專利名稱：汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由9~13%Cr系耐熱鋼構(gòu)成的汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子及其制造方法。
背景技術(shù)：
9 13%Cr系耐熱鋼(例如，以重量比計具有如下組成的耐熱鋼 110/oCr-lo/oMo-0.6。/oNi-0.7o/oMn-0.2。/oV扁0.3。/oSi-0.2o/oC-0.1o/oNb-0.06。/。N-余量Fe， ll%Cr-2.6%W-0.20/0Mo-2.5%Co-0.5%Ni-0.5%Mn-0.2%V-0.05%Si-0.1%C-0.1% Nb-0.03。/。N-0.02。/。B-余量Fe等)具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度和低溫韌性，因而作為 汽輪機(jī)的高、中壓用轉(zhuǎn)子材料被廣泛注意，其使用范圍不斷擴(kuò)大。但是，在汽 輪機(jī)中，用滑動軸承來支承高速旋轉(zhuǎn)的渦輪轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子材料的滑動特性對軸承 部的耐久性有很大影響。
9 13%Cr系耐熱鋼作為轉(zhuǎn)子材料具有優(yōu)異的機(jī)械性質(zhì)，但滑動特性差。 因此，軸頸部與軸瓦之間容易發(fā)生損傷事故(參見非專利文獻(xiàn)l)。
特別是，容易產(chǎn)生被稱作"鋼絲絨(wire wool)損傷"等的損傷形態(tài)，即軸 頸部的表面好象經(jīng)過機(jī)械加工一樣切削出細(xì)的條紋，在產(chǎn)生的異物中發(fā)現(xiàn)細(xì)的 螺旋狀的線。
據(jù)認(rèn)為，此軸頸部的損傷是由于異物侵入到軸頸部和軸瓦之間所致。特別 是9 13%Cr系耐熱鋼，由于熱傳導(dǎo)率小，在異物混入時易產(chǎn)生局部燒接。而 且，由于Cr含量多，因燒接使溫度上升時，易產(chǎn)生Cr碳化物，這會形成另外 的異物而促進(jìn)軸頸部的損傷。
為了防止由9~13%Cr系耐熱鋼構(gòu)成的汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子的軸頸部的損傷，有 人提出在軸頸部堆焊Cr含量少的低合金鋼來將其覆蓋的方法(參見專利文獻(xiàn) 1)。
另外，有人提出了一種方法，將堆焊層形成底層和頂層二層，底層用焊接 材料使用比頂層用焊接材料強(qiáng)度小、線膨脹系數(shù)大的材料，使堆焊被覆層中產(chǎn) 生的拉伸殘留應(yīng)力減小(參見專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)l:日本特開昭57-137456號公報
專利文獻(xiàn)2:日本特開平06-272503號公報
非專利文獻(xiàn)1:金沢他"轉(zhuǎn)子軸頸部的損傷"火力發(fā)電，第23巻第5號, 昭和47年5月發(fā)行，p.536-54
發(fā)明內(nèi)容
以往的方法是，通過堆焊在由9 13%Cr系耐熱鋼構(gòu)成的汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子的 軸頸部上被覆低合金鋼，該低合金鋼比母材的滑動特性好，Cr含量低。但是， 在該以往的方法中，由于9~13%Cr系耐熱鋼與低合金鋼相比，熱膨脹率小， 所以在堆焊被覆層的表面上會產(chǎn)生拉伸殘留應(yīng)力。
因此，在焊接時、焊后熱處理時或者使用時，會有在堆焊部或焊接熱影響 部等容易產(chǎn)生裂紋的問題。
而且，在用堆焊被覆的方法中，因為焊接時的稀釋，母材的9 13%Cr系 耐熱鋼中的Cr熔進(jìn)堆焊被覆層中，使堆焊被覆層的Cr含量升高。
因此，不得不進(jìn)行較厚的堆焊，其厚度達(dá)到表面不受稀釋的影響的程度， 這也成為容易產(chǎn)生焊接裂紋的重要原因。
