RU2190514C2 - Способ восстановления длины пера лопатки из жаропрочного сплава - Google Patents
Способ восстановления длины пера лопатки из жаропрочного сплава Download PDFInfo
- Publication number
- RU2190514C2 RU2190514C2 RU99114134A RU99114134A RU2190514C2 RU 2190514 C2 RU2190514 C2 RU 2190514C2 RU 99114134 A RU99114134 A RU 99114134A RU 99114134 A RU99114134 A RU 99114134A RU 2190514 C2 RU2190514 C2 RU 2190514C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blade
- vane
- surfacing
- feather
- face
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P6/00—Restoring or reconditioning objects
- B23P6/002—Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано в турбомашиностроении. Торец пера лопатки зачищают механическим способом до полного удаления черновин от выработки при эксплуатации, затем зачищают прилегающую к торцу боковую поверхность пера лопатки. Ширина зачищаемой боковой поверхности составляет 1-2 толщины стенки пера лопатки. Подготовленные поверхности обдувают абразивным зерном до получения однородного матового цвета. Появление темных или светлых пятен не допускается. Лопатку устанавливают, фиксируют в водоохлаждаемом приспособлении и осуществляют дуговую наплавку по торцу пера лопатки неплавящимся электродом в среде защитных газов постоянным по величине и знаку током. Зажигание дуги производят на водоохлаждаемом приспособлении и переводят ее на присадочный металл с последующей наплавкой торца пера лопатки по его длине. Повышается прочность за счет оптимального состояния направляемых поверхностей. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано в турбомашиностроении.
Известен способ восстановления длины пера лопаток, при котором восстановление высоты рабочих лопаток турбины производят аргонодуговой наплавкой: на изношенный торец наплавляют слой требуемой высоты сплавом, близким по служебным свойствам к материалу лопаток. Перед наплавкой торцы зачищают механическим путем и обезжиривают Наплавку производят на постоянном токе в медном приспособлении на малых токах (Новые технологические процессы и надежность ГТД. Бюллетень. М., ЦИАМ, 1976, N 2 (6), с.71-73).
Недостатком известного способа является возможность появления горячих трещин, что снижает качество наплавки.
Наиболее близким по технической сущности является способ восстановления длины пера лопатки, при котором торец пера лопатки зачищают механическим путем, фиксируют лопатку в водоохлаждаемом приспособлении, а затем осуществляют дуговую наплавку по торцу пера неплавящимся электродом в среде защитных газов постоянным по величине и знаку током, при этом зажигание дуги производят на водоохлаждаемом приспособлении и переводят ее на присадочный металл с последующей наплавкой торца пера лопатки по его длине (а.с. СССР N 1734977, В 23 Р 6/00, 1990 г.).
Недостатком известного способа является возможность появления горячих трещин, что снижает качество наплавки. Для уменьшения дефекта поверхности лопаток под наплавку полируют, обезжиривают, а лопатки из титановых сплавов дополнительно обезвоживают техническим спиртом.
Известно, что в процессе наплавки происходит кристаллизация наплавленного металла и возникают напряжения растяжения. Растягивающие напряжения (+) могут достичь величин, превышающих прочность основного и наплавленного металла, что может привести к образованию трещин как при наплавке лопаток, так и при последующей механической обработке наплавленного металла.
В предлагаемом техническом решении перед наплавкой обработанные механическим путем торец пера и поверхность лопатки обдувают абразивным зерном, создавая напряжения сжатия.
Суммарные напряжения сжатия (-) и растяжения (+) позволяют значительно снизить абсолютную их величину по сравнению с прочностью основного и наплавленного металла, что практически исключает образование трещин на всех стадиях изготовления и ремонта рабочих лопаток турбины при наплавке торца пера. После наплавки при механической обработке наплавленного металла на торце пера вновь возникают напряжения растяжения, суммарная величина которых не превышает прочности жаропрочных сплавов на основе никеля в исходном состоянии.
Известно, что при обработке абразивным зерном поверхности на ней образуется поверхностный наклеп, т.е. изменяется остаточное напряженное состояние (Политехнический словарь, гл. редактор А.Ю. Ишлинский, М., СЭ, 1980, с.319, "Наклеп").
Заявитель не обнаружил технических решений, в которых перед наплавкой жаропрочные сплавы подвергают абразивной обработке.
Техническим результатом изобретения является повышение технологической прочности наплавки на торце пера лопатки из жаропрочного сплава.
