Ｏ3，Ｃｒの拡散侵入が問題となることと
高い圧力を負荷する必要があり、複雑な構造物には適用
できない。一方、ろう付け接合方法では、ろう付け接合
後のろう付け接合部の結晶粒界に適用部材から移動した
Ａｌ，Ｔｉ，Ｙ2Ｏ3，Ｃｒが析出し、脆弱な接続部とな
る等の問題があり、溶融溶接法の場合と同様、本鋼種へ
の適用が難しかった。
目的として燃焼ガスの高温化を図ろうとする試みがある
が、燃焼室ライナの外面の冷却と内面のフィルム冷却と
の組合せ冷却方式等の構造的な改良だけで、燃焼室ライ
ナ材の過熱を防止するのは難しい。そのため、燃焼室ラ
イナ材は、ガスタービンの高効率化を目的に、従来より
冷却用空気の量を少なくして、燃焼用の空気量を多く
し、高温高圧化した燃焼ガスが流れた場合でも、その高
温化に耐え得る材料の適用が求められている。それに適
した材料は、酸化物分散化合金の適用が考えられた。し
かし、燃焼室ライナを製作するためには、耐熱性に優れ
ているだけでなく、それを成形し、如何に接合するか
等、加工性の良いことが必須の条件であるが、この材料
にはＮｉ基にＣｒ，Ｔｉ，Ａｌ及びＹ2Ｏ3が添加された
ものとＦｅ基にＣｒ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｍｏ，Ｗ及びＹ2Ｏ3
が添加されたものとがあり、メカニカル・アロイングに
よってそれぞれ作成されている。そのため、その接合方
法が問題となった。すなわち、溶融溶接法により接合し
た場合には溶融部と未溶融部の境界付近にＹ2Ｏ3が凝集
し、割れを生じたり、高温強度が低くなる。また、その
他の接合方法は、液相拡散接合方法及びろう付け接合法
の適用が考えられるが、液相拡散接合方法では接合の
際、高温で長時間の拡散処理を行うことから接合部への
Ａｌ,Ｔｉ,Ｙ2Ｏ3，Ｃｒの拡散侵入が問題となることと
高い圧力を負荷する必要があり、複雑な構造物には適用
できない。一方、ろう付け接合方法では、ろう付け接合
後のろう付け接合部の結晶粒界に適用部材から移動した
Ａｌ，Ｔｉ，Ｙ2Ｏ3，Ｃｒが析出し、脆弱な接続部とな
る等の問題があり、溶融溶接法の場合と同様、本鋼種へ
の適用が難しかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、新た
に適用しようとしている前記酸化物分散強化合金による
ガスタービン用燃焼器ライナの製作方法において、ろう
付け接合及びろう付け接合とリベット接合とを併用して
接合する際、適用部材からの成分移動を阻止できるよう
な方法で接合し、構造化できることを特徴とするガスタ
ービン用燃焼器ライナの製作方法を提供することにあ
る。
に適用しようとしている前記酸化物分散強化合金による
ガスタービン用燃焼器ライナの製作方法において、ろう
付け接合及びろう付け接合とリベット接合とを併用して
接合する際、適用部材からの成分移動を阻止できるよう
な方法で接合し、構造化できることを特徴とするガスタ
ービン用燃焼器ライナの製作方法を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明はガスタービンの高効率化に対応し、燃焼室
内の燃焼温度が従来より高温化した場合に適用可能な高
温強度に優れた前記酸化物分散強化合金を燃焼器ライナ
