СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЛОПАТОК ПАРОВЫХ ТУРБИН ИЗ ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

1. Способ восстановления лопаток паровых турбин из легированных сталей, включающий удаление и восстановление изношенного участка лопатки, механическую обработку лопатки, формирование на входной кромке защитных полос из стеллита и термическую обработку лопатки, отличающийся тем, что восстановление изношенного участка лопатки проводят наплавлением стабильно-аустенитных материалов, а формирование защитных полос из стеллита проводят получением на входной кромке углублений под полосы из стеллита по форме, размерам и расположению соответствующим форме, размерам и расположению защитных полос из стеллита.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что стеллитовые полосы формируют наплавкой или напылением.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что наплавку выполняют плазменным, лазерным, электронно-лучевым или электродуговым методами, а напыление выполняют газопламенным, детонационным, плазменным или электродуговым методами.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве стабильно-аустенитных материалов используют никелевые и/или кобальтовые сплавы, а также сплавы никеля с кобальтом, никеля с железом и кобальта с железом, а также сплавы никеля, кобальта и железа.
5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что размеры стеллитовых полос выбирают из диапазонов: длина от 30 до 100 мм, ширина от 3 до 25 мм, толщина от 1 до 5 мм, располагая их по длине вдоль продольной оси лопатки.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что стеллитовые полосы располагают в одну линию с промежутками между ними от 0,2 до 2 мм.
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что угол скоса кромок торцов стеллитовых полос в зоне промежутков между ними составляет от 10 до 90°.
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что угол скоса кромок торцов стеллитовых полос в зоне промежутков между ними составляет от 10 до 90°.
9. Способ по любому из пп.1-3, 6, 7, отличающийся тем, что после термообработки лопатки проводят ее размерную обработку, оставляя высоту стеллитовых полос в пределах размеров, не нарушающих функциональные свойства обрабатываемой лопатки.
10. Способ по п.4, отличающийся тем, что после термообработки лопатки проводят ее размерную обработку, оставляя высоту стеллитовых полос в пределах размеров, не нарушающих функциональные свойства обрабатываемой лопатки.
11. Способ по п.5, отличающийся тем, что после термообработки лопатки проводят ее размерную обработку, оставляя высоту стеллитовых полос в пределах размеров, не нарушающих функциональные свойства обрабатываемой лопатки.
12. Способ по любому из пп.1-3, 6, 7, отличающийся тем, что после термообработки лопатки проводят ее размерную обработку, восстанавливая исходный заданный профиль пера лопатки.
13. Способ по п.4, отличающийся тем, что после термообработки лопатки проводят ее размерную обработку, восстанавливая исходный заданный профиль пера лопатки.
14. Способ по п.5, отличающийся тем, что после термообработки лопатки проводят ее размерную обработку, восстанавливая исходный заданный профиль пера лопатки.
15. Способ по п.9, отличающийся тем, что при размерной обработке на поверхности стеллитовых полос формируют регулярный рельеф с выступами, обеспечивающими турбулизацию пограничного слоя потока пара в процессе эксплуатации лопатки.
16. Способ по любому из пп.10, 11, отличающийся тем, что при размерной обработке на поверхности стеллитовых полос формируют регулярный рельеф с выступами, обеспечивающими турбулизацию пограничного слоя потока пара в процессе эксплуатации лопатки.
17. Способ по п.15, отличающийся тем, что регулярный рельеф с выступами выполняют по типу акульей кожи.
18. Способ по п.16, отличающийся тем, что регулярный рельеф с выступами выполняют по типу акульей кожи.
19. Способ по любому из пп.1-3, 6, 7, 8, 10, 11, 13-15, 17, 18, отличающийся тем, что термическую обработку проводят при температуре 680±20°С.
20. Способ по п.4, отличающийся тем, что термическую обработку проводят при температуре 680±20°С.
21. Способ по п.5, отличающийся тем, что термическую обработку проводят при температуре 680±20°С.
22. Способ по любому из пп.1-3, 6, 7, 8, 10, 11, 13-15, 17, 18, отличающийся тем, что термическую обработку проводят локальным термоциклированием в диапазоне температур 800 до 1050°С.
