198317. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gőzturbina nagynyomású forgórészéhez szabályozókerék előállítására és ilyen szabályozókerék
1 2 bői, 2 fedőlemezből és 3 talplemezből állnak, általában tömör anyagból munkáljuk ki. A példaképpen! kiviteli alaknál ez a DIN 17 240 szerinti nemesíthető, hőálló, erősen ötvözött CrMoC-acél, például X22CV MoVI2l. A 2 fedőlemezek és 3 talplemezek mündegyikén két-két hegesztő 4 horony van kiképezve, amelyek 5 harántvarrattal vannak kitöltve. A hegesztés egy lehetséges menete a 2. ábrán látható. A hegesztő 4 horony 6 oldalfalai U alakúak. Természetesen V alakú vagy tetszés szerinti oldalfal kiképzés is választható. A 6 oldalfalak egy-egy 7 he gesztő fejnél végződnek, amelyek között I 3 illesztési hézag van. A 7 hegesztő fejek közvetlen a 2 fedőlemez I lapátfej felőli alsó 8 oldalán ill. a 3 talaplemez felső 1 2 oldalán vannak kiképezve (1. ábra). Az 5 harántvarrat 9 alapvarrata hó/aganyaggal készített volfrám-inergázos eljárással készül. A jobb áttekinthetőség végett a7 hegesztő fejek 9 alapvarrat elkészítése előtti állapotban láthatók. Belátható, hogy ezek a 7 hegesztő fejek hegesztés- közben legalább részben megolvadnak és varratgyokké dermednek. Azáltal, hogy a 7 hegesztő fejek a 2 fedőlemezek és 3 talplemezek mindenkori külső oldalán helyezkednek el, a képződött varratgyökök utánmunkálhatók és ellenőrizhetők. A 9 lalapvarrat feletti 11 töltővarratot kézi hegesztéssel, bevonatos pálcával készítjük, a hernyóvarratokat váltakozva az első ill. második 6 oldalfalra visszük fel. Az egyes lapátok összehegesztését a 3. ábra mutatja. A lapátokat egy gyűrűvé állítjuk össze. Mindkét oldalról 14 fíízővarratok segítségével gáztömören 15 hegesztő gyűrűket illesztünk a lapátokhoz, hogy a 8 alapvarrat hegesztése a védőgáz atmoszférában történhessék. Ezután következik a 2. ábrán ismertetett 9 alapvarratok 0 11 töltővarratok kialakítása, s ezáltal a lapátokat a 2 fedőlemez és a 3 talplemez mentén zárt gyűrűvé összekötjük. Ezt követöicg a készre hegesztett szabályozókereket hőkezelésnek vetjük alá. A hegesztés után közvetlenül a szabályozókereket a hegesztési hőmérsékletről a kb. 700 °C-os lágyulási hőmérsékletre hevítjük. A hevítés közben a hegesztési varratokban és a hőhatásnak kitett részekben izoterm átalakulás megy végbe. Az eközben kialakuló szövetfajta műszakilag nem használható. Ez alatt a folyamat alatt nem lép fel repedési veszély, mivel az átalakulási feszültségek 700 °C-nál csekélyek. A hegesztési feszültségek ugyanakkor megszűnnek és a szívósság jobb lesz a martenziténél. A lágyítás befejezése után a szabályozókereket levegőn hűtjük. Ezután mechanikai megmunkálás következik, amely minden műveletet magába foglal, ami a 4. ábrán szemléltetett 17 forgórész 16 tárcsájára felhegesztett szabályozókerék szempontjából szükséges. A 15 hegesztő gyűrűket leszűrjük és a szabályozókereket méretre oldalazzuk. Különösen a 2 fedőlemezek és 3 talplemezek varratgyökének eltávolítása említésre méltó, melyet a 2. ábrán 10 nyíl jelöl. Ezeket a varratgyököket és az esetleg hátramaradt réseket példaképpen kimaijuk és ezt követőleg polírozzuk. Ezután a szokásos ultrahang és mágnespor vizsgálat következik, A szükséges ellenőrzés után a nemesítés fontos