另外，由于需要較厚的堆焊，還需要進(jìn)行焊后熱處理，所以對于生產(chǎn)工藝 是不利的，生產(chǎn)成本也提高了。
本發(fā)明就是基于這樣的背景而完成的，本發(fā)明提供了一種由9 13%Cr系 耐熱鋼構(gòu)成的汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子及其制造方法，該汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子無焊接裂紋，也不 需要焊后熱處理，并且改善了軸頸部的滑動特性。
本發(fā)明是由9 13%Cr系耐熱鋼構(gòu)成的汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子，其特征在于，在轉(zhuǎn) 子的軸頸部的滑動面上設(shè)置有由Cr含量在3%以下的低合金鋼構(gòu)成的被覆層。
采用本發(fā)明，可以改善由9 13%Cr系耐熱鋼構(gòu)成的汽4侖機(jī)用轉(zhuǎn)子的軸頸 部滑動面的滑動性。


圖l是表示本發(fā)明的渦輪轉(zhuǎn)子的一個例子的示意圖。
圖2是表示本發(fā)明的渦輪轉(zhuǎn)子的加工例子的示意圖。
圖3是表示本發(fā)明中的低合金鋼覆膜的斷面組織的一個例子的顯微鏡照片。
圖4是表示本發(fā)明中的軸承試驗機(jī)的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖5是表示本發(fā)明中的低合金鋼被覆加工過程的一個例子(第一工序)的 示意圖。
圖6是表示本發(fā)明中的低合金鋼被覆加工過程的一個例子(第二工序)的
示意圖。
圖7是表示本發(fā)明中的低合金鋼被覆加工過程的一個例子(第三工序)的
示意圖。
圖8是表示軸承試驗中的軸瓦溫度變化的示意圖。
圖9是表示按照本發(fā)明將低合金鋼被覆應(yīng)用于渦輪轉(zhuǎn)子軸上的高壓汽輪 機(jī)的示意圖。 符號說明
1轉(zhuǎn)子，2軸頸部，3軸頸滑動面，4母材，5低合金鋼被覆層，10噴鍍槍， 21電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸，22滾動軸承，23軸，24滑動軸承，25試驗軸頸部，26臺 座，31軸徑，32坡口加工深度，33傾斜角度，41第1軸承，42第2軸承， 43推力軸承，44高壓隔板，45高壓轉(zhuǎn)動葉片，46高壓內(nèi)部汽缸，47高壓 外部汽缸，48渦輪轉(zhuǎn)子軸，49主蒸汽入口， 50高壓蒸汽排氣口 具體
實施方式
本發(fā)明最主要的特征是，采用高速氧氣火焰噴鍍(HVOF: High Velocity Oxy-Fud)法，在圖1所示的由9~13°/。Cr系耐熱鋼構(gòu)成的汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子1的 軸頸部2的滑動面上形成被覆層，該被覆層由比9 13°/oCr系耐熱鋼滑動特性 好、Cr含量在3Q/。以下的低合金鋼構(gòu)成，其任意斷面組織中的氣孔與氧化物合 在一起的缺陷面積率為3 15%。
本發(fā)明的由9~13%Cr系耐熱鋼構(gòu)成的汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子1,為了改善軸頸部2 的滑動特性，代替以往在滑動面3上堆焊被覆低合金鋼的方法，采用高速氧氣 火焰噴鍍法設(shè)置低合金鋼被覆層。
與以往的堆焊被覆相比，本發(fā)明可以以非常低的熱量輸入形成低合金鋼被 覆層。
而且，在高速氧氣火焰噴鍍法中，是使粉末粒子高速沖擊、沖撞對象物來 形成被覆層，因而在被覆表面會產(chǎn)生殘留壓應(yīng)力。因此，本發(fā)明的由9 13。/。Cr
系耐熱鋼構(gòu)成的汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子，不容易產(chǎn)生低合金鋼被覆層的裂紋，還可以省 去被覆形成后的熱處理。
還有，因為沒有稀釋的影響，所以可以使低合金鋼被覆層的厚度減小。
