JPH0229633B2 - - Google Patents
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- JPH0229633B2 JPH0229633B2 JP59234671A JP23467184A JPH0229633B2 JP H0229633 B2 JPH0229633 B2 JP H0229633B2 JP 59234671 A JP59234671 A JP 59234671A JP 23467184 A JP23467184 A JP 23467184A JP H0229633 B2 JPH0229633 B2 JP H0229633B2
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- wing
- ceramic
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- molded body
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Description
(技術分野)
本発明は、セラミツクス・タービンロータおよ
びその製造法に係り、特にセラミツクス成形体か
ら成る一体成形の翼部と翼支持部とが、セラミツ
クスペースト等の接合材料を介することなく一体
に接合されてなるセラミツクス・タービンロータ
およびその製造法に関するものである。
(従来技術)
窒化珪素、炭化珪素、サイアロン等のシリコン
セラミツクスは、金属よりも高温で安定であり、
酸化腐食やクリープ変形を受け難いところから、
近年、それをエンジン部品として利用する研究が
活発に行なわれている。とりわけ、これらセラミ
ツクス材料からなるラジアル型タービンロータ
は、金属製ロータに比べて、軽量でエンジンの作
動温度を高めることができ、熱効率に優れている
ために、自動車用ターボチヤージヤーロータ或い
はガスタービンロータ等として注目を集めてい
る。
而して、かかるタービンロータは、複雑な三次
元形状を成す翼部を有しているため、焼結された
単純な形状の、例えば緻密な窒化珪素、炭化珪素
焼結体等の棒状或いは角状素材を研削加工によつ
て所望の形状に仕上げることは、不可能に近いも
のであることは勿論、単に1回の成形操作にて、
そのような複雑な形状の成形体を得ることは極め
て困難であり、またロータの外部において要求さ
れる強度等の性能も異なることが、そのような手
法による製造を困難としているのである。
このため、従来から、最終製品たるタービンロ
ータを与えるセラミツクス成形品を、複雑な形状
の翼部と棒状の翼支持部とに分割して成形し、そ
れらを接合せしめて、一つの製品を形成する方法
が検討されてきている。例えば、本願出願人が先
に出願した特開昭57−88201号公報には、セラミ
ツクス成形体から成る翼部とセラミツクス成形体
から成る翼支持部とを、セラミツクスペーストを
介して嵌め合わせ、焼結により一体に接合するロ
ータの製法であつて、該ロータの中心軸と翼部の
背面が構成する平面との交点と、ブレード間の中
心線がロータの中心軸に対して作る曲面とを結ぶ
線上において、前記交点から接合面までの距離を
d1、そしてこの接合面から前記曲面までの距離を
d2とした時、d1≧d2であり、且つ翼支持部が翼部
前面に露出しないように常圧焼結により両成形体
を一体構造に接合する製造法が明らかにされてい
る。
すなわち、第2図に示されているようなラジア
ル型タービンロータにあつては、複数のブレード
2を有する複雑な形状の翼部4を例えば射出成形
にて形成する一方、棒状の翼支持部6を例えば金
型プレスにて成形し、翼部4に設けられた截頭円
錐状の湾曲凹面を成す接合面8と、翼支持部6の
先端に形成された截頭円錐状の湾曲凸面を成す接
合面10とを、それらにセラミツクスペーストを
塗布して嵌め合わせ、その後両成形体を常圧焼結
して一体に接合することによつて、製造してい
る。また、このように接合された状態において
は、ロータの中心軸Sと翼部4の背面が構成する
平面12との交点Qと、ブレード2,2間の中心
線がロータの中心軸Sに対して作る曲面14とを
結ぶ線上において、交点Qから接合面8,10ま
での距離:d1と、接合面8,10から曲面14ま
での距離:d2とが、d1≧d2の関係を有し、且つ翼
支持部6の先端が翼部4の前面16に露出しない
ように構成される。
このようにすれば、翼部4および翼支持部6の
セラミツクス成形体を、それらに要求される特性
に応じてそれぞれ別々に設計し得るのであり、ま
た、d1≧d2の関係を有するところから、接合部に
おける翼支持部6の肉厚が大きく、より高い機械
的強度が得られてロータの高速回転にも充分に耐
えられることとなる。さらに、翼支持部6の先端
が翼部4の前面16に露出していないため、それ
らの接合時において、両者を大きな圧力で押し付
けることができ、良好な結合強度が得られるとと
もに、接合部が露出しないため、急激な熱衝撃を
受けた場合にも接合部に対する影響が緩和され、
且つ高温ガスによる腐食が防止される。
(問題点)
しかしながら、このような先に提案した優れた
製造法にも、未だ解決されるべき問題点が残され
ているのである。すなわち、翼部4と翼支持部6
とが、両接合面8,10間に介在せしめられたセ
ラミツクスペーストにて接合されるようになつて
いるところから、製造されたセラミツクス・ター
ビンロータにおいては、(a)接合時にペーストに含
まれている空気が接合界面の先端部に残つて欠陥
となり易い;(b)接合面8,10に塗布したペース
トの厚さが不均一となり、接合強度が低下し易
い;等の問題があり、また、その製造に際して
は、(c)接合時に翼部4および翼支持部6のセラミ
ツクス成形体を湿らせる必要があり、それ故に予
め仮焼し、成形体に強度を付与しなければならな
い;(d)接合面8,10に塗布したペーストのバイ
ンダーを除去するために、焼成前に予め仮焼する
必要がある;等の問題があつたのである。
ここにおいて、本発明の主たる目的とするとこ
ろは、従来のセラミツクス成形体の接合方式に見
られた前記の諸欠点を悉く解決することにあり、
そしてそれらセラミツクス成形体の接合部の空隙
等による接合不良を防止することにある。また、
本発明の他の目的は、セラミツクスペーストによ
る接合層をなくし、セラミツクス相互の反応性を
高め、接合強度を増大させることにある。さら
に、本発明の他の異なる目的とするところは、ペ
ーストの使用に伴う接合前の仮焼、ペーストの調
製、焼成前の仮焼等の操作を不要と為し、目的と
するセラミツクス・タービンロータの製造工程を
短縮することにある。
(解決手段)
そして、かかる目的を達成するために、本発明
に従うセラミツクス・タービンロータにあつて
は、セラミツクス成形体から成る一体成形の翼部
と翼支持部とを一体に接合して、焼結したロータ
