JP2005214148A - Engine parts and coating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ジェットエンジン等のガスタービンエンジンに用いられる圧縮機ケース,圧縮機静翼等のエンジン部品、及び前記エンジン部品における部品本体の一部にアブレイダブルコートをコーティングするためのコーティング方法に関する。 The present invention relates to a compressor case used in a gas turbine engine such as a jet engine, an engine component such as a compressor vane, and a coating method for coating an abradable coat on a part of a component main body of the engine component. .
ジェットエンジン等のガスタービンエンジンに用いられるエンジン部品の一つである従来の圧縮機ケースについて簡単に説明すると、次のようになる。 A conventional compressor case which is one of engine parts used in a gas turbine engine such as a jet engine will be briefly described as follows.
即ち、前記圧縮機ケースは、筒状のケース本体(部品本体)を主要な構成要素として具備しており、このケース本体は、相手エンジン部品である複数の圧縮機動翼等を収容している。また、前記ケース本体の内周面における複数の前記圧縮機動翼を囲む部位(被コーティング部位)には、前記圧縮機動翼の相対回転によって容易に削られるアブレイダブルコートがコーティングされている。そして、前記アブレイダブルコートは、軟質の材料の粉末を溶射材料として用い、前記ケース本体の前記被コーティング部位に溶射によってコーティングされるものである。 That is, the compressor case includes a cylindrical case main body (component main body) as a main component, and the case main body houses a plurality of compressor blades that are counterpart engine components. In addition, an abradable coat that is easily scraped by relative rotation of the compressor blades is coated on a portion (a portion to be coated) surrounding the plurality of compressor blades on the inner peripheral surface of the case body. In the abradable coating, a soft material powder is used as a thermal spray material, and the portion to be coated of the case body is coated by thermal spraying.
従って、前記ガスタービンエンジンの稼動中に、前記圧縮機動翼と前記圧縮機ケースが接触しても、前記圧縮機動翼の相対回転によって前記アブレイダブルコートが容易に削られることにより、前記圧縮機動翼を安定した状態で相対回転させることができる。 Accordingly, even if the compressor blades and the compressor case come into contact with each other during operation of the gas turbine engine, the abradable coat is easily scraped by the relative rotation of the compressor blades. The wing can be relatively rotated in a stable state.
なお、本発明に関連する先行技術として特許文献1に示すものがある。
ところで、前記アブレイダブルは溶射によってコーティングされているため、前記圧縮機ケース(前記エンジン部品)の製造にあっては、前記アブレイダブルをコーティングする前にブラスト処理,マスキングテープの貼り付け処理等の前処理が必要であって、前記アブレイダブルコートをコーティングした後にマスキングテープの除去処理等の後処理が必要である。そのため、前記圧縮機ケースの製造に要する工程数が増えて、前記圧縮機ケースの製造作業が煩雑化するという問題がある。 By the way, since the abradable is coated by thermal spraying, in the manufacture of the compressor case (the engine part), before coating the abradable, a blasting process, a masking tape applying process, etc. In other words, after the abradable coat is coated, a post-treatment such as a masking tape removal treatment is necessary. Therefore, there is a problem that the number of steps required for manufacturing the compressor case increases, and the manufacturing operation of the compressor case becomes complicated.
また、同じ理由により、前記アブレイダブルを前記ケース本体(前記部品本体)に十分に強固に結合させることができない。そのため、前記アブレイダブルが前記ケース本体から剥離し易く、前記圧縮機ケース(前記エンジン部品)の品質が安定しないという問題がある。 Further, for the same reason, the abradable cannot be sufficiently firmly coupled to the case main body (the component main body). Therefore, there is a problem that the abradable is easily peeled off from the case main body, and the quality of the compressor case (the engine part) is not stable.
