JPS60184443A - Forming method of journal part of shaft made of high chromium steel - Google Patents
Forming method of journal part of shaft made of high chromium steelInfo
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- JPS60184443A JPS60184443A JP3871684A JP3871684A JPS60184443A JP S60184443 A JPS60184443 A JP S60184443A JP 3871684 A JP3871684 A JP 3871684A JP 3871684 A JP3871684 A JP 3871684A JP S60184443 A JPS60184443 A JP S60184443A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は高クロム鋼からなるシャフトのジャーナル部の
形成方法(二係り、特に改善された軸受特性を有するジ
ャーナル部の形成方法(=関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a method for forming a journal portion of a shaft made of high chromium steel, particularly a method for forming a journal portion having improved bearing characteristics.
従来から、蒸気タービンのロータシャフト等のように耐
熱性とともに制い強度が要求される部材の材料(=は、
3〜15重量%のクロムを成分とじて含有スる高クロム
鋼が用いられている。しかしながら、かかる高クロム鋼
なタービンロータのシャフト材として用いた場合、ロー
タジャーナル部表面1:、ゴーリングと称される周方向
に走る多数の鋭い溝状のひっかき傷が生じ易いという欠
点がある。Traditionally, materials for parts such as steam turbine rotor shafts that require both heat resistance and control strength (=
High chromium steel containing 3 to 15% by weight of chromium is used. However, when such high chromium steel is used as a shaft material for a turbine rotor, it has the disadvantage that it is susceptible to a large number of sharp groove-like scratches running in the circumferential direction called gallings on the rotor journal surface 1.
かかるゴーリング損傷は、潤滑油中に存在する溶接スパ
ッタ等の異物により油膜が破られ局部的に直接接触によ
る摩擦熱が発生した場合に、該摩擦熱がシャフト内部に
蓄積され局部的に非常な高温となって軟化し、この軟化
した部位が上記異物等のかみこみ(二よってむしりとら
れることにより生ずる塊象である。しかして、かような
ゴーリング損傷の発生度合、および損傷の程度は軸受の
平均面圧に比例し、シャフト材の熱伝導率(二反比例す
るので、クロム成分の含有率が高いために熱伝導率が低
い高クロム鋼製シャフトにおいては、上記したジャーナ
ル部損傷が生じ昌いものである。Such galling damage occurs when the oil film is broken by a foreign object such as welding spatter present in the lubricating oil, and frictional heat is generated locally due to direct contact.The frictional heat accumulates inside the shaft, causing a locally extremely high temperature. This softened part becomes a lump that is caused by the foreign matter being bitten (twisted) and torn off. Therefore, the degree of occurrence of such Goring damage and the degree of damage are based on the average of the bearing. The thermal conductivity of the shaft material is proportional to the surface pressure (and inversely proportional), so the journal damage described above is unlikely to occur in high chromium steel shafts, which have low thermal conductivity due to a high chromium content. be.
このような事情から、タービンロータのシャフト材とし
て高クロム鋼を採用する場合には、次(:述べるように
ジャーナル部に特別な手当て乞施しておくのが通常であ
る。すなわち、シャフトのジャーナル部をあらかじめ必
要とされるジャーナル径よりも小径(=加工しておき、
当該部分を、ゴーリング乞発生し難い材料、たとえば1
〜2重量%のクロムを含有した低クロム鋼で被覆1″る
こと(二より所望の゛ジャーナル径とする。こうして、
シャフト自体は誦クロム鋼であるにもかかわらず、軸受
部分は低クロム鋼の性質を有するロータシャフト?得る
ことができる。そして、これまでに上記低クロム鋼で被
キーする手法として、次のようなものが知られている。For these reasons, when high chromium steel is used as the shaft material for a turbine rotor, it is common practice to provide special treatment to the journal portion as described below. The diameter is smaller than the required journal diameter (= machined in advance,
The part is covered with a material that is difficult to generate, such as 1
1" coated with low chromium steel containing ~2% by weight of chromium (to give the desired journal diameter. Thus,
Even though the shaft itself is made of chromium steel, the bearing part has the properties of low chromium steel? Obtainable. The following methods are known as methods for keying with the above-mentioned low chromium steel.