であり、そして、前述のように距離:d1、d2がd1
≧d2の関係を有し且つ翼支持部が翼部前面に露出
していないものであつて、しかも翼部および翼支
持部の密度が実質的に同一であり、更に翼部およ
び翼支持部の接合面に接合材料を有していないこ
とを特徴としているのである。
また、このようなセラミツクス・タービンロー
タは、本発明に係る以下のような製造法にて好適
に製造され得る。
すなわち、セラミツクス成形体から成る翼部と
セラミツクス成形体から成る翼支持部とを嵌め合
わせ、等方静水圧加圧により圧密して、両成形体
を実質的に密接した一体構造に接合した後、焼結
するロータの製法において、それぞれの空隙率が
39.5〜55%であり且つ等方静水圧加圧収縮率の差
が0.5%以下となるように、前記翼部および翼支
持部を構成するセラミツクス成形体をそれぞれ準
備し、そして、前述のように距離:d1、d2がd1≧
d2の関係を有し且つ翼支持部が翼部前面に露出し
ないように、前記翼部および翼支持部を、セラミ
ツクペーストを介することなく、等方静水圧加圧
して、両成形体を実質的に密接した一体構造に接
合した後、常圧下で焼成するのである。
要するに、この本発明手法にあつては、セラミ
ツクス成形体から成る翼部および翼支持部の空隙
率並びに収縮率をコントロールして、それらを等
方静水圧加圧せしめることにより、それらセラミ
ツクス成形体の接合面に、従来の如き接合ペース
トを介在せしめることなく、それらの接合を実現
し得たものであるところから、接合操作が著しく
簡略化され得、また接合面での接合ペーストの存
在によつて、従来から必要とされていた接合前の
仮焼、ペーストの調製、焼成前の仮焼等の操作が
悉く不要となつたのであり、さらに接合面に接合
ペーストが存在することによる接合強度の低下や
空気の巻込みによる欠陥の発生等の問題も、効果
的に解消され得ることとなつたのである。
ところで、かかる本発明における翼部および翼
支持部を構成するセラミツクス成形体のセラミツ
クス材料としては、窒化珪素、炭化珪素、サイア
ロン、或いは焼成によりそれらを生成する物質等
があり、翼部および翼支持部に要求される特性に
応じて適宜選択し、それらのセラミツクス成形体
が、まず射出成形法等の公知の成形手法に従つて
成形されることとなる。そして、こうして形成さ
れる複数のセラミツクス成形体は、何れもその空
隙率〔=(真比重−嵩比重)×100/真比重〕が
39.5〜55%、より好ましくは45〜50%の範囲内に
入り、しかもそれらの同一条件下での等方静水圧
加圧収縮率〔=(等方静水圧加圧前の寸法−等方
静水圧加圧後の寸法)×100/等方静水圧加圧前の
寸法〕の差が0.5%以下、好ましくは0.3%以下と
なるように成形されることとなるのである。ま
た、成形体の寸法測定は、接合部近傍が好ましい
部位として選択される。
このように、接合されるべきセラミツクス成形
体の空隙率並びに等方静水圧加圧収縮率の差を所
定の範囲内にコントロールすることによつて、従
来の如く接合ペーストを必要とすることなく、単
なる等方静水圧加圧のみによつて、それらの有効
な接合、一体化が可能となつたのであり、かかる
範囲外の空隙率や収縮率差を有するセラミツクス
成形体の組合せにおいては、本発明に従う等方静
水圧加圧によるそれらの接合を有効に行なうこと
が困難となる。また、それら翼部および翼支持部
を構成するセラミツクス成形体は、それらの一体
焼成を可能とし、その焼成時におけるクラツク等
の発生を避けるために、一般に焼成収縮率の差が
約3%以下となるようにして形成されるのが好ま
しい。
なお、かかるセラミツクス成形体のそれぞれの
収縮率は、同一条件において予め各々の成形体、
焼成体にてそれぞれの等方静水圧加圧収縮率、焼
成収縮率を求めておくことにより決定される。接
合後の各々の収縮率は相互に接合される成形体の
影響を受け、単独(単品)の場合の収縮率より多
少変動するが、その変動は概ね本発明の規定範囲
内のものであり、それ故単独の場合の収縮率を基
準にしても、本発明が実質的に影響を受けること
はないのである。
また、そのような所定の空隙率並びに等方静水
圧加圧収縮率差を与えるセラミツクス成形体は、
それらの組合せによつて目的とするセラミツク
ス・タービンロータを与え得る形成とされるが、
その組合せ形態は適宜に選択されることとなる。
例えば、前記第2図に示される如きラジアル型タ
ービンロータにあつては、第1図aに示されてい
るように、その翼部4と翼支持部6とがそれぞれ
別個に上記空隙率を満足し、且つ所定の収縮率差
を有するように準備されるのである。なお、複雑
な形状を有する翼部4は、一般に射出成形法によ
つて形成されることが望ましいが、その他の成形
手法を採用することも可能である。また、射出成
形体から成る翼部4に対して、他の成形手法(金
型プレス成形等)によつて得られる翼支持部6を
組み合わせても、上記した空隙率並びに収縮率差
を満足する限りにおいて、それら成形体を有効に
接合することが可能である。さらに、本発明にて
用いられるセラミツクス成形体は、その成形操作
時に用いられたバインダーを少量含むものであつ
ても良く、また成形後にそのようなバインダーを
除去したもの、或いは成形体に強度を付与させる
目的で仮焼を施したものであつても何等差支えな
いのである。
そして、こうして形成されたセラミツクス成形
体から成る翼部および翼支持部は、それらの接合
面において実質的に相互に馴染む形状、換言すれ
ば隙間を形成することなく密接せしめ得る形状に
加工されるのである。例えば、例示のタービンロ
ータにあつては、第1図aに示される如く、その
翼部4の接合面8および翼支持部6の接合面10
は、それぞれ前述したように相対応する湾曲凹面
および湾曲凸面とされているのである。なお、こ
のようなセラミツクス成形体の接合面8,10
は、例示の如き截頭円錐状に形成されることが望
ましいが、その他の嵌合せ構造を採用することも
可能である。
また、この接合部が実質的に相互に馴染む形状
に加工された両セラミツクス成形体は、それらの
接合面に、従来の如きセラミツクスペーストは何
等介在せしめられることなく、それらの接合面を
当接せしめることによつて嵌め合わせられ、そし
て更にそれらの嵌合せ体に等方静水圧加圧を加え
るために、第1図bに示される如く、その嵌合せ
体の全表面がラテツクスゴムの如き弾性体18に
て被覆せしめられることとなる。
次いで、この弾性体18にて嵌合せ体を覆つた
状態下において、その全体を通常の等方静圧加圧
手法によつて加工せしめ、以てかかる嵌合せ体を
圧密する。換言すれば、等方静圧加圧による等方
圧縮によつて成形体自体を緻密化すると共に、そ
の嵌め合わされた両セラミツクス成形体を、その
嵌合面(接合面)において密接、圧着せしめて、
一体的に接合せしめる操作が実施される。要する
に、この等方静水圧加圧によつて、第1図bに示
される如き、弾性体18にて気密に包囲されたタ