請求項1に記載の発明にあっては、ガスタービンエンジンに用いられるエンジン部品において、
部品本体と;
該部品本体の一部にコーティングされ、前記相手エンジン部品の相対回転によって容易に削られるアブレイダブルコートと;を具備してあって、
前記アブレイダブルコートは、炭化物を生成しにくい軟質の材料(金属又は合金等)の粉末を圧縮成形した圧粉体、若しくは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる圧粉体電極を用い、油中又は気中において前記部品本体の前記一部と前記圧粉体電極との間にパルス状の放電を発生させて、その放電エネルギーにより、前記部品本体の前記一部に前記圧粉体電極の電極材料或いはこの電極材料の反応物質を堆積及び/又は拡散及び/又は溶着させることによってコーティングされたことを特徴とする。
In the invention according to claim 1, in the engine component used for the gas turbine engine,
With the component body;
An abradable coating coated on a part of the component body and easily scraped by relative rotation of the counterpart engine component;
The abradable coat is a green compact formed by compressing a powder of a soft material (metal or alloy, etc.) that does not easily generate carbides, or a green compact that has been processed by heating the green compact. An electrode is used to generate a pulsed discharge between the part of the component body and the green compact electrode in oil or air, and the discharge energy causes the part of the component body to It is characterized by being coated by depositing and / or diffusing and / or welding the electrode material of the green compact electrode or the reactant of this electrode material.
ここで、前記エンジン部品には、圧縮機ケース、圧縮機連結ロータ、圧縮機静翼、タービン静翼、タービンケース等が含まれる。また、前記相手エンジン部品の相対回転とは、前記相手エンジン部品が回転しない場合の前記エンジン部品の回転を含むものである。更に、炭化物を生成しにくい軟質の材料とは、炭化物を全く生成しない軟質の材料も含まれる。 Here, the engine parts include a compressor case, a compressor coupling rotor, a compressor vane, a turbine vane, a turbine case, and the like. The relative rotation of the counterpart engine component includes rotation of the engine component when the counterpart engine component does not rotate. Furthermore, the soft material that does not easily generate carbide includes a soft material that does not generate carbide at all.
請求項1に記載の発明特定事項によると、前記ガスタービンエンジンの稼動中に、前記エンジン部品と前記相手エンジン部品が接触しても、前記エンジン部品の相対回転によって前記アブレイダブルコートが容易に削られることにより、前記エンジン部品を安定した状態で相対回転させることができる。 According to the invention specific matter of the first aspect, even if the engine component and the counterpart engine component come into contact with each other during operation of the gas turbine engine, the abradable coating is easily performed by relative rotation of the engine component. By cutting, the engine parts can be relatively rotated in a stable state.
また、前記アブレイダブルコートは、溶射によることなく、放電エネルギーより前記部品本体の前記一部に前記圧粉体電極の電極材料等を拡散及び/又は溶着及び/又は堆積させることによってコーティングされるため、前記アブレイダブルコートのコーティング範囲を放電する範囲に限定することができ、前記アブレイシブコートをコーティングすることができ、前記エンジン部品の製造にあっては、ブラスト処理,マスキングテープの貼り付け処理等のコーティング前処理、マスキングテープの除去処理等のコーティング後処理がそれぞれ不要になる。 Further, the abradable coating is applied by diffusing and / or welding and / or depositing the electrode material of the green compact electrode or the like on the part of the component main body by discharge energy without spraying. Therefore, the coating range of the abradable coat can be limited to a discharge range, the abrasive coat can be coated, and in the manufacture of the engine parts, blasting and masking tape are applied. Pre-coating treatment such as attaching treatment and post-coating treatment such as masking tape removal treatment are not required.
更に、放電エネルギーによりコーティングされた前記アブレイダブルコートと前記部品本体の母材との境界は、傾斜合金特性を有してあって、前記アブレイダブルコートを前記部品本体に強固に結合させることができる。 Furthermore, the boundary between the abradable coat coated with discharge energy and the base material of the component body has a gradient alloy characteristic, and the abradable coat is firmly bonded to the component body. Can do.
請求項2に記載の発明にあっては、請求項1に記載の発明特定事項の他に、前記アブレイダブルコートは、厚さ0.5mm以上のポーラスな層になるように構成されていることを特徴とする。 In the invention described in claim 2, in addition to the matters specifying the invention described in claim 1, the abradable coat is configured to be a porous layer having a thickness of 0.5 mm or more. It is characterized by that.
