[發明專利]構件的接合方法及渦輪構成部件

在審

• 申請號: 201811091103.8
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109514088A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 谷川秀次;妻鹿雅彥;北村仁
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: B23K26/342
• 分類號: B23K26/342;F01D5/14
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

本發明提供一種能夠將構件有效地接合的構件的接合方法及渦輪構成部件。在通過焊接將葉片體分割體(第一構件)(15)與接合體(第二構件)(25、35)接合的構件的接合方法中，在葉片體分割體(第一構件)(15)和接合體(第二構件)(25、35)的相互抵接的各自的抵接面上設有鉤部(18a、48a)且葉片體分割體(第一構件)(15)與接合體(第二構件)(25、35)經由鉤部(18a、48a)而抵接的狀態下，從葉片體分割體(第一構件)(15)及接合體(第二構件)(25、35)中的氣體通過面(高溫使用環境面)(20a、30a)側進行葉片體分割體(第一構件)(15)與接合體(第二構件)(25、35)的焊接。

技術領域

本發明涉及通過焊接將多個構件接合的構件的接合方法、通過該構件的接合方法制造的渦輪構成部件。

背景技術

例如，在燃氣輪機、蒸汽輪機等中使用的渦輪構成為，在機殼內沿著燃燒氣體或蒸汽的流動方向交替地配設有多個靜葉和動葉。各靜葉被裝配于機殼的內側的護罩支承。各動葉被轉子支承。這樣的渦輪通過燃燒氣體或蒸汽經過多個靜葉和動葉來驅動轉子旋轉(例如，參照專利文獻1)。

【在先技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本專利第3782637號公報

【發明的概要】

【發明要解決的課題】

上述的渦輪中使用的渦輪葉片具有三維復雜形狀，因此考慮根據形狀的不同而分割成多個構件并通過鑄造、鍛造來制造，且通過焊接將各構件接合。在該情況下，通過鑄造、鍛造而制造出的構件與通過機械加工制造出的構件相比，形狀精度低，因此在接合部形成坡口來進行焊接的情況下，坡口形狀產生偏差。因此，使用對于形狀精度的偏差具有余裕度的手動的TIG焊接。然而，TIG焊接是線能量大的焊接法，因此焊接變形量大，母材的劣化范圍(熱影響部)寬，在渦輪葉片等高強度材料的情況下具有在熱影響部容易產生裂紋等的風險。另外，TIG焊接將焊條作為填充金屬來使用，而將渦輪葉片等在苛刻的使用環境下使用的高強度材料加工成焊條困難，因此使用低強度的填充金屬(例如，因科鎳合金)而不使用共用材料。因而，焊接適用部位被限制。

發明內容

本發明鑒于上述情況而完成，其目的在于提供一種能夠將構件有效地接合的構件的接合方法及渦輪構成部件。

【用于解決課題的方案】

用于實現上述的目的的本發明的構件的接合方法通過焊接將第一構件與第二構件接合，其特征在于，在所述第一構件和所述第二構件的相互抵接的各自的抵接面上設有鉤部且所述第一構件與所述第二構件經由所述鉤部而抵接的狀態下，從所述第一構件及所述第二構件中的高溫使用環境面側進行所述第一構件與所述第二構件的焊接。

因而，在第一構件和第二構件的厚度因部位而不同的情況下，可能產生背面波形不良，在全部的焊接部形成良好的背面波形變得困難。為此，從第一構件及第二構件中的高溫使用環境面側進行焊接，從而能夠避免高溫使用環境面的形成焊接部的背面波形的情況，能夠抑制品質的降低。其結果是，能夠將構件有效地接合。而且，由于在第一構件與第二構件經由鉤部而抵接的狀態下進行接合，因此能夠進行更牢固的接合。

在本發明的構件的接合方法中，其特征在于，在所述第一構件及所述第二構件的所述高溫使用環境面側設有接合坡口，從所述高溫使用環境面側使用所述接合坡口來進行所述焊接。

因而，由于從高溫使用環境面側使用第一構件及第二構件中的接合坡口來進行焊接，因此能夠使第一構件與第二構件的接合部有效地熔融而確保充分的熔深，并且能夠防止熔透，另外，能夠確保充分的焊接堆焊量。

在本發明的構件的接合方法中，其特征在于，將所述接合坡口的角度設定為20度至40度的區域。