ービンロータの翼部4と翼支持部6との嵌合せ体
は、あらゆる方向からの加圧力を受けることとな
り、以てセラミツクス成形体たるそれら翼部4及
び翼支持部6が効果的に加圧、圧縮せしめられ
て、緻密化されると同時に、翼部4と翼支持部6
とがそれらの接合面8,10において効果的に密
着せしめられて一体化するようになるのである。
そして、このように翼部4と翼支持部6とを、そ
の圧縮と同時に、それらの接合面8,10におい
て圧着せしめて一体化するためには、前述の如
く、それぞれのセラミツクス成形体、即ち翼部4
及び翼支持部6のそれぞれの空隙率並びにそれら
の間の等方静水圧加圧収縮率の差を規制する必要
があるのであり、そしてそのような規制によつて
のみ、はじめて接合ペーストを使用することな
く、セラミツクス成形体の接合が可能となつたの
である。
なお、このようなセラミツクス成形体の圧縮、
圧着による一体化のための等方静水圧加圧操作
は、通常の手順に従つて行なわれ得るものであ
り、またその際の圧力としては、それぞれのセラ
ミツクス成形体の有効な圧縮が行なわれ且つそれ
らセラミツクス成形体の接合面が圧着、結合され
て、有効な一体的構造を与え得る圧力が適宜に選
定されるが、一般的には1ton/cm2程度以上、好ま
しくは2ton/cm2程度以上の圧力が採用されること
となる。この理由は、接合しようとするそれぞれ
のセラミツクス成形体の等方静水圧加圧収縮率が
1.5%以上、好ましくは2.5%以上であることが接
合一体化に好ましいためである。
また、この等方静水圧加圧手法によつて両セラ
ミツクス成形体を一体的に接合せしめてなる成形
体接合物にあつては、その接合界面に接合ペース
トが何等存在しておらず、それぞれの成形体を構
成する材料同士の一体的な接合とされているとこ
ろから、接合ペースト自体による問題、例えばそ
の塗布厚さの不均一による接合強度の低下や空気
の巻込みによる欠陥の発生等の問題が、何等惹起
されることがないのである。
そして、かくして得られた一体的な成形体接合
物は、その後、常法に従つて常圧下において加
熱、焼結せしめられ、目的とする形状の強固なセ
ラミツクス・タービンロータが形成されることと
なる。すなわち、等方静水圧加圧によつて得られ
た一体的な接合物を構成するセラミツクス成形体
部分のそれぞれが、同時に一体に常圧焼結せしめ
られることにより、接合部にクラツク等を生じる
ことなく、第1図cに示される如く、目的とする
形状のラジアル型タービンロータが完成されるの
である。
そして、このようにして常圧焼結されて得られ
たセラミツクス・タービンロータにあつては、そ
の翼部と翼支持部の密度が実質的に同一のものと
なり、以てそれら翼部と翼支持部との接合界面で
の残留応力がなく、均一となるところから、熱的
応力、機械的応力に対して優れた性能を発揮する
こととなるのである。
なお、翼部4および翼支持部6の接合部におけ
る肉厚は、第1図cに示す距離:d1、d2がd1≧d2
の関係を充たし、且つ翼支持部6の先端は翼部4
の前面16から露出しないように設定されてお
り、これにより、翼支持部6の機械的強度が両者
の接合強度が高められるなど、種々の利点が得ら
れることは前述した通りである。
以上、本発明に係るセラミツクス・タービンロ
ータおよびその製造法を、図面に基づいて詳細に
説明したが、本発明はこれ等の記載によつて何等
制限的に解釈されるべきものではなく、例えば、
本発明のセラミツクス・タービンロータの形状は
上記以外の形状であつても何等差支えないのであ
り、また、上記本発明に係る製造法以外の製造法
を採用することも可能なのである。
(発明の効果)
このように、本発明に係るセラミツクス・ター
ビンロータによれば、セラミツクス成形体から成
る翼部と翼支持部とが、従来の如くセラミツクス
ペースト等の接合材料を用いることなく、従つて
セラミツクスペースト等の接合層を有することな
く一体に接合せしめられた構造とされているた
め、それぞれの成形体のセラミツクス相互の反応
性が効果的に高められ、それらの接合強度が向上
せしめられるとともに、接合材料に含まれている
空気や接合材料の塗布厚さの不均一等に起因し
て、接合不良等の欠陥を生じることが効果的に抑
制されるのである。
しかも、翼部、翼支持部の密度に差がないこと
から、接合界面での残留応力がなく、均一となる
ため、熱的応力や機械的応力に優れた性能を示す
のである。
また、その製造に際しては、セラミツクスペー
ストを用いないため、そのようなペーストの使用
に伴う接合前のセラミツクス成形体の仮焼やペー
ストの調製、更には焼成前の成形体の仮焼等の操
作が不要となり、これによつて目的とするセラミ
ツクス・タービンロータの製造(接合操作)の工
程を有利に短縮せしめ、以てその製造コストを低
下せしめ、またその生産性を向上せしめ得たので
ある。
(実施例)
次に、本発明を更に具体的に明らかにするため
に、本発明に従う実施例を第1表に示した。第1
表の実施例のうち、(a)、(b)、(g)、(h)について説明
する。また、実施例の記載中、ロータ翼部および
軸部は、それぞれ複数個作製しているが、これら
は本発明の実施に伴い、必要に応じ、特性の確認
をするためである。なお、本発明は、上述した本
発明の具体的な説明並びに第1表の実施例の他に
も、各種の態様において実施され得るものであ
り、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当
業者の知識に基づいて種々なる態様において実施
され得るものは、何れも本発明の範疇に属するも
のであることが理解されるべきである。
実施例 1
平均粒径1μmのSi3N4粉末100重量部に対して、
焼結助剤としてSrO2重量部、MgO3重量部、及
びCeO23重量部を添加した常圧焼結用Si3N4混合
物を調製した。そして、この調製された混合物の
一部にポリエチレンワツクス15重量%、ステアリ
ン酸2重量%を加えて、加熱、混練せしめ、射出
成形用セラミツクス原料を調製した。次いで、第
1図に示される如きセラミツクス・タービンロー
タの翼部4を得るべく、前記セラミツクス原料を
射出成形して、目的とする複数個の翼部4を作製
した。なお、この射出成形操作に用いられた金型
は、焼成後の翼部4の最大直径が50mmとなるラジ
アル型タービンロータを与え得る寸法のものであ
つた。
そして、この得られた複数個の成形体4から3
体をサンプリングして成形体の密度を求めたとこ
ろ、2.16g/c.c.であつた。次いで、残りの成形体
4を、電気炉中において3℃/hrの昇温速度で
400℃まで加熱せしめ、更にその温度に5時間保
持することにより、脱脂を行なつた。この脱脂後
の複数個の成形体4から数個をサンプリングし、
成形体の密度、空隙率および2.5ton/cm2等方静水
圧加圧収縮率、密度を求めた。成形体4の空隙率
は、47.1%であつた。結果を、第1表中(a)で示し