另外，由于在被覆層內(nèi)任意斷面存在面積率為3~15%的缺陷，所以其優(yōu)
點是，帶來潤滑油的含油效果，具有更優(yōu)異的滑動性。
通過使用高速氧氣火焰噴鍍法這種低熱量輸入的被覆形成方法，可以使被 覆層中無裂紋，也不需要焊后熱處理，與以往的堆焊法相比，可以高度可靠并
簡便地實現(xiàn)改善由9~13°/。Cr系耐熱鋼構(gòu)成的汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子的軸頸部滑動特性 的目的。
本發(fā)明的由9~13%Cr系耐熱鋼構(gòu)成的汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子1,為了改善軸頸部2 的滑動特性，采用高速氧氣火焰噴鍍法來設(shè)置低合金鋼被覆層。
作為用于本發(fā)明的低合金鋼，0含量在3%以下為宜。，這是因為，Cr含量 超過3%的話，會導(dǎo)致滑動性低下，熱傳導(dǎo)率降低。
具體地說，具有重量比為 0.5~2.5%Cr-0.4 l.l%Mo-余量Fe或 2.0 2.5。/。Cr-0.9 l.l。/。Mo-0.3。/。以下V-余量Fe等組成的低合金鋼，其被覆強(qiáng)度 和滑動性的平衡優(yōu)異，因而優(yōu)先選用，但本發(fā)明并不限于這些成分，本領(lǐng)域的 技術(shù)人員可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇。
本發(fā)明形成的低合金鋼被覆層的厚度在0.5 5mm為宜。這是因為，厚度 小于0.5mm的薄的低合金鋼被覆層，由于異物混入等使低合金鋼被覆層受到 磨損時，很可能在短時間內(nèi)就露出作為基材的9 13%Cr系耐熱鋼，其長時間 的耐久性會出現(xiàn)問題。
另一方面，厚度超過5mm的話，作為高速氧氣火焰噴鍍法的特征的被覆 層表面的殘留壓應(yīng)力會逐步減小，在被覆層上容易產(chǎn)生裂紋和剝離，因而不可 取。
另外，本發(fā)明形成的低合金鋼被覆層，沒有像以往的堆焊那樣由焊接引起 的稀釋的影響，被覆層的厚度本身就是有效厚度，因而被覆層厚度在堆焊的 1/2以下就可得到同樣的效果。不必要地增加被覆層的厚度，會延長加工的時 間，并且也不經(jīng)濟(jì)。
此外，本發(fā)明形成的低合金鋼被覆層，優(yōu)選的是，在任意斷面組織中的氣
孔和氧化物合在一起的缺陷的面積率為3 15%。
圖3中表示本發(fā)明形成的低合金鋼被覆層的斷面組織照片的一個例子。在
9~13%Cr系耐熱鋼母材4上，本發(fā)明形成的低合金鋼被覆層5的厚度是大約 1.5mm。在斷面組織照片中，在低合金鋼被覆層5中可以看出黑色網(wǎng)狀圖案。 這是由氣孔或氧化物構(gòu)成的噴鍍膜中的缺陷，它主要是在用高速氧氣火焰噴鍍 法形成低合金鋼被覆層5時，低合金鋼噴鍍粉末在高速火焰中飛行時被加熱， 粉末表面上生成的氧化物(主要含有Fe氧化物，F(xiàn)e以外的微量的合金元素的 氧化物)被收入低合金鋼被覆層5中而產(chǎn)生的。通過圖像分析，求得此缺陷(網(wǎng) 狀的黑色區(qū)域)在被覆層斷面內(nèi)的面積率約為10%。
由于氧化物是多孔質(zhì)的，氣孔就更不用說了，因此這些缺陷在被覆層內(nèi)起 到細(xì)微的空隙的作用，可以浸漬、保持潤滑油。因而不易發(fā)生油膜不連續(xù)的情 況，具有防止燒接的效果。
不過，如果缺陷率增加的話，雖然潤滑油的浸漬、保持效果提高，但被覆 層的強(qiáng)度降低，因而在高面壓、高圓周速度的滑動條件下，容易產(chǎn)生被覆層的 剝離或者在被覆層內(nèi)產(chǎn)生層間破壞。
因此，缺陷率小于3%時，含油保持效果不充分，相反，超過15%的話， 會導(dǎo)致被覆層的強(qiáng)度降低，因而都不可取。
另一方面，被覆層的強(qiáng)度隨著缺陷的狀態(tài)和分布而不同。即，即使缺陷率 相同，在不均勻地存在粗大的缺陷以及均一地分布有細(xì)小的缺陷兩種場合，還 是后者的被覆層的強(qiáng)度高。因此，被覆層的結(jié)合強(qiáng)度在40MPa以上為宜。被 覆層的結(jié)合強(qiáng)度小于40MPa時，容易產(chǎn)生被覆層的剝離或者在被覆層內(nèi)產(chǎn)生 層間破壞。
