JPH0379523B2 - - Google Patents
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- JPH0379523B2 JPH0379523B2 JP60146912A JP14691285A JPH0379523B2 JP H0379523 B2 JPH0379523 B2 JP H0379523B2 JP 60146912 A JP60146912 A JP 60146912A JP 14691285 A JP14691285 A JP 14691285A JP H0379523 B2 JPH0379523 B2 JP H0379523B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
- B22F3/11—Making porous workpieces or articles
- B22F3/1103—Making porous workpieces or articles with particular physical characteristics
- B22F3/1112—Making porous workpieces or articles with particular physical characteristics comprising hollow spheres or hollow fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
- B22F7/002—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/08—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
- F01D11/12—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part
- F01D11/122—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part with erodable or abradable material
- F01D11/125—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part with erodable or abradable material with a reinforcing structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
- B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ターボ機械、特にガスタービンのロ
ータ羽根とケーシングとの間の半径方向のクリア
ランスを減少させるための、焼結された入口ライ
ニングであつて、グラフアイトコアと、ニツケル
又はクローム、アルミニウム又は銅とのニツケル
合金から成る薄壁の被覆層とを有している球状粒
子から成る形式のものに関する。
ータ羽根とケーシングとの間の半径方向のクリア
ランスを減少させるための、焼結された入口ライ
ニングであつて、グラフアイトコアと、ニツケル
又はクローム、アルミニウム又は銅とのニツケル
合金から成る薄壁の被覆層とを有している球状粒
子から成る形式のものに関する。
ターボ機械においては効率と運転特性はロータ
羽根とケーシングとの間の半径方向のクリアラン
スをできるだけわずかに保つことに成功するか、
否かに関連する。半径方向のクリアランスを減少
させたい場合には、ケーシングをロータの羽根が
擦過する場合に該ケーシングライニングを摩滅さ
せることで前記クリアランスを形成することが可
能である。この場合にはロータの羽根の摩滅はで
きるだけわずかにしたい。
羽根とケーシングとの間の半径方向のクリアラン
スをできるだけわずかに保つことに成功するか、
否かに関連する。半径方向のクリアランスを減少
させたい場合には、ケーシングをロータの羽根が
擦過する場合に該ケーシングライニングを摩滅さ
せることで前記クリアランスを形成することが可
能である。この場合にはロータの羽根の摩滅はで
きるだけわずかにしたい。
DE−A2239840号によればターボ機械のロータ
の羽根とケーシングとの間の半径方向のクリアラ
ンスを減少させるために用いられる多孔質の入口
ライニングが公知である。この入口ライニングは
主として３つの成分から成り、そのうちの第１の
部分がNi−Cr合金粉末であり、第２の部分が
CoAlY合金粉末であり、第３の部分が球状粒子
から成る粉末である。前記球状粒子はグラフアイ
トコアとNi、Fe、Co、Cr又はそれらの合金から
成る被覆層とを有している。ライニングが、多孔
性であること及び金属製の粒子の割合が大きいこ
とに基づき、ライニングの摩滅粒子によつて、下
流側におかれた構成要素が侵蝕されるか又はギヤ
ツプ又は小さな冷却孔が閉塞する惧れがある。
の羽根とケーシングとの間の半径方向のクリアラ
ンスを減少させるために用いられる多孔質の入口
ライニングが公知である。この入口ライニングは
主として３つの成分から成り、そのうちの第１の
部分がNi−Cr合金粉末であり、第２の部分が
CoAlY合金粉末であり、第３の部分が球状粒子
から成る粉末である。前記球状粒子はグラフアイ
トコアとNi、Fe、Co、Cr又はそれらの合金から
成る被覆層とを有している。ライニングが、多孔
性であること及び金属製の粒子の割合が大きいこ
とに基づき、ライニングの摩滅粒子によつて、下
流側におかれた構成要素が侵蝕されるか又はギヤ
ツプ又は小さな冷却孔が閉塞する惧れがある。