た。
一方、前記調製された常圧焼結用Si3N4混合物
を用いて、成形体の空隙率が48.3%になるように
1000Kg/cm2の圧力でラバープレス機で等方圧縮
し、複数の軸部成形体を得た。この得られた複数
個の成形体から数個をサンプリングし、成形体の
密度、空隙率および2.5ton/cm2等方静水圧加圧収
縮率、密度を求めた。結果を、第1表中(b)で示し
た。成形体の空隙率は、48.3%であつた。第1表
に示す如く、翼部4と翼支持部6の等方静圧加圧
収縮率の差は0.1%であつた。そして、残りの成
形体を用いて、その先端を旋盤加工にて湾曲面を
有する截頭円錐状に加工せしめ、第1図の翼支持
部6を作成した。
このようにして得られた複数個の翼部4と複数
個の翼支持部6のそれぞれの接合面8,10を旋
盤加工にて平滑にして、d1≧d2となるように実質
的に相互に馴染む形状に加工した後、それら翼部
4と翼支持部6を嵌め合わせ、更にその嵌合せ体
の全体をラテツクスゴムで気密に被覆せしめた
後、2.5ton/cm2の圧力でラバープレスを行なつ
て、等方静水圧加圧することにより、翼部4およ
び翼支持部6がその当接接合面8,10において
一体に接合された複数個の成形体接合物を得た。
この得られた複数個の成形体接合物を観察した
ところ、これら成形体接合物のどこにもクラツク
は認められず、翼部4と翼支持部6とは強固に接
合、一体化されたものであつた。また、これら接
合物から数個をサンプリングし、翼部4および翼
支持部6の各々の成形体の等方静水圧加圧収縮率
及び密度を求めた。結果を、第1表中(a)、(b)で示
した。
次いで、かくして得られた複数個の成形体接合
物を、窒素雰囲気中において、1720℃で30分間常
圧焼成し、その後、旋盤加工にて精密に仕上げる
ことにより、第1図cに示されるラジアル型セラ
ミツクス・タービンロータを複数個得た。そし
て、この得られたタービンロータから数個をサン
プリングし、切断したところ、前記翼部4と翼支
持部6を接合界面には何等の異相も認められなか
つた。さらに、切断したロータの翼部部分4及び
軸部部分6の密度をそれぞれ測定した。結果を、
第1表中に(a)、(b)に示した。
比較例
平均粒径1μmのSi3N3粉末を用いて、実施例1
と同様にして、第1表中(g)に示すように、密度が
1.76g/c.c.、空隙率が47.1%、等方静水圧加圧収
縮率3.2%の翼部4を複数個作製した。
一方、実施例の常圧焼結用Si3N4混合物を用い
て、得られる成形体の空隙率が47.1%となるよう
に、1300Kg/cm2の圧力でラバープレス機で等方圧
縮し、翼支持部6に相当する複数個の軸部形成体
を得た。これらの成形体から実施例1と同様に数
個をサンプリングして、特性を測定し、第1表中
(h)に示す結果を得た。翼部4と翼支持部6との等
方静水圧加圧収縮率の差は、0.7%であつた。そ
して、旋盤加工にて、かかる成形体の先端を湾曲
した截頭円錐形状に加工せしめ、目的とする翼支
持部6を作製した。
そして、かくして得られた複数個の翼部4と翼
支持部6のそれぞれの接合面8,10を旋盤加工
にて平滑にした後、それらの嵌め合わせ、更にそ
の全体をラテツクスゴムで覆い、2.5ton/cm2の圧
力でラバープレスを行なうことにより、翼部4お
よび翼支持部6を接合して、一体化した複数個の
成形体接合物を得た。
この得られた成形体接合物を観察したところ、
翼部4と翼支持部6の接合部から翼部4のブレー
ド2,2間にかけてクラツクが認められ、その後
の使用に適さないことがわかつた。
(Technical Field) The present invention relates to a ceramic turbine rotor and a method for manufacturing the same, and in particular, an integrally molded wing section and a wing support section made of a ceramic molded body are integrally joined without using a joining material such as ceramic paste. The present invention relates to a ceramic turbine rotor and a method for manufacturing the same. (Prior art) Silicon ceramics such as silicon nitride, silicon carbide, and sialon are more stable at high temperatures than metals.
Because it is resistant to oxidative corrosion and creep deformation,
In recent years, research into using it as engine parts has been actively conducted. In particular, radial turbine rotors made of these ceramic materials are lighter than metal rotors, can raise the operating temperature of the engine, and have excellent thermal efficiency, so they are used as turbocharger rotors for automobiles or gas turbines. It is attracting attention as a rotor, etc. Since such a turbine rotor has a blade portion having a complicated three-dimensional shape, it is difficult to use a simple sintered body such as a rod-like or square shape made of dense silicon nitride or silicon carbide sintered body. It goes without saying that it is nearly impossible to finish a shaped material into a desired shape by grinding, but it is also nearly impossible to finish a shaped material into a desired shape with just one forming operation.