如上所述，在本發(fā)明的由9 13%Cr系耐熱鋼構(gòu)成的汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子中，作 為優(yōu)選使用的低合金鋼被覆層，是由Cr含量在3%以下的低合金鋼構(gòu)成的被覆 層，最好是被覆層的厚度在0.5 5mm的范圍，任意斷面組織中的氣孔和氧化 物合在一起的缺陷的面積率為3~15%,并且，被覆層的結(jié)合強(qiáng)度為40MPa以 上。
為了形成這樣的被覆層，最好是使用高速氧氣火焰噴鍍法。相對于其他的 噴鍍法，例如等離子噴鍍、火焰噴鍍、電弧噴鍍等將材料(粉末、線材)高溫熔融后噴吹，主要是在基材上急冷凝固而形成覆膜的方法，高速氧氣火焰噴鍍 法的特征是，高速噴吹粉末，主要是利用由其動能所引起的與基材沖撞時的塑 性變形來形成被膜。
由于這種成膜原理上的不同，采用高速氧氣火焰噴鍍法能夠?qū)⒎勰┑难趸?抑制在較低的程度。
另外，采用將材料熔融、在基材上急冷凝固的其他方法時，在凝固粘結(jié)的 被膜中產(chǎn)生殘留拉應(yīng)力。而采用高速氧氣火焰噴鍍法時，是利用使材料高速沖 撞基材時的塑性變形，因而在被膜中產(chǎn)生了殘留壓應(yīng)力。因此，通過高速氧氣 火焰噴鍍所產(chǎn)生的被膜還具有結(jié)合強(qiáng)度和被膜強(qiáng)度優(yōu)異、不易產(chǎn)生被膜裂紋和 剝離等優(yōu)點。
實施例1
圖4中示意地表示了軸承試驗機(jī)的結(jié)構(gòu)，該軸承試驗機(jī)是用于評價本發(fā)明 形成的低合金鋼被覆的軸承特性。該裝置在由2個滾動軸承22可自由旋轉(zhuǎn)地 支承的軸23的一端設(shè)置了試驗軸頸部25,與滑動軸承24組合，構(gòu)成試驗軸 承部。
由潤滑油供給機(jī)構(gòu)(圖中未示出)給滑動軸承24供油?；瑒虞S承24被安 裝在可以利用油壓來升降的臺座26上。軸23的另 一個端部，與電動旋轉(zhuǎn)機(jī)(圖 中未示出)的旋轉(zhuǎn)軸21相連接，利用電動旋轉(zhuǎn)機(jī)的旋轉(zhuǎn)使軸23轉(zhuǎn)動。軸承試 驗按以下所述進(jìn)行，利用電動旋轉(zhuǎn)機(jī)使軸23轉(zhuǎn)動，同時，使臺座26升高，給 試驗軸頸部25和滑動軸承24的滑動面施加適當(dāng)?shù)拿鎵骸?br> 4姿以下所述的程序， 在 12%Cr系耐熱鋼 (ll%Cr-2.6%W-0.2%Mo-2.5%Co-0.5%Ni-0.5%Mn-0.2%V-0.05%Si-0.1%C-0.1 0/。Nb-0.03。/。N-0.02Q/。B-余量Fe )制的軸23的試驗軸頸部25上形成低合金鋼被 覆層5。
首先，如圖5所示，在試驗軸頸部25進(jìn)行深度32為2mm的坡口加工。 坡口加工的兩端形成傾斜角度33為30。的傾斜面。
這是為了防止在坡口加工的端部，噴鍍被覆層和母材之間產(chǎn)生缺陷，導(dǎo)致 結(jié)合力降低。傾斜角度(傾斜面的坡度)33優(yōu)選的是15 45。。符號31為軸徑。
接著，將包含坡口加工面的加工范圍的表面脫脂、洗凈，隨后，使用氧化 鋁粗砂進(jìn)行噴砂處理，使其表面粗糙。然后，使用低合金鋼粉末
(L3y。Cr-0.5。/。Mo-余量Fe,粉末粒徑25 63(im )作為噴鍍粉末，利用TAFA 公司制造的JP5000型HVOF裝置，如圖6所示，形成比;皮口加工的深度32 厚約lmm的低合金鋼被覆層5。這里，符號31是軸徑，符號33是傾斜角度。 噴鍍條件是燃料(煤油)流量為23L/hr，氧氣流量為873L/hr,燃燒壓 力為0.7MPa，粉末供給量為60g/分，筒長度為100mm(4英寸)，噴鍍距離為 380mm。如圖2所示， 一面使轉(zhuǎn)子1旋轉(zhuǎn)， 一面相對于滑動面3大致平^^地移 動噴槍10，噴槍10與噴鍍表面的相對速度為200 750mm/秒，以此速度進(jìn)行 噴鍍。