に使用し、構造化するための接合方法である。その接合
方法は、ろう付け接合及びろう付け接合とリベット接合
とを併用したものである。
め、本発明はガスタービンの高効率化に対応し、燃焼室
内の燃焼温度が従来より高温化した場合に適用可能な高
温強度に優れた前記酸化物分散強化合金を燃焼器ライナ
に使用し、構造化するための接合方法である。その接合
方法は、ろう付け接合及びろう付け接合とリベット接合
とを併用したものである。
【０００６】この中で、ろう付け接合方法は成形加工し
た前記部材の接合対象部分、すなわち、前記部材のろう
付け接合面となる部分に、予め、Ａｕをコーティングし
ておき、そのＡｕコーティング面同士を対面し、その間
にＮｉ−Ｓｉ−Ｂ系ろう材又はＮｉ−Ｃｏ−ＢにＳｉ，
Ｃｒ，Ｍｏ，Ｙ2Ｏ3を添加したろう材を挿入し、真空中
又は不活性雰囲気中で、加熱し、目標の温度に到達後は
一定時間保持した後、アルゴン又は窒素ガスにより強制
冷却して、ろう付け接合するものである。
た前記部材の接合対象部分、すなわち、前記部材のろう
付け接合面となる部分に、予め、Ａｕをコーティングし
ておき、そのＡｕコーティング面同士を対面し、その間
にＮｉ−Ｓｉ−Ｂ系ろう材又はＮｉ−Ｃｏ−ＢにＳｉ，
Ｃｒ，Ｍｏ，Ｙ2Ｏ3を添加したろう材を挿入し、真空中
又は不活性雰囲気中で、加熱し、目標の温度に到達後は
一定時間保持した後、アルゴン又は窒素ガスにより強制
冷却して、ろう付け接合するものである。
【０００７】また、リベット接合とろう付け接合との併
用接合方法では、半円筒状又は円筒状に成形加工した前
記部材の端部をそれぞれ重ね合わせてリベット接合し、
その後に、前記ろう材を用いてろう付け接合するもので
ある。
用接合方法では、半円筒状又は円筒状に成形加工した前
記部材の端部をそれぞれ重ね合わせてリベット接合し、
その後に、前記ろう材を用いてろう付け接合するもので
ある。
【０００８】このような方法で製作された燃焼器ライナ
は、酸化物分散強化合金を持つ優れた高温特性を損なう
ことなく接合でき、効率的な燃焼器を提供できる。
は、酸化物分散強化合金を持つ優れた高温特性を損なう
ことなく接合でき、効率的な燃焼器を提供できる。
【０００９】
【作用】本発明によれば、Ｎｉ基に２０％Ｃｒ，０.３
％Ａｌ，０.５ ％Ｔｉ，０.６％Ｙ2Ｏ3を含有したＮｉ
基酸化物分散強化合金又はＦｅ基に１５％Ｃｒ，４.５
％Ａｌ，２.５％Ｔｉ，２％Ｍｏ，４％Ｗ，１.１％Ｙ2
Ｏ3含有したＦｅ基酸化物分散強化合金で製作する燃焼
器ライナにおいて、材料の性能を損なうことなく、構造
化できる接合方法である。すなわち、その接合方法は半
円筒状又は円筒状に成形加工された複数の部材のそれぞ
れの端部の接合面を重ね合わせて、ろう付け接合とリベ
ット接合とを併用したものである。この場合のろう付け
接合方法は、燃焼器ライナの構成部材である酸化物分散
強化合金のろう付け接合面となる部分に、予め、厚さ
０.５〜５.０μｍのＡｕをそれぞれコーティングしてお
き、そのコーティング面同士を対面し、両コーティング
面間に融点降下を目的として1.0〜４.０ ％のＳｉ及び
Ｂを添加したＮｉ基ろう材又はＮｉ基に１〜４％のＳｉ
及びＢを添加するとともに接合部の高温強度向上のため
２０〜２５％のＣｏ，５〜１０％のＣｒ及びＭｏ，０.
