156063. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gyöktömbös turbinalapátok profilos részének és gyöktömbjének összeerősítésére
3 részeket a forrasztáshoz elő kell melegíteni, aminek folyamán az alkatrészek anyagának átkristályosodása, durvulása következhet be. Ez az átfcristályosoidiás alig kerülhető el, mert forrasztás céljaira csak kemény forraszanyagot 5 lehet alkalmazni, aminek olvadáspontja magas. A forrasztás végrehajtásához sok forraszanyagra van szükség, mert nem lehet megakadályozni azt, hogy a forraszanyag a két alkatrész közötti rést teljes egészében ki ne töltse. 10 Forrasztás folyamán a profilos rész a gyöktömb lyukjában rendszerint elhúzódik, tehát a kívánt turbinalapátalakot forrasztással nem lehet előállítani. Mind a gyöktömb profilos részre öntése ese- 15 tén, mind a gyöktömb és profilos lapátrész keményforrasztással való összeerősítésénél gyakran előfordul, hogy a lapát profilos része — különösen az éle — károsodik A találmány célja gyöktömbös turbinalapá- 20 tok profilos részének és gyöktömbjének összeerősítésére olyan eljárás létesítése, amely révén a turbinalapát olcsóin és előírt alakban előállítható, amelynél a turbinalapát egyes alkatrészéinek szilárdsága nem csökken és a két al- £ 5 katrész Összeerősítése annyira megbízható, hogy a turbina üzem közben várható legnagyobb igénybevétele esetén sem következhet be semmiféle kötéshibából származó meghibásodás. A találmány szerinti eljárásnál a 'kitűzött fel- SO adatot azzal oldjuk meg, hogy a profilos rész végének gyöktömbben levő lyukba helyezése után a profilos rész és gyöktömb egymás mellett levő, szobahőmérsékletű éleit, illetve felületrészeit elektromos ívhegesztéssel erősítjük 35 össze, aminek folyamán a varratképzéshez szükséges ömledékanyagot elektródaként alkalmazott rézhuzal folyamatos beolvasztása és a profilos rész, valamint gyöktőimb anyagának beolvasztása révén állítjuk elő úgy, hogy az elektróda 40 áramterhelésének megválasztásával a varrat képződésekor a varrat mellett és előtt 2—3 mm szélességiben az anyagon réz-gőzpermet csapadékot keltve és a hegesztési varrat folyamatosságát biztosítva a réz alapanyagba 2,i8%,-nál 45 több vasat viszünk be és hogy a profilos rész éle környezetében az ömledék réz alapanyagát a rézelektróda folyamatos leolvasztásának és az él köré helyezett rézlemez [beolvasztásának kombinációjával állítjuk elő, és a rézlemezzel a 50 profilos rész élét szükségtelen felmelegedéstől óvjuk. A találmány jellemzője továbbá az is, hogy az ömledék réz alapanyagába előnyösen 4—'12% vasötvöző't viszünk be. 55 Jellemző tanulmányunkra továbbá, hogy a turbinalapát profilos részének élét és ennek közvetlen 'környezetét az él alsó végpontjától a hegesztőív hosszának kétszeresét meghaladó hosszon rézlemezzel védjük. 60 A találmány szerinti eljárást részleteiben egy a rajzon vázolt turbinalapáttal kapcsolatban ismertetjük. Az 1. ábra a turbinalapát metszete, részben nézete. 65 4 A 2. ábra a turbinalapát profilos rész felőli nézete. A 3. ábra a turhinalapát oldalnézete. A találmány szerinti eljárással az 1 profilos lapátrészt és 2 gyök tömböt erősítjük össze. Az 1 profilos lapátrészt valamilyen ismert eljárással, a 2 gyöktömböt pedig szintén ismert eljárással, például precizi'ós öntéssel külön-külön állíthatjuk elő. A 2 gyöktőimb 3 lyukjába az 1 profilos lapátrész 4 tartóicsonkját erősítjük be. A 3 lyuk és 4 tartóesonk megmunkálásánál nagy méretpontosságra nincs, szükség, lényeges csak az, hogy a 4 tartóesonk a 3 lyukba könnyen betolható legyen. Az 1 profilos lapátrészen és 2 gyöktömbön összeerősítés előtt csak esetleg a szokásos felületi tisztítást végezzük el. Ezeket nem melegítjük elő. A 4 tartóesonk 3 lyukba hegesztését pl. az 5 varrat elkészítésével kezdjük. A hegesztést elektromos ívhegesztéssel végezzük úgy, hogy elektródaként rézhuzalt alkalmazunk, amelyet hegesztés folyamán folyamatosan olvasztunk le. Az ív talpa megolvasztja a 2 gyöktömb 3 lyukjának 4 tartócsonk felső határolóiéle menti felületrészéit és a 4 tartóesonk felső éle menti részét is. Az ív hő- és mechanikai hatására az 5 varrat menti ömledék vas része — ami a 2 gyiöktömbből és a 4 tartóesonkból származik — keveredik az elektróda réz anyagából származó ömledékirésszel, tehát vassal ötvözött rézötvözet képződésére alkalmas ömledék keletkezik. A vasötvöző mennyisége 2,,8%-nál több, előnyösen 4—il2:%. A varrat ömledókanyagának helyi lehűlésekor a réz alapanyagban eloszolva helyezkednek el az ötvöző vas részei. Az 5 varrat elkészítése után térünk rá a profilos lapátrész 2. ábrán vázolt módon való 2 gyöktömbhöz erősítésére. Az összeerősátést az 5 varratnál ismertetetthez hasonló módon végezzük és a keletkezett 6 varrat az 5 varrattal azonos összetételű. A turbinalapát profilos részének 2 gyöktömb aljához: hegesztését az a és b nyilaknak megfelelő irányban és sorrendben hajtjuk végre. A profilos rész 7 élének hegesztésére akkor kerül sor, amikor az a és b nyilak menti varratszakaszokat már elkészítettük, tehát a 7 lapátél hegesztése képezi a folyamatos hegesztés utolsó hegesztési műveletszakiaszát. A 7 lapátéi hegesztése előtt az él köré előnyösen '0,12—0,8 mm vastag 8 rézlemezt hajtunk és a hegesztés folyamán e 8 rézlemez egy részét is felhasználjuk az ömledékanyag képzéséhez. A rézlemez tulajdonképpen védőlemezként is szolgál azáltal, hogy nem engedi a 7 él és ennek környezete megengedett mértéken túli fölmelegedését. A találmány szerinti eljárás fontosabb előnyei a következők: Mind a profilos lapátrészt, mind a gyöktömböt külön-külön olyan ismert módszerrel lehet elkészíteni, ami erre a leggazdaságosabb. E két alkatrész egymáshoz illeszkedő méreteinél nem kell nagy pontosságra törekedni. Az összeerősítés a turbinalapát előállítani kívánt alakját be-2