It is extremely difficult to obtain a molded body with such a complicated shape, and the different performances such as strength required outside the rotor make manufacturing using such a method difficult. For this reason, conventionally, the ceramic molded product that provides the final product, the turbine rotor, is divided into a complex-shaped blade part and a rod-shaped blade support part, which are then molded and then joined together to form a single product. methods are being considered. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-88201, which was previously filed by the applicant of the present application, a wing portion made of a ceramic molded body and a wing support portion made of a ceramic molded body are fitted together via a ceramic paste, and then sintered. A method of manufacturing a rotor that is integrally joined by a line that connects the intersection of the central axis of the rotor and the plane formed by the back surface of the blade and the curved surface that the center line between the blades forms with respect to the central axis of the rotor. , the distance from the intersection to the joint surface is
d 1 , and the distance from this joint surface to the curved surface is
When d 2 , a manufacturing method has been disclosed in which both molded bodies are joined into an integral structure by pressureless sintering so that d 1 ≧d 2 and the blade support portion is not exposed on the front surface of the blade portion. That is, in the case of a radial turbine rotor as shown in FIG. 2, a complex-shaped blade portion 4 having a plurality of blades 2 is formed, for example, by injection molding, while a rod-shaped blade support portion 6 is formed. For example, by molding with a mold press, a joining surface 8 forming a truncated conical curved concave surface provided on the wing section 4 and a truncated conical curved convex surface formed at the tip of the wing support section 6 are formed. The joint surfaces 10 are manufactured by applying ceramic paste thereon and fitting them together, and then sintering both molded bodies under pressure to join them together. In addition, in such a joined state, the intersection point Q between the central axis S of the rotor and the plane 12 formed by the back surface of the blade section 4 and the center line between the blades 2 and 2 are relative to the central axis S of the rotor. On the line connecting the curved surface 14 created by and is configured such that the tip of the wing support section 6 is not exposed to the front surface 16 of the wing section 4. In this way, the ceramic molded bodies of the wing section 4 and the wing support section 6 can be designed separately according to the characteristics required for them, and also, where the relationship of d 1 ≧ d 2 is satisfied. Therefore, the thickness of the blade support portion 6 at the joint portion is large, resulting in higher mechanical strength and sufficient resistance to high-speed rotation of the rotor. Furthermore, since the tip of the wing support part 6 is not exposed on the front surface 16 of the wing part 4, when joining them, it is possible to press them together with a large pressure, and good joint strength is obtained, and the joint part is Since it is not exposed, the effect on the joint is alleviated even if it is subjected to sudden thermal shock.
In addition, corrosion due to high temperature gas is prevented. (Problems) However, even with the excellent manufacturing method proposed above, there are still problems to be solved. That is, the wing section 4 and the wing support section 6
and are joined by the ceramic paste interposed between both joint surfaces 8 and 10. Therefore, in the manufactured ceramic turbine rotor, (a) (b) The thickness of the paste applied to the bonding surfaces 8 and 10 becomes uneven, which tends to reduce the bonding strength. In its manufacture, (c) it is necessary to moisten the ceramic molded bodies of the wing section 4 and the wing support part 6 during joining, and therefore it is necessary to pre-calcinate them to give strength to the molded bodies; (d) In order to remove the binder of the paste applied to the joint surfaces 8 and 10, it is necessary to perform calcination before firing. Here, the main purpose of the present invention is to solve all of the above-mentioned drawbacks found in conventional joining methods for ceramic molded bodies.
Another purpose is to prevent bonding defects due to voids in the bonded portions of these ceramic molded bodies. Also,
Another object of the present invention is to eliminate the bonding layer of ceramic paste, increase the mutual reactivity of the ceramics, and increase the bonding strength. Furthermore, another object of the present invention is to eliminate the need for operations such as calcination before bonding, preparation of paste, and calcination before firing, which are associated with the use of paste, and to produce ceramics and turbine rotors. The aim is to shorten the manufacturing process. (Solution Means) In order to achieve such an object, in the ceramic turbine rotor according to the present invention, the blade portion and the blade support portion, which are integrally formed from a ceramic molded body, are integrally joined and sintered. and the distances as mentioned above: d 1 , d 2 and d 1
≧d 2 , and the wing support portion is not exposed on the front surface of the wing portion, the density of the wing portion and the wing support portion are substantially the same, and the wing portion and the wing support portion are It is characterized by having no bonding material on the bonding surface. Moreover, such a ceramic turbine rotor can be suitably manufactured by the following manufacturing method according to the present invention. That is, after fitting the wing part made of the ceramic molded body and the wing support part made of the ceramic molded body, and compressing them by isostatic isostatic pressure to join the two molded bodies into a substantially closely integrated structure, In the manufacturing method of the sintered rotor, each porosity is
The ceramic molded bodies constituting the wing section and the wing support section were each prepared so that the difference in isostatic pressure shrinkage rate was 39.5 to 55% and 0.5% or less, and the ceramic molded bodies were prepared as described above. Distance: d 1 , d 2 is d 1 ≧
In order to maintain the relationship of d 2 and to prevent the wing support from being exposed on the front surface of the wing, the wing and the wing support are isostatically pressurized without using the ceramic paste, so that both molded bodies are substantially compressed. After bonding them into a closely integrated structure, they are fired under normal pressure. In short, in the method of the present invention, by controlling the porosity and shrinkage rate of the wing portion and the wing support portion made of ceramic molded bodies and applying isostatic pressure to them, the ceramic molded bodies are Since these can be joined without intervening the conventional joining paste on the joining surface, the joining operation can be significantly simplified, and the presence of the joining paste on the joining surface can significantly simplify the joining operation. , the conventionally required operations such as calcination before bonding, preparation of paste, and calcination before firing are no longer necessary, and furthermore, the presence of bonding paste on the bonding surface reduces the bonding strength. Problems such as the occurrence of defects due to air entrainment can now be effectively resolved. By the way, the ceramic material of the ceramic molded body constituting the wing section and the wing support section in the present invention includes silicon nitride, silicon carbide, sialon, or substances produced by firing. The ceramic molded body is selected as appropriate depending on the characteristics required for the ceramic body, and the ceramic molded body is first molded according to a known molding method such as an injection molding method. The plurality of ceramic molded bodies formed in this way all have a porosity [= (true specific gravity - bulk specific gravity) x 100/true specific gravity].
Within the range of 39.5 to 55%, more preferably 45 to 50%, and under the same conditions, isostatic pressure shrinkage [= (dimension before isostatic pressure - isostatic The molding is performed so that the difference in the dimensions (dimensions after hydrostatic pressurization) x 100/dimensions before isostatic hydrostatic pressurization is 0.5% or less, preferably 0.3% or less. Further, the vicinity of the joint is selected as a preferred site for dimensional measurement of the molded body. In this way, by controlling the difference in porosity and isostatic pressure shrinkage rate of the ceramic molded bodies to be bonded within a predetermined range, there is no need for a bonding paste as in the past. It has become possible to effectively join and integrate them simply by applying isostatic hydrostatic pressure, and in the case of a combination of ceramic molded bodies having a difference in porosity or shrinkage rate outside of this range, the present invention is effective. Therefore, it is difficult to effectively join them by isostatic isostatic pressure. In addition, the ceramic molded bodies constituting the wing parts and the wing support parts generally have a difference in firing shrinkage of about 3% or less in order to enable their integral firing and to avoid cracks during firing. It is preferable that it be formed as follows. Note that the shrinkage rates of each of these ceramic molded bodies are determined in advance by each molded body under the same conditions.
