涡轮增压器的导向挡板及其制造方法技术

技术编号:22719333 阅读:15 留言:0更新日期:2019-12-04 04:03
本发明专利技术涉及涡轮增压器的导向挡板及其制造方法。一种涡轮机的导向挡板(10),其中所述导向挡板(10)包括铸造或车削的主体(11)和经由生成制造方法施加到所述主体(11)的导向叶片(12)。

Guide baffle of turbocharger and its manufacturing method

The invention relates to a guide baffle plate of a turbocharger and a manufacturing method thereof. A guide vane (10) of a turbine, wherein the guide vane (10) comprises a cast or turned body (11) and a guide vane (12) applied to the body (11) by a generating manufacturing method.

【技术实现步骤摘要】
涡轮增压器的导向挡板及其制造方法
本专利技术涉及涡轮增压器的导向挡板并涉及制造该导向挡板的方法。
技术介绍
涡轮机,诸如例如压缩机或涡轮,包括转子和定子。涡轮机的转子带有多个移动叶片。涡轮机的定子包括壳体,并且通常包括具有多个导向叶片的导向挡板。按照惯例,涡轮机的导向挡板由固体材料铣削或完全铸造。这种导向挡板既具有几何限制,又具有功能限制。需要一种新型的涡轮机的导向挡板,其既可以更自由地设计又可以设置有另外的功能。
技术实现思路
由此出发,本专利技术基于如下目标:创造一种新型的涡轮机的导向挡板以及制造该导向挡板的方法。该目标通过根据权利要求1的涡轮机的导向挡板来解决。根据本专利技术的导向挡板包括铸造或车削的主体和通过生成制造方法施加到主体的导向叶片。这种具有铸造或车削主体以及具有通过生成或添加制造方法构造的导向叶片的混杂设计或混合设计的导向挡板可以提供导向叶片的新型叶片几何形状。此外,可以提供用于热屏障等的另外的功能,例如吸音。主体可以是单独的主体,特别是用于导向挡板。主体也可以由涡轮增压器的无论如何都存在的另一个部件提供,例如通过涡轮增压器的插入件或热屏障。根据有利的进一步改进,导向叶片由镍基合金或钛基合金或钴基合金构成。优选地,导向叶片由镍-铬-铁合金与铌和钼以及铝和钛构成。从制造和功能这两者的观点来看,这些材料都是优选的。在权利要求4中限定了根据本专利技术的用于制造导向挡板的方法。该方法至少包括以下步骤:提供铸造或车削主体。将所提供的主体粗糙化。预热已粗糙化的主体。经由生成制造方法在已粗糙化并预热的主体上构建导向叶片。利用这种方法,可以特别有利地制造根据本专利技术的导向挡板。如以上已经解释的,主体可以是单独的主体,特别是用于导向挡板。主体也可以由涡轮增压器的无论如何都存在的另一个部件提供,例如通过涡轮增压器的插入件或热屏障。根据有利的进一步改进,主体的粗糙化在整个区域上进行,使得在整个区域上粗糙化的主体具有25至32之间的粗糙度Rz。具有Rz25和Rz32之间的粗糙度的主体的全区域粗糙化是特别优选的,以便随后经由生成制造方法构建导向叶片。根据有利的进一步改进,在整个区域上粗糙化的主体在整个区域上被预热至200℃至600℃之间的温度。已粗糙化的主体的全区域预热到该温度范围内的温度对于随后经由生成制造方法构建导向叶片也是特别优选的。附图说明由从属权利要求和下面的描述获得本专利技术的优选的进一步改进。本专利技术的示例性实施例通过附图更详细地解释而不限于此。在那里显示:图1是导向挡板的节选。具体实施方式本专利技术涉及涡轮机的导向挡板。此外,本专利技术涉及用于制造这样的导向挡板的方法。图1示出了涡轮机的导向挡板10的节选。导向挡板10可以是压缩机的导向挡板或涡轮的导向挡板。导向挡板具有主体11和多个导向叶片12。根据本专利技术的导向挡板10的主体11是铸造或车削的主体。主体11可以是单独的主体,特别是用于导向挡板10。主体11也可以由涡轮增压器的无论如何都存在的另一个部件提供,例如通过涡轮增压器的插入件或热屏障。主体11优选地由铝-硅合金构成,优选地由4000系列的AlSi合金构成。其它材料也可用于主体11。