DE1521145B2

DE1521145B2 - Verfahren zur herstellung einer gehaeuseauskleidung fuer laeufer von stroemungsmaschinen durch metallspritzen

Info

Publication number: DE1521145B2
Application number: DE19651521145
Authority: DE
Inventors: Eggert. Dipl.-Ing.. 2820 Bremen-Vegesack Tank.
Original assignee: Motoren- und Turbinen-Union München GmbH. 8000 München:
Priority date: 1965-04-06
Filing date: 1965-04-06
Publication date: 1971-03-18
Also published as: DE1521145A1; GB1113304A

Description

1 ■ ■ 2

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur rung mit 9 ⁰Zo Aluminium und 2 °/o Zinn Verwendung

Herstellung einer Gehäuseauskleidung von Strö- finden, während als Trägerflüssigkeit der Graphit-

mungsmaschinen, die aus einem leicht zerspanbaren aufschwemmung ζ. B. Perchloräihylen, Leichtöl oder

Material besteht und an ihrer Oberfläche eine sich ein Flugkraftstoff dient, wobei die Trägerflüssigkeit

aus einer Metallegierung und Graphitbestandteilen 5 unter einem variablen Winkel in den Spritzstrahl des

zusammensetzende Verschleißschicht aufweist. Metalls eingesprüht wird.

Bei Strömungsmaschinen soll das Spiel zwischen Die Vorteile der Erfindung sind hauptsächlich dar-

dem jeweiligen Läufer und dem zugehörigen Ge- in zu sehen, daß die aufgespritzte Gehäuseausklei-

häuse zur Vermeidung von Verlusten möglichst klein dung eine in sich geschlossene kompakte Schicht dar-

gshlaten wenden. Dies wird erreicht durch söge- ίο stellt, die gegenüber den Ausführungen nach dem

nannte Abriebs- oder Verschleißflächen, die auf die bekannten Stand d#r Technik mit wesentlich einf ache-

Innenwandung des jeweiligen Gehäuses aufgebracht ren Mitteln ohne großen Aufwand an Montagearbei-

werden und das Anstreifen der Läufer auch bei ten usw. auf die Gehäuseinnenwand aufgebracht

höchsten Drehzahlen infolge der leichten Abspan^ wird und infolge der hohen maßlichen Genauigkeit

barkeit ungefährlich machen. 15 das einwandfreie Anlaufen ohne Spaltverluste ge-

Es sind Auskleidungen bzw. Abriebflächen be- währleistet.

kannt, die in Form von einzelnen Segmenten Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß — deren Herstellung ziemlich aufwendig ist — auf die erfindungsgemäße Gehäuseauskleidung bei jeder die Innenseite des jeweiligen Gehäuses aufgebracht beliebig gekrümmten Kontur des Gehäuses, z. B. auch werden, wobei infolge der Längentoleranzen das 20 bei einem Radialverdichter, Verwendung finden Schlußsegmentstück in zeitraubender Arbeit ge- kann, wobei in jedem Fall als wichtigste Eigenschafnauestens eingepaßt werden muß. Außerdem werden ten der Abriebfläche die leichte Abspanbarkeit, Haft-. diese Segmente bei kaltem Gehäuse eingepaßt, so festigkeit, Thermoschöckbeständigkeit und leichte daß im Betriebszustand durch die verschiedene Be- und Verarbeitung gegeben sind. Gemäß einem Wärmedehnung von Gehäuse und Auskleidung die 25 weiteren Merkmal der Erfindung wird die Träger-Spalte zwischen den einzelnen Segmenten sich ver- flüssigkeit der Graphitaufschwemmung unter einem breitern und sich damit Verschiebungen der einzel- variablen Winkel in den Spritzstrahl des Metalls einnen Segmentstücke ergeben, was zu einem erhöhten gesprüht. Dadurch vermischen sich je nach Hand-Verschleiß und damit Schlupfverlusten durch Anlau- habung und Dosierung der 'beiden aus verschiedenen fen der Läufer führt. 30 Pistolen austretenden Strahlen Metall- und Graphit-Ferner sind abriebfähige Dichtelemente bekannt, suspension auf dem zu spritzenden Werkstück oder die einzeln in entsprechenden Ausnehmungen eines schon vor Auf treffen auf dieses. Weitere Einzelheiten Laufradkranzes befestigt sind und deren Abriebflä- sind in der nachfolgenden Beschreibung eines Auschen mit den Läufern zusammenwirken. Die Nach- führungsbeispieles der ^rfinjhmgsgemäßen Gehäuseteile dieser Gehäuseauskleidung sind einmal in der 35 auskleidung näher erläutert.

aufwendigen Befestigungsart in eigens zu fertigenden Zum Aufbringen der Gehäuseauskleidung für Läu-

Ausnehmungen zu sehen, wobei noch zusätzliche seit- fer von Strömungsmaschinen wird die Gehäuseinnen-

liche, an den Laufradkranz angeschraubte Platten zur wand vor dem Aufbringen einer Haftschicht mecha-

Halterung der Dichtelemente benötigt werden. Zum nisch aufgerauht. Daraufhin wird die Haftschicht,

anderen erfordert die Bearbeitung der den Ausneh- 40 z.B. aus hochschmelzendem Molybdän, auf:die Ge-

mungen in dem Laufradkranz entsprechenden Paß- häuseinnenwand aufgespritzt und bildet somit eine

flächen der Dichtelemente eine große Genauigkeit;, ■ dünne, rauhe, verzahnungsfähige Schicht. Auf diese

was wiederum in nachteiliger Weise mit einem erheb- Haftschicht wird die eigentliche in sich geschlossene

liehen Kostenaufwand verbunden ist. einstückige Abriebfläche bzw. Verschleißschicht auf-..