mű velete következik. Ehhez a 15 hegesztő gyűrűket ismét gáztömören felhelyezzük, mivel a hevítés közben védőgázt, pl. argont használunk. A nemesítés maga egy edzésből, azaz 1000 °C főié való hevítésből és sűrített levegővel vagy szóróköddel való lehűlésből, valamint egy ezt követő megeresztésből áll. Ez utóbbi 700 “E ra való hevítésből és szobahőmérsékletre való kemencében történő lehűlésből áll. A nemesítés után a szabályozókerék lalprészét a 17 forgórész 16 tárcsájára történő felhegesztéshez méretre esztergáljuk. A 4. ábra szerint a felhegesztés fedőpor alatti eljárással, egy nagy 18 tulipánvarrat se gítségével történik. A készre munkált kerékrész, melynek a 17 forgó rész és a lapátok közti átmenete mindkét oldalon simára van esztergálva, az 5. ábrán látható. Említésre méltó, hogy a I 8 tulipánvarrat repedés képződésre hajlamos gyökét leeszteigáljuk. A szabályozókerék és a I 7 forgórész ezután egy oldhatatlan egységet képez. A 6. ábrán vázolt kiviteli alak előnye, hogy a 2 fedőlcmezeket és a talplemezeket összekötő harántvarratok kis méreten tarthatók. Ennél a kiviteli alaknál a nyersdarabhól kimunkált egyes lapátok viszonylag vékony, példaképpen 4 min vastag talplemezt 111. 2 fedőlemezt tartalmaznak, melyek összehegesztés után egy keskeny koszorút képeznek. A vázolt példánál a harántvarrat vnlfrám-incrtgázos eljárással készített 9 alapvarratból és kevés hernyóvarratból kézi hegesztéssel készített 11 töltővarratból áll. Ezt követőleg az egész. Icruezszélességrc előnyösen automatikusan — a szabályozókerék kerülete mentén fedőgázos eljárással egy 19 varratréteget viszünk fel. Ezáltal a fedőszalag ill. talpszalag magassága tetszés szerinti méretben megnövelhető. A kisebb mennyiségű kézi hegesztési igény miatt ez a megoldás jobb minőséget biztosít. Bizonyos körülmények között a bevonatos pálcával, kézi hegesztéssel felrakott 1 1 töltővarrat egészen elhagyható, azaz a körkörös |9 varrntréteg a volfrám-inert-gázos eljárással felrakott 9 alapvarratra közvetlenül felvihető. Természetesen a találmány nem korlátozódik az eddig ismertetett megoldásokra. A 2. és 6. ábrán ismertetett kiviteli alakoknál a volfrám-inertgázos eljárással készített 9 alapvarrat helyett a 2 ill. 2’ fedőlemezek ill. a 3 talplemezek egy lépcsőben elektronsugár-, plazma- vagy lézersugár hegesztéssel is összeköthetők. Belátható, hogy Ilyen esetekben az összehegesztendő felületeket ennek megfelelően kell kiképezni. A 7. ábra olyan kiviteli alakot ábrázol, melynél a 2 fedőlemezek és a 3’ talplemezek a 13 illesztési hézagok egész sugárirányú mérete mentén elektronsugár hegesztéssel vannak összekötve. A 3’ talplemezek, melyek különösen vastag méretűek, de természetesen a 6. ábra 2 fedőleinezeihez hasonló keskeny koszorúként is kialakíthatók, egy fedőpor alatti eljárással készített körbefutó 19 varratréteggel vannak ellátva. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás gőzturbina nagynyomású forgórészéhez szabályozókerék előállítására, amelynél nagyszilárdságú anyagból - előnyösen hőálló, erősen ötvözött CrMoV acélból - kimunkált lapátokat gyűrűvé állítunk össze, és azokat fedőlemezükön, valamint talplemezükön egymással összehegesztjük, majd a gyűifí-98.31 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