(イ) 低クロム鋼を溶接棒としてfg接肉盛りする(
ol 低クロム鋼からなる円筒状のスリーブを焼成める
H 上記スリーブ?分割したものン浴接固肴する
これらいずれの方法も施工するうえでlI]便なもので
はあるが、その反面、これらの方法(二よったのではシ
ャフト材と被覆層(肉盛りj−或はスリーブ)の結合力
を調整するのが困難であるという不具合を有する。Tな
わち、タービンロータのような車11物であつ“Cしか
も調速回転するもの(二あっては、シャフト材と被覆層
の結合はできるだけ強い方が昭ましいのであるが、上記
のような方法では結合力を増せはそれだけ被復層におけ
る残留応力が増大し、割れ発生等の祠料欠陥乞招く原因
となるのである。(b) Apply fg welding using low chromium steel as a welding rod (
ol A cylindrical sleeve made of low chromium steel can be fired H The above sleeve? All of these methods of attaching the divided parts to the bath are convenient for construction; The problem is that it is difficult to adjust the coupling force between the shaft material and the shaft material. It is better to make the bond between the coating layers as strong as possible, but with the method described above, increasing the bond strength will increase the residual stress in the coating layer, which will lead to cracking and other abrasive defects. It is.
本発明は叙上の点に鍾みてなされたもので、シャフトと
このシャフトのジャーナル部に設けられた被覆層馨一体
的(二形成すること(二より、破損のおそれが少ない高
クロム鋼製シャフトのジャーナル部の形成方法を提供す
るものである4゜〔発明の概要〕
本発明は、高クロム鋼製シャフト鍛造時に該シャフトの
ジャーナル相当部外周に、前記シャフトの鍛造温度に加
熱した板状の低クロム1Iliω製部材を巻着し、該低
クロム鋼製部材の外部からさらに加能成形することを特
徴とする高クロム鋼製シャフトのジャーナル部の形成方
法である。The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and the present invention has been made by forming a coating layer provided on the shaft and the journal part of this shaft integrally (2). 4. [Summary of the Invention] The present invention provides a method for forming a journal portion of a high chromium steel shaft when a shaft is forged. This is a method of forming a journal portion of a shaft made of high chromium steel, which is characterized by wrapping a member made of low chromium 1Iliω and further forming the low chromium steel member from the outside.
次4二本発明の実施例につき説明する。 Next, 42 embodiments of the present invention will be described.
第1図は鍛造工程におけるドラム状態の12%クロム鋼
製タービンロータ用シャフトの四面図を示すものである
。タービンロータ用シャフト等の大型鍛造物は、通常、
製11Al %合金成分添加、造塊、鍛造の各工程を経
てロータ形状素体ともいうべき大体の形状(−なされた
のち、熱処理、切削を施工されてタービンロータとして
完成するが、ここで述べる鍛造工程とは、上記の造塊後
(二おけるものである。この鍛造工程において、鋼塊は
十分i二鍛錬され、甘い弱な鋳造組織が破壊されるとと
も(:空隙性欠陥が圧着されて緻密な組織となる。そし
である程度の鍛造が進行したとき、第1図に示すように
、シャフトlのジャーナル相当部2の全周に%鍛造温度
(二加熱した板状の低クロム鋼板3を相宿させながら巻
着ける。こうしてジャーナル部4?形成し、しかる後、
さら(二当該ジャーナル部4を外側から加能すること(
二より、シャフトlと低クロム鋼板3を圧着させるとと
もにこの鍛造段階で必要とされるジャーナル径となるよ
うに成型する。FIG. 1 shows a four side view of a 12% chromium steel turbine rotor shaft in a drum state during a forging process. Large forged products such as turbine rotor shafts are usually
After going through the steps of adding 11% alloy components, making ingots, and forging, the general shape of the rotor shape (which can be called the rotor shape body) is formed.After that, heat treatment and cutting are performed to complete the turbine rotor, but the forging described here The process is the one after the above-mentioned ingot making. In this forging process, the steel ingot is sufficiently forged to destroy the sweet and weak casting structure (: porous defects are crimped). Then, when forging has progressed to a certain extent, a plate-shaped low-chromium steel plate 3 heated at % forging temperature (2) is placed around the entire circumference of the journal-corresponding part 2 of the shaft l, as shown in Figure 1. Wrap it around while making it overlap.In this way, the journal part 4 is formed, and after that,
Furthermore, (2) adding the journal part 4 from the outside (
Second, the shaft 1 and the low chromium steel plate 3 are crimped together and formed to have the journal diameter required in this forging step.
