JPS62165512A - タ−ビン翼 - Google Patents
タ−ビン翼Info
- Publication number
- JPS62165512A JPS62165512A JP775786A JP775786A JPS62165512A JP S62165512 A JPS62165512 A JP S62165512A JP 775786 A JP775786 A JP 775786A JP 775786 A JP775786 A JP 775786A JP S62165512 A JPS62165512 A JP S62165512A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- erosion
- titanium
- alloy
- shield plate
- joined
- 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
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (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，、。
（発明の技術的背景とその問題点〕
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、材料に要求ざれ
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、材料に要求ざれ
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１２０ｒｌｌｌが用
いられていたが、１２Ｃｒｍ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ｉＡ荷が過大となり、
今後の大型化へは適用が困難であった。
いられていたが、１２Ｃｒｍ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ｉＡ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
金のス材料への適用が進んでいる。つまり、チタン合金
の強度は従来の１２Ｃｒｆｆｌと同程度であり、さらに
、比強度が高いため■（の同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τ！ｑの長大化にどしない実用上有効
なものである。
金のス材料への適用が進んでいる。つまり、チタン合金
の強度は従来の１２Ｃｒｆｆｌと同程度であり、さらに
、比強度が高いため■（の同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τ！ｑの長大化にどしない実用上有効
なものである。
一方、蒸気タービンプラントにお【フる低圧タービン側
では、高ＩＩタービン側の蒸気条件に比べて温度、圧ツ
ノが低下し、蒸気湿り度が高まり蒸気粒怪が大ぎい状態
になる。したがって、このような然気が山突する低圧最
終段翼の蒸気入口側である前縁部ではエロージョンによ
る損旧が曹しくなる。
では、高ＩＩタービン側の蒸気条件に比べて温度、圧ツ
ノが低下し、蒸気湿り度が高まり蒸気粒怪が大ぎい状態
になる。したがって、このような然気が山突する低圧最
終段翼の蒸気入口側である前縁部ではエロージョンによ
る損旧が曹しくなる。
（こて、従来１２Ｃｒｗｌをタービン型材として用いた
場合、耐工１］−ジョン性に倒れたステライト等を一■
−ローションシールド材どじで翼先端前縁部にろう付け
または溶接で取付りることが行なわれていた。
場合、耐工１］−ジョン性に倒れたステライト等を一■
−ローションシールド材どじで翼先端前縁部にろう付け
または溶接で取付りることが行なわれていた。
しかし、チタン合金をタービン型材として使用し、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
、ろう付（プ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ずる可１１ヒ性がある等の問題が
ある。したがって、例えばＴｉ−６ＡＩ−４Ｖ合金をタ
ービン翼として用いる場合、翼先端前縁部にβ型チタン
合金であるＴｉ−１５Ｍ０−５７ｒ合金を肉盛溶接し、
その後時’２１１処理を行なうことによってその部位の
硬度を向上させ、耐エロージヨン性をイ」与しているが
、これでもステライトど比較した場合その耐エロージヨ
ン性は十分とは苫い冗い等の問題がある。
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
、ろう付（プ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ずる可１１ヒ性がある等の問題が
ある。したがって、例えばＴｉ−６ＡＩ−４Ｖ合金をタ
ービン翼として用いる場合、翼先端前縁部にβ型チタン
合金であるＴｉ−１５Ｍ０−５７ｒ合金を肉盛溶接し、
その後時’２１１処理を行なうことによってその部位の
硬度を向上させ、耐エロージヨン性をイ」与しているが