さらにUS−Ａ−4291089号によれば粉末を炎射
することにより形成される入口ライニングが公知
である。この場合には粉末は滑り特性のよい非金
属材料から成るコアを有しかつニツケル又はニツ
ケル合金から成る被覆層を有している。このよう
にして形成されたライニングも多孔質である。
することにより形成される入口ライニングが公知
である。この場合には粉末は滑り特性のよい非金
属材料から成るコアを有しかつニツケル又はニツ
ケル合金から成る被覆層を有している。このよう
にして形成されたライニングも多孔質である。
さらにDE−Ａ−2421504号によればガラス−セ
ラミツクコアと該ガラス−セラミツクコアを取囲
む金属製被覆層とから成る粒子から成る焼結材料
が公知である。このような材料はその硬度及び耐
摩滅性に基づき、ブレーキライニング、電気的な
接点及び集電子には適しているが、入口ライニン
グには適していない。
ラミツクコアと該ガラス−セラミツクコアを取囲
む金属製被覆層とから成る粒子から成る焼結材料
が公知である。このような材料はその硬度及び耐
摩滅性に基づき、ブレーキライニング、電気的な
接点及び集電子には適しているが、入口ライニン
グには適していない。
本発明の課題はターボ機械のケーシングとロー
タ羽根との間の半径方向のクリヤランスを減少さ
せると同時に温度及び侵蝕に対する影響を受けに
くい、比較的にやわらかい入口ライニングを提供
することである。
タ羽根との間の半径方向のクリヤランスを減少さ
せると同時に温度及び侵蝕に対する影響を受けに
くい、比較的にやわらかい入口ライニングを提供
することである。
この課題は本発明によれば、入口ライニングが
密に閉じられた表面を有する層を成すように焼結
されていることによつて解決された。
密に閉じられた表面を有する層を成すように焼結
されていることによつて解決された。
本発明の重要な利点は球状粒子の被覆層が金属
から成るために球状粒子の結合が容易でかつ圧縮
が容易であることである。他の利点は球状粒子の
コア及び被覆層の構成により複合材料における金
属製の割合を公知の入口ライニングの場合よりも
低く保つことができることである。これによつて
タービンにおける摩滅した材料の有害な影響（例
えば冷却孔の閉塞、後続のタービンの侵蝕、大気
汚染）が減少される。
から成るために球状粒子の結合が容易でかつ圧縮
が容易であることである。他の利点は球状粒子の
コア及び被覆層の構成により複合材料における金
属製の割合を公知の入口ライニングの場合よりも
低く保つことができることである。これによつて
タービンにおける摩滅した材料の有害な影響（例
えば冷却孔の閉塞、後続のタービンの侵蝕、大気
汚染）が減少される。
最後に本発明による入口ライニングの別の利点
は、ロータにおける羽根先端の摩滅が小さくなる
と同時に温度の影響が小さくなることである。
は、ロータにおける羽根先端の摩滅が小さくなる
と同時に温度の影響が小さくなることである。
次に図面について本発明を説明する：
第１図においてはグラフアイトコアとニツケル
又はニツケル合金から成る金属製の被覆層２とか
ら成る球状粒子が示されている。被覆層２はコア
を電気鍍金法（電気分解）で又はCVD法（化学
的に＝電流を用いずに）で形成される。又、他の
物理的な方法（PVD法）を使用することもでき
る。
又はニツケル合金から成る金属製の被覆層２とか
ら成る球状粒子が示されている。被覆層２はコア
を電気鍍金法（電気分解）で又はCVD法（化学
的に＝電流を用いずに）で形成される。又、他の
物理的な方法（PVD法）を使用することもでき
る。
被覆層の材料としてはニツケル又はニツケル合
金を使用することができる。なぜならば有害な酸
化を伴うことのない使用温度がきわめて高い（ほ
ぼ500°の範囲）からである。グラフアイトコアは
滑り特性が良いために使用される。第１図の球状
粒子はほぼ50μｍと150μｍとの間の直径を有する
ことができる。焼結法で製造されたライニングは
主としてコアの大きさとグラフアイトの量及び使
用された被覆材料ととその量もしくは厚さに関連
する。入口ライニングに高い耐温性が要求される
場合にはニツケルの含有量の多い合金を用いるこ
とができる。使用温度が低い場合にはニツケルは
電解法によつてアルミニウム又は銅と合金されて
被覆層として施される。球状粒子におけるコアの
体積分はほぼ75％であると有利である。コア１の
上の被覆層２の厚さほぼ1.5μｍであるが、ほぼ1/
３の重量分しか有していない。球状粒子は有利に
は真空炉内で≦10-MPaの低い圧力で、1000℃か
らほぼ1500℃までの温度で、数時間に亘つて焼結
される。
金を使用することができる。なぜならば有害な酸
化を伴うことのない使用温度がきわめて高い（ほ
ぼ500°の範囲）からである。グラフアイトコアは
滑り特性が良いために使用される。第１図の球状
粒子はほぼ50μｍと150μｍとの間の直径を有する
ことができる。焼結法で製造されたライニングは
主としてコアの大きさとグラフアイトの量及び使
用された被覆材料ととその量もしくは厚さに関連
する。入口ライニングに高い耐温性が要求される
場合にはニツケルの含有量の多い合金を用いるこ
とができる。使用温度が低い場合にはニツケルは
電解法によつてアルミニウム又は銅と合金されて
被覆層として施される。球状粒子におけるコアの
体積分はほぼ75％であると有利である。コア１の
上の被覆層２の厚さほぼ1.5μｍであるが、ほぼ1/
３の重量分しか有していない。球状粒子は有利に
は真空炉内で≦10-MPaの低い圧力で、1000℃か
らほぼ1500℃までの温度で、数時間に亘つて焼結
される。
金属製の被覆材料の合金は、タービンの圧縮機
羽根又はタービン羽根により容易に削り取られ得
