Brevet FR2461762A1 — publié le 19810206

-1- Procédé pour fabriquer des aubes de turbine. L'invention a pour objet un procédé pour fabriquer des aubes de turbine en titane ou en alliage à base de ti- tane. Pour améliorer l'état de conservation de la surface des aubes de turbine en titane ou en alliage à base de ti- tane, notamment pour assurer une protection contre les agents agres- sifs aux températures élevées et contre l'érosion, ces éléments de construction sont munis de couches de protection dans une mesure crois- sante. Pour les aubes de turbine en nickel ou en alliage de nickel, il est connu d'utiliser les procédés de calorisation, de projection par plasma ou d'autres procédés de revêtement, dans lesquels une couche de protection est déposée sur la surface des aubes de turbine, cette cou- che pouvant aussi être appliquée sous forme d'un produit d'enduit. Le problème principal qui se pose avec les procédés connus consiste à obtenir une résistance d'adhérence suffi- sante du revêtement de protection sur la matière de base ainsi qu'une résistance suffisante contre la corrosion par frottement (attrition) et une résistance suffisante contre les vibrations de longue durée. La présente invention a donc pour but de créer un procédé pour améliorer l'état de conservation de la surface d'aubes de turbine en titane ou en alliage à base de titane, ce pro- cédé permettant d'obtenir une résistance élevée à la corrosion et en même temps une grande sécurité contre la corrosion par frottement ainsi que contre tous les modes d'érosion. L'invention concerne à cet effet un procé- dé du type ci-dessus caractérisé en ce qu'on réalise sur la surface de l'aube une mince couche de diffusion par nitruration, boruration ou cémentation et on soumet ensuite l'aube à un traitement de projection. Dans le procédé conforme à l'invention, on ne dépose pas, comme il est d'usage à l'heure actuelle, une couche de protection contre la corrosion sur une matière de base, mais on soumet une mince couche de surface de la matière de base à une nitrura- tion par diffusion et on durcit ainsi cette couche. La zone de diffu- 24 6 17 6 2 -2- sion mince et dure est ensuite soumise à un traitement d'amélioration de surface au moyen du procédé par projection. Les pointes de rugosité sont alors soumises à une déformation plastique, ce qui permet de ré- duire l'effet d'entaille. En outre, lors du processus de projection, des contraintes de compression propres sont développées dans la couche de bordure, ces contraintes entraînant une àmélioration du comportement de résistance à la fatigue. D'autres avantages du procédé conforme à l'invention consistent dans la possibilité-que l'on a de faire varier l'épaisseur de couche, de telle sorte que l'épaisseur de couche peut être réglée suivant la fonction de protection désirée. On a également une fabrication économique. De préférence, les températures de traite- ment doivent être comprises entre 750 et 950%C lors de la nitruration et de la cémentation. Cette température doit être égale à 950'C lors de la boruration. Les temps d'action sont compris entre quinze minutes et trois heures lors de la nitruration par bains de sels dans des bains de cyanure. Les temps d'action vont jusqu'à quinze heures lors de la nitruration gazeuse et jusqu'à trente heures dans le cas de la nitruration ionique. Lors de la cémentation et lors de la boruration, il n'est pas nécessaire que les temps d'action soient aussi longs que lors de la nitruration gazeuse ou lors de la nitruration io- nique, de telle sorté qu'on peut opérer avec des temps d'action compris entre une heure et dix heures. Pour le traitement par projection on utilise de préférence du sable à base de A1203. On a constaté qu'on obtenait ainsi une qualité de surface particulièrement élevée. 2 4 6 176 2 - 3 - REVENDICATIONS bines en ce qu'on sion par l'aube à 1 ) - Procédé pour fabriquer des aubes de tur- titane ou en alliage à base de titane, procédé caractérisé en réalise sur la surface de l'aube une mince couche de diffu- nitruration, boruration ou cémentation et on soumet ensuite un traitement de projection. ) - Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la température de traitement est comprise entre 750 et 9500C lors de la nitruration et de la cémentation, cette tempéra- ture étant égale à 9501C lors de la boruration. - 30) - Procédé selon l'une ou l'autre des reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que le temps d'action est compris- entre quinze minutes et trois heures pour la nitruration au bain de sels, peut aller jusqu'à quinze heures par la nitruration gazeuse et jusqu'à trente heures par la nitruration ionique. ) - Procédé selon l'une ou l'autre des reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que les temps d'action sont compris entre une heure et dix heures pour la cémentation et entre deux heures et dix heures pour la boruration.