、これでもステライトど比較した場合その耐エロージヨ
ン性は十分とは苫い冗い等の問題がある。
〔発明の目的）
本発明はこのＪ：うな点に鑑み、従来溶接等Ｕ−ｆａｔ
接合できなかったステライトを翼先端前縁部に効果的に
接合し、優れた耐エロージヨン性を有するタービン閃を
１ワることを目的とする。
接合できなかったステライトを翼先端前縁部に効果的に
接合し、優れた耐エロージヨン性を有するタービン閃を
１ワ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部（Ａにスプライトの
如きエロージョンシールド板を拡散接合し、上記チタン
系合金からなる部材をタービン翼の少なくとも翼先端前
縁部に溶接により固着したことを特徴とするものであっ
て、エロージョンシールド板の翼材への接合を十分なも
のとするとどもに、耐エロージヨン性を向上し得るよう
にしたものである。
如きエロージョンシールド板を拡散接合し、上記チタン
系合金からなる部材をタービン翼の少なくとも翼先端前
縁部に溶接により固着したことを特徴とするものであっ
て、エロージョンシールド板の翼材への接合を十分なも
のとするとどもに、耐エロージヨン性を向上し得るよう
にしたものである。
以下、本発明の実施例を図面を参照しで説明する。
第１図において、符号１は蒸気タービンにおける１ａ終
段のチタン合金タービン翼であって、そのチタン系合金
製タービン翼１の熱気入口側先端前縁部にはステライト
エロージョンシールド板２が接合されている。
段のチタン合金タービン翼であって、そのチタン系合金
製タービン翼１の熱気入口側先端前縁部にはステライト
エロージョンシールド板２が接合されている。
ステライトエロージョン板２は、チタン合金板３にチタ
ン合金もしくは鉄基合金等のフィラーメタル４を用いて
拡散接合されており、このステライＩ・工［ｊ−ジョン
シールド板２を拡散接合したチタン合金板は、ＴＩＧ、
電子ビーム溶接部によってチタン系合金製タービン刊１
に溶接されている。
ン合金もしくは鉄基合金等のフィラーメタル４を用いて
拡散接合されており、このステライＩ・工［ｊ−ジョン
シールド板２を拡散接合したチタン合金板は、ＴＩＧ、
電子ビーム溶接部によってチタン系合金製タービン刊１
に溶接されている。
符号５は、上記溶接による溶接部を示？ＩＯのである。
づ−なわち、チタン合金板３の蒸気入口側である＋ｔＱ
縁部には、第２図に示すようにステライ］・エロージョ
ンシールド板２の接合面３ａが形成されている。一方、
スプライ１〜エロージヨンシールド板２の内面にも、上
記接合面３ａど係合し１ｑるように形成された接合面２
ａが形成されている。
縁部には、第２図に示すようにステライ］・エロージョ
ンシールド板２の接合面３ａが形成されている。一方、
スプライ１〜エロージヨンシールド板２の内面にも、上
記接合面３ａど係合し１ｑるように形成された接合面２
ａが形成されている。
そこで、上記スプライ１−上口−ジョンシールド板２を
チタン合金板３の接合面３ａに拡散接合づるには、強度
が最適条件となる厚さ０．０５ｍ以下のチタン合金もし
くは鉄基合金等からなるフィラーメタル４を両者間に介
挿し、接合面２ａ。
チタン合金板３の接合面３ａに拡散接合づるには、強度
が最適条件となる厚さ０．０５ｍ以下のチタン合金もし
くは鉄基合金等からなるフィラーメタル４を両者間に介
挿し、接合面２ａ。
３ａを１芒着させる程度の荷重を加えた状態で真空炉中
で９００〜１２００℃まで加熱し、０．１〜２時間保持
した後冷却する。
で９００〜１２００℃まで加熱し、０．１〜２時間保持
した後冷却する。
しかる後、ステライトエロージョンシールド板２を拡散
接合したチタン合金板３をチタン系合金製タービン翼１
にＴＩＧ、電子ビーム溶接等によっ′Ｃ溶接する。溶接
後は、４００〜７００ ’ＣにＣ０，１〜５時間の熱処
理を行い、溶接時に発生した残留応力を除去する。
接合したチタン合金板３をチタン系合金製タービン翼１
にＴＩＧ、電子ビーム溶接等によっ′Ｃ溶接する。溶接
後は、４００〜７００ ’ＣにＣ０，１〜５時間の熱処
理を行い、溶接時に発生した残留応力を除去する。
このようにして、４本体との接合力を十分確保したエロ
ージョンシールド板を有するチタン系合金製タービン翼
を１守ることができる。
ージョンシールド板を有するチタン系合金製タービン翼
を１守ることができる。
本実施例は、ステライトからなるエロージョンシールド
板について述べたが、一体成形もしくは小片に分割した
Ｓｉ３ Ｎ４ 、ＡＩＮ、ＳｉＣ１Ｚｒ２０Ｎのファイ
ンセラミックスからなるエロージョンシールド板につい
ても本実施例と同様に接合ザることが可能であり、この
場合ステライトと同等、もしくはそれ以上の耐エロージ
ヨン性が期待できるものである。
板について述べたが、一体成形もしくは小片に分割した
Ｓｉ３ Ｎ４ 、ＡＩＮ、ＳｉＣ１Ｚｒ２０Ｎのファイ
ンセラミックスからなるエロージョンシールド板につい
ても本実施例と同様に接合ザることが可能であり、この
場合ステライトと同等、もしくはそれ以上の耐エロージ
ヨン性が期待できるものである。
以上説明したように、本発明においては、ステライ１−
簀のエロージョンシールド板をチタン合金板に拡ｒｌｉ