るように選択される。この場合にはたいていの羽
根材料は高温で、つまり羽根先端がケーシングを
擦つて回転するときに硬度を低下させることが考
慮されなければならない。
羽根又はタービン羽根により容易に削り取られ得
るように選択される。この場合にはたいていの羽
根材料は高温で、つまり羽根先端がケーシングを
擦つて回転するときに硬度を低下させることが考
慮されなければならない。
さらに入口ライニングはローラ掛けすることに
より圧縮することもできる。
より圧縮することもできる。
複合材料から成る焼結された入口ライニングの
研磨面を顕微鏡で見た組織像は第２図に示されて
いる。球状粒子が互いに緊密に結合されているこ
とにより、ガスタービンの攻撃性のガスに起因す
る侵蝕は起り得ない。第２図から判るように純然
たる形状の形態は出発材料（粉末）においてしか
見られない。焼結後には任意の粒状形をとること
ができる。さらに第２図から明らかであるように
焼結後の粒子相互間の良好な結合は被覆材料で得
られる。
研磨面を顕微鏡で見た組織像は第２図に示されて
いる。球状粒子が互いに緊密に結合されているこ
とにより、ガスタービンの攻撃性のガスに起因す
る侵蝕は起り得ない。第２図から判るように純然
たる形状の形態は出発材料（粉末）においてしか
見られない。焼結後には任意の粒状形をとること
ができる。さらに第２図から明らかであるように
焼結後の粒子相互間の良好な結合は被覆材料で得
られる。
ライニングは第３図に示されているように複合
材料から成る球状粒子を層状に重ねることで形成
することができる。この場合、組織構造には焼結
条件により所望される影響を与えることができ
る。第３図には担体としてのシート４、例えば
0.2mm厚の金属シートの上に焼結された層が示さ
れている。該層は良好に接着もしくはろう接可能
なバンドを形成している。
材料から成る球状粒子を層状に重ねることで形成
することができる。この場合、組織構造には焼結
条件により所望される影響を与えることができ
る。第３図には担体としてのシート４、例えば
0.2mm厚の金属シートの上に焼結された層が示さ
れている。該層は良好に接着もしくはろう接可能
なバンドを形成している。
図面は本発明の１実施例を示すものであつて、
第１図は入口ライニングの球状粒子を示した図、
第２図は入口ライニングの研磨面の組織像を示し
た図、第３図は片側に担体ベルト状の表面を有す
る入口ライニングを示した図である。 １……グラフアイトコア、２……被覆層、３…
…球状粒子、４……シート。
第１図は入口ライニングの球状粒子を示した図、
第２図は入口ライニングの研磨面の組織像を示し
た図、第３図は片側に担体ベルト状の表面を有す
る入口ライニングを示した図である。 １……グラフアイトコア、２……被覆層、３…
…球状粒子、４……シート。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ターボ機械のロータ羽根とケーシングとの間
の半径方向のクリアランスを減少させるための、
焼結された入口ライニングであつて、グラフアイ
トコアと、ニツケル又はクローム、アルミニウム
又は銅とのニツケル合金から成る薄壁の被覆層と
を有している球状粒子から成る形式のものにおい
て、入口ライニングが密に閉じられた表面を有す
る層を成すように焼結された球状粒子だけから成
ることを特徴とする、ターボ機械のための焼結さ
れた入口ライニング。 ２ 焼結されたライニングがローラによりあとか
ら圧縮されている、特許請求の範囲第１項記載の
入口ライニング。 ３ 入口ライニングがケーシング側に担体ベルト
状の、平らな外面を有する連続した層を有してい
る、特許請求の範囲第１項又は第２項記載の入口
ライニング。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843424661 DE3424661A1 (de) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | Einlaufbelag einer stroemungsmaschine |
| DE3424661.4 | 1984-07-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6123805A JPS6123805A (ja) | 1986-02-01 |
| JPH0379523B2 true JPH0379523B2 (ja) | 1991-12-19 |
Family
ID=6239843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14691285A Granted JPS6123805A (ja) | 1984-07-05 | 1985-07-05 | ターボ機械のための燃結された入口ライニング |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0166940B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6123805A (ja) |
| DE (1) | DE3424661A1 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL75564A (en) * | 1984-06-25 | 1988-02-29 | United Technologies Corp | Abrasive surfaced article for high temperature service |
| DE4130946C1 (ja) * | 1991-09-18 | 1992-09-03 | Mtu Muenchen Gmbh | |