It is determined by determining the isostatic pressure shrinkage rate and firing shrinkage rate of each fired body. The shrinkage rate of each product after bonding is affected by the molded products that are bonded to each other, and varies somewhat from the shrinkage rate of a single product, but the variation is generally within the range specified by the present invention, Therefore, the present invention is not substantially affected even if the shrinkage rate is used as a standard. In addition, a ceramic molded body that provides such a predetermined porosity and isostatic pressure shrinkage rate difference,
It is said that the desired ceramic turbine rotor can be formed by combining them.
The combination form will be selected as appropriate.
For example, in the case of a radial turbine rotor as shown in FIG. 2, as shown in FIG. Moreover, they are prepared to have a predetermined difference in shrinkage rate. Note that although it is generally desirable that the wing portion 4 having a complicated shape be formed by injection molding, it is also possible to employ other molding methods. Further, even if the wing part 4 made of an injection molded body is combined with the wing support part 6 obtained by other molding methods (die press molding, etc.), the above-mentioned porosity and shrinkage rate difference will be satisfied. It is possible to effectively join these molded bodies insofar as possible. Furthermore, the ceramic molded body used in the present invention may contain a small amount of the binder used during the molding operation, or may contain a small amount of binder from which such binder is removed after molding, or it may contain a small amount of the binder used during the molding operation, or it may be one in which such a binder is removed after molding, or a ceramic molded body that has strength imparted to the molded body. There is no problem with it even if it has been calcined for the purpose of making it. The wing portion and the wing support portion made of the ceramic molded body formed in this way are processed into a shape that substantially fits each other at their joining surfaces, in other words, a shape that allows them to be brought into close contact without forming any gaps. be. For example, in the case of an exemplary turbine rotor, as shown in FIG.
are respectively corresponding curved concave surfaces and curved convex surfaces as described above. Note that the joint surfaces 8 and 10 of such a ceramic molded body
is desirably formed into a truncated conical shape as illustrated, but other fitting structures may also be employed. In addition, the two ceramic molded bodies processed into a shape in which the joint portions are substantially compatible with each other allow their joint surfaces to abut without any intervening ceramic paste as in the past. In order to further apply isostatic pressure to the mated bodies, the entire surface of the mated bodies is covered with an elastic material 18 such as latex rubber, as shown in FIG. 1b. It will be covered with. Next, while the fitted body is covered with the elastic body 18, the entire body is processed by a normal isostatic pressure pressurization method, thereby compressing the fitted body. In other words, the molded body itself is densified by isostatic compression using isostatic pressure, and both of the fitted ceramic molded bodies are tightly and crimped at their fitting surfaces (joining surfaces). ,
An operation for integrally joining is performed. In short, by applying this isostatic hydrostatic pressure, the fitted body of the blade part 4 and the blade support part 6 of the turbine rotor, which are airtightly surrounded by the elastic body 18, as shown in FIG. As a result, the wing section 4 and the wing support section 6, which are ceramic molded bodies, are effectively pressurized and compressed to become densified, and at the same time, the wing section 4 and the wing support section 6 are subjected to pressure from all directions. Support part 6
are effectively brought into close contact with each other at their joining surfaces 8 and 10 and become integrated.
In order to integrate the wing part 4 and the wing support part 6 by pressing and bonding them at their joint surfaces 8 and 10 at the same time as they are compressed, as described above, the respective ceramic molded bodies, i.e. Wing part 4
It is necessary to regulate the porosity of each of the blade supporting portions 6 and the isostatic pressure shrinkage ratio between them, and only by such regulation can the bonding paste be used for the first time. This made it possible to join ceramic molded bodies without any problems. In addition, compression of such a ceramic molded body,
The isostatic pressurization operation for integration by crimping can be carried out according to normal procedures, and the pressure at that time is such that the respective ceramic molded bodies are effectively compressed and The pressure at which the joint surfaces of these ceramic molded bodies are crimped and bonded to form an effective integral structure is selected as appropriate, but generally it is about 1 ton/cm 2 or more, preferably about 2 ton/cm 2 or more. pressure will be adopted. The reason for this is that the isostatic pressure shrinkage rate of each ceramic molded body to be joined is
This is because a content of 1.5% or more, preferably 2.5% or more is preferable for bonding and integration. In addition, in the case of a molded body bonded product in which both ceramic molded bodies are integrally bonded by this isostatic hydrostatic pressing method, there is no bonding paste at the bonding interface, and each Since the materials that make up the molded body are integrally joined, there are problems caused by the joining paste itself, such as a decrease in joint strength due to uneven coating thickness and defects caused by air entrainment. However, nothing is triggered. The thus obtained integral molded joint is then heated and sintered under normal pressure according to a conventional method to form a strong ceramic turbine rotor in the desired shape. . In other words, the parts of the ceramic molded body constituting the integral bonded product obtained by isostatic isostatic pressing are simultaneously sintered together under atmospheric pressure, which prevents cracks from occurring in the bonded parts. As shown in FIG. 1c, a radial turbine rotor with the desired shape is completed. In the ceramic turbine rotor obtained by pressureless sintering in this way, the densities of the blade portion and the blade support portion are substantially the same, so that the blade portion and the blade support portion have substantially the same density. Since there is no residual stress at the bonding interface with the other parts and the stress is uniform, it exhibits excellent performance against thermal stress and mechanical stress. The wall thickness at the joint between the wing part 4 and the wing support part 6 is determined by the distance d 1 and d 2 shown in FIG.
The following relationship is satisfied, and the tip of the wing support section 6 is connected to the wing section 4.
