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.