| US5250136A (en) * | 1992-02-12 | 1993-10-05 | General Motors Corporation | Method of making a core/pattern combination for producing a gas-turbine blade or component |
| DE10221114C1 (de) * | 2002-05-03 | 2003-09-11 | Glatt Systemtechnik Gmbh | Dichtung für Strömungsmaschinen |
| DE102006009054B4 (de) | 2006-02-27 | 2007-11-22 | Woco Industrietechnik Gmbh | Gehäuse für Radialverdichter |
| DE102006016147A1 (de) * | 2006-04-06 | 2007-10-11 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zum Herstellen einer Wabendichtung |
| DE102007009781B4 (de) | 2007-02-27 | 2009-09-17 | Woco Industrietechnik Gmbh | Kunststoffverdichtergehäuse sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE102007019476A1 (de) * | 2007-04-25 | 2008-11-06 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Anstreifbelags |
| DE102007027282B3 (de) | 2007-06-11 | 2008-11-13 | Woco Industrietechnik Gmbh | Kunststoffverdichtergehäuse und Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffverdichtergehäuses |
| DE102009009389B4 (de) | 2009-02-18 | 2011-03-24 | Woco Industrietechnik Gmbh | Verdichtergehäuse, Verdichter umfassend ein solches Verdichtergehäuse und Verfahren zur Herstellung eines Verdichtergehäuses |
| DE102009016803A1 (de) * | 2009-04-09 | 2010-10-14 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Labyrinth-Anstreifdichtung für eine Strömungsmaschine |
| DE102009018801A1 (de) | 2009-04-24 | 2009-11-05 | Daimler Ag | Turbolader-Anordnung |
| US9719176B2 (en) * | 2013-09-20 | 2017-08-01 | Hrl Laboratories, Llc | Thermal barrier materials and coatings with low heat capacity and low thermal conductivity |
| FR3058457B1 (fr) * | 2016-11-10 | 2018-12-07 | Safran Helicopter Engines | Procede de fabrication d'une pale de turbomachine. |
| WO2022120186A1 (en) * | 2020-12-03 | 2022-06-09 | Oerlikon Metco (Us) Inc. | Electrically conductive fillers with improved corrosion resistance |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1089613B (de) * | 1956-04-23 | 1960-09-22 | Siemens Ag | Verfahren zum Loetbarmachen von Werkstoffen durch fest haftende Schichten von Metall aus der Eisen-Nickel-Kobalt-Gruppe |
| US3594216A (en) * | 1969-06-19 | 1971-07-20 | Westinghouse Electric Corp | Vapor phase deposition of metal from a metal-organic beta-ketoamine chelate |
| CA901892A (en) * | 1970-03-20 | 1972-06-06 | Sherritt Gordon Mines Limited | Method of preparing metal alloy coated composite powders |
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