RU2544718C1 - Способ припайки стеллитовой накладки на входную кромку стальной рабочей лопатки паровой турбины - Google Patents
Способ припайки стеллитовой накладки на входную кромку стальной рабочей лопатки паровой турбины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2544718C1 RU2544718C1 RU2013138186/02A RU2013138186A RU2544718C1 RU 2544718 C1 RU2544718 C1 RU 2544718C1 RU 2013138186/02 A RU2013138186/02 A RU 2013138186/02A RU 2013138186 A RU2013138186 A RU 2013138186A RU 2544718 C1 RU2544718 C1 RU 2544718C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solder
- doping
- soldered
- strap
- stellite
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение может быть использовано при изготовлении рабочих лопаток влажнопаровых ступеней турбин. Износостойкую стеллитовую накладку припаивают на входную кромку стальной лопатки. При этом порошок тугоплавкого припоя в смеси с противоокислительным флюсом засыпают между очищенными контактными поверхностями указанных спаиваемых деталей, нагревают соединение до температуры плавления припоя и прижимают накладку к лопатке до отвердения припоя после отключения нагрева. Часть припоя предварительно наносят тонким слоем на обе спаиваемые поверхности методом электроискрового легирования с использованием в качестве легирующего электрода прутка припоя. Толщина наносимого на каждую из спаиваемых поверхностей слоя припоя составляет (40…190) мкм. Электроискровое легирование осуществляют с величиной энергии единичного импульса (0,3…0,7) Дж и удельным временем легирования (0,5…1,0) мин/см2. Процесс предварительного нанесения слоя припоя на стыкуемые поверхности спаиваемых деталей предпочтительно производят в вакууме или в среде инертного газа. Способ обеспечивает увеличение надежности и ресурса рабочих лопаток влажнопаровых ступеней паровых турбин, подверженных ударно-капельному воздействию. 1 з.п. ф-лы.
Description
Область использования
Изобретение относится к области паротурбиностроения и предназначено для увеличения надежности работы и ресурса подверженных ударно-капельному воздействию рабочих лопаток последних (влажнопаровых) ступеней паровых турбин.
Уровень техники
Одним из распространенных видов защиты передней кромки рабочей лопатки влажнопаровых ступеней паровой турбины от ударного воздействия капельной влаги является установка защитных накладок из износостойкого материала, в частности стеллита, представляющего собой выпускаемый отечественной промышленностью твердый сплав на основе кобальта.
Известен принятый в качестве прототипа заявляемого изобретения способ припайки износостойкой стеллитовой накладки на входную кромку стальной лопатки влажнопаровой ступени паровой турбины с использованием тугоплавкого припоя, заключающийся в том, что порошок припоя в смеси с противоокислительным флюсом засыпают между очищенными контактными поверхностями указанных спаиваемых деталей, нагревают соединение до температуры плавления припоя и прижимают накладку к лопатке на время до отвердения припоя после отключения нагрева (Ремонт паровых турбин. / Молочек В.А. // Энергия. Москва, 1968, с.178 [1]). К недостаткам способа [1] следует отнести наличие не пропаянных участков на стыкуемых поверхностях, что приводит к уменьшению прочности их сцепления и, как следствие, к уменьшению надежности работы и ресурса лопатки.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является повышение надежности работы и ресурса рабочих лопаток влажнопаровых ступеней паровых турбин, а достигаемым техническим результатом - повышение прочности припайки стеллитовой накладки к стальной лопатке.
Решение указанной задачи и достижение указанного технического результата обеспечиваются тем, что при осуществлении способа припайки износостойкой стеллитовой накладки на входную кромку стальной лопатки влажнопаровой ступени паровой турбины с использованием тугоплавкого припоя, заключающегося в том, что порошок припоя в смеси с противоокислительным флюсом засыпают между очищенными контактными поверхностями указанных спаиваемых деталей, нагревают соединение до температуры плавления припоя и прижимают накладку к лопатке на время до отвердения припоя после отключения нагрева, согласно изобретению часть припоя предварительно наносят тонким слоем на обе спаиваемые поверхности методом электроискрового легирования (ЭИЛ) с использованием в качестве легирующего электрода прутка припоя. При этом толщина наносимого на каждую из спаиваемых поверхностей слоя припоя предпочтительно составляет (40…190) мкм, а электроискровое легирование предпочтительно осуществляют с величиной энергии единичного импульса (0,3…0,7) Дж и удельным временем легирования (0,5…1,0) мин/см2. Процесс предварительного нанесения слоя припоя на стыкуемые поверхности указанных спаиваемых деталей предпочтительно производят в вакууме или в среде инертного газа.