ＩＹｔ合し、このチタン合金板をさらにＴＩＧ、電子
ビーム溶接丑にてチタン合金タービン翼本体に溶接した
ので、翼本体との接合力を十分確保したエロージョンシ
ールドを有し、翼先端前縁部のエロージョンを防止でき
るチタン系合金製タービン２（を得ることが可能となり
、タービンプラン１−の安全性、信頼性を向上せしめる
ことができる。
簀のエロージョンシールド板をチタン合金板に拡ｒｌｉ
ＩＹｔ合し、このチタン合金板をさらにＴＩＧ、電子
ビーム溶接丑にてチタン合金タービン翼本体に溶接した
ので、翼本体との接合力を十分確保したエロージョンシ
ールドを有し、翼先端前縁部のエロージョンを防止でき
るチタン系合金製タービン２（を得ることが可能となり
、タービンプラン１−の安全性、信頼性を向上せしめる
ことができる。
第１図（ＪＸ発明のタービン翼の基本的構成図、第２図
は本発明のタービン翼のエロージョンシールド板接合部
の拡大図である。 １・・・チタン合金タービン蓼！、２・・・エロージョ
ンシールド板、２ａ・・・接合面、３・・・ブタン合金
板、３ａ・・・接合面、４・・・フィラーメタル、５・
・・）合接部。 出願人代理人 Ｆｉ 藤 −Ｊｊ１６１ 図 毘２ 図
は本発明のタービン翼のエロージョンシールド板接合部
の拡大図である。 １・・・チタン合金タービン蓼！、２・・・エロージョ
ンシールド板、２ａ・・・接合面、３・・・ブタン合金
板、３ａ・・・接合面、４・・・フィラーメタル、５・
・・）合接部。 出願人代理人 Ｆｉ 藤 −Ｊｊ１６１ 図 毘２ 図
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、前面にエロージョンシールド板を拡散接合
したチタン系合金からなる部材を溶接により固着したこ
とを特徴とするタービン翼。 ２、エロージョンシールド板はステライトであることを
特徴とする、特許請求の範囲第１項記載のタービン翼。 ３、エロージョンシールド板はＳｉ＿３Ｎ＿４、ＡＩＮ
、ＳｉＣ、Ｚｒ＿２Ｏ等からなるファインセラミックス
であ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 |
|---|---|---|---|
| JP775786A JPS62165512A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | タ−ビン翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP775786A JPS62165512A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | タ−ビン翼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62165512A true JPS62165512A (ja) | 1987-07-22 |
Family
ID=11674566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP775786A Pending JPS62165512A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | タ−ビン翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62165512A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6224334B1 (en) | 1989-02-03 | 2001-05-01 | Hitachi, Ltd. | Steam turbine, rotor shaft thereof, and heat resisting steel |
| CN108463614A (zh) * | 2015-12-21 | 2018-08-28 | 赛峰航空器发动机 | 前缘护罩 |
-
1986
- 1986-01-17 JP JP775786A patent/JPS62165512A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6224334B1 (en) | 1989-02-03 | 2001-05-01 | Hitachi, Ltd. | Steam turbine, rotor shaft thereof, and heat resisting steel |
| CN108463614A (zh) * | 2015-12-21 | 2018-08-28 | 赛峰航空器发动机 | 前缘护罩 |
| CN108463614B (zh) * | 2015-12-21 | 2021-05-28 | 赛峰航空器发动机 | 前缘护罩 |
| US11131196B2 (en) | 2015-12-21 | 2021-09-28 | Safran Aircraft Engines | Leading edge shield |
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