４％ 以下のＹ2Ｏ3を添加したろう材を挿入し、１×１
０4Torr の真空中又はアルゴンの不活性雰囲気中で、１
時間に３００℃以上の速度で、目標の温度まで加熱し、
５分間保持した後、１分間に１００℃以上の速度で、ア
ルゴン又は窒素ガスにより強制冷却してろう付け接合す
るものである。次に、リベット接合は、部材を半円筒状
又は円筒状に成形加工し、それぞれの端部を重ね合わ
せ、リベット接合用として設けた孔にリベット材をリベ
ット可能な温度に加熱して挿入し、リベッテングハンマ
でかしめるものである。この場合のリベット材は前記部
材と同材質か、加工性の良いＮｉ基に２２％のＣｒ，９
％のＭｏ，０.５％のＭｎ及びＳｉ，１.５％のＣｏが添
加されたＮｉ基耐熱合金で製作したものがよい。
％Ａｌ，０.５ ％Ｔｉ，０.６％Ｙ2Ｏ3を含有したＮｉ
基酸化物分散強化合金又はＦｅ基に１５％Ｃｒ，４.５
％Ａｌ，２.５％Ｔｉ，２％Ｍｏ，４％Ｗ，１.１％Ｙ2
Ｏ3含有したＦｅ基酸化物分散強化合金で製作する燃焼
器ライナにおいて、材料の性能を損なうことなく、構造
化できる接合方法である。すなわち、その接合方法は半
円筒状又は円筒状に成形加工された複数の部材のそれぞ
れの端部の接合面を重ね合わせて、ろう付け接合とリベ
ット接合とを併用したものである。この場合のろう付け
接合方法は、燃焼器ライナの構成部材である酸化物分散
強化合金のろう付け接合面となる部分に、予め、厚さ
０.５〜５.０μｍのＡｕをそれぞれコーティングしてお
き、そのコーティング面同士を対面し、両コーティング
面間に融点降下を目的として1.0〜４.０ ％のＳｉ及び
Ｂを添加したＮｉ基ろう材又はＮｉ基に１〜４％のＳｉ
及びＢを添加するとともに接合部の高温強度向上のため
２０〜２５％のＣｏ，５〜１０％のＣｒ及びＭｏ，０.
４％ 以下のＹ2Ｏ3を添加したろう材を挿入し、１×１
０4Torr の真空中又はアルゴンの不活性雰囲気中で、１
時間に３００℃以上の速度で、目標の温度まで加熱し、
５分間保持した後、１分間に１００℃以上の速度で、ア
ルゴン又は窒素ガスにより強制冷却してろう付け接合す
るものである。次に、リベット接合は、部材を半円筒状
又は円筒状に成形加工し、それぞれの端部を重ね合わ
せ、リベット接合用として設けた孔にリベット材をリベ
ット可能な温度に加熱して挿入し、リベッテングハンマ
でかしめるものである。この場合のリベット材は前記部
材と同材質か、加工性の良いＮｉ基に２２％のＣｒ，９
％のＭｏ，０.５％のＭｎ及びＳｉ，１.５％のＣｏが添
加されたＮｉ基耐熱合金で製作したものがよい。
【００１０】尚、ろう付け接合方法で、ろう付け面とな
る部位に予めＡｕコーティングを施す理由は、ろう付け
接合中に前記部材に含まれているＣｒ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｙ
2Ｏ3がろう付け接合部に侵入するのを防止するためであ
る。すなわち、Ｃｒ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｙ2Ｏ3がろう付け接
合部に侵入すると、ろう付け接合部の結晶粒界に析出
し、延性の低い脆弱なものとなるためである。特に、多
量のＣｒがろう付け接合部に侵入すると、ろう材中のＢ
と結び付きＢ硼化物となって、ろう付け接合部の延性低
下の一因となっている。そのため、ろう付け接合しよう
とする部材の接合面に予めＡｕをコーティングするろう
付け接合方法、すなわち、本発明のろう付け接合方法を
適用することによって、ろう付け接合部と部材との境界
で、ろう材及び部材の含有するそれぞれの成分の移動を
最小限に留めることができ、延性の優れた接合部が得ら
れる。
る部位に予めＡｕコーティングを施す理由は、ろう付け
接合中に前記部材に含まれているＣｒ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｙ
2Ｏ3がろう付け接合部に侵入するのを防止するためであ
る。すなわち、Ｃｒ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｙ2Ｏ3がろう付け接
合部に侵入すると、ろう付け接合部の結晶粒界に析出
し、延性の低い脆弱なものとなるためである。特に、多
量のＣｒがろう付け接合部に侵入すると、ろう材中のＢ