Причинно-следственная связь между основными отличительными признаками изобретения и достигаемым техническим результатом состоит в том, что предварительное нанесение тонкого слоя припоя на стыкуемые поверхности стеллитовой накладки и стальной лопатки методом ЭИЛ позволяет надежно и прочно закрыть припоем всю контактную поверхность стыкуемых деталей без их излишнего перегрева, приводящего к термическим деформациям. Отсутствие не пропаянных участков приводит к повышению прочности сцепления защитной накладки с лопаткой, что и является достигаемым техническим результатом изобретения.
Подробное описание изобретения
Способ припайки износостойкой стеллитовой накладки на входную кромку стальной лопатки влажнопаровой ступени паровой турбины ниже подробно описан на примере ремонта стальной рабочей лопатки из хромистой коррозионностойкой стали 20X13-Ш, на переднюю кромку которой требовалось припаять взамен изношенной новую защитную накладку из стеллита марки ВЗК. Для пайки был использован порошок серебряного припоя ПСр-45 (ОСТ 2982). В состав припоя входят серебро - 45%, медь - 30% и цинк - 25% при допустимом содержании примесей не более 0,5%. Данный припой имеет температуру плавления (710…720)°C, т.е. наиболее низкую температуру из всех серебряных припоев, благодаря чему пайка не должна влиять на структуру материала лопатки. Это имеет большое значение для пайки особенно хромистых коррозионностойких сталей, так как такие стали при нагреве могут закаляться, и в них в зоне пайки могут образовываться трещины. При пайке использовался флюс марки ПВ209Х (ГОСТ 23176-78) состава: B - (12,3…13,3)%, F - (26,7…28,5)%, K - (33,5…36,4)%, остальное - (21,8-27,5)%. Стыкуемые поверхности лопатки и стеллитовой накладки перед пайкой тщательно зачищались. Предварительно с помощью портативной установки для ЭИЛ типа КГБ-2 разработки ОАО «ВТИ» с использованием в качестве легирующего электрода прутка припоя ПСр-45 диаметром 4 мм на стыкуемые поверхности наносился слой припоя толщиной в пределах (40…190) мкм при средней величине неровностей (шероховатости) в пределах (15…20) мкм. Величины энергии единичного импульса в пределах (0,3…0,7) Дж и удельного времени легирования (0,5…1,0) мин/см2 выбирались из расчета получения 100% покрытия на формируемой поверхности и указанной степени шероховатости слоя. ЭИД осуществляли в среде подаваемого из баллона инертного газа (аргона). Созданные в процессе ЭИЛ слои припоя из сплава ПСр-45 имеют высокую прочность с подложкой как из хромистой нержавеющей стали (рабочая лопатка), так и из кобальтового стеллита (защитная накладка) за счет металлургического и диффузионного процессов при электроискровой обработке на глубину (5…10) мкм, что наряду со стопроцентной сплошностью припойного слоя обеспечивает высокую прочность паянного соединения. Технология самого процесса пайки не отличалась от традиционного. Между стыкуемыми облуженными поверхностями лопатки и защитной накладки засыпался порошок припоя в смеси с флюсом, включался индукционный нагрев до их расплавления, после чего осуществлялся прижим накладки к лопатке и отключался нагрев. После остывания соединения оно зачищалось от остатков припоя и флюса. Ремонт изношенных рабочих лопаток влажнопаровых ступеней паровой турбины описанным способом может производиться на остановленной турбине без разлопачивания ее ротора и даже без снятия крышки статора с проходом к ремонтируемым ступеням через турбинный конденсатор.