As described above, the blade support part 6 is set so as not to be exposed from the front surface 16 of the blade support part 6, and as described above, various advantages can be obtained, such as the mechanical strength of the wing support part 6 and the joint strength between the two parts being increased. Although the ceramic turbine rotor and the manufacturing method thereof according to the present invention have been described above in detail based on the drawings, the present invention should not be construed in any way limited by these descriptions, and for example,
The shape of the ceramic turbine rotor of the present invention may be any shape other than those described above, and it is also possible to employ manufacturing methods other than the manufacturing method according to the present invention described above. (Effects of the Invention) As described above, according to the ceramic turbine rotor of the present invention, the blade portion and the blade support portion made of the ceramic molded body can be bonded together without using a bonding material such as ceramic paste as in the past. Since the structure is integrally bonded without a bonding layer such as ceramic paste, the mutual reactivity of the ceramics in each molded body is effectively increased, and the bonding strength between them is improved. This effectively suppresses the occurrence of defects such as poor bonding due to air contained in the bonding material or uneven coating thickness of the bonding material. Moreover, since there is no difference in density between the wing section and the wing support section, there is no residual stress at the bonding interface and the stress is uniform, resulting in excellent performance against thermal stress and mechanical stress. In addition, since no ceramic paste is used in its production, operations such as calcination of ceramic molded bodies before joining, preparation of the paste, and calcination of the molded bodies before firing are required when using such pastes. This made it possible to advantageously shorten the manufacturing process (joining operation) of the desired ceramic turbine rotor, thereby lowering its manufacturing cost and improving its productivity. (Examples) Next, in order to clarify the present invention more specifically, Examples according to the present invention are shown in Table 1. 1st
Among the examples in the table, (a), (b), (g), and (h) will be explained. Further, in the description of the examples, a plurality of rotor blade portions and a plurality of shaft portions are each manufactured, but this is for the purpose of confirming the characteristics as necessary in accordance with the implementation of the present invention. It should be noted that the present invention can be implemented in various embodiments in addition to the above-mentioned specific explanation of the present invention and the examples shown in Table 1, and those skilled in the art will be able to understand the present invention without departing from the spirit of the present invention. It should be understood that any of the various embodiments that can be implemented based on the knowledge of the present invention falls within the scope of the present invention. Example 1 For 100 parts by weight of Si 3 N 4 powder with an average particle size of 1 μm,
A Si 3 N 4 mixture for pressureless sintering was prepared by adding parts by weight of SrO2, MgO3, and 3 parts by weight of CeO2 as sintering aids. Then, 15% by weight of polyethylene wax and 2% by weight of stearic acid were added to a portion of the prepared mixture, and the mixture was heated and kneaded to prepare a ceramic raw material for injection molding. Next, in order to obtain the blades 4 of a ceramic turbine rotor as shown in FIG. 1, the ceramic raw material was injection molded to produce a plurality of desired blades 4. The mold used in this injection molding operation was of a size capable of producing a radial turbine rotor in which the maximum diameter of the blade section 4 after firing was 50 mm. Then, the obtained plural molded bodies 4 to 3
When the density of the molded product was determined by sampling the molded product, it was found to be 2.16 g/cc. Next, the remaining molded body 4 was heated at a heating rate of 3°C/hr in an electric furnace.
Degreasing was carried out by heating to 400° C. and further holding at that temperature for 5 hours. Several pieces are sampled from the plurality of molded bodies 4 after this degreasing,
The density, porosity, 2.5 ton/cm 2 isostatic isostatic pressure shrinkage rate, and density of the molded body were determined. The porosity of the molded body 4 was 47.1%. The results are shown in (a) in Table 1. On the other hand, using the Si 3 N 4 mixture for pressureless sintering prepared above, the porosity of the compact was adjusted to 48.3%.
It was isotropically compressed using a rubber press at a pressure of 1000 Kg/cm 2 to obtain a plurality of shaft molded bodies. Several pieces were sampled from the plurality of molded bodies obtained, and the density, porosity, 2.5 ton/cm 2 isostatic isostatic pressure shrinkage rate, and density of the molded bodies were determined. The results are shown in (b) in Table 1. The porosity of the molded body was 48.3%. As shown in Table 1, the difference in shrinkage rate under isostatic pressure between the wing section 4 and the wing support section 6 was 0.1%. Then, using the remaining molded body, the tip thereof was lathe-processed into a truncated conical shape having a curved surface, thereby creating the wing support portion 6 shown in FIG. 1. The thus obtained joint surfaces 8 and 10 of the plurality of wing parts 4 and the plurality of wing support parts 6 are smoothed by lathe processing so that d 1 ≧ d 2 is substantially satisfied. After shaping them into shapes that fit each other, the wing parts 4 and the wing support parts 6 were fitted together, and the entire fitted body was hermetically covered with latex rubber. Then, a rubber press was applied at a pressure of 2.5 tons/cm 2 . By applying isostatic hydrostatic pressure, a plurality of bonded molded bodies were obtained in which the wing portions 4 and the wing support portions 6 were integrally joined at their abutment joint surfaces 8 and 10. When we observed the obtained plurality of joined molded bodies, no cracks were observed in any of these joined molded bodies, and the wing part 4 and the wing support part 6 were firmly joined and integrated. It was hot. In addition, several pieces were sampled from these bonded products, and the isostatic hydrostatic pressure shrinkage rate and density of each of the molded bodies of the wing portion 4 and the wing support portion 6 were determined. The results are shown in (a) and (b) in Table 1. Next, the plurality of joined molded bodies obtained in this way are fired at 1720° C. for 30 minutes under normal pressure in a nitrogen atmosphere, and then precisely finished using a lathe to obtain the radial shape shown in FIG. 1c. Several type ceramic turbine rotors were obtained. When several pieces of the obtained turbine rotor were sampled and cut, no foreign phase was observed at the interface between the blade portion 4 and the blade support portion 6. Furthermore, the densities of the blade portion 4 and shaft portion 6 of the cut rotor were measured. The results,
Shown in (a) and (b) in Table 1. Comparative Example Using Si 3 N 3 powder with an average particle size of 1 μm, Example 1
Similarly, as shown in (g) in Table 1, the density is
A plurality of wing portions 4 having a porosity of 1.76 g/cc, a porosity of 47.1%, and an isostatic pressure shrinkage rate of 3.2% were produced. On the other hand, the Si 3 N 4 mixture for pressureless sintering of the example was isotropically compressed with a rubber press at a pressure of 1300 Kg/cm 2 so that the porosity of the obtained molded body was 47.1%. A plurality of shaft forming bodies corresponding to the wing support portion 6 were obtained. Several of these molded bodies were sampled in the same manner as in Example 1, and their properties were measured.
The results shown in (h) were obtained. The difference in isostatic pressure shrinkage ratio between the wing section 4 and the wing support section 6 was 0.7%. Then, using a lathe, the tip of the molded body was processed into a curved truncated conical shape to produce the desired wing support portion 6. After smoothing the joint surfaces 8 and 10 of the plurality of wing parts 4 and the wing support part 6 obtained in this way using a lathe, they were fitted together, and the whole was covered with latex rubber. By performing a rubber press under a pressure of /cm 2 , the wing portion 4 and the wing support portion 6 were joined to obtain a plurality of integrally joined molded bodies. When observing the obtained joined molded product, we found that
Cracks were observed from the joint between the wing section 4 and the wing support section 6 to between the blades 2, 2 of the wing section 4, and it was found that it was not suitable for subsequent use.
【表】【table】
第1図a,b及びcは、それぞれセラミツク
ス・タービンロータを製造するための本発明手法
の工程の一つを示す断面説明図である。第2図は
従来のセラミツクス・タービンロータの一例を示
す断面図である。
2:ブレード、4:翼部、6:翼支持部、8,
10:接合面、12:平面、14:曲面、16:
翼部前面、S:ロータの中心軸、Q:交点、d1:
交点から接合面までの距離、d2:接合面から曲面
までの距離。
Figures 1a, b and 1c are cross-sectional illustrations each showing one of the steps of the inventive method for manufacturing a ceramic turbine rotor. FIG. 2 is a sectional view showing an example of a conventional ceramic turbine rotor. 2: blade, 4: wing section, 6: wing support section, 8,
10: Joint surface, 12: Plane, 14: Curved surface, 16:
Front surface of wing, S: Center axis of rotor, Q: Intersection, d 1 :
Distance from the intersection to the joint surface, d2 : Distance from the joint surface to the curved surface.
