一种高硬度高导热稳定型汽轮机叶片.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103133042A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103133042103133042A(43)申请公布日2013.06.05(21)申请号201110399624.1(22)申请日2011.12.05(71)申请人蒋建华地址213241江苏省金坛市朱林镇西岗村委会(72)发明人蒋建华(51)Int.Cl.F01D5/12(2006.01)F01D9/02(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书2页说明书2页(54)发明名称一种高硬度高导热稳定型汽轮机叶片(57)摘要一种高硬度高导热稳定型汽轮机叶片，针对类似铌合金高硬度、高热抗的合金材料采用激光束熔化化切割成型的加工工艺，利用铌金属的高热抗抵抗汽轮机气缸内的高温环境，以16％的无机高硬度屈服金属钨和35％的抗腐蚀金属铬为基，辅以5％Mo、2％W、3％Nb、2％B、2％Ni等强化元素，利用钨高硬度的物理特性强化材质的硬度，金属铬的作用在于利用其不易被氧化、耐腐蚀稳定的化学性质加强材质的使用寿命，金属钨和铬的结合一方面可以提高材质强度、抗腐蚀性，一方面又可以加强这两点各自的强度系数，益效果是，针对一些对叶片强度要求较高的汽轮机所专门设计，适用于应用于各个领域的汽轮机，以及相关有高强度和高耐热要求的叶片。CN103133042ACN10342ACN103133042A权利要求书1/1页1.一种高硬度高导热稳定型汽轮机叶片，其特征在于：一种高硬度高导热稳定型汽轮机叶片针对类似铌合金高硬度、高热抗的合金材料采用激光束熔化切割加工工艺，由保护涂层、涡流叶片结构和传导热单元组成，当入射的激光束功率密度超过某一值后，光束照射点出的材料内部开始蒸发，形成孔洞，一旦这种小孔形成，它将作为黑体吸收所有的入射激光束能量，小孔被熔化金属壁所包围，与光束同轴的辅助回吸把熔融材料带走，采用真空浸漆的方式在叶片的表面施以铌合金涂层，利用铌金属的高热抗抵抗汽轮机气缸内的高温环境，以16％的无机高硬度屈服金属钨和35％的抗腐蚀金属铬为基，辅以5％Mo、2％W、3％Nb、2％B、2％Ni等强化元素，金属钨的作用在于利用其高硬度的物理特性强化材质的硬度，金属铬的作用在于利用其不易被氧化、耐腐蚀稳定的化学性质加强材质的使用寿命，针对一些对叶片强度要求较高的汽轮机所专门设计，金属钨和铬的结合一方面提高材质强度、抗腐蚀性，一方面加强这两点各自的强度系数。2.根据权利要求1所述的一种高硬度高导热稳定型汽轮机叶片，其特征是：一种高硬度高导热稳定型汽轮机叶片熔融的物料被压缩机制造的强气流回吸，风道用以连接压缩机和风枪，风枪之间作用在汽化的物料，压缩机制造压缩气流，通过风管通道反应给风枪，风枪的运行和方位与激光在物料/被切割工件上的入射点保持同步，在激光汽化物料的下一瞬间回吸汽化废料阻止其因热传导造成的融化带给良品物料损失，风管通道用以连接压缩机和风枪。3.根据权利要求1所述的一种高硬度高导热稳定型汽轮机叶片，其特征是：一种高硬度高导热稳定型汽轮机叶片的真空涂层处理采用密闭式浸烘漆缸，浸漆在真空状态下进行，真空泵提供浸漆缸的真空环境，缓冲器用来缓释机体内部流动的强气流的冲击，加热器提供烘干浸漆缸内的温度，风机用以联通换热器和加热器，热泵机组维持机组所需的热量，PLC控制单元实现浸漆工艺的自动化。4.根据权利要求1所述的一种高硬度高导热稳定型汽轮机叶片，其特征是：一种高硬度高导热稳定型汽轮机叶片16％金属铬的作用在于加强材质的抗腐蚀性，铬能显著提高强度、硬度耐磨性，但同时降低塑性和韧性，铬能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，铬是一种多价金属元素，原子序数24，通常制得的铬，质硬且脆，抗腐蚀，只以化合状态存在，在本发明中的铬含量以在ICr13、ZCrz3等化合物中的铬含量计算。5.根据权利要求1所述的一种高硬度高导热稳定型汽轮机叶片，其特征是：一种高硬度高导热稳定型汽轮机叶片35％的金属钨的作用在于加强材质的屈服强度和硬度，金属钨的熔点3410±20℃，沸点5927℃，莫氏硬度7.5，扭力模量大于36000Mpa，金属钨和铬的组合在于加强各自的物力强度，形成互补条件。2CN103133042A说明书1/2页一种高硬度高导热稳定型汽轮机叶片技术领域[0001]本发明涉及一种不锈钢叶片，尤其是一种汽轮机叶片。背景技术[0002]汽轮机换叶片(steelforturbin。blade)汽轮机中动静叶片用钢的总称。汽轮机叶片受高温高压蒸汽的作用，工作中承受着较大的弯矩，高速运转中的动叶片还要承受很高的离心力；处于湿燕汽区的叶片，特别是末级，要经受电化学腐蚀及水滴冲蚀动叶片还要承受很复杂的激振力。因此，叶片用钢应满足以下要求：有足够的室温、高温力学性能和抗姗变