Технический результат обеспечивается за счет способа восстановления длины пера лопатки из жаропрочного сплава, при котором торец пера лопатки зачищают механическим путем, фиксируют лопатку в медном водоохлаждаемом приспособлении, затем осуществляют дуговую наплавку по торцу пера лопатки неплавящимся электродом в среде защитных газов постоянным по величине и знаку током, при этом зажигание дуги производят на водоохлаждаемом приспособлении и переводят ее на присадочный металл с последующей наплавкой торца пера лопатки по его длине, а перед наплавкой зачищают механическим путем прилегающие боковые поверхности лопатки, а затем торец пера и прилегающие боковые поверхности пера лопатки обдувают абразивным зерном до получения однородного матового цвета. Прилегающие боковые поверхности лопатки зачищают на ширину, равную 1-2 толщины стенки пера лопатки.
Способ реализуется следующим образом.
Торец пера лопатки зачищают механическим способом до полного удаления черновин от выработки при эксплуатации, затем зачищают прилегающую к торцу боковую поверхность пера лопатки. Ширина зачищаемой боковой поверхности составляет 1-2 толщины стенки пера лопатки. Подготовленные поверхности обдувают абразивным зерном до получения однородного матового цвета. Появление темных или светлых пятен не допускается. Лопатку устанавливают, фиксируют в водоохлаждаемом приспособлении и осуществляют дуговую наплавку по торцу пера лопатки неплавящимся электродом в среде защитных газов постоянным по величине и знаку током. Зажигание дуги производят на водоохлаждаемом приспособлении и переводят ее на присадочный металл с последующей наплавкой торца пера лопатки по его длине.
Пример конкретного выполнения
Торец пера лопатки из сплава ЖС26 зачищают механическим способом на величину 0,6-2,5 мм от номинального размера до полного удаления черновин от выработки при эксплуатации. Затем зачищают боковую поверхность пера лопатки на ширину 2 мм глубиной 0,1-0,2 мм. Зачищенные торец пера и боковую поверхность пера лопатки обдувают абразивным зерном до получения однородного матового цвета. Обдувку производят в течение 20-30 с в обдувочной камере при выполнении следующих условий:
- дистанция обдувки - 100±20 мм
- угол атаки - 90±30o
- давление воздуха - 2-4 атм
- фракции абразивного зерна - 40-100 мкм
Фракции абразивного зерна подбираются опытным путем. Лопатку устанавливают и фиксируют в водоохлаждаемом приспособлении и осуществляют дуговую наплавку по торцу пера лопатки неплавящимся электродом в среде защитных газов. Наплавку выполняют на сварочном токе 25±5 А.
Торец пера лопатки из сплава ЖС26 зачищают механическим способом на величину 0,6-2,5 мм от номинального размера до полного удаления черновин от выработки при эксплуатации. Затем зачищают боковую поверхность пера лопатки на ширину 2 мм глубиной 0,1-0,2 мм. Зачищенные торец пера и боковую поверхность пера лопатки обдувают абразивным зерном до получения однородного матового цвета. Обдувку производят в течение 20-30 с в обдувочной камере при выполнении следующих условий:
- дистанция обдувки - 100±20 мм
- угол атаки - 90±30o
- давление воздуха - 2-4 атм
- фракции абразивного зерна - 40-100 мкм
Фракции абразивного зерна подбираются опытным путем. Лопатку устанавливают и фиксируют в водоохлаждаемом приспособлении и осуществляют дуговую наплавку по торцу пера лопатки неплавящимся электродом в среде защитных газов. Наплавку выполняют на сварочном токе 25±5 А.
Наплавленную лопатку обрабатывают до необходимых геометрических размеров.
После наплавки лопатку подвергают отжигу в вакууме при температуре 960±10oС и контролю ЛЮМ-10 В.
Готовые наплавленные лопатки прошли механические и вибрационные испытания. Ренгенографией брак не выявлен.
Проведены сравнительные испытания восстановленных лопаток с различными вариантами подготовки под наплавку. Результаты приведены в таблице. Из таблицы видно, что напряжение растяжения после шлифования (+680) меняется на напряжение сжатия после отжига (-170), а после обработки абразивным зерном напряжение сжатия увеличивается (-670). Суммарное напряжение в варианте с обработкой абразивным зерном после наплавки (-230) обеспечивает низкую чувствительность к образованию трещин.
Данный способ обеспечивает удовлетворительное качество наплавки.
Claims (2)
1. Способ восстановления длины пера лопатки из жаропрочного сплава, при котором торец пера лопатки зачищают механическим путем, фиксируют лопатку в водоохлаждаемом приспособлении, а затем осуществляют дуговую наплавку по торцу пера неплавящимся электродом в среде защитных газов постоянным по величине и знаку током, при этом зажигание дуги производят на водоохлаждаемом приспособлении и переводят ее на присадочный металл с последующей наплавкой торца пера лопатки, отличающийся тем, что перед наплавкой зачищают механическим путем прилегающие боковые поверхности лопатки, а затем торец пера и прилегающие боковые поверхности пера лопатки обдувают абразивным зерном до получения однородного матового цвета.