Claims (1)
と翼支持部とを一体に接合して、焼結したロータ
であつて、該ロータの中心軸と前記翼部の背面が
構成する平面との交点と、該翼部のブレード間の
中心線がロータの中心軸に対して作る曲面とを結
ぶ線上において、前記交点から接合面までの距離
をd1、接合面から前記曲面までの距離をd2とした
時、d1≧d2であり、且つ接合面に接合材料を有さ
ず、翼部および翼支持部の密度が実質的に同一
で、しかも翼支持部が翼部前面に露出していない
ことを特徴とする一体構造のセラミツクス・ター
ビンロータ。 2 前記セラミツクス成形体が、窒化珪素、炭化
珪素、またはサイアロンにて構成されている特許
請求の範囲第1項記載のロータ。 3 前記翼部が、セラミツクスの射出成形体にて
構成される特許請求の範囲第1項又は第2項記載
のロータ。 4 セラミツクス成形体から成る翼部とセラミツ
クス成形体から成る翼支持部とを嵌め合わせ、等
方静水圧加圧により圧密して、両成形体を実質的
に密接した一体構造に接合した後、焼結するロー
タの製法であつて、それぞれの空〓率が39.5〜55
%であり且つ等方静水圧加圧収縮率の差が0.5%
以下となるように、前記翼部および翼支持部を構
成するセラミツクス成形体をそれぞれ準備し、そ
して、該翼支持部の中心軸と該翼部の背面が構成
する平面との交点と、該翼部のブレード間の中心
線が該翼支持部の中心軸に対して作る曲面とを結
ぶ線上において、前記交点から接合面までの距離
をd1、接合面から前記曲面までの距離をd2とした
時、d1≧d2であり、且つ該翼支持部が該翼部前面
に露出しないように、該翼部および翼支持部を、
セラミツクスペーストを介することなく、等方静
水圧加圧して、両成形体を実質的に密接した一体
構造に接合した後、常圧下で焼成することを特徴
とするセラミツクス・タービンロータの製造法。 5 前記セラミツクス成形体が、窒化珪素、炭化
珪素、またはサイアロンにて構成されている特許
請求の範囲第4項記載の製造法。 6 前記翼部が、セラミツクスの射出成形体にて
構成される特許請求の範囲第4項又は第5項記載
の製造法。 7 前記翼部及び翼支持部を構成するセラミツク
ス成形体の空〓率が、それぞれ45%〜50%である
特許請求の範囲第4項乃至第6項の何れかに記載
の製造法。 8 前記セラミツクス成形体の等方静水圧加圧収
縮率の差が、0.3%以下である特許請求の範囲第
4項乃至第7項の何れかに記載の製造法。[Scope of Claims] 1. A rotor in which an integrally molded wing portion made of a ceramic molded body and a wing support portion are integrally joined and sintered, wherein the central axis of the rotor and the back surface of the wing portion constitute On the line that connects the intersection with the plane of When the distance between is d 2 , d 1 ≧ d 2 , there is no bonding material on the bonding surface, the densities of the wing part and the wing support part are substantially the same, and the wing support part is the same as the wing part. A one-piece ceramic turbine rotor that is not exposed at the front. 2. The rotor according to claim 1, wherein the ceramic molded body is made of silicon nitride, silicon carbide, or sialon. 3. The rotor according to claim 1 or 2, wherein the wing portion is formed of an injection molded ceramic body. 4 The wing section made of a ceramic molded body and the wing support part made of a ceramic molded body are fitted together and compacted by isostatic isostatic pressure to join both molded bodies into a substantially closely integrated structure, and then sintered. This is a method for manufacturing rotors that
% and the difference in isostatic pressure shrinkage rate is 0.5%
The ceramic molded bodies constituting the wing section and the wing support section are each prepared as follows, and the intersection of the central axis of the wing support section and the plane formed by the back surface of the wing section is connected to the wing section. On the line connecting the center line between the blades of the blade support section and the curved surface formed with respect to the central axis of the wing support section, the distance from the intersection point to the joint surface is d1 , and the distance from the joint surface to the curved surface is d2 . When d 1 ≧ d 2 and the wing support portion is not exposed on the front surface of the wing portion, the wing portion and the wing support portion are
A method for manufacturing a ceramic turbine rotor, which is characterized in that both molded bodies are joined into a substantially closely integrated structure by isostatic pressure without using a ceramic paste, and then fired under normal pressure. 5. The manufacturing method according to claim 4, wherein the ceramic molded body is made of silicon nitride, silicon carbide, or sialon. 6. The manufacturing method according to claim 4 or 5, wherein the wing portion is formed of an injection molded ceramic body. 7. The manufacturing method according to any one of claims 4 to 6, wherein the ceramic molded bodies constituting the wing portion and the wing support portion each have a porosity of 45% to 50%. 8. The manufacturing method according to any one of claims 4 to 7, wherein the difference in isostatic pressure shrinkage rate of the ceramic molded body is 0.3% or less.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23467184A JPS61111976A (en) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | Ceramic turbine rotor and manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23467184A JPS61111976A (en) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | Ceramic turbine rotor and manufacture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61111976A JPS61111976A (en) | 1986-05-30 |
| JPH0229633B2 true JPH0229633B2 (en) | 1990-07-02 |
Family
ID=16974645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23467184A Granted JPS61111976A (en) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | Ceramic turbine rotor and manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61111976A (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5520259A (en) * | 1978-07-28 | 1980-02-13 | Ngk Spark Plug Co | Production of high density sintered body |
| JPS5575971A (en) * | 1978-11-30 | 1980-06-07 | Tokyo Shibaura Electric Co | Ceramic turbine rotor |
| JPS5673676A (en) * | 1979-11-16 | 1981-06-18 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Manufacture of ceramic sheet form composite material |
| JPS595550B2 (en) * | 1980-11-20 | 1984-02-06 | 日本碍子株式会社 | Ceramic rotor and its manufacturing method |
| JPH0229632A (en) * | 1988-07-19 | 1990-01-31 | Fujitsu Ltd | Active matrix type liquid crystal display device |
-
1984
- 1984-11-07 JP JP23467184A patent/JPS61111976A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61111976A (en) | 1986-05-30 |
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