觀察采用相同的噴鍍條件對12%Cr系耐熱鋼試片實施噴鍍的低合金鋼被 覆的斷面組織，利用圖像分析求得缺陷率約為10°/。。
另夕卜，按照J(rèn)IS H8402: 2004"噴鍍被膜的拉伸粘附強(qiáng)度試驗方法"測定拉 伸粘附強(qiáng)度時，由于粘接劑破裂，沒有得到測定值，但因為粘接劑破裂時的粘 附強(qiáng)度約為70MPa,所以被覆層的粘附強(qiáng)度為70MPa以上。
實施噴鍍后，如圖7所示，通過機(jī)械加工、研磨加工進(jìn)行精加工，使被覆 層施工部達(dá)到規(guī)定的軸徑31。這里，符號5是被加工的低合金鋼被覆層，符 號32是坡口加工的深度，符號33是傾斜角度。
將上述在試驗軸頸部25上設(shè)有低合金鋼被覆層5的12%Cr系耐熱鋼軸 23,組裝到圖4所示的裝置中，進(jìn)行軸承試驗。
為了進(jìn)行比較，對未設(shè)置低合金鋼被覆層5的12%Cr系耐熱鋼軸以及以 往的堆焊軸也進(jìn)行了試驗。
試驗條件是，在圓周速度為50m/秒、軸承載荷為30kg/ci^的恒定旋轉(zhuǎn)過 程中，以lg/分的比例用大約10分鐘向供給軸承的潤滑油中投入125 300pm 的鐵粉，強(qiáng)制性地向軸承部中混入異物，調(diào)查軸和軸瓦的損傷。另外，測定試 驗過程中的軸瓦溫度。如果由于投入異物，在軸和軸瓦之間產(chǎn)生油膜不連續(xù)， 潤滑受到損害，那么，由于金屬之間的摩擦熱而使溫度上升。因此，軸瓦溫度 升高越小，滑動性越好。
試驗中的軸瓦溫度變化如圖8所示。在使用設(shè)有本發(fā)明的低合金鋼被覆層 的12%Cr系耐熱鋼軸的試驗中，投入異物后，可以看出突發(fā)的溫度上升，但
短時間內(nèi)就降低，穩(wěn)定狀態(tài)的溫度約為80°C。另一方面，在使用未設(shè)有低合
金鋼被覆層的12%Cr系耐熱鋼軸的試驗中，投入異物后，溫度連續(xù)上升，在 200。C時穩(wěn)定。另外，在使用以往的堆焊軸的試驗中，投入異物后，短時間內(nèi) 與本發(fā)明的設(shè)有低合金鋼被覆層的12%Cr系耐熱鋼軸同樣，顯示出突發(fā)的溫 度上升，隨后在短時間內(nèi)降低，但在試驗后半段，與未設(shè)有低合金鋼被覆層的 12%Cr系耐熱鋼傳動軸同樣，溫度連續(xù)上升，最終達(dá)到200。C。
目視觀察試驗后的軸和軸瓦的損傷狀況。結(jié)果，本發(fā)明的設(shè)有低合金鋼被 覆層的12。/。Cr系耐熱鋼軸，在軸的滑動面上只發(fā)現(xiàn)少許擦傷，幾乎沒有損傷， 但軸瓦有損傷。
另一方面，未設(shè)有低合金鋼被覆層的12%Cr系耐熱鋼軸及以往的堆焊軸， 在軸的滑動面上產(chǎn)生了一些切削成細(xì)的條紋狀的損傷，還發(fā)現(xiàn)了鋼絲絨狀的異 物。軸瓦也有很明顯的損傷。
由以上所述可知，與未設(shè)低合金鋼被覆層的情況相比，本發(fā)明的設(shè)有低合 金鋼被覆層的12%Cr系耐熱鋼轉(zhuǎn)子能大幅度改善軸承特性。此外還可以看出， 與以往的堆焊軸相比，其軸承特性也十分優(yōu)異。 實施例2
圖 9 中所示的高壓汽輪機(jī)由 12%Cr 系耐熱鋼 (ll%Cr-2.6%W-0.2%Mo-2.5%Co-0.5%Ni-0.5%Mn-0.20/0V-0.050/oSi-0.1%C-0.1 %Nb-0.03%N-0.02%B-余量Fe)制渦輪轉(zhuǎn)子軸48、高壓隔板44、高壓轉(zhuǎn)動葉 片45、高壓內(nèi)部汽缸46、高壓外部汽缸47、主蒸汽入口 49、蒸汽排氣口 50 等構(gòu)成，在設(shè)置于該高壓汽輪機(jī)的渦輪轉(zhuǎn)子軸48上的第1軸承41、第2軸承 42、推力軸承43的滑動部位實施本發(fā)明的低合金鋼被覆。
實施被覆的方法與實施例1相同，首先，在實施被覆的部位進(jìn)行深度為 3mm的坡口加工。坡口加工的兩端形成傾斜角度33為30。的傾斜面。接著， 將包含坡口加工面的加工范圍的表面脫脂洗凈，然后，使用氧化鋁粗砂進(jìn)行噴 砂處理，使其表面粗糙化。然后，使用低合金鋼粉末(1.3%Cr-0.5%Mo-余量 Fe,粉末粒徑25~63pm)作為噴鍍粉末，利用TAFA公司制造的JP5000型 HVOF裝置，形成比坡口加工的深度厚約lmm的低合金鋼被覆層。