2. Способ восстановления длины пера лопатки из жаропрочного сплава по п. 1, отличающийся тем, что прилегающие боковые поверхности лопатки зачищают на ширину, равную 1-2 толщины стенки пера лопатки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99114134A RU2190514C2 (ru) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | Способ восстановления длины пера лопатки из жаропрочного сплава |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99114134A RU2190514C2 (ru) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | Способ восстановления длины пера лопатки из жаропрочного сплава |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99114134A RU99114134A (ru) | 2001-04-27 |
RU2190514C2 true RU2190514C2 (ru) | 2002-10-10 |
Family
ID=20222015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99114134A RU2190514C2 (ru) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | Способ восстановления длины пера лопатки из жаропрочного сплава |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2190514C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006096080A1 (en) * | 2005-03-09 | 2006-09-14 | Ramil Faritovich Musin | Method and device microcalorimetrically measuring a tissue local metabolism speed, intracellular tissue water content, blood biochemical component concentration and a cardio-vascular system tension |
RU2479400C2 (ru) * | 2010-12-03 | 2013-04-20 | Научно-производственное некоммерческое партнерство "ТЕХНОПАРК АВИАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ" | Способ восстановления торца пера лопатки турбомашины с формированием щеточного уплотнения |
-
1999
- 1999-06-28 RU RU99114134A patent/RU2190514C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Руководящие технические материалы по сварке при монтаже оборудования тепловых электростанций. РТМ. - 1, с-81. - М.: Энергоиздат, 1982, с. 29. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006096080A1 (en) * | 2005-03-09 | 2006-09-14 | Ramil Faritovich Musin | Method and device microcalorimetrically measuring a tissue local metabolism speed, intracellular tissue water content, blood biochemical component concentration and a cardio-vascular system tension |
RU2479400C2 (ru) * | 2010-12-03 | 2013-04-20 | Научно-производственное некоммерческое партнерство "ТЕХНОПАРК АВИАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ" | Способ восстановления торца пера лопатки турбомашины с формированием щеточного уплотнения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2225514C2 (ru) | Способ изготовления ротора в моноблоке с лопатками (варианты), устройство для местной термообработки и способ ремонта лопатки вышеуказанного ротора | |
US4705203A (en) | Repair of surface defects in superalloy articles | |
CN110819982B (zh) | 一种叶片叶冠和封严齿磨损及裂纹的修复方法 | |
US4050133A (en) | Method of refurbishing turbine vanes and the like | |
Richter et al. | Laser cladding of the titanium alloy Ti6242 to restore damaged blades | |
CN107675167A (zh) | 一种超高强度钢构件超声冲击辅助激光熔覆修复方法 | |
EP2039882B1 (en) | Methods for performing gas turbine engine casing repairs | |
CN106521487B (zh) | 一种服役中期钛合金压气机叶片的再制造方法 | |
CA3048051C (en) | High gamma prime nickel based weldable superalloy and method of repairing and manufacturing of turbine engine components using the same | |
CN114260465B (zh) | 一种薄壁单晶涡轮叶片激光修复方法 | |
CN109207991B (zh) | 一种轴套的修复工艺 | |
CN111254377A (zh) | F级地面重型燃气轮机透平叶片长寿命热障涂层修复方法 | |
Zhemanyuk et al. | Experience of introduction of the technology of reconditioning microplasma powder surfacing at repair of high-pressure turbine blades in batch production | |
CA2735302A1 (en) | Blade and method of repair and manufacturing the same | |
US6996906B2 (en) | Method of repairing a turbine blade and blade repaired thereby | |
RU2190514C2 (ru) | Способ восстановления длины пера лопатки из жаропрочного сплава | |
CN105695984B (zh) | 一种Al‑Zn‑Mg‑Cu合金板的表面修复方法 | |
CN109128135B (zh) | 一种自熔合金粉末及钛合金叶片脉冲激光再制造成形工艺 | |
CN116352078A (zh) | 一种激光增材修复工艺 | |
KR101035154B1 (ko) | 가스터빈용 블레이드의 용접방법 | |
RU2179915C1 (ru) | Способ ремонта контактной поверхности бандажной полки рабочей лопатки турбины | |
Sorokin et al. | Welding up of marking holes in the repair of turbine blades of KhS26VSNK alloy | |
RU2251476C1 (ru) | Способ восстановления лопаток паровых турбин | |
US2775811A (en) | Methods for forming contact surfaces | |
RU2177863C1 (ru) | Способ ремонта охлаждаемой рабочей лопатки турбины газотурбинного двигателя |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090629 |