專利名稱:一種鈦葉片的保護(hù)端梢和焊接端梢的方法
本發(fā)明涉及一種用鈦合金制造的透平葉片的保護(hù)端梢。
蒸汽透平的鈦合金葉片用于有較大尺寸的最后的低壓級特別有利，然而在上述最后級中，蒸汽中含有的水滴將碰擊圓周速度很高的運(yùn)動葉片。
為了保護(hù)這種葉片的進(jìn)氣邊，在該進(jìn)氣邊上焊接端梢，該端梢的成份為Tic28%～40%Cr+Co1%～26%Mo1%～6%Ni3%～8%Cu0.3%～1.3%Fe其他部分鈦碳化物的膨脹系數(shù)和剪切模數(shù)與鈦相同，粘合劑由防腐蝕性強(qiáng)的鈷、鉻和可改善部件韌性的鎳組成。
鈦碳化物容易與鐵的基體結(jié)合。
端梢的結(jié)構(gòu)是馬氏體，由于存在鉻和鈦，它的耐磨性強(qiáng)，由于存在鎳，它的韌性高。
本發(fā)明還涉及一種端梢的焊接方法，該方法的步驟為端梢放置在葉片上，并在它們之間插入一個厚度為7/100毫米～15/100毫米的銅帶;
在真空或隋性氣體的烘箱中，將葉片和它的端梢加熱到700℃～950℃，并將該溫度保持30～70分鐘;
將溫度降到環(huán)境溫度。
用這種方法，葉片、銅帶和端梢之間的焊接是同時進(jìn)行且為最佳。此外，至少部分地將鈦碳化物成溶液，使得端梢的硬度大于50HRC。
如果端梢的硬度要大于60HRC，則溫度要提高，然后降溫度，在溫度為450℃～500℃時保持6小時，然后下降到環(huán)境溫度。在此階段，實(shí)際上將全部鈦碳化物成溶液，并同時進(jìn)行了減小應(yīng)力的熱處理。
本發(fā)明的一個實(shí)施例將通過下列附圖作為例子予以說明。
圖1為本發(fā)明固定在葉片上的鈦碳化物的端梢。
圖2為圖1所示葉片的平面圖。
圖3為圖1所示葉片的剖面。
圖1所示蒸汽透平葉片有根部1和帶有進(jìn)氣邊3和排氣邊4的扭曲葉身2。端梢覆蓋了葉片2寬度的三分之一以上。銅帶6置于葉片和端梢之間(見圖2和圖3)。
葉片用鈦合金制成，端梢5的成份為Tic28%～40%Cr+Co12%～26%Mo1%～6%Ni3%～8%Cu0.3%～1.5%Fe其他部分具有較好效果的兩種特殊成份是
Tic Cr Co Mo Ni Cu Fe成份132% 20% 0% 2% 3% 1% 其他部分成份233% 14% 9% 5% 6% 0.8% 其他部分端梢是通過機(jī)加工的粉末燒結(jié)和壓實(shí)得到的，端梢的長度與欲保護(hù)的葉片部分長度相等(500毫米)，它的寬度是足夠的。它的形狀是平直的或彎曲的，有或沒有角度或彎成圓形，其目的是為了與葉片的進(jìn)氣邊相配合。
葉片2和端梢5之間余層的機(jī)加工精度不大于1/10毫米。
準(zhǔn)備好的葉片2，通過插在葉片2和端梢5之間其厚度為7/100毫米～15/100毫米的銅帶，將端梢5焊接在葉片2上。
為了進(jìn)行焊接，葉片2和端梢5一起被放入烘箱，端梢5用2～3個鉬壓板加熱。
溫度升高到900℃～950℃之間，根據(jù)葉片進(jìn)氣邊的厚度將該溫度保持30～75分鐘，然后烘箱被冷卻到環(huán)境溫度。
除了焊接外，通過將大部分的鈦碳化物成熔液使端梢與結(jié)構(gòu)硬化處理，該端梢5的硬度為50HRC～55HRC。
為了進(jìn)一步提高端梢5的硬度，要進(jìn)行下述的附加處理將烘箱的溫度升高到450℃～500℃并使它保持4～6小時，從而使全部鈦碳化物基本上成熔液，同時完成減小應(yīng)力的處理。
權(quán)利要求
1.一種鈦透平葉片(1)的保護(hù)端梢(5)。其特征是它的成份為TiC 28%～40%Cr+Co 12%～26%Mo 1%～6%Ni 3%～8%Cu 0.3%～1.5%Fe 其他部分。
2.一種將權(quán)利要求
1所述的端梢(5)焊接到葉片(1)上的方法，其特征在于該方法的步驟為將端梢(5)放置在葉片(1)上，在它們之間插入其厚度為7/100毫米～15/100毫米的銅帶(6);在真空或隋性氣體的烘箱中，將葉片(1)和它的端梢(5)加熱到900℃～950℃，并將該溫度保持30～75分鐘;然后冷卻到環(huán)境溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的方法，其特征是冷卻到環(huán)境溫度后，再將溫度升高到450℃～500℃，將該溫度保持4～6小時，然后再降回到環(huán)境溫度。
專利摘要
一種用于鈦蒸汽透平葉片(1)的保護(hù)端梢(5)，它的成分為TiC 28％～40％，Cr+Co12％～26％，Mo 1％～6％，Ni 3％～8％，CH 0.3％～1.5％，其它為鐵。端梢(5)被焊接到葉片(1)上，它們之間插有其厚度為7/100毫米～15/100毫米的銅帶。將葉片(1)和它的端梢(5)的溫度在真空或惰性氣體的烘箱中升高到900°～950°，該溫度保持30～75分鐘，再將烘箱溫度下降到環(huán)境溫度。最佳的焊接能使端梢(5)硬化，使其具有非常良好的防水滴沖蝕能力。
文檔編號C22C38/00GK87104497SQ87104497
公開日1987年12月16日 申請日期1987年5月28日
發(fā)明者安德萊·庫隆 申請人:阿爾斯湯姆有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan