[發(fā)明專利]具備防蝕片的蒸汽渦輪動(dòng)葉片的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410641282.3
• 申請日: 2014-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN104625388A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石原干久;遠(yuǎn)藤宏之;田中勝巳;柏口康治;丸山俊之
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱日立電力系統(tǒng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B23K15/00
• 分類號(hào): B23K15/00;F01D5/00
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強(qiáng);嚴(yán)星鐵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具備防蝕片的蒸汽渦輪動(dòng)葉片的制造方法，尤其涉及通過焊接將防蝕片接合在蒸汽渦輪動(dòng)葉片上而制造蒸汽渦輪動(dòng)葉片的方法。

背景技術(shù)

在汽力蒸汽渦輪或原子力蒸汽渦輪中，為了防止在潮濕蒸汽中使用的蒸汽渦輪動(dòng)葉片前緣部的侵蝕，如專利文獻(xiàn)1～專利文獻(xiàn)3所記載那樣，在蒸汽渦輪動(dòng)葉片前緣部的蒸汽流入側(cè)，使隔片材料介于中間，利用TIG焊接(鎢惰性氣體焊接)或電子束焊接接合防蝕材料。

一般地，利用電子束的一層焊接的接合相對于原材料的種類或板厚，細(xì)致地調(diào)整加速電壓、電子束電流、焊接速度、焦點(diǎn)距離等焊接條件，選定不會(huì)產(chǎn)生燒穿的最適條件進(jìn)行施工。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開昭62-250124號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開昭63-97802號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開平5-23920號(hào)公報(bào)

近年來，伴隨蒸汽渦輪的高效率化，渦輪動(dòng)葉片的長葉片化、用于流動(dòng)最適化的渦輪動(dòng)葉片的立體形狀化有所進(jìn)展，防蝕材料的板厚變大。在對更厚的葉片材料與防蝕材料及隔片材料進(jìn)行利用向下電子束焊接的一層焊接的情況下，與電子束貫通板厚同時(shí)，由于電子束的熱而熔融的金屬利用自重向下方流落，產(chǎn)生熔融金屬的燒穿。隨此產(chǎn)生焊珠表面的下旋在防蝕材料的接合中成為施工上的重大課題。

另外，在使用電子束的焊接中，作為對象的焊接物的厚度如果大，則需要相應(yīng)地增大焊接電流值、即輸出。另外，在低電壓式電子束焊接機(jī)中，需要使施工電流值比高電壓式電子束焊接機(jī)大。隨著增大輸出，電子束輸出的偏差變大，用于以一層焊接的最適的焊接條件范圍變窄。焊接電流的偏差成為由熔融金屬的燒穿或融合不良引起的缺陷的原因，使用電子束焊接的一層焊接中的防蝕材料的接合極其困難。

在電子束焊接中，相對于施工時(shí)的燒穿，考慮在開槽形狀的背側(cè)設(shè)置擋板而防止燒穿的方法。但是，需要準(zhǔn)備與被施工材料不同的背擋部件，產(chǎn)生背擋部件的準(zhǔn)備費(fèi)用，在制造成本方面具有缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供能夠不格外準(zhǔn)備背擋部件地將防蝕片防止燒穿地電子束焊接在蒸汽渦輪動(dòng)葉片的前緣的具備防蝕片的蒸汽渦輪動(dòng)葉片的制造方法。

本發(fā)明的具備防蝕片的蒸汽渦輪動(dòng)葉片的制造方法將蒸汽渦輪動(dòng)葉片、防蝕片及隔片的任一個(gè)原材料的一部分用作電子束焊接時(shí)的熔融金屬的燒穿防止的背擋件，在電子束焊接后，利用機(jī)械加工除去背擋件部分，最終成為蒸汽渦輪動(dòng)葉片的形狀。

本發(fā)明的效果如下。

根據(jù)本發(fā)明，能夠不格外準(zhǔn)備背擋件地在蒸汽渦輪動(dòng)葉片的前緣防止燒穿地對防蝕片進(jìn)行電子束焊接。

上述以外的課題、結(jié)構(gòu)及效果根據(jù)以下的實(shí)施方式的說明變得明確。

附圖說明

圖1(a)～(d)是說明本發(fā)明的實(shí)施例的防蝕材料的接合工序的流程的圖。(實(shí)施例一)

圖2(a)～(d)是說明本發(fā)明的另一實(shí)施例的防蝕材料的接合工序的流程的圖。(實(shí)施例二)

圖3(a)～(d)是說明本發(fā)明的又一實(shí)施例的防蝕材料的接合工序的流程的圖。(實(shí)施例三)

圖4是表示應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例的蒸汽渦輪動(dòng)葉片的一例的蒸汽渦輪動(dòng)葉片的整體圖。

圖中：1—渦輪動(dòng)葉片的葉片部，2—防蝕片，3—隔片。

具體實(shí)施方式

下面，使用附圖說明本發(fā)明的實(shí)施例。

圖4表示應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例的蒸汽渦輪動(dòng)葉片的一例的蒸汽渦輪動(dòng)葉片的整體圖。圖4表示低壓渦輪的蒸汽渦輪最終級(jí)動(dòng)葉片。蒸汽渦輪動(dòng)葉片具有葉片部1、護(hù)罩7、向轉(zhuǎn)子的植入部8、設(shè)在葉片部的前端側(cè)的前緣部(渦輪動(dòng)葉片的蒸汽流入側(cè))的防蝕片2。后述的圖1～圖3表示圖4的A-A剖面部。

實(shí)施例一

圖1(a)～(d)表示本發(fā)明的實(shí)施例一的蒸汽渦輪動(dòng)葉片的制造工序。表示蒸汽渦輪動(dòng)葉片的前端部的前緣部。作為構(gòu)成蒸汽渦輪動(dòng)葉片的原材料，如圖1(a)所示，由蒸汽渦輪動(dòng)葉片的葉片部1、防蝕片2、配置在葉片部1與防蝕片2之間的隔片3構(gòu)成。作為渦輪動(dòng)葉片，使用Ti合金(例如包括A16％、V4％的Ti合金)、12Cr不銹鋼等。作為防蝕片，在渦輪動(dòng)葉片為Ti合金的情況下，使用防蝕性Ti合金(例如包括Mo15％、Zr5％、A13％的Ti合金)，在渦輪動(dòng)葉片為12Cr不銹鋼的情況下，使用Co基合金。作為隔片，使用硬度比渦輪動(dòng)葉片與防蝕片低的Ti制隔片或Ni基合金。