CH335226A - Procédé de fabrication d'une aube de turbine ou de compresseur - Google Patents

Description

  Procédé de fabrication d'une aube de     turbine    ou de compresseur    La présente invention a pour objet un pro  cédé de fabrication d'une aube de turbine ou de  compresseur présentant un pied venu de fa  brication et des passages de refroidissement in  térieurs, dans lequel on extrude partiellement  un lingot     comportant    des trous longitudinaux  remplis d'une matière qui s'écoule avec le mé  tal et peut être éliminée après l'extrusion.  



  Il est connu que si un ou plusieurs trous  sont faits dans un corps métallique et remplis  d'une matière appropriée et que le corps est  ensuite travaillé à chaud par extrusion ou d'une  autre manière, la matière de remplissage  s'écoule avec le métal. Si la matière de rem  plissage peut être éliminée par tout     procédé     n'affectant pas le métal, le corps travaillé à  chaud ou des tronçons découpés à partir de  celui-ci comporteront encore des trous après  l'élimination de la matière de remplissage mais  la dimension et la forme de ces trous dépen  dront du changement qui s'est opéré dans les  dimensions extérieures du corps, et de la nature  de la matière de remplissage.

   En supposant que  la matière de remplissage se comporte exacte  ment de la même manière que le métal     lui-          même    lorsqu'elle est soumise à une déforma  tion, il est possible d'allonger les trous et de  les réduire en section transversale sans modifier    la forme de leur section transversale. Ceci peut  être réalisé, par exemple, en extrudant un lingot  ou analogue, comportant un ou des trous rem=  plis s'étendant parallèlement à l'axe sans chan  ger la forme de section transversale du lingot.  



  Il est également connu de réaliser des aubes  pleines de turbines et analogues en formant tout  d'abord un lingot ayant approximativement la  section transversale requise pour le pied et en  suite en extrudant ce lingot, mais pas complè  tement, à travers une matrice de section aéro  dynamique par exemple, pour munir un tron  çon de cette section d'un pied venu de fabri  cation. L'aube est par la suite usinée ou trans  formée d'une autre façon à la forme finale dé  sirée.  



  Dans la présente invention, ces deux pro  cédés sont combinés pour fabriquer des aubes  avec des passages pour du fluide de refroidis  sement dans celles-ci.  



  Le procédé selon l'invention est caracté  risé en ce qu'on fait des trous borgnes de ma  nière qu'ils ne s'étendent que sur un petit par  cours dans la partie de métal qui, après extru  sion, forme le pied, et par conséquent ne passe  pas à travers la matrice d'extrusion, et en ce  qu'après l'extrusion on fait dans le pied au  moins un trou de section transversale différente      de celle des trous borgnes pour établir une  liaison avec ces derniers.  



  Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple,  une     mise    en     aeuvre    du procédé faisant l'objet  de la présente invention.  



  La     fig.    1 représente un     lingot.     



  La     fig.    2 montre le     lingot    après extrusion  partielle à la forme d'aube.  



  La     fig.    3 montre le pied d'aube après sa  transformation en forme de sapin.  



  La     fig.    4 montre le pied d'une autre aube.  Le lingot représenté à la     fig.    1 est un pa  rallélépipède ayant la section transversale re  quise pour le pied avant l'usinage final à la  forme exacte. Quatre trous borgnes 2 sont per  cés dans l'ébauche, ne s'étendant que sur une  courte distance dans la partie du lingot destiné  à former le pied, c'est-à-dire la distance au-des  sous de la     ligne    pointillée 3. Ces trous sont  remplis d'une matière de remplissage appro  priée.  



  Ensuite le lingot est placé dans un loge  ment d'une presse d'extrusion, ce logement  épousant la forme du lingot en section trans  versale et présentant une matrice de forme  pratiquement aérodynamique. Le lingot est       partiellement    extrudé à travers cette matrice,  avec les     extrémités    fermées des trous 2 en  avant ou menantes, l'extrusion étant arrêtée  lorsqu'il y a suffisamment de métal restant dans  le logement pour former le pied. Le produit  à ce stade est représenté à la     fig.    2 et consiste  en un corps 4 et un pied 5. Dans le     corps    4  les trous 2 sont devenus des passages ellipti  ques 6, mais dans le pied 5 ils sont restés in  changés.  



  La partie du lingot dans laquelle les extré  mités fermées des trous borgnes s'étendent, n'est  pas perturbée pendant l'extrusion, de sorte  que les parties de ces trous dans le lingot  ne sont pas non plus dérangées en position. Par  conséquent, la position des trous dans le pied  est connue avec exactitude, et ceci est un  avantage considérable car les trous peuvent  être atteints avec certitude par perçage.    Ensuite le pied 5 est forgé à la forme  amincie représentée en 7 à la     fig.    3 et des  gradins 8 sont usinés dans ces faces latérales,  de sorte que le pied devient du type en forme  de sapin. Des trous de liaison 9 de très petit  diamètre sont alors percés à partir de l'extré  mité étroite 10 du pied pour communiquer avec  les trous 2.  



