JPS62165509A - タ−ビン翼 - Google Patents
タ−ビン翼Info
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- JPS62165509A JPS62165509A JP667686A JP667686A JPS62165509A JP S62165509 A JPS62165509 A JP S62165509A JP 667686 A JP667686 A JP 667686A JP 667686 A JP667686 A JP 667686A JP S62165509 A JPS62165509 A JP S62165509A
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- Japan
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- turbine blade
- titanium
- shield plate
- erosion
- hardened layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はチタン系合金からなるタービン翼の改良に関す
る。
る。
近年、発電効率の改善等にともない蒸気タービンの低圧
側では長大なタービン翼が必要となり、材料に要求され
る特性はより苛酷となっている。
側では長大なタービン翼が必要となり、材料に要求され
る特性はより苛酷となっている。
従来、蒸気タービン翼材料としては１２０ｒｍが用いら
れていたが、１２ Ｃｒ Ｎｌ２では上記の制約条件下
では強度不足が生じ、かつロータへの負荷が過大となり
、今後の大型化へは適用が困難であった。
れていたが、１２ Ｃｒ Ｎｌ２では上記の制約条件下
では強度不足が生じ、かつロータへの負荷が過大となり
、今後の大型化へは適用が困難であった。
この様な点から比強度（強度／比重）の大きいチタン合
金の翼材料への適用が進ｌυでいる。つまり、チタン合
金の強度は従来の１２Ｃｒ鋼と同程度であり、さらに、
比強度が高いため苦の回転による遠心力が低減され、ロ
ータへの過負荷の問題も除かれる。このように、チタン
合金は今後の苦長大化にともない実用上有効なものであ
る。
金の翼材料への適用が進ｌυでいる。つまり、チタン合
金の強度は従来の１２Ｃｒ鋼と同程度であり、さらに、
比強度が高いため苦の回転による遠心力が低減され、ロ
ータへの過負荷の問題も除かれる。このように、チタン
合金は今後の苦長大化にともない実用上有効なものであ
る。
一方、低圧部では、作動時の然気流中に含まれる凝縮水
滴の高速衝突によるエロージョン損耗が著し℃Ａため、
従来の１２０ｒｆｔ４をタービン翼材として用いた場合
は耐エロージヨン性の優れたステライト合金等をエロー
ジョンシールドとして翼先端前縁部にロウイ」または溶
接百を施し保護している。
滴の高速衝突によるエロージョン損耗が著し℃Ａため、
従来の１２０ｒｆｔ４をタービン翼材として用いた場合
は耐エロージヨン性の優れたステライト合金等をエロー
ジョンシールドとして翼先端前縁部にロウイ」または溶
接百を施し保護している。
しかし、上記チタン系合金をタービン翼材として用い、
そのエロージョンシールド材としてステライトを用いた
場合、ロウ付では接合部の強度が不足し、溶接ではその
接合部に溶接脆化が生じ易く、いずれも使用上問題があ
る。
そのエロージョンシールド材としてステライトを用いた
場合、ロウ付では接合部の強度が不足し、溶接ではその
接合部に溶接脆化が生じ易く、いずれも使用上問題があ
る。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、チタン合金
からなるタービン翼の少なくとも翼先端前縁部に、硬化
層を有するチタン系合金を溶接することにより、優れた
耐エロージヨン性を有するタービン翼を提供することを
目的とする。
からなるタービン翼の少なくとも翼先端前縁部に、硬化
層を有するチタン系合金を溶接することにより、優れた
耐エロージヨン性を有するタービン翼を提供することを
目的とする。
（発明の概要）
本発明は、チタン系合金からなるタービン翼の少なくと
も翼先端前縁部に、アルミニウムをコーティングした後
８００〜１２００℃にて拡散処理を施こげことにより硬
化層を形成したチタン系合金のエロージョンシールド板
を溶接したことを特徴とする。
も翼先端前縁部に、アルミニウムをコーティングした後
８００〜１２００℃にて拡散処理を施こげことにより硬
