КОМПОЗИЦИОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ ПРИРАБАТЫВАЕМОГО УПЛОТНЕНИЯ ТУРБИНЫ

1. Композиционный элемент прирабатываемого уплотнения турбины, включающий несущую часть и прирабатываемую часть, выполненные из частиц порошкового материала, адгезионно соединенных между собой, отличающийся тем, что несущая часть выполнена в виде бруска с ячейками, полученными спеканием в вакууме или защитной среде металлической и/или металлокерамической механической порошковой смеси с легирующими добавками, а материал прирабатываемой части заполнен в ячейки несущей части.
2. Композиционный элемент по п.1, отличающийся тем, что в качестве механической порошковой смеси несущей части применена смесь с размерами частиц порошка от 15 мкм до 180 мкм, состава: Cr - от 10,0 до 18,0%, Mo - от 0,8 до 3,7%, Fe или Ti, или Cu, или латунь, или бронза, или их комбинации - остальное.
3. Композиционный элемент по п.2, отличающийся тем, что прирабатываемая часть выполнена из механической смеси порошковой высоколегированной стали с размерами частиц порошка от 10 мкм до 150 мкм, состава: Cr - от 14,0 до 18,0%, Mo - от 0,7 до 1,4%, Si - от 0,2 до 1,4%, Mn - от 0,1 до 0,5%, Fe - остальное, при содержании фракций порошка размерами: менее 40 мкм - от 30% до 40%, от 40 мкм до 70 мкм - 40% до 50%, от 70 мкм до 140 мкм - 10% до 20%, более 140 мкм - остальное, но не более 6%.
4. Композиционный элемент по п.3, отличающийся тем, что материал прирабатываемой части и несущей части дополнительно содержит порошковый гексагональный нитрид бора в количестве от 0,5% до 10,0%, причем размеры частиц порошка гексагонального нитрида бора (CBN) составляют менее 1 мкм.
5. Композиционный элемент по п.2, отличающийся тем, что материал прирабатываемой части содержит в % вес: Cr - от 2,0 до 5,0%, Fe - от 1,0 до 3,0%, C - от 0,01 до 0,1%, порошковый гексагональный нитрид бора в количестве от 6,5% до 12,0% или содержит в % вес: жидкое стекло 18-20, тальк 12-16, диоксид кремния 0,2-0,8, остальное - никель или содержит в % вес: жидкое стекло 30-32, диоксид циркония 35-38, кварцевая пыль - 28-30 или содержит в % вес: порошковый гексагональный нитрид бора в количестве от 5% до 15,0, алюмогель - 2-8, диоксид циркония стабилизированный окисью иттрия - остальное.
6. Композиционный элемент по п.3, отличающийся тем, что материал прирабатываемой части дополнительно содержит в % вес: Ni - от 0,1 до 0,3%, Nb - от 0,4 до 0,8%.
4
7. Композиционный элемент по п.3, отличающийся тем, что материал прирабатываемой части дополнительно содержит от 0,4% до 3% BaSO.
8. Композиционный элемент по п.3, отличающийся тем, что материал прирабатываемой части дополнительно содержит от 0,04% до 0,3% углерода.
9. Композиционный элемент по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что выполнен спеканием несущей части и прирабатываемой части в вакууме или защитной среде при температуре от 950°C до 1250°C.
2
10. Композиционный элемент по п.8, отличающийся тем, что качестве защитной среды использован CO и/или CO.
-2
11. Композиционный элемент по п.8, отличающийся тем, что спекание осуществлено в вакууме не хуже 10 мм рт.ст.
12. Композиционный элемент по любому из пп.1-8, 10, 11, отличающийся тем, что получен высокоскоростным газотермическим нанесением материала прирабатываемой части на несущую часть.
13. Композиционный элемент по любому из пп.1-8, 10, 11, отличающийся тем, что дополнительно содержит прирабатываемый слой, сформированный на рабочей поверхности элемента.
14. Композиционный элемент по п.12, отличающийся тем, что дополнительно содержит прирабатываемый слой, сформированный на рабочей поверхности элемента.
15. Композиционный элемент по любому из пп.1-8, 10, 11, отличающийся тем, что ячейки бруска несущей части выполнены в виде сквозных цилиндрических отверстий, расположенных в рабочей зоне уплотнения, причем оси отверстий образуют с осью вращения турбины угол от 30 до 90°.
16. Композиционный элемент по п.15, отличающийся тем, что отверстия расположены по крайней мере в один ряд вдоль рабочей поверхности уплотнения.
17. Композиционный элемент по п.15, отличающийся тем, что отверстия расположены в шахматном порядке вдоль рабочей поверхности уплотнения.
18. Композиционный элемент по п.15, отличающийся тем, что элемент выполнен в виде брусков, размерами и формой обеспечивающих при их соединении в кольцо формирование полного торцевого уплотнения турбомашины.
19. Композиционный элемент по любому из пп.1-8, 10, 11, отличающийся тем, что элемент выполнен в виде брусков, размерами и формой обеспечивающих при их соединении в кольцо формирование полного торцевого уплотнения турбомашины, причем размеры элемента составляют: длина от 20 мм до 700 мм, ширина от 10 мм 70 мм, высота от 5 мм до 50 мм и радиус кривизны по длине элемента, по его притираемой поверхности от 200 мм до 2500 мм.
20. Композиционный элемент по п.12, отличающийся тем, что элемент выполнен в виде брусков, размерами и формой обеспечивающих при их соединении в кольцо формирование полного торцевого уплотнения турбомашины, причем размеры элемента составляют: длина от 20 мм до 700 мм, ширина от 10 мм 70 мм, высота от 5 мм до 50 мм и радиус кривизны по длине элемента, по его притираемой поверхности от 200 мм до 2500 мм.
21. Композиционный элемент по п.13, отличающийся тем, что элемент выполнен в виде брусков, размерами и формой обеспечивающих при их соединении в кольцо формирование полного торцевого уплотнения турбомашины, причем размеры элемента составляют: длина от 20 мм до 700 мм, ширина от 10 мм 70 мм, высота от 5 мм до 50 мм и радиус кривизны по длине элемента, по его притираемой поверхности от 200 мм до 2500 мм.
22. Композиционный элемент по п.15, отличающийся тем, что размеры элемента составляют: длина от 20 мм до 700 мм, ширина от 10 мм 70 мм, высота от 5 мм до 50 мм и радиус кривизны по длине элемента, по его притираемой поверхности от 200 мм до 2500 мм, а суммарная площадь отверстий составляет от 10 до 80% от всей притираемой поверхности уплотнения.
23. Композиционный элемент по любому из пп.16-18, отличающийся тем, что размеры элемента составляют: длина от 20 мм до 700 мм, ширина от 10 мм 70 мм, высота от 5 мм до 50 мм и радиус кривизны по длине элемента, по его притираемой поверхности от 200 мм до 2500 мм, а суммарная площадь отверстий составляет от 10 до 80% от всей притираемой поверхности уплотнения.
24. Композиционный элемент по любому из пп.1-8, 10, 11, 14, 16-18, 20-22, отличающийся тем, что в его поперечном сечении основание элемента выполнено в виде трапеции, а его верхняя часть в виде прямоугольника.