JPH0432546A - ガスタービン動翼補修方法 - Google Patents

ガスタービン動翼補修方法

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JPH0432546A
JPH0432546A JP2135249A JP13524990A JPH0432546A JP H0432546 A JPH0432546 A JP H0432546A JP 2135249 A JP2135249 A JP 2135249A JP 13524990 A JP13524990 A JP 13524990A JP H0432546 A JPH0432546 A JP H0432546A
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JP
Japan
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gas turbine
thermal spraying
thickness
turbine rotor
pressure plasma
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Pending
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JP2135249A
Other languages
English (en)
Inventor
Norihide Hirota
広田 法秀
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0432546A publication Critical patent/JPH0432546A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P6/00Restoring or reconditioning objects
    • B23P6/002Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors
    • B23P6/007Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors using only additive methods, e.g. build-up welding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガスタービン動翼の硫化腐食減肉部等の補修
に好適なガスタービン動翼補修方法に関する。
〔従来の技術〕
N溶接性超高合金からなるガスタービン動翼が、タービ
ン運転復硫化腐食等にて翼前縁部が減肉した場合には、
従来、溶接することにより、溶接熱影響部近傍の粒界に
γ′相が析出しクラックが発生することから、溶接によ
る補修は行わすに廃却し、新翼と取替えている。
しかしながら、通常、ガスタービン動翼に用いられる材
料は耐熱性の高いことが要求されるため、![容接性超
高合金が採用されることが多くその材料費が高いぼかり
てなく、動翼への加工費も含めると1本当たりの単価は
かなりの価格となることから、運転後に廃却新翼取替え
することは非常にコスト高となる。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
緻密な層が形成されるとともに付着強度か大きい境界層
が得られる補修部をもってガスタービン動翼の補修が可
能となり、新翼取替えと比べてコストが安くなるガスタ
ービン動翼補修方法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
そのために本発明は、難溶接性超高合金からなるガスタ
ービン動翼の腐食減肉部分に対し、腐食減肉域を完全に
除去したうえで減圧プラズマ溶射にてM Cr A n
 Yを肉盛溶射した後、拡散熱処理を施しプロファイル
仕上げを加えて補修することを特徴とする。
〔作用〕
本発明ガスタービン動翼補修方法においては、減圧プラ
ズマ溶射を用いることにより、粒子間の結合か機械的結
合であるため、難溶接性超高合金母材を溶融することな
く肉盛でき、かつその後の熱処理にて溶射層と母材間に
粒子の拡散現象が生し、通常の溶射膜に比べて付着強度
が向上する。また減圧プラズマ溶射を用いているため、
非常に緻密な組織が得られる。
〔実施例〕
本発明ガスタービン動翼補修方法の一実施例を図面につ
いて説明すると、第1図は本発明方法を工程順に示し、
同図(1)、  (■)はそれぞれ溶射前のガスタービ
ン動翼の斜視図、同図(I[I)は同図(II)の■−
■に沿った横断面を示しくA)は横断面図、(B)は(
A)のB部拡大図、同図(IV)、  (V)はそれぞ
れ溶射後のガスタービン動翼の斜視図、第2図は溶射材
M Cr A j! Yの成分組成の説明図、第3図は
減圧プラズマ溶射条件の説明図、第4図は溶射層のミク
ロ組織を示しくA)はノーエツチングの組織図、(B)