化層を形成したチタン系合金のエロージョンシールド板
を溶接したことを特徴とする。
図は本発明のタービン翼の一例を示す斜視図であって、
チタン系合金からなるタービン翼１の翼先端前縁部に後
述するチタン系合金よりなるエロージョンシールド板２
が溶接で接着されている。
チタン系合金からなるタービン翼１の翼先端前縁部に後
述するチタン系合金よりなるエロージョンシールド板２
が溶接で接着されている。
上記エロージョンシールド板２は、タービン翼の翼先端
前縁部の形状に適合覆るよう四械加工或は鍛造、圧延な
どにより成形加工されており、少なくともその外表面に
、溶用法、アルミナイズド処理法、力ロライジング法な
どによりアルミニウムをコーティングし、その１８００
〜１２００℃で拡散処理を施こし、この拡散処理により
表面にコーティングされたアルミニウムをチタン系合金
の内部へ拡散させてチタンと結合させることによって、
硬度の高いＴ ＋ ３Ａ ｆＪ析出物を有する硬化層が
形成されている。そして、上記表面に硬化層が形成され
たエロージョンシールド板２が、ＴＩＧ、ＥＢ或はレー
デ−法等によってチタン系合金からなるタービン翼の翼
先端前縁部に溶接されている。
前縁部の形状に適合覆るよう四械加工或は鍛造、圧延な
どにより成形加工されており、少なくともその外表面に
、溶用法、アルミナイズド処理法、力ロライジング法な
どによりアルミニウムをコーティングし、その１８００
〜１２００℃で拡散処理を施こし、この拡散処理により
表面にコーティングされたアルミニウムをチタン系合金
の内部へ拡散させてチタンと結合させることによって、
硬度の高いＴ ＋ ３Ａ ｆＪ析出物を有する硬化層が
形成されている。そして、上記表面に硬化層が形成され
たエロージョンシールド板２が、ＴＩＧ、ＥＢ或はレー
デ−法等によってチタン系合金からなるタービン翼の翼
先端前縁部に溶接されている。
しかして、前記エロージョンが生じ易い翼先端前縁部に
、硬度が高い硬化層が形成されることとなり、耐エロー
ジヨン性が向上させられるとともに、接合部の強度不足
が生じることも防止される。
、硬度が高い硬化層が形成されることとなり、耐エロー
ジヨン性が向上させられるとともに、接合部の強度不足
が生じることも防止される。
前記表面硬度層を有するエロージョンシールド板を８０
０〜１２００℃の拡散処理後、直ちに急冷し、次いで３
００〜６００℃で０．５〜１２時間時効を庵こした後に
、ブータン系合金よりなるタービン翼へ溶接してもよい
。また、上記表面硬化層を有するエロージョンシールド
板をチタン系合金よりなるタービン翼へ溶接後、通常の
６００〜７５０℃での応力除去の後に、３００〜６００
℃で０．５〜１２時間の時効処理を行なえば、これらの
時効処理にＪ：リエロージョンシールド板自体の強度が
向上して、表面硬化層と合せてさらに耐エロージヨン性
の向上が得られる。
０〜１２００℃の拡散処理後、直ちに急冷し、次いで３
００〜６００℃で０．５〜１２時間時効を庵こした後に
、ブータン系合金よりなるタービン翼へ溶接してもよい
。また、上記表面硬化層を有するエロージョンシールド
板をチタン系合金よりなるタービン翼へ溶接後、通常の
６００〜７５０℃での応力除去の後に、３００〜６００
℃で０．５〜１２時間の時効処理を行なえば、これらの
時効処理にＪ：リエロージョンシールド板自体の強度が
向上して、表面硬化層と合せてさらに耐エロージヨン性
の向上が得られる。
第１表は、上述のようにして製造されたタービン翼のキ
ャビテーシヨン・エロージョン試験の結果を比較例とあ
わせて示したものである。
ャビテーシヨン・エロージョン試験の結果を比較例とあ
わせて示したものである。
第１表
学撮法（学術撮興会９７委員会で設定）のＦ４１歪据動
型キャビデージョン・エロージョン試験装置を使用し、
試験条件は摂動周波数６．５Ｋｌ−１ｚ、１動振幅１０
０μｍ、試験液純水、液温２４±１℃、試験時間１８０
分とした。
型キャビデージョン・エロージョン試験装置を使用し、
試験条件は摂動周波数６．５Ｋｌ−１ｚ、１動振幅１０
０μｍ、試験液純水、液温２４±１℃、試験時間１８０
分とした。
この第１表からも明らかなように、本発明においては従
来の焼鈍、溶体化一時効処理を行なったエロージョンシ
ールド板を溶接した比較例に比し円れた耐エロージヨン
シールド性を有する。
来の焼鈍、溶体化一時効処理を行なったエロージョンシ
ールド板を溶接した比較例に比し円れた耐エロージヨン
シールド性を有する。
以上説明したように、本発明おいてはチタン系合金から