  Les trous faits dans le pied par perçage  peuvent pénétrer dans le pied à partir de la  face d'extrémité. Cependant, il est parfois dé  sirable que les passages de refroidissement  s'ouvrent dans les côtés du pied plutôt que  dans la face d'extrémité, et ce résultat peut être  facilement obtenu en perçant des trous dans le  pied à partir des faces latérales.  



  Les trous 9 peuvent s'étendre de l'extré  mité du pied suivant un angle quelconque pour  vu qu'ils débouchent dans les trous 2.  



  Finalement la matière de remplissage est  éliminée.  



  Le pied est avantageusement du type en  forme de   sapin  , car les passages de refroi  dissement dans l'aube doivent s'étendre du som  met de l'aube vers la surface du pied et au  sommet ils doivent être suffisamment grands  pour fournir un refroidissement adéquat. Ce  fait impose une surface minimum de section  transversale sur les trous d'origine dans lesquels  la matière de remplissage est insérée. Si les  passages dans l'aube avec pied en forme de sa  pin sont formés de trous traversant complète  ment le lingot ou autre pièce, ces trous sont  en fait trop grands pour s'étendre dans la mince  extrémité de base du pied. En faisant les trous  borgnes, cependant, on peut concilier les exi  gences contradictoires dans un pied d'aube en  forme de sapin.

   Les trous borgnes peuvent être  aisément réalisés par perçage et ainsi de sec  tion transversale uniforme sur toute leur lon  gueur. Une telle section transversale pouvant  naturellement être telle qu'elle fournisse des  passages appropriés au sommet de l'aube après  extrusion et après que tout autre travail à chaud  a été effectué. Le procédé décrit s'applique par  ticulièrement à la fabrication d'aubes à partir  d'alliages résistant au fluage, formés d'une fa  çon prédominante de nickel et de chrome avec      ou sans cobalt et contenant également de l'alu  minium et du titane. Avec de tels alliages la  matière de remplissage peut avantageusement  consister en un alliage de     fer-manganèse-titane     et elle peut être éliminée par     lixiviation    d'acide.

    Si on le désire, la matière de remplissage peut  être éliminée avant que les trous soient percés  dans le pied mais de préférence les trous sont  tout d'abord percés car l'acide de     lixiviation     peut les traverser pour attaquer les extrémités  de la matière de remplissage s'étendant dans le  pied.  



  La     fig.    4 représente une partie d'une aube  brute avec pied rectangulaire 11 présentant  des trous remplis 2. Un seul trou 12 de plus  grand diamètre est percé à partir d'un côté  du pied pour relier tous ces trous 2. Le pied  peut ensuite être usiné à la forme de sapin,  comme représenté en pointillé.  



  Bien que les trous borgnes pratiqués dans  le lingot sont réalisés de préférence par per  çage, le lingot peut lui-même être un tronçon  extrudé de métal     comportant    déjà des trous  borgnes remplis.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de fabrication d'une aube de tur bine ou de compresseur présentant un pied ve nu de fabrication et des passages de refroidisse ment intérieurs, dans lequel on extrude par tiellement un lingot comportant des trous lon gitudinaux remplis d'une matière qui s'écoule avec le métal et peut être éliminée après l'ex- trusion, caractérisé en ce qu'on fait des trous borgnes de manière qu'ils ne s'étendent que sur un petit parcours dans la partie de métal qui, après extrusion, forme le pied, et par consé quent ne passe pas à travers la matrice d'ex trusion,

   et en ce qu'après l'extrusion on fait dans le pied au moins un trou de section trans versale différente de celle des trous borgnes pour établir une liaison avec ces derniers. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé' selon la revendication, pour la fabrication d'une aube avec un pied en forme de sapin, caractérisé en ce qu'on perce les trous borgnes dans le lingot avec le diamètre requis pour fournir les passages dans l'aube, en ce qu'on amène le pied après extrusion partielle à la forme de sapin, et en ce qu'on perce ensuite au moins un trou de liaison. 2. Procédé selon la revendication, caracté risé en ce qu'on perce ledit trou de la liaison à travers au moins une face latérale du pied. 3.

   Procédé selon la revendication et la sous- revendication 2, caractérisé en ce qu'on perce un seul trou de diamètre plus grand que les trous borgnes à partir d'un côté du pied pour le relier à tous les trous d'origine. 4. Procédé selon la revendication, caracté risé en ce qu'on enlève la matière de remplis sage par lixiviation d'acide après avoir fait ledit trou de liaison.