と結び付きＢ硼化物となって、ろう付け接合部の延性低
下の一因となっている。そのため、ろう付け接合しよう
とする部材の接合面に予めＡｕをコーティングするろう
付け接合方法、すなわち、本発明のろう付け接合方法を
適用することによって、ろう付け接合部と部材との境界
で、ろう材及び部材の含有するそれぞれの成分の移動を
最小限に留めることができ、延性の優れた接合部が得ら
れる。
【００１１】このような方法で製作された燃焼器ライナ
は、酸化物分散強化合金の持つ優れた高温特性を損なう
ことなく接合でき、効率的な燃焼器が提供できる。
は、酸化物分散強化合金の持つ優れた高温特性を損なう
ことなく接合でき、効率的な燃焼器が提供できる。
【００１２】
（実施例１）以下、本発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１は、燃焼器ライナを備えたガスタービン用
燃焼器の概略構成図を示し、図２の燃焼器ライナの一断
面を示す。ガスタービン用の燃焼器（単に燃焼器とい
う）は外筒１と、その外筒１内に設置された内筒２（燃
焼器ライナ）と、内筒２の後方に接続する尾筒３を備
え、内筒２の内部は燃焼室を形成する。燃焼器外部から
外筒１と内筒２の間に供給された高圧空気４は内筒２の
壁に設けられた多数の高圧ガス導入口５を通じて燃焼室
に流入する。流入した高圧空気は燃焼室内に設けられた
爪９に案内され、内筒２の内面に沿ってフィルム空気と
して流れて内筒２の内壁部を冷却し、内筒２内に流れる
高温の燃焼ガス６から燃焼器ライナを保護する。
明する。図１は、燃焼器ライナを備えたガスタービン用
燃焼器の概略構成図を示し、図２の燃焼器ライナの一断
面を示す。ガスタービン用の燃焼器（単に燃焼器とい
う）は外筒１と、その外筒１内に設置された内筒２（燃
焼器ライナ）と、内筒２の後方に接続する尾筒３を備
え、内筒２の内部は燃焼室を形成する。燃焼器外部から
外筒１と内筒２の間に供給された高圧空気４は内筒２の
壁に設けられた多数の高圧ガス導入口５を通じて燃焼室
に流入する。流入した高圧空気は燃焼室内に設けられた
爪９に案内され、内筒２の内面に沿ってフィルム空気と
して流れて内筒２の内壁部を冷却し、内筒２内に流れる
高温の燃焼ガス６から燃焼器ライナを保護する。
【００１３】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本発明で製
作した燃焼器の一部を構成する燃焼器ライナの概念図を
示し、１２は円周方向、１３は長手方向の接合位置を示
す。図３（ａ）は長手方向の接合を行った後、円周方向
の接合を行って製作した例を示し、図３（ｂ）は酸化物
分散強化合金製の円筒材を用い、円周方向の接合だけを
行って製作した例を示した。図４は、図３（ａ）及び図
３（ｂ）の１２及び１３を本発明により接合する場合の
ろう付け接合方法を示し、図５は、ろう付け接合時の施
工線図を示す。ろう付け接合は、燃焼器ライナ構成部
材、すなわち、Ｎｉ基に２０％Ｃｒ，０.３％Ａｌ，０.
５％Ｔｉ，０.６％Ｙ2Ｏ3 を含有した酸化物分散強化合
金の、ろう付け接合面となる部位に、３μｍのＡｕメッ
キを施した後、両Ａｕメッキ面同士を対面して、その間
にＮｉ：Ｂａｌ，２３％Ｃｏ，１０％Ｃｒ，７％Ｍｏ，
３％Ｂ，６％Ｆｅからなる、厚さ１００μｍのろう材を
挿入して、１×１０4Torr の真空中で、１１７５℃ま
で、３００℃／ｈの昇温速度で加熱し、１１７５℃に達
した後、５分間保持し、直ちに窒素ガスにより１００℃
／ｍｉｎ 以上の冷却速度で強制冷却した。ここで作成
したろう付け接合部には、ブローホール等の欠陥はな
く、強度的には９００℃の試験温度において、約６５％
以上の継手効率が得られた。
作した燃焼器の一部を構成する燃焼器ライナの概念図を
示し、１２は円周方向、１３は長手方向の接合位置を示
す。図３（ａ）は長手方向の接合を行った後、円周方向
の接合を行って製作した例を示し、図３（ｂ）は酸化物
分散強化合金製の円筒材を用い、円周方向の接合だけを
行って製作した例を示した。図４は、図３（ａ）及び図
３（ｂ）の１２及び１３を本発明により接合する場合の
ろう付け接合方法を示し、図５は、ろう付け接合時の施
工線図を示す。ろう付け接合は、燃焼器ライナ構成部
材、すなわち、Ｎｉ基に２０％Ｃｒ，０.３％Ａｌ，０.