10
20
2
23. Способ по любому из пп.1-3, 6, 7, 8, 10, 11, 13-15, 17, 18, 20, 21, отличающийся тем, что после термической обработки лопатки производят ее электролитно-плазменное полирование, затем ионно-имплантационную обработку и постимплантационный отпуск, причем в качестве ионов для имплантации используют ионы Cr, Y, Yb, С, В, Zr, N, La, Ti или их комбинацию, а ионную имплантацию проводят при энергии ионов 0,2-30 кэВ и дозе имплантации ионов 10 до 5·10 ион/см.
10
20
2
24. Способ по п.4, отличающийся тем, что после термической обработки лопатки производят ее электролитно-плазменное полирование, затем ионно-имплантационную обработку и постимплантационный отпуск, причем в качестве ионов для имплантации используют ионы Cr, Y, Yb, С, В, Zr, N, La, Ti или их комбинацию, а ионную имплантацию проводят при энергии ионов 0,2-30 кэВ и дозе имплантации ионов 10до 5·10 ион/см.
10
20
2
25. Способ по п.5, отличающийся тем, что после термической обработки лопатки производят ее электролитно-плазменное полирование, затем ионно-имплантационную обработку и постимплантационный отпуск, причем в качестве ионов для имплантации используют ионы Cr, Y, Yb, С, В, Zr, N, La, Ti или их комбинацию, а ионную имплантацию проводят при энергии ионов 0,2-30 кэВ и дозе имплантации ионов 10до 5·10 ион/см.
10
20
2
26. Способ по п.9, отличающийся тем, что после термической обработки лопатки производят ее электролитно-плазменное полирование, затем ионно-имплантационную обработку и постимплантационный отпуск, причем в качестве ионов для имплантации используют ионы Cr, Y, Yb, С, В, Zr, N, La, Ti или их комбинацию, а ионную имплантацию проводят при энергии ионов 0,2-30 кэВ и дозе имплантации ионов 10до 5·10 ион/см.
10
20
2
27. Способ по п.12, отличающийся тем, что после термической обработки лопатки производят ее электролитно-плазменное полирование, затем ионно-имплантационную обработку и постимплантационный отпуск, причем в качестве ионов для имплантации используют ионы Cr, Y, Yb, С, В, Zr, N, La, Ti или их комбинацию, а ионную имплантацию проводят при энергии ионов 0,2-30 кэВ и дозе имплантации ионов 10до 5·10 ион/см.
Me
Me-В
Me-N
Ме-С
Me-NC
Me
Ме-В
Me-N
Ме-С
Ме-NC
28. Способ по любому из пп.1-3, 6, 7, 8, 10, 11, 13-15, 17, 18, 20, 21, 24-27, отличающийся тем, что на перо лопатки ионно-плазменным методом наносят защитное покрытие толщиной от 10 до 30 мкм, из чередующихся слоев Me и соединений металлов с бором Ме-В, азотом - Me-N, углеродом Ме-С или углеродом и азотом - Me-NC, где Me - Ti, Zr, Al, W, Mo, TiZr, TiAl, TiAlZr, TiAIZrMo или их сочетание, В-бор, N-азот, С-углерод, причем толщины слоев многослойного покрытия выбирают из диапазонов: δ=0,20…10 мкм, δ=δ=δ=δ=0,10…6 мкм, где δ - толщина слоя металла, δ(δ, δ, δ) - толщина слоя борида (нитрида, карбида, карбонитрида) металла.
Me
Ме-В
Me-N
Ме-С
Me-NC
Me
Me-B
Me-N
Me-C
Me-NC
29. Способ по п.4, отличающийся тем, что на перо лопатки ионно-плазменным методом наносят защитное покрытие толщиной от 10 до 30 мкм, из чередующихся слоев Me и соединений металлов с бором Ме-В, азотом - Me-N, углеродом Ме-С или углеродом и азотом - Me-NC, где Me-Ti, Zr, Al, W, Mo, TiZr, TiAl, TiAlZr, TiAlZrMo или их сочетание, В - бор, N - азот, С - углерод, причем толщины слоев многослойного покрытия выбирают из диапазонов: δ=0,20…10 мкм, δ=δ=δ=δ=0,10…6 мкм, где δ - толщина слоя металла, δ(δ,δ, δ) - толщина слоя борида (нитрида, карбида, карбонитрида) металла.