Schließlich sind Verfahren bekannt, die das Auf- 45 gebracht. Dazu wird mittels Spritzpistolen z. B. eine

spritzen eines Metalls unter gleichzeitiger Zuführung Magnesiumlegierung mit 9% Aluminium und 9%

pulverisierten Graphits behandeln. Diese haben je- Zinn unter gleichzeitigem Aufspritzen einer Graphit-

doch den Nachteil, daß die aufgespritzte Schicht sehr aufschwemmung in einer organischen Flüssigkeit auf

dicht und außerdem mit inneren Spannungen behaf- die Haftschicht aufgespritzt, wobei das jeweilige

tet ist. Außerdem ist es bekannter Stand der Technik, 50 Werkstück auf einer Vorrichtung gedreht Wird. Die

vor dem Aufspritzen eines Metalls eine Haftschicht Trägerflüssigkeit wird dabei unter einem veränder-

aus Molybdän als Grundierung aufzubringen. liehen Winkel in den Spritzstrahl des Metalls einge-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine spritzt. Als Trägerflüssigkeit der Graphitaufschwem-Gehäuseauskleidung für Strömungsmaschinen zu mung kann Perchloräthylen, Leichtöl oder Flugkraftschaffen, die die oben geschilderten Nachteile von 55 stoff Verwendung finden, wobei die Trägerflüssigbekannten Auskleidungen vermeidet. Zur Lösung die- keit nach dem Αμίερπΐζεη der Auskleidung durch ser Aufgabe schlägt sie deshalb vor, daß auf einer in Erhitzen aus der abriebfähigen Metallspritzschicht an sich bekannter Weise durch Aufspritzen auf die ausgedampft wird.

Gehäuseinnenwand hergestellten Haftschicht eine in Den jeweiligen Erfordernissen entsprechend kann

sich geschlossene, einstückige Gehäuseauskleidung 60 die Verschleißschicht mit Übermaß aufgespritzt wer-

durch Aufspritzen von Metall unter gleichzeitigem den und mechanisch auf das geforderte Maß nach-

Aufspritzen einer Graphitaufschwemmung in einer bearbeitet werden.

organischen Flüssigkeit aufgebracht wird, wobei die Die Vorteile der Verwendung einer Magnesiumorganische Trägerflüssigkeit der Graphitaufschwem- legierung für die Verschleißschicht bestehen darin, mung nach dem Aufspritzen der Auskleidung durch 65 daß das Magnesium als das leichteste aller Spritz-Erhitzen aus der Metallspritzschicht gedampft wird. metalle außerdem noch das am leichtesten zerspan-

Dabei kann als Spritzmetall für die Abriebsfläche bare Metall ist und somit als Abriebmaterial beson-

eine Leichtmetallegierung, ζ. B. eine Magnesiumlegie- ders geeignet ist. Der während des Metallspritzens

zugeführte Graphitzusatz fördert in vorteilhafter Weise noch die Zerspanbarkeit der Abriebfläche.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung der Gehäuseauskleidung einer Strömungsmaschine, wobei die Gehäuseauskleidung aus einem leicht zerspanbaren Material besteht und an ihrer Oberfläche eine sich aus einer Metallegierung und Graphitbestandteilen zusammensetzende Verschleißschicht aufweist, die insbesondere beim ersten Anlaufen der Strömungsmaschine mit den freien Enden der Laufradschaufeln zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer in an sich bekannter Weise durch Aufspritzen auf die Gehäuseinnenwand hergestellten Haftschicht eine in sich geschlossene, einstückige Gehäuseauskleidung durch Aufspritzen von Metall unter gleichzeitigem Aufspritzen einer Graphitaufschwemmung in einer organischen Flüssigkeit aufgebracht wird, wobei die Trägerflüssigkeit der Graphitaufschwemmung nach dem Aufspritzen der Auskleidung durch Erhitzen aus der Metallspritzschicht abgedampft wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Spritzmetall eine Magnesiumlegierung mit 9 °/o Aluminium und 2 % Zinn verwendet wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerflüssigkeit der Graphitaufschwemmung Perchloräthylen, Leichtöl oder ein Flugzeugkraftstoff verwendet wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerflüssigkeit unter einem variablen Winkel in den Spritzstrahl des Metalls eingesprüht wird.

J '-■ ■>·■