請求項2に記載の発明特定事項によると、請求項1に記載の発明特定事項によると、前記アブレイダブルコートは厚さ0.5mm以上のポーラスな層になっているため、前記アブレイダブルコートによって前記部品本体を十分に保護しつつ、前記アブレイダブルコートの削られ易さ(アブレイダブリティ性)を高めることができる。 According to the invention specific matter of claim 2, according to the invention specific matter of claim 1, the abradable coat is a porous layer having a thickness of 0.5 mm or more. The abradable coat can be easily scraped (abradability) while sufficiently protecting the component main body with the coat.
請求項3に記載の発明にあっては、請求項1又は請求項2に記載の発明特定事項の他に、前記軟質の材料の粉末は、Coの粉末、Co合金の粉末、Niの粉末、Ni合金の粉末、Feの粉末、Fe合金の粉末のうちのいずれか1種の粉末或いは複数種の混合粉末であることを特徴とする。
In the invention of
請求項3に記載の発明特定事項によると、請求項1又は請求項2に記載の発明特定事項による作用と同様の作用を奏する。
According to the invention specific matter of
請求項4に記載の発明にあっては、ガスタービンエンジンに用いられるエンジン部品における部品本体の一部に、相手エンジン部品の相対回転によって容易に削られるアブレイダブルコートをコーティングするためのコーティング方法において、
炭化物を生成しにくい軟質の材料(金属又は合金等)の粉末を圧縮成形した圧粉体、若しくは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる圧粉体電極を用い、油中又は気中において前記部品本体の前記一部と前記圧粉体電極との間にパルス状の放電を発生させて、その放電エネルギーにより、前記部品本体の前記一部に前記圧粉体電極の電極材料或いはこの電極材料の反応物質を堆積及び/又は拡散及び/又は溶着させることによってコーティングすることを特徴とする。
In the invention according to claim 4, a coating method for coating an abradable coat that is easily scraped by relative rotation of a counterpart engine component on a part of a component body of an engine component used in a gas turbine engine In
Using a green compact formed by compression-molding a powder of a soft material (metal or alloy, etc.) that does not easily generate carbide, or a green compact electrode made of a processed green compact obtained by heat-treating the green compact. A pulsed discharge is generated between the part of the component main body and the green compact electrode in the air, and the discharge energy causes the electrode material of the green compact electrode to the part of the component main body. Alternatively, the electrode material is coated by depositing and / or diffusing and / or welding the reactant.
ここで、前記エンジン部品には、圧縮機ケース、圧縮機連結ロータ、圧縮機静翼、タービン静翼、タービンケース等が含まれる。また、前記相手エンジン部品の相対回転とは、前記相手エンジン部品が回転しない場合の前記エンジン部品の回転を含むものである。更に、炭化物を生成しにくい軟質の材料とは、炭化物を全く生成しない軟質の材料も含まれる。 Here, the engine parts include a compressor case, a compressor coupling rotor, a compressor vane, a turbine vane, a turbine case, and the like. The relative rotation of the counterpart engine component includes rotation of the engine component when the counterpart engine component does not rotate. Furthermore, the soft material that does not easily generate carbide includes a soft material that does not generate carbide at all.
請求項4に記載の発明特定事項によると、前記アブレイダブルコートは、溶射によることなく、放電エネルギーより前記部品本体の前記一部に前記圧粉体電極の電極材料等を拡散及び/又は溶着及び/又は堆積させることによってコーティングされるため、前記アブレイダブルコートのコーティング範囲を放電する範囲に限定することができ、前記エンジン部品の製造にあっては、ブラスト処理,マスキングテープの貼り付け処理等のコーティング前処理、マスキングテープの除去処理等のコーティング後処理がそれぞれ不要になる。 According to the invention specific matter described in claim 4, the abradable coating diffuses and / or welds the electrode material of the green compact electrode or the like to the part of the component main body by discharge energy without spraying. Since the coating is performed by depositing and / or depositing, the coating range of the abradable coat can be limited to a discharge range. In the production of the engine component, blasting and masking tape application are performed. Thus, post-coating treatments such as coating pretreatment and masking tape removal treatment are not required.