噴鍍條件是燃料(煤油)流量為23L/hr，氧氣流量為873L/hr，燃燒壓
力為0.7MPa,粉末供給量為60g/分，筒長度為100mm(4英寸)，噴鍍距離為 380mm。 一面使渦輪轉(zhuǎn)子軸48轉(zhuǎn)動， 一面相對于噴鍍表面大致平行地移動噴 槍，噴槍與噴鍍加工面的相對速度為200 750mm/秒，以此速度進(jìn)行噴涂。噴 鍍加工后，通過機(jī)械加工、研磨加工來進(jìn)行精加工，使被覆層加工部成為規(guī)定 的軸徑。
使用這樣在軸承滑動部上形成本發(fā)明的低合金鋼被覆層的渦輪轉(zhuǎn)子軸48 的高壓汽輪機(jī)，在運轉(zhuǎn)1年后進(jìn)行檢驗時，渦輪轉(zhuǎn)子軸48的軸承滑動部以及 軸瓦都是完好的。 工業(yè)上的應(yīng)用性
利用本發(fā)明，可以提高支承汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子的軸承部的耐久性。
權(quán)利要求
1.汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子，該汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子由9～13％Cr系耐熱鋼構(gòu)成，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)子的軸頸部的滑動面上設(shè)置有由Cr含量在3％以下的低合金鋼構(gòu)成的被覆層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述的由Cr含量 在3°/。以下的低合金鋼構(gòu)成的被覆層的厚度是0.5 5mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述的由Cr 含量在3%以下的低合金鋼構(gòu)成的被覆層，在任意斷面組織中的氣孔和氧化物 合在一起的缺陷的面積率為3 15%，并且，所述的由Cr含量在3%以下的低 合金鋼構(gòu)成的被覆層的粘結(jié)強(qiáng)度為40MPa以上。
4. 由9~13%Cr系耐熱鋼構(gòu)成的汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子的制造方法，其特征在于， 在所述轉(zhuǎn)子的軸頸部的滑動面上，釆用高速氧氣火焰噴鍍(HVOF: High Velocity Oxy-Fuel)法形成由Cr含量在3%以下的低合金鋼構(gòu)成的被覆層，然 后，對所述被覆層的表面進(jìn)行機(jī)械加工或者研磨加工，加工成規(guī)定的尺寸以及 表面粗糙度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種由9～13％Cr系耐熱鋼構(gòu)成的汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子及其制造方法，該汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子無焊接紋裂，也不需要焊后處理，改善了軸頸部的滑動特性。采用高速氧氣火焰噴鍍法，在由9～13％Cr系耐熱鋼構(gòu)成的汽輪機(jī)用轉(zhuǎn)子的軸頸部的滑動面上形成低合金鋼被覆層，該低合金鋼被覆層是由比9～13％Cr系耐熱鋼滑動特性好的Cr含量在3％以下的低合金鋼構(gòu)成，其任意斷面組織中氣孔與氧化物合在一起的缺陷面積率為3～15％。
文檔編號F01D5/02GK101198768SQ20068002127
公開日2008年6月11日 申請日期2006年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者兒島慶享, 新井將彥, 有川秀行, 目幡輝, 鳥谷初 申請人:株式會社日立制作所