Me
Ме-В
Me-N
Ме-С
Me-NC
Me
Me-B
Me-N
Me-c
Me-NC
30. Способ по п.5, отличающийся тем, что на перо лопатки ионно-плазменным методом наносят защитное покрытие толщиной от 10 до 30 мкм, из чередующихся слоев Me и соединений металлов с бором Ме-В, азотом - Me-N, углеродом Ме-С или углеродом и азотом - Me-NC, где Me-Ti, Zr, Al, W, Mo, TiZr, TiAl, TiAlZr, TiAIZrMo или их сочетание, В - бор, N - азот, С - углерод, причем толщины слоев многослойного покрытия выбирают из диапазонов: δ=0,20…10 мкм, δ=δ=δ=δ=0,10…6 мкм, где δ - толщина слоя металла, δ(δ, δ, δ) - толщина слоя борида (нитрида, карбида, карбонитрида) металла.
Me
Ме-В
Me-N
Ме-С
Me-NC
Ме
Me-B
Me-N
Me-C
Me-NC
31. Способ по п.9, отличающийся тем, что на перо лопатки ионно-плазменным методом наносят защитное покрытие толщиной от 10 до 30 мкм, из чередующихся слоев Me и соединений металлов с бором Ме-В, азотом - Me-N, углеродом Ме-С или углеродом и азотом - Ме-NC, где Me-Ti, Zr, Al, W, Mo, TiZr, TiAl, TiAlZr, TiAlZrMo или их сочетание, В - бор, N - азот, С - углерод, причем толщины слоев многослойного покрытия выбирают из диапазонов: δ=0,20…10 мкм, δ=δ=δ=δ=0,10…6 мкм, где δ - толщина слоя металла, δ(δ, δ, δ) - толщина слоя борида (нитрида, карбида, карбонитрида) металла.
Me
Ме-В
Me-N
Me-С
Me-NC
Me
Me-B
Me-N
Ne-C
Me-NC
32. Способ по п.12, отличающийся тем, что на перо лопатки ионно-плазменным методом наносят защитное покрытие толщиной от 10 до 30 мкм, из чередующихся слоев Me и соединений металлов с бором Ме-В, азотом - Me-N, углеродом Ме-С или углеродом и азотом - Ме-NC, где Me-Ti, Zr, Al, W, Mo, TiZr, TiAl, TiAlZr, TiAlZrMo или их сочетание, В - бор, N - азот, С - углерод, причем толщины слоев многослойного покрытия выбирают из диапазонов: δ=0,20…10 мкм, δ=δ=δ=δ=0,10…6 мкм, где δ - толщина слоя металла, δ(δ, δ, δ) - толщина слоя борида (нитрида, карбида, карбонитрида) металла.
Me
Ме-В
Me-N
Ме-С
Me-NC
Ме
Me-B
Me-N
Me-C
Me-NC
33. Способ по п.16, отличающийся тем, что на перо лопатки ионно-плазменным методом наносят защитное покрытие толщиной от 10 до 30 мкм, из чередующихся слоев Me и соединений металлов с бором Ме-В, азотом - Me-N, углеродом Ме-С или углеродом и азотом - Ме-NC, где Me-Ti, Zr, Al, W, Mo, TiZr, TiAl, TiAlZr, TiAlZrMo или их сочетание, В - бор, N - азот, С - углерод, причем толщины слоев многослойного покрытия выбирают из диапазонов: δ=0,20…10 мкм, δ=δ=δ=δ=0,10…6 мкм, где δ - толщина слоя металла, δ(δ, δ, δ) - толщина слоя борида (нитрида, карбида, карбонитрида) металла.
10
20
2
34. Способ по любому из пп.29-33, отличающийся тем, что после нанесения ионно-плазменного покрытия проводят ионно-имплантационную обработку и постимплантационный отпуск, причем в качестве ионов для имплантации используют ионы Cr, Y, Yb, С, В, Zr, N, La, Ti или их комбинацию, а ионную имплантацию проводят при энергии ионов 0,2-30 кэВ и дозе имплантации ионов 10 до 5·10ион/см.
10
20
2
35. Способ по п.28, отличающийся тем, что после нанесения ионно-плазменного покрытия проводят ионно-имплантационную обработку и постимплантационный отпуск, причем в качестве ионов для имплантации используют ионы Cr, Y, Yb, С, В, Zr, N, La, Ti или их комбинацию, а ионную имплантацию проводят при энергии ионов 0,2-30 кэВ и дозе имплантации ионов 10 до 5·10 ион/см.