导向挡板10的导向叶片12是经由生成制造方法施加给或构建在主体11上的导向叶片,该导向叶片尤其由镍合金或钛基合金或钴基合金构成。作为镍基合金,哈氏合金(Hastelloy)X,IN625;IN718;IN939例如可以被使用。作为钛基合金,TiAl6V4、TiAl6Nb7例如可以被使用。作为钴基合金,CoCr、MAR-M509可以被使用。特别优选地,导向挡板10的导向叶片12由镍-铬-铁合金构成,其具有铌,钼,铝和钛的成分。为了提供这种导向挡板10,首先提供铸造或车削的主体11。如已经解释的,主体11可以是单独的主体,特别是用于导向叶片。主体11也可以由涡轮增压器的无论如何都存在的另一个部件提供,例如通过涡轮增压器的插入件或热屏障。在此之后,将所提供的主体11粗糙化。在此之后,将已粗糙化的主体预热。导向叶片12通过生成制造方法构建在已粗糙化并预热的主体上。优选经由喷丸处理在整个区域上进行铸造或车削主体的粗糙化。通过这种方式,然后在主体11上提供Rz25至Rz32的粗糙度。在主体11粗糙化之后,将其预热,即优选在整个区域上预热至200℃至600℃之间的温度。在以这种方式粗糙化并预热的主体上,导向叶片12被构建,即通过生成或添加制造方法。在借助于生成制造方法实际构建导向叶片12之前,借助于能量源,优选地借助于激光,至少在导向叶片将被构造的那些位置,进一步加热已粗糙并预热的主体。激光或能量源优选地以400W和1000W之间的输出操作,以便在实际构建导向叶片之前进一步加热主体的相关区域。在借助于能量源、特别是激光对已粗糙并预热的主体的该进一步加热之后,然后进行借助于生成制造方法的导向叶片12的实际构建,即优选地,第一层镍-铬-铁合金的金属粉末被施加到主体11的相关部分并且借助于激光被随后熔化。这是逐层进行的,以逐渐构建导向叶片12。在粗糙化和预热之后,还可以经由能量源,特别是经由激光,在整个表面区域上进一步加热主体11,并且然后在主体上在整个表面区域上施加优选地由镍-铬-铁合金材料组成的层,以便因此还在主体11的形成或定位在导向叶片12之间的那些部分13中提供功能层14。因此,在相邻导向叶片12之间的部分13中,例如可以形成用于吸音的多孔结构。此外,用于流动控制的孔和条纹可以形成在相邻导向叶片12之间的部分13中。附图标记列表10导向挡板11主体12导向叶片13部分14功能层。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮机的导向挡板(10),/n其特征在于:/n所述导向挡板(10)具有铸造或车削的主体(11)和经由生成制造方法施加到所述主体(11)的导向叶片(12)。/n

【技术特征摘要】
20180525 DE 102018112562.31.一种涡轮机的导向挡板(10),
其特征在于:
所述导向挡板(10)具有铸造或车削的主体(11)和经由生成制造方法施加到所述主体(11)的导向叶片(12)。


2.根据权利要求1所述的导向挡板,其特征在于:所述导向叶片(12)由镍基合金或钛基合金或钴基合金构成。


3.根据权利要求2所述的导向挡板,其特征在于:所述主体(11)由铝-硅合金构成。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的导向挡板,其特征在于:所述导向叶片(12)由带有铌和钼以及铝和钛的镍-铬-铁合金构成。


5.根据权利要求4所述的导向挡板,其特征在于:所述主体(11)由4000系列的AlSi合金构成。


6.一种用于制造根据权利要求1至5中任一项所述的导向挡板的方法,具有以下步骤:
提供铸造或车削的主体(11);
将所提供的主体(11)粗糙化;
预热已粗糙化的主体(11);
在已粗糙化并预热的主体(11)上通过生成制造方法构建所述导向叶片(12)。


7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述主体(11)的粗糙化经由喷丸处理进行。

【专利技术属性】
技术研发人员:C武尔姆
申请(专利权)人:曼恩能源方案有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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