用于生产涡轮机叶轮的方法
【专利说明】用于生产涡轮机叶轮的方法
[0001]本发明涉及一种用于生产如权利要求1中所述涡轮机叶轮的方法。
[0002]已知的是通过铸造来生产涡轮机叶轮。然而，在此种类型的铸造部件情况下，不能排除在铸造过程中形成缺陷。如果此类部件在运行过程中经受强烈的温度变化，例如在排气涡轮增压器中，会在这些缺陷处产生应力峰值。在易碎材料的情况下，这些应力峰值会导致致使部件失效的危险状态。在铸造的涡轮机叶轮的情况下，形成孔洞是已知的结果。如果钛销(titanium aluminide)被用作祸轮机叶轮的基底材料，则使用了一种非常脆性的材料。在此，有必要彻底避免缺陷-主要是孔洞和孔隙。
[0003]因此，本发明的一个目的是提供一种用于生产无缺陷的、特别是无孔洞的涡轮机叶轮的方法。
[0004]这一目的是通过权利要求1的特征来实现的。根据本发明，该涡轮机叶轮在原材料铸造后经受HIP过程，其结果是可以除去大多数的孔洞。HIP过程应被理解成指的是热等静力压制，在这个过程中材料经受高温下的压制操作。如果在HIP过程后缺陷依然存在，它们会在随后的锻造步骤或锻造过程中被除去掉。通过高温和锻造过程中力所引起的变形，就彻底除去了缺陷。因此，这种“HIP-锻造”组合使得有可能消除最后的缺陷并且因此大大提高优选由钛铝构成的涡轮机叶轮的使用寿命。
[0005]这些从属权利要求包含本发明的多个有利发展。
[0006]将参考附图的唯一图示在下文中对根据本发明的用于生产优选用于排气涡轮增压器中的涡轮机叶轮的方法进行更详细的说明。
[0007]因此，在第一加工步骤VS1*，一种合适的合金材料1(特别是钛铝)被熔化。在加工步骤VS2*，一个原材料坯体2 (在图中可见)被熔化，从而产生多个条状初始料体，例如在图中的实例中，15个条体。
[0008]在步骤VS3中，这些初始料体3中的每个料体3或这些条体中的每个条体都经受HIP处理，借助于该处理，可能存在的多种缺陷，特别是孔洞就可以是已经被消除的。
[0009]在加工步骤VS^，这些如此处理过的初始料体或条体3被分开，例如切割开，以便根据条体3的长度来形成多个独立的零件，在实例中形成了五个独立零件4到8。
[0010]在加工步骤VS5中，可以从这些独立的零件4-8中各自锻造出一个坯体9，其中，在这个锻造操作中，可以在最大可能的程度上消除依然存在的孔洞或缺陷。
[0011]在加工步骤VS6*，通过机加工、特别是通过碾磨操作而为该坯体9赋予了涡轮机叶轮10的最终形状。
[0012]除了本发明的以上书面披露，在此明确参考了附图以对所述书面披露进行补充。
[0013]参考符号清单
[0014]I合金材料
[0015]2初始料体/坯体
[0016]3初始料体/条体
[0017]4至8独立零件/初始成形零件
[0018]9锻造过的坯体
[0019] 10完成的涡轮机叶轮
【主权项】
1.一种用于生产涡轮机叶轮(10)的方法，该方法包括以下加工步骤: -铸造一个条形的初始料体(3)； -以热等静压制过程(HIP过程)处理该初始料体(3)； -将经过HIP处理的初始料体(3)分成多个初始成形的零件(4至8); -从这些初始成形的零件(4至8)中的每个零件锻造出一个坯体(9);并且 -从该坯体(9)中制造、特别是碾磨出一个涡轮机叶轮(10)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该初始料体(3)是通过一个机加工操作，特别是锯、水射流切割来分开的。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该初始料体(3)是由钛铝制成的。
【专利摘要】本发明涉及一种用于生产涡轮机叶轮(10)的方法，该方法包括以下加工步骤：铸造一个条形的初始料体(3)；以热等静压制过程(HIP过程)处理该初始料体(3)；将经过HIP处理的初始料体(3)分成多个初始成形的零件(4至8)；从这些初始成形的零件(4至8)中每一个零件锻造出一个坯体(9)；并且从该坯体(9)产生、特别是碾磨出一个涡轮机叶轮(10)。
【IPC分类】B23K20-00, B22D7-06, B21K3-04
【公开号】CN104736268
【申请号】CN201380054845
【发明人】F·舍雷尔, M·罗德尔, G·沙尔, J·斯太尔彼得斯基, M·洛温伯格, S·艾辛格, A·艾迪拉维客, D·库斯, C·屈代尔
【申请人】博格华纳公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年10月22日
【公告号】WO2014070510A1