なるタービン翼の少なくとも翼先端前縁部に、アルミニ
ウムをコーティングした後拡散処理により形成した硬化
層をもつエロージョンシールド板を溶接したので、当該
部の耐エロージヨンシールド性を一段と向上せしめるこ
とができ、耐エロージヨン性に優れたタービン翼を得る
ことができ、接合部の強度も十分なものとでき寿命の長
期化を図ることができる。さらに、上述の如き表面硬化
層を形成したエロージョンシールド板を溶接前或は溶接
後に時効処理を施こした場合には、表面硬化層とともに
エロージョンシールド板自体の強度も向上して、さらに
一層耐エローション性に（のれたものとすることができ
る。
なるタービン翼の少なくとも翼先端前縁部に、アルミニ
ウムをコーティングした後拡散処理により形成した硬化
層をもつエロージョンシールド板を溶接したので、当該
部の耐エロージヨンシールド性を一段と向上せしめるこ
とができ、耐エロージヨン性に優れたタービン翼を得る
ことができ、接合部の強度も十分なものとでき寿命の長
期化を図ることができる。さらに、上述の如き表面硬化
層を形成したエロージョンシールド板を溶接前或は溶接
後に時効処理を施こした場合には、表面硬化層とともに
エロージョンシールド板自体の強度も向上して、さらに
一層耐エローション性に（のれたものとすることができ
る。
図面は本発明のタービン翼の一実施例を示す斜視図であ
る。 １・・・タービン翼、２・・・エロージョンシールド板
。 出願人代理人 仏 藤 −Ｈ［ 〜１
る。 １・・・タービン翼、２・・・エロージョンシールド板
。 出願人代理人 仏 藤 −Ｈ［ 〜１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、チタン系合金からなるタービン翼の少なくとも翼先
端前縁部に、アルミニウムをコーティングした後８００
〜１２００℃にて拡散処理を施こすことにより硬化層を
形成したチタン系合金のエロージヨンシールド板を溶接
したことを特徴とするタービン翼。 ２、硬化層は、アルミニウムの拡散処理後直ちに急冷を
行ない、次いで３００〜６００℃で０．５〜１２時間の
時効処理を行なうことにより形成されることを特徴とす
る、特許請求の範囲第１項記載のタービン翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP667686A JPS62165509A (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | タ−ビン翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP667686A JPS62165509A (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | タ−ビン翼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62165509A true JPS62165509A (ja) | 1987-07-22 |
Family
ID=11644967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP667686A Pending JPS62165509A (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | タ−ビン翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62165509A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01111858A (ja) * | 1987-10-23 | 1989-04-28 | Shintou Kogyo Kk | チタン−アルミニウム系合金 |
-
1986
- 1986-01-16 JP JP667686A patent/JPS62165509A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01111858A (ja) * | 1987-10-23 | 1989-04-28 | Shintou Kogyo Kk | チタン−アルミニウム系合金 |
| JPH0548296B2 (ja) * | 1987-10-23 | 1993-07-21 | Sintokogio Ltd |
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