また、放電エネルギーによりコーティングされた前記アブレイダブルコートと前記部品本体の母材との境界は、傾斜合金特性を有してあって、前記アブレイダブルコートを前記部品本体に強固に結合させることができる。 In addition, the boundary between the abradable coat coated with discharge energy and the base material of the component body has a gradient alloy characteristic, and the abradable coat is firmly bonded to the component body. Can do.
請求項5に記載の発明特定事項によると、請求項4に記載の発明特定事項による作用の他に、前記軟質の材料の粉末は、Coの粉末、Co合金の粉末、Niの粉末、Ni合金の粉末、Feの粉末、Fe合金の粉末のうちのいずれか1種の粉末或いは複数種の混合粉末であることを特徴とする。 According to the invention specific matter of claim 5, in addition to the action of the invention specific matter of claim 4, the soft material powder is Co powder, Co alloy powder, Ni powder, Ni alloy It is characterized by being any one of powders of Fe, Fe, and Fe alloys, or mixed powders.
請求項5に記載の発明にあっては、請求項4に記載の発明特定事項による作用と同様の作用を奏する。 In invention of Claim 5, there exists an effect | action similar to the effect | action by the invention specific matter of Claim 4.
請求項6に記載の発明にあっては、請求項4又は請求項5に記載の発明特定事項の他に、前記エンジン部品は、圧縮機ケース又はタービンケースであって、前記部品本体の前記一部は、前記圧縮機ケース又は前記タービンケースにおけるケース本体の内周面の一部であって複数の圧縮機動翼又は複数のタービン動翼を囲む部位であることを特徴とする。 In the invention according to claim 6, in addition to the invention specific matter according to claim 4 or claim 5, the engine component is a compressor case or a turbine case, and The part is a part of the inner peripheral surface of the case main body in the compressor case or the turbine case, and is a part surrounding the plurality of compressor blades or the plurality of turbine blades.
請求項6に記載の発明特定事項によると、請求項4又は請求項5に記載の発明特定事項による作用と同様の作用を奏する。 According to the invention specific matter of the sixth aspect, the same effect as the effect of the invention specific matter of the fourth or fifth aspect is exhibited.
請求項7に記載の発明にあっては、請求項4又は請求項5に記載の発明特定事項の他に、前記エンジン部品は、圧縮機連結ロータであって、前記部品本体の前記一部は、前記圧縮機連結ロータにおける連結ロータ本体の一部であって複数の圧縮機静翼によって囲まれる部位であることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the invention, in addition to the invention specific matters of the fourth or fifth aspect, the engine component is a compressor-connected rotor, and the part of the component main body is The compressor connecting rotor is a part of the connecting rotor main body and is surrounded by a plurality of compressor vanes.
請求項7に記載の発明特定事項によると、請求項4又は請求項5に記載の発明特定事項による作用と同様の作用を奏する。 According to the invention specific matter of claim 7, the same effect as the effect of the invention specific matter of claim 4 or claim 5 is achieved.
請求項8に記載の発明にあっては、請求項4又は請求項5に記載の発明特定事項の他に、前記エンジン部品は、圧縮機静翼又はタービン静翼であって、前記部品本体の前記一部は、前記圧縮機静翼又は前記タービン静翼における静翼本体の基端側のエアシール部であることを特徴とする。 In the invention according to claim 8, in addition to the invention specific matters according to claim 4 or 5, the engine component is a compressor vane or a turbine vane, and The part is an air seal portion on a proximal end side of a stationary blade body in the compressor stationary blade or the turbine stationary blade.
請求項8に記載の発明特定事項によると、請求項4又は請求項5に記載の発明特定事項による作用と同様の作用を奏する。 According to the invention specific matter of the eighth aspect, the same effect as the effect of the invention specific matter of the fourth or fifth aspect is exhibited.