はエツチング後の組織図、第5図は溶射層の付着強度の
説明図である。
まず第1図(1)において、N溶接性超高合金(例えば
lN738LC)からなるガスタービン動翼1は、運転
後に門前縁部が硫化腐食等にて腐食減肉2しており、ま
ずこの腐食減肉2域をグリントブラストにて除去し、腐
食減肉2域が完全に除去できたが否かはサルファープリ
ントにて確認する。
その後、第1図(II)において、溶射前準備として減
肉部を機械加工3により成形する。
なおこの際は同図(1)に示すように、加工溝の端部ば
R5以上にし、面取り角度は45゜以上にとる。
次いで、第1図(IV)において、翼面より0.1mm
以上厚く、MCrA#Y (M:NiCo、0oNi、
NiCo、Fe等)を減圧プラズマ溶射にて肉盛溶射4
する。なお溶射材McrAxyの成分組成及び減圧プラ
ズマ条件を例示すると、第2図及び第3図の通りである
そして、この肉盛溶射4を形成後に、ガスタービン動翼
1を真空雰囲気炉内に装入し、0.01〜0.02 T
orrまで真空引き後、0.1〜0.2 Torrまで
N2封入し、炉内を加熱する。
母材の溶体化温度1時間(例えばlN738LCてあれ
ばl 12 Q ’c x 2 h r−f&、843
’c x 24 h r )乙こて保持した後、N2を
1000 Torr程度封入し、急冷する。
これにより、母材と溶射材との間に相互拡散が止し拡散
層ができるので、付着強度が向上する。
最後に第1図(V)に示すように、翼の図面通りにプロ
ファイル面を仕上げ加工し、これにより補修は完了する
このようにして形成された肉盛溶射4の溶射層の金属組
織の状態、接合強度の具体例を第4図、第5図について
説明すると、第4図は、N1CoCrAAYを減圧プラ
ズマ溶射した溶射層のミクロ組織で、(A)はノーエツ
チング状s、  (B)はエツチング後の状態を示し、
気孔、空隙の殆んどない緻密な層が形成されている。
また第5図は、大気プラズマ溶射による比較方法と減圧
プラズマ溶射による本発明方法について、JISに基づ
く溶射層の付着力試験結果を示し、比較方法では付着強
度5kg/f12であるのに対し、本発明方法では接着
剤強度を上回っており付着強度が高い。その理由は溶射
層の緻密性と熱処理による拡散層の影響である。
かくして、この方法によれば次の効果が奏せられる。
(1)難溶接性超高合金からなるガスタービン動翼の補
修が可能である。
(2)斯界取替えと比べてコストがかなり安くなる。
(3)減圧プラズマ溶射を用いるため、補修部に気孔、
空隙が殆んど存在しない緻密な層ができる。
(4)溶射後の熱処理により境界層に粒子拡散層ができ
るため、通常の溶射膜に比べて付着強度が上がる。
(5)腐食されやすい領域にMCrAIIYをコーティ
ングするため、耐食性が向上する。
〔発明の効果〕
要するに本発明によれば、H溶接性超高合金からなるガ
スタービン動翼の腐食減肉部分に対し、腐食減肉域を完
全に除去したうえて減圧プラズマ溶射にてM Cr A
 E Yを肉盛溶射した後、拡散熱処理を施しプロファ
イル仕上げを加えて補修することにより、緻密な層が形
成されるとともに付着強度が大きい境界層が得られる補
修部をもってガスタービン動翼の補修が可能となり、斯
界取替えと比べてコストが安くなるガスタービン動翼補
修方法を得るから、本発明は産業上極めて有益なもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明ガスタービン動翼補修方法の一実施例に
おける本発明方法を工程順に示し、同図(I)、  (
II)はそれぞれ溶射前のガスタービン動翼の斜視図、
同図(III)は同図(II)のIII−I[1に沿っ
た横断面を示しくA)は横断面図、(B)は(A)のB
部拡大図、同図(IV)、  (V)はそれぞれ溶射後
のガスタービン動翼の斜視図、第2図は溶射材MCrA
βYの成分組成の説明図、第3図は減圧プラズマ溶射条
件の説明図、第4図は溶射層のミクロ組織を示しくA)
はノーエツチングの組織図、(B)はエツチング後の組
織図、第5図は溶射層の付着強度の説明図である。 1・・・ガスタービン動翼、2・・・腐食減肉、3・・
・機械加工、4・・・肉盛溶射。 (I) 第7図 代理人 弁理士 塚 本 正 文 第 図 第 図 第4図 (A) 第5図 占 搏羞判ぼffr

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 難溶接性超高合金からなるガスタービン動 翼の腐食減肉部分に対し、腐食減肉域を完全に除去した
    うえで減圧プラズマ溶射にて MCrAlYを肉盛溶射した後、拡散熱処理を施しプロ
    ファイル仕上げを加えて補修することを特徴とするガス
    タービン動翼補修方法。
JP2135249A 1990-05-28 1990-05-28 ガスタービン動翼補修方法 Pending JPH0432546A (ja)

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