５％Ｔｉ，０.６％Ｙ2Ｏ3 を含有した酸化物分散強化合
金の、ろう付け接合面となる部位に、３μｍのＡｕメッ
キを施した後、両Ａｕメッキ面同士を対面して、その間
にＮｉ：Ｂａｌ，２３％Ｃｏ，１０％Ｃｒ，７％Ｍｏ，
３％Ｂ，６％Ｆｅからなる、厚さ１００μｍのろう材を
挿入して、１×１０4Torr の真空中で、１１７５℃ま
で、３００℃／ｈの昇温速度で加熱し、１１７５℃に達
した後、５分間保持し、直ちに窒素ガスにより１００℃
／ｍｉｎ 以上の冷却速度で強制冷却した。ここで作成
したろう付け接合部には、ブローホール等の欠陥はな
く、強度的には９００℃の試験温度において、約６５％
以上の継手効率が得られた。
【００１４】（実施例２）実施例１の部材とろう付け接
合方法で、ろう材及びろう付け接合温度を変えてろう付
け接合を実施した。ろう材はＮｉ基に４％Ｓｉ，３％Ｂ
を添加したものを用い、ろう付け接合温度を１０７０℃
として行った。そのろう付け接合部には融合不良、割れ
等の欠陥は認められず良好なろう付け接合部が得られ
た。
合方法で、ろう材及びろう付け接合温度を変えてろう付
け接合を実施した。ろう材はＮｉ基に４％Ｓｉ，３％Ｂ
を添加したものを用い、ろう付け接合温度を１０７０℃
として行った。そのろう付け接合部には融合不良、割れ
等の欠陥は認められず良好なろう付け接合部が得られ
た。
【００１５】（実施例３）実施例１のＦｅ基の酸化物分
散強化合金を用い、実施例１と同じろう材及びろう付け
接合方法でろう付け接合したが、ろう付け接合部断面の
ミクロ検査では、特に問題はなかった。また、ろう付け
接合部の９００℃における高温引張試験では約１９kgf
／mm2を示した。
散強化合金を用い、実施例１と同じろう材及びろう付け
接合方法でろう付け接合したが、ろう付け接合部断面の
ミクロ検査では、特に問題はなかった。また、ろう付け
接合部の９００℃における高温引張試験では約１９kgf
／mm2を示した。
【００１６】（実施例４）実施例１のＦｅ基の酸化物分
散強化合金を、Ｎｉ基に４％Ｓｉ，３％Ｂを添加したろ
う材を用い、加熱温度を１０７０℃として、実施例１と
同一の条件で試験したが、そのろう付け部の９００℃に
おける高温引張試験では約１７kgf／mm2を示した。
散強化合金を、Ｎｉ基に４％Ｓｉ，３％Ｂを添加したろ
う材を用い、加熱温度を１０７０℃として、実施例１と
同一の条件で試験したが、そのろう付け部の９００℃に
おける高温引張試験では約１７kgf／mm2を示した。
【００１７】（実施例５）図６と図７は、円周方向の接
合を本発明のろう付け接合方法で行ったものであり、そ
の部材は実施例１のＮｉ基の酸化物分散強化合金を用
い、そのろう付け接合面となる部位に、３μｍのＡｕメ
ッキを施し、両Ａｕメッキ面同士を対面し、その間にＮ
ｉ基に４％Ｓｉ，３％Ｂを添加したろう材を挿入（図４
と同じ要領）して、１×１０4Torr の真空中で、１０７
０℃まで、６００℃／ｈの昇温速度で加熱し、目標の温
度に達した後５分間保持し、直ちに窒素ガスにより１０
０℃／min 以上の冷却速度で強制冷却した。その接続部
をミクロ的に調べた結果、ブローホール及び割れ等の欠
陥は認められなかった。
合を本発明のろう付け接合方法で行ったものであり、そ
の部材は実施例１のＮｉ基の酸化物分散強化合金を用
い、そのろう付け接合面となる部位に、３μｍのＡｕメ
ッキを施し、両Ａｕメッキ面同士を対面し、その間にＮ
ｉ基に４％Ｓｉ，３％Ｂを添加したろう材を挿入（図４
と同じ要領）して、１×１０4Torr の真空中で、１０７
０℃まで、６００℃／ｈの昇温速度で加熱し、目標の温
度に達した後５分間保持し、直ちに窒素ガスにより１０
０℃／min 以上の冷却速度で強制冷却した。その接続部
をミクロ的に調べた結果、ブローホール及び割れ等の欠
陥は認められなかった。
【００１８】（実施例６）図８と図９は、実施例１のＮ
ｉ基酸化物分散強化合金製燃焼器ライナの円周方向をリ
ベット接合した後、その部分を、実施例２のろう材及び
ろう付け接合方法で接合したリベット接合とろう付け接
合とを併用して実施したものであるが、その接続部をミ
クロ的に調べた結果、割れ等の欠陥は認められなかっ
た。
ｉ基酸化物分散強化合金製燃焼器ライナの円周方向をリ
ベット接合した後、その部分を、実施例２のろう材及び
ろう付け接合方法で接合したリベット接合とろう付け接
合とを併用して実施したものであるが、その接続部をミ
クロ的に調べた結果、割れ等の欠陥は認められなかっ
た。