Claims (2)
1. Способ припайки износостойкой стеллитовой накладки на входную кромку стальной лопатки влажнопаровой ступени паровой турбины с использованием тугоплавкого припоя, при котором засыпают порошок припоя в смеси с противоокислительным флюсом между очищенными контактными поверхностями указанных спаиваемых деталей, нагревают соединение до температуры плавления припоя и прижимают накладки к лопатке до отвердения припоя после отключения нагрева, отличающийся тем, что часть припоя предварительно наносят тонким слоем на обе спаиваемые поверхности методом электроискрового легирования с использованием в качестве легирующего электрода прутка припоя, причем толщина наносимого на каждую из спаиваемых поверхностей слоя припоя составляет (40…190) мкм, а электроискровое легирование осуществляют с величиной энергии единичного импульса (0,3…0,7) Дж и удельным временем легирования (0,5…1,0) мин/см2.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительное нанесение слоя припоя на стыкуемые поверхности спаиваемых деталей производят в вакууме или в среде инертного газа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013138186/02A RU2544718C1 (ru) | 2013-08-16 | 2013-08-16 | Способ припайки стеллитовой накладки на входную кромку стальной рабочей лопатки паровой турбины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013138186/02A RU2544718C1 (ru) | 2013-08-16 | 2013-08-16 | Способ припайки стеллитовой накладки на входную кромку стальной рабочей лопатки паровой турбины |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2544718C1 true RU2544718C1 (ru) | 2015-03-20 |
RU2013138186A RU2013138186A (ru) | 2015-04-10 |
Family
ID=53282178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013138186/02A RU2544718C1 (ru) | 2013-08-16 | 2013-08-16 | Способ припайки стеллитовой накладки на входную кромку стальной рабочей лопатки паровой турбины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2544718C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112276307A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-01-29 | 江苏利柏特股份有限公司 | 模块化生产用司太立合金焊接及热处理工艺方法 |
RU2757300C1 (ru) * | 2021-03-02 | 2021-10-13 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") | Способ припайки износостойкой стеллитовой накладки на входную кромку стальной рабочей лопатки паровой турбины (варианты) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU1822041C (ru) * | 1989-12-22 | 1995-07-20 | Научно-производственное объединение "Мединструмент" | Способ изготовления твердосплавного инструмента |
RU52104U1 (ru) * | 2005-07-07 | 2006-03-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ВТИ) | Рабочая лопатка с защитным покрытием для влажно-паровой ступени паровой турбины |
RU2297538C2 (ru) * | 2005-04-28 | 2007-04-20 | Открытое акционерное общество "Теплоэнергосервис" | Способ упрочнения поверхности верхней части пера турбинной лопатки |
-
2013
- 2013-08-16 RU RU2013138186/02A patent/RU2544718C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU1822041C (ru) * | 1989-12-22 | 1995-07-20 | Научно-производственное объединение "Мединструмент" | Способ изготовления твердосплавного инструмента |
RU2297538C2 (ru) * | 2005-04-28 | 2007-04-20 | Открытое акционерное общество "Теплоэнергосервис" | Способ упрочнения поверхности верхней части пера турбинной лопатки |
RU52104U1 (ru) * | 2005-07-07 | 2006-03-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ВТИ) | Рабочая лопатка с защитным покрытием для влажно-паровой ступени паровой турбины |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
МОЛОЧЕК В.А. Ремонт паровых турбин, Энергия, М., 1968, с.178. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112276307A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-01-29 | 江苏利柏特股份有限公司 | 模块化生产用司太立合金焊接及热处理工艺方法 |
CN112276307B (zh) * | 2020-10-20 | 2021-11-05 | 江苏利柏特股份有限公司 | 模块化生产用司太立合金焊接及热处理工艺方法 |
RU2757300C1 (ru) * | 2021-03-02 | 2021-10-13 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") | Способ припайки износостойкой стеллитовой накладки на входную кромку стальной рабочей лопатки паровой турбины (варианты) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013138186A (ru) | 2015-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI628022B (zh) | 鍍敷鋼板之點熔接方法 | |
CN104385703B (zh) | 一种叶片表面修复的复合梯度涂层及其制备方法 | |
US9322100B2 (en) | Method for manufacturing an abrasive coating on a gas turbine component | |
EP1179383B1 (en) | Shimmed electron beam welding process | |
JP2016510372A (ja) | タービンブレードの予備焼結されたプレフォーム修復 | |
CN102922230A (zh) | 一种真空钎焊马氏体不锈钢整流器组件的方法 | |
US9186740B2 (en) | Projection resistance brazing of superalloys | |
US9273562B2 (en) | Projection resistance welding of superalloys | |
RU2544718C1 (ru) | Способ припайки стеллитовой накладки на входную кромку стальной рабочей лопатки паровой турбины | |
CN106119831A (zh) | 涡轮叶片锯齿冠磨损故障的修复方法 | |
EP3308900A1 (en) | Hybrid component and method of making | |
US9272350B2 (en) | Method for resistance braze repair | |
CN104439617B (zh) | 一种涡轮叶片锯齿冠耐磨层制备方法 | |
US9085042B2 (en) | Stud welding repair of superalloy components | |
JP2015514581A (ja) | ろう付け溶接による2つの金属部品の接合方法 | |
JP2005121014A (ja) | ガスタービンのコンプレッサノズルリングをろう付けする方法 | |
KR20160146490A (ko) | 연성 붕소 보유 니켈계 용접 재료 | |
CN101439430A (zh) | 一种钎焊方法 | |
CN108637481A (zh) | 提高钎焊接头性能的激光表面处理方法 | |
RU2757300C1 (ru) | Способ припайки износостойкой стеллитовой накладки на входную кромку стальной рабочей лопатки паровой турбины (варианты) | |
CN102649189A (zh) | 构件和加工构件的方法 | |
JP2013039596A (ja) | 金属部品の修理方法 | |
US20220143759A1 (en) | Precipitation-strengthened cast product welding repair method | |
Duraivelan et al. | Investigation on strength of resistance spot welding joint of copper and brass using various filler materials | |
CN113172387B (zh) | 一种光电复合修复涡轮导向叶片裂纹的方法 |