[其他]一种钛叶片的保护端梢和焊接端梢的方法

说明书

本发明涉及一种用钛合金制造的透平叶片的保护端梢。

蒸汽透平的钛合金叶片用于有较大尺寸的最后的低压级特别有利，然而在上述最后级中，蒸汽中含有的水滴将碰击圆周速度很高的运动叶片。

为了保护这种叶片的进气边，在该进气边上焊接端梢，该端梢的成份为：

Tic：28%～40%

Cr+Co：1%～26%

Mo：1%～6%

Ni：3%～8%

Cu：0.3%～1.3%

Fe：其他部分

钛碳化物的膨胀系数和剪切模数与钛相同，粘合剂由防腐蚀性强的钴、铬和可改善部件韧性的镍组成。

钛碳化物容易与铁的基体结合。

端梢的结构是马氏体，由于存在铬和钛，它的耐磨性强，由于存在镍，它的韧性高。

本发明还涉及一种端梢的焊接方法，该方法的步骤为：

端梢放置在叶片上，并在它们之间插入一个厚度为7/100毫米～15/100毫米的铜带;

在真空或隋性气体的烘箱中，将叶片和它的端梢加热到700℃～950℃，并将该温度保持30～70分钟;

将温度降到环境温度。

用这种方法，叶片、铜带和端梢之间的焊接是同时进行且为最佳。此外，至少部分地将钛碳化物成溶液，使得端梢的硬度大于50HRC。

如果端梢的硬度要大于60HRC，则温度要提高，然后降温度，在温度为450℃～500℃时保持6小时，然后下降到环境温度。在此阶段，实际上将全部钛碳化物成溶液，并同时进行了减小应力的热处理。

本发明的一个实施例将通过下列附图作为例子予以说明。

图1为本发明固定在叶片上的钛碳化物的端梢。

图2为图1所示叶片的平面图。

图3为图1所示叶片的剖面。

图1所示蒸汽透平叶片有根部1和带有进气边3和排气边4的扭曲叶身2。端梢覆盖了叶片2宽度的三分之一以上。铜带6置于叶片和端梢之间（见图2和图3）。

叶片用钛合金制成，端梢5的成份为：

Tic：28%～40%

Cr+Co：12%～26%

Mo：1%～6%

Ni：3%～8%

Cu：0.3%～1.5%

Fe：其他部分

具有较好效果的两种特殊成份是：

Tic    Cr    Co    Mo    Ni    Cu    Fe

成份1：32%    20%    0%    2%    3%    1%    其他部分

成份2：33%    14%    9%    5%    6%    0.8%    其他部分

端梢是通过机加工的粉末烧结和压实得到的，端梢的长度与欲保护的叶片部分长度相等（500毫米），它的宽度是足够的。它的形状是平直的或弯曲的，有或没有角度或弯成圆形，其目的是为了与叶片的进气边相配合。

叶片2和端梢5之间余层的机加工精度不大于1/10毫米。

准备好的叶片2，通过插在叶片2和端梢5之间其厚度为7/100毫米～15/100毫米的铜带，将端梢5焊接在叶片2上。

为了进行焊接，叶片2和端梢5一起被放入烘箱，端梢5用2～3个钼压板加热。

温度升高到900℃～950℃之间，根据叶片进气边的厚度将该温度保持30～75分钟，然后烘箱被冷却到环境温度。

除了焊接外，通过将大部分的钛碳化物成熔液使端梢与结构硬化处理，该端梢5的硬度为50HRC～55HRC。

为了进一步提高端梢5的硬度，要进行下述的附加处理：

将烘箱的温度升高到450℃～500℃并使它保持4～6小时，从而使全部钛碳化物基本上成熔液，同时完成减小应力的处理。