【００１９】（実施例７）図１０は、実施例１のＮｉ基
酸化物分散強化合金、ろう材びろう付け接合方法で燃焼
器ライナを接合し、構造化する際、ライナ構成部材と同
材質で厚さ１mmの板材を燃焼室ライナの内筒側に設置
（裏当て）し、製作したものであるが、その接合部をミ
クロ的に調べた結果、割れ等の欠陥は認められなかっ
た。
酸化物分散強化合金、ろう材びろう付け接合方法で燃焼
器ライナを接合し、構造化する際、ライナ構成部材と同
材質で厚さ１mmの板材を燃焼室ライナの内筒側に設置
（裏当て）し、製作したものであるが、その接合部をミ
クロ的に調べた結果、割れ等の欠陥は認められなかっ
た。
【００２０】（実施例８）図１１は、実施例１のＮｉ基
酸化物分散強化合金で直径の異なる円筒状のものを複数
組み合わせて燃焼器ライナとした時の接合方法を示した
もので、その接合方法は円筒状の端部を１５mm重ね合わ
せてセットし、Ｎｉ基に２２％のＣｒ，９％のＭｏ，
０.５％のＭｎ及びＳｉ，１.５％のＣｏからなるＮｉ基
耐熱合金製リベット材を用いてリベット接合した後、実
施例１と同一のろう材及びろう付け接合方法で接合した
ものであるが、その接続部をミクロ的に調べた結果、割
れ等の欠陥は認められなかった。
酸化物分散強化合金で直径の異なる円筒状のものを複数
組み合わせて燃焼器ライナとした時の接合方法を示した
もので、その接合方法は円筒状の端部を１５mm重ね合わ
せてセットし、Ｎｉ基に２２％のＣｒ，９％のＭｏ，
０.５％のＭｎ及びＳｉ，１.５％のＣｏからなるＮｉ基
耐熱合金製リベット材を用いてリベット接合した後、実
施例１と同一のろう材及びろう付け接合方法で接合した
ものであるが、その接続部をミクロ的に調べた結果、割
れ等の欠陥は認められなかった。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、高温強度の優れた酸化
物分散強化合金のろう付け接合法及びろう付け接合とリ
ベット接合とを併用した接合が可能となる。
物分散強化合金のろう付け接合法及びろう付け接合とリ
ベット接合とを併用した接合が可能となる。
【図１】本発明により製作した燃焼器ライナを備えたガ
スタービン燃焼器の説明図。
スタービン燃焼器の説明図。
【図２】燃焼器ライナ構造を示す燃焼器軸方向の断面
図。
図。
【図３】本発明でろう付け接合して製作した内筒のろう
付け接合位置を示す斜視図。
付け接合位置を示す斜視図。
【図４】本発明のろう付け接合する時の接合方法を示す
断面図。
断面図。
【図５】ろう付け接合時の施工線図。
【図６】接合部の形状を変えて長手方向をろう付け接合
した場合の断面図。
した場合の断面図。
【図７】接合部の形状を変えて長手方向をろう付け接合
した場合の断面図。
した場合の断面図。
【図８】図６及び図７と同じ接合部の形状でリベット接
合した後、同部をろう付け接合したリベット接合とろう
付け接合とを併用して接合した場合の断面図。
合した後、同部をろう付け接合したリベット接合とろう
付け接合とを併用して接合した場合の断面図。
【図９】図６及び図７と同じ接合部の形状でリベット接
合した後、同部をろう付け接合したリベット接合とろう
付け接合とを併用して接合した場合の断面図。
合した後、同部をろう付け接合したリベット接合とろう
付け接合とを併用して接合した場合の断面図。
【図１０】燃焼器ライナ部材と同材質の薄板をろう付け
部の裏側に当ててろう付け接合した場合の断面図。
部の裏側に当ててろう付け接合した場合の断面図。
【図１１】直径の異なる円筒状の部材をリベット接合と
ろう付け接合とを併用して接合した場合の断面図。
ろう付け接合とを併用して接合した場合の断面図。
１…外筒、２…内筒、３…トランジションピース（尾
筒）、４…高圧空気（ガス）、５…高圧ガス導入孔、９
…爪。
筒）、４…高圧空気（ガス）、５…高圧ガス導入孔、９
…爪。
Claims (8)
- 【請求項１】Ｎｉ及びＦｅ基酸化物分散強化合金からな
る半円筒状又は円筒状に成形加工された複数の部材のそ
れぞれの端部の接合面を重ね合わせて、ろう付け接合と
リベット接合とを併用して接合することを特徴とするガ
スタービン用燃焼器ライナの製作方法。 - 【請求項２】請求項１において、前記ろう付け接合とリ
ベット接合とを併用する際には、接合部をリベット接合
した後、ろう付け接合方法で、ろう付け接合するガスタ
ービン用燃焼器ライナの製作方法。 - 【請求項３】請求項１または２において、前記部材のそ
れぞれの接合面には予めＡｕをコーティングしておくガ
スタービン用燃焼器ライナの製作方法。 - 【請求項４】請求項１，２または３において、それぞれ
の部材の接合面に予め、厚さ０.５〜５μｍのＡｕをコ
ーティングしておき、Ａｕをコーティングした接合面同
士を対面し、前記両接合面の間にろう材を挿入して、真
空中又は不活性雰囲気中で、目標のろう付け接合温度ま
で、１時間に３００℃以上の加熱速度で加熱し、目標の
温度に達した後、その温度で５分間保持し、その後は１
分間に１００℃以上の速度で、アルゴン又は窒素ガスに
より強制冷却してろう付け接合するものであるガスター
ビン用燃焼器ライナの製作方法。 - 【請求項５】請求項１，２，３または４において、ろう
付け接合する際のろう材は、Ｎｉ基に１〜４％のＳｉ及
びＢを添加したものであるガスタービン用燃焼器ライナ
の製作方法。 - 【請求項６】請求項１，２，３または４において、ろう
付け接合する際のろう材は、前記ろう材とは異なるＮｉ
基に２０〜２５％のＣｏ，１〜４％のＳｉ及びＢ，５〜
１０％のＣｒ及びＭｏ，０.４ ％以下のＹ2Ｏ3を添加し
たものであるガスタービン用燃焼器ライナの製作方法。 - 【請求項７】請求項１において、リベット材の材質は前
記部材と同材質であるガスタービン用燃焼器ライナの製
作方法。 - 【請求項８】請求項１において、リベット材の材質は、
Ｎｉ基に２２％のＣｒ，９％のＭｏ，０.５％のＭｎ及
びＳｉ，１.５％のＣｏが添加されたＮｉ基耐熱合金で
あるガスタービン用燃焼器ライナの製作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21342494A JPH0875166A (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | ガスタービン用燃焼器ライナの製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21342494A JPH0875166A (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | ガスタービン用燃焼器ライナの製作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0875166A true JPH0875166A (ja) | 1996-03-19 |
Family
ID=16639002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21342494A Pending JPH0875166A (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | ガスタービン用燃焼器ライナの製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0875166A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007163130A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | United Technol Corp <Utc> | 局部的な冷却空気開口パターン |
| JP2016003785A (ja) * | 2014-06-13 | 2016-01-12 | ヤンマー株式会社 | ガスタービンエンジン |
-
1994
- 1994-09-07 JP JP21342494A patent/JPH0875166A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007163130A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | United Technol Corp <Utc> | 局部的な冷却空気開口パターン |
| US7631502B2 (en) | 2005-12-14 | 2009-12-15 | United Technologies Corporation | Local cooling hole pattern |
| JP2016003785A (ja) * | 2014-06-13 | 2016-01-12 | ヤンマー株式会社 | ガスタービンエンジン |
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