包括镍基合金的涡轮机叶轮制造技术

技术编号:23596561 阅读:31 留言:0更新日期:2020-03-28 01:59
本文公开了包括镍基合金的涡轮增压器涡轮机叶轮。在一个示例性实施例中,涡轮增压器涡轮机叶轮包括作为其组成的至少一部分的镍基合金,基于全部合金的重量,该镍基合金包括:约10.5%到约11.5%的钴、约9.0%到约10.0%的铬、约5.75%到约6.25%的铝、约2.8%到约3.3%的钽、约4.0%到约4.5%的钼、约2.2%到约2.4%的钛、约0.13%到约0.15%的碳、约0.03%到约0.09%的锆以及大多数镍。镍基合金不包含除了不可避免的痕量之外的钨。涡轮增压器涡轮机叶轮可以被构造用于在约980℃到约1020℃下操作。

Turbine wheel including nickel base alloy

【技术实现步骤摘要】
包括镍基合金的涡轮机叶轮
本公开大体涉及用于涡轮增压器应用的具有改善的抗高温氧化性和抗疲劳性的金属合金。更具体地,本公开涉及镍基合金以及包括镍基合金的涡轮机叶轮。
技术介绍
用于涡轮增压器中的通常为铸造镍基合金的涡轮机叶轮是高速旋转的部件,其暴露于在约980℃到约1020℃的温度之间(取决于应用)的高温燃烧气体。为了经受这种高温,镍基合金材料在约200000-300000RPM范围内旋转时应当是抗氧化的以及抗保载疲劳的。用于这种应用的现有合金均具有各种缺陷:例如,Mar-M-246镍基合金相对昂贵,而IN-713C镍基合金表现出差的高温性能。因此,对于本领域技术人员将变得显而易见的是依然存在提供改善的镍基合金以及包括这种镍基合金的涡轮机叶轮的当前和持续的需求。具体地,将期望提供基于Mar-M-246但是具有改善的化学性的合金,其显著地降低了成本,同时仍然保持Mar-M-246的期望的抗高温氧化性和抗保载疲劳性。此外,结合本公开的所附附图以及该
技术介绍
,从创造性主题以及所附权利要求的随后详细描述,创造性主题的其它期望特征和特性将变得显而易本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮增压器涡轮机叶轮,包括至少作为其全部成分的一部分的镍基合金,其中,基于全部合金的重量,所述镍基合金包括:/n约10.5%到约11.5%的钴;/n约9.0%到约10.0%的铬;/n约5.75%到约6.25%的铝;/n约2.8%到约3.3%的钽;/n约4.0%到约4.5%的钼;/n约2.2%到约2.4%的钛;/n约0.13%到约0.15%的碳;/n约0.03%到约0.09%的锆;以及/n大多数镍,条件是不包括超过杂质水平的钨。/n

【技术特征摘要】
20180920 US 16/1365971.一种涡轮增压器涡轮机叶轮,包括至少作为其全部成分的一部分的镍基合金,其中,基于全部合金的重量,所述镍基合金包括:
约10.5%到约11.5%的钴;
约9.0%到约10.0%的铬;
约5.75%到约6.25%的铝;
约2.8%到约3.3%的钽;
约4.0%到约4.5%的钼;
约2.2%到约2.4%的钛;
约0.13%到约0.15%的碳;
约0.03%到约0.09%的锆;以及
大多数镍,条件是不包括超过杂质水平的钨。


2.如权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮,其中,所述镍基合金包括约11.7%到约11.3%的量的钴。


3.如权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮,其中,所述镍基合金包括约9.2%到约9.8%的量的铬。


4.如权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮,其中,所述镍基合金包括约5.9%到约6.1%的量的铝。


5.如权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮,其中,所述镍基合金包括约2.9%到约3.2%的量的钽。


6.如权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮,其中,所述镍基合金包括约4.1%到约4.4%的量的钼。


7.如权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮,其中,所述镍基合金包括约2.25%到约2.35%的量的钛。


8.如权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮,其中,所述涡轮增压器涡轮机叶轮被构造用于在约980℃到约1020℃的温度范围下操作。


9.一种涡轮增压器涡轮机叶轮,包括至少作为其全部成分的一部分的镍基合金,其中,基于全部合金的重量,所述镍基合金由以下成分组成:
约10.5%到约11.5%的钴;
约9.0%到约10.0%的铬;
约5.75%到约6.25%的铝;
约2.8%到约3.3%的钽;
约4.0%到约4.5%的钼;
约2.2%到约2.4%的钛;
约0.13%到约0.15%的碳;
约0.03%到约0.09%的锆;以及

【专利技术属性】
技术研发人员:PC西塔拉姆劳M威尔逊V里肯科瓦MJ莫里西
申请(专利权)人:盖瑞特交通一公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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