クロム鋼板3を巻着する様子を示したものである。This figure shows how the chrome steel plate 3 is wrapped.
なお、本実施例においては、低クロム鋼板3として1枚
の板を用いているが、複数に分割したものを当てかって
もよく、また巻きつけずに当初から円筒形状に曲げてお
いたものを使用してもよい。In this example, a single plate is used as the low chromium steel plate 3, but it is also possible to use a plate divided into multiple pieces, or a plate that is bent into a cylindrical shape from the beginning without being wrapped. May be used.
鍛造による成形が終了した後、熱処理を行って第3図に
示す様(二機械加工乞施してシャツ)Iを完成させる。After the forming by forging is completed, heat treatment is performed to complete the shirt I as shown in FIG. 3 (two-machined shirt).
以上のように、本発明は高クロム鋼製シャフト鍛造時に
、該シャフトのジャーナル相当部(二低クロム鋼板7f
r:@看し、ひき続き鍛造を行ってジャーナル部を形成
するものであるから、タービンロータシャフトなどの大
形鍛造品に好適な方法であり、また本発明によれば低ク
ロム鋼板はシャフト(二圧看されるため強固(二結合し
、軸受特性の?Uれたシャフト乞得ることができる等の
効果がある。As described above, the present invention is effective when forging a shaft made of high chromium steel.
Since the journal part is formed by continuous forging, this method is suitable for large-sized forged products such as turbine rotor shafts.According to the present invention, the low chromium steel plate is Because it is double-pressured, it has the effect of being strong (two-coupled, making it possible to obtain shafts with improved bearing characteristics).
第1図は本発明による鍛造時のドラム状態の12%クロ
ム’ALUタービンロータ用シャフトの断面図、第2図
は本発明による低クロム鋼板をジャーナル相当部に巻き
つける様子を示す説明図、第3図は本発明(二よるジャ
ーナル部を自−する機械加工後のシャツトラ示す新註1
1図である。
代理人 弁理士 則 近 患 佑
(ほか1名)
第1図
第2図
第3図FIG. 1 is a cross-sectional view of a shaft for a 12% chromium ALU turbine rotor in a drum state during forging according to the present invention, FIG. Figure 3 shows the shirt tracker after machining to create a journal part according to the present invention (new note 1).
Figure 1. Agent: Patent attorney Noriyuki Chika (and 1 other person) Figure 1 Figure 2 Figure 3
Claims (1)
相当部外周(二、前記シャフトの鍛造温度に加熱した板
状の低クロム鋼製部材を巻着し、該低クロム鋼製部材の
外部からさら(二加鍛成形することを特徴とする高クロ
ム鋼製シャフトのジャーナル部の形成方法。When forging a high chromium steel shaft, a plate-shaped low chromium steel member heated to the forging temperature of the shaft is wrapped around the outer periphery of the journal-equivalent part of the shaft (2), and a plate-shaped low chromium steel member heated to the forging temperature of the shaft is wrapped around the outside of the low chromium steel member (2). A method for forming a journal portion of a high chromium steel shaft, which is characterized by forging.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3871684A JPS60184443A (en) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | Forming method of journal part of shaft made of high chromium steel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3871684A JPS60184443A (en) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | Forming method of journal part of shaft made of high chromium steel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60184443A true JPS60184443A (en) | 1985-09-19 |
Family
ID=12533043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3871684A Pending JPS60184443A (en) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | Forming method of journal part of shaft made of high chromium steel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60184443A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009075223A (en) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Ricoh Co Ltd | Rotary member, developing device, and image forming apparatus |
-
1984
- 1984-03-02 JP JP3871684A patent/JPS60184443A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009075223A (en) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Ricoh Co Ltd | Rotary member, developing device, and image forming apparatus |
US7925193B2 (en) * | 2007-09-19 | 2011-04-12 | Ricoh Company, Ltd. | Rotary member, developing device, and image forming apparatus |
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