請求項9に記載の発明にあっては、請求項4又は請求項5に記載の発明特定事項による作用の他に、前記エンジン部品は、タービンケースであって、前記部品本体の前記一部は、前記タービンケースにおけるケース本体の内周面の一部であって複数のタービン動翼を囲む部位であることを特徴とする。
In the invention according to
請求項9に記載の発明特定事項によると、請求項4又は請求項5に記載の発明特定事項による作用と同様の作用を奏する。 According to the invention specific matter of the ninth aspect, the same effect as the effect of the invention specific matter of the fourth or fifth aspect is exhibited.
請求項1から請求項9のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、前記アブレイダブルコートのコーティング範囲を放電する範囲に限定することができ、前記エンジン部品の製造にあっては、ブラスト処理,マスキングテープの貼り付け処理等のコーティング前処理、マスキングテープの除去処理等のコーティング後処理がそれぞれ不要になるため、前記エンジン部品の製造に要する工程数を削減して、前記エンジン部品の製造作業の能率を向上させる。 According to the invention of any one of claims 1 to 9, the coating range of the abradable coat can be limited to a discharge range, and in manufacturing the engine component, This eliminates the need for pre-coating processes such as blasting and masking tape attaching processes, and post-coating processes such as masking tape removing processes. Improve the efficiency of parts manufacturing operations.
また、前記アブレイダブルコートを前記部品本体に強固に結合させることができるため、前記アブレイダブルが前記部品本体から剥離し難くなって、前記エンジン部品の品質が安定する。 Further, since the abradable coat can be firmly bonded to the component main body, the abradable is hardly peeled off from the component main body, and the quality of the engine component is stabilized.
請求項2に記載の発明によれば、前述の効果を奏する他に、前記アブレイダブルコートによって前記部品本体を十分に保護しつつ、前記アブレイダブルコートの削られ易さ(アブレイダブリティ性)を高めることができるため、前記エンジン部本の品質が向上して、前記エンジン部品及び前記相手エンジン部品の寿命を延ばすことができる。 According to the second aspect of the present invention, in addition to the effects described above, the abradable coat can be easily scraped (abradability) while the component main body is sufficiently protected by the abradable coat. ) Can be improved, and the quality of the engine component can be improved, and the life of the engine component and the counterpart engine component can be extended.
本発明の最良の形態に係わるについて図1から図3を参照して説明する。 The best mode of the present invention will be described with reference to FIGS.
ここで、図1は、本発明の最良の形態に係わる圧縮機(本発明の最良の形態における第1の実施例に係わる圧縮機ケースを含む)の上半分の断面図であって、図2(a)(b)は、本発明の最良の形態における第1実施例に係わるコーティング方法を説明する模式図でって、図3(a)は、本発明の最良の形態における第2実施例に係わる圧縮機静翼と圧縮機連結ロータの一部を示す図であって、図3(b)は、本発明の最良の形態における第3実施例に係わる圧縮機静翼と圧縮機連結ロータの一部を示す図である。 1 is a cross-sectional view of the upper half of the compressor according to the best mode of the present invention (including the compressor case according to the first embodiment in the best mode of the present invention). FIGS. 3A and 3B are schematic diagrams for explaining a coating method according to the first embodiment in the best mode of the present invention. FIG. 3A is a second embodiment in the best mode of the present invention. FIG. 3B is a diagram showing a part of the compressor stationary blade and the compressor coupling rotor according to FIG. 3, and FIG. 3B is a diagram showing the compressor stationary blade and the compressor coupling rotor according to the third embodiment in the best mode of the present invention. It is a figure which shows a part of.
図1に示すように、本発明の最良の形態に係わる圧縮機1は、ジェットエンジン(ガスタービンエンジンの一つ)に用いられる装置であって、圧縮機ケース3を具備している。また、圧縮機ケース3内には、回転可能な複数段の圧縮機ディスク5が配置されており、隣接する複数段の圧縮機ディスク5の間には、圧縮機連結ロータ7が一体的にそれぞれ設けられている。ここで、複数段(3段のみ図示)の圧縮機ディスク5及び複数の圧縮機連結ロータ7は、前記ジェットエンジンのタービン(図示省略)における複数段のタービンディスク(図示省略)と一体的に回転するものである。
As shown in FIG. 1, a compressor 1 according to the best mode of the present invention is an apparatus used for a jet engine (one of gas turbine engines) and includes a
そして、各段の圧縮機ディスク5の外周部には、複数(各段毎1つのみ図示)の圧縮機動翼9が等間隔に設けられており、圧縮機ケース3内における各圧縮機連結ロータ7の外側には、複数(各段毎1つのみ図示)の圧縮機静翼11が等間隔にそれぞれ設けられている。
A plurality of compressor blades 9 (only one is shown for each stage) are provided at equal intervals on the outer periphery of the compressor disk 5 at each stage, and each compressor-connected rotor in the
従って、前記タービンの駆動によって複数段の前記タービンディスクが回転すると、複数段の圧縮機ディスク5及び複数の圧縮機連結ロータ7を一体的に回転させると共に、複数段の圧縮機動翼9を回転させる。これにより、複数段の圧縮機動翼9と複数段の圧縮機静翼11との協働によって、圧縮機ケース3内に取り入れた空気を圧縮して後方(特許公報掲載時の図面の向きを基準として、図1において左方)へ送り出すことができる。
Accordingly, when the plurality of stages of the turbine disks are rotated by the driving of the turbine, the plurality of stages of the compressor disks 5 and the plurality of compressor coupling rotors 7 are integrally rotated, and the plurality of stages of the
《実施例1》
本発明の最良の形態における実施例1に係わる圧縮機ケース3は、前述のように圧縮機1に用いられるものであって、筒状のケース本体(圧縮機ケースの部品本体)13を主要な構成要素として具備している。
Example 1
The
また、ケース本体13の内周面における複数の圧縮機動翼9を囲む部位(被コーティング部位(3つの部位を図示))には、アブレイダブルコート15がコーティングされており、アブレイダブルコート15は、複数の圧縮機動翼9の相対回転(回転)によって容易に削られるものであって、厚さ0.5mm以上で2,5mm以下のポーラスな層になるように構成されている。なお、アブレイダブルコート15が厚肉(0.5mm以上で2,5mm以下)のポーラスな層になるように構成される代わりに、厚肉の結合力の弱い層になるように構成されてもよい。
In addition, an
そして、アブレイダブルコート15は、次のように新規なコーティング方法に基づいてコーティングされるものである。
The
即ち、図2(a)(b)に示すように、アブレイダブルコート15は、圧粉体電極17を用い、油L中においてケース本体13の内周面における前記被コーティング部位と圧粉体電極17との間にパルス状の放電を発生させて、その放電エネルギーにより、ケース本体13の内周面における前記被コーティング部位に圧粉体電極17の電極材料或いはこの電極材料の反応物質を拡散及び/又は溶着及び/又は堆積させることによってコーティングされるものである。
That is, as shown in FIGS. 2A and 2B, the
ここで、圧粉体電極17とは、炭化物を生成しにくい軟質の材料(金属又は合金等)の粉末を圧縮成形した圧粉体、若しくは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる電極のことをあって、前記軟質の材料の粉末とは、Coの粉末、Co合金の粉末、Niの粉末、Ni合金の粉末、Feの粉末、Fe合金の粉末のうちのいずれか1種の粉末或いは複数種の混合粉末ことである。 Here, the green compact electrode 17 is a green compact obtained by compression-molding a powder of a soft material (metal or alloy, etc.) that is difficult to generate carbide, or a processed green compact obtained by heat-treating the green compact. The soft material powder is any one of Co powder, Co alloy powder, Ni powder, Ni alloy powder, Fe powder, and Fe alloy powder. Or a mixed powder of a plurality of types.
また、コーティングされる層の状態は、前記軟質材料の粒径、通電パルス幅、及び圧粉体電極17の結合強度に起因しており、本発明の最良の形態にあっては、アブレイダブルコート15が厚肉のポーラスな層或いは厚肉の結合力の弱い層になるように、圧粉体電極17の結合強度を調節しつつ、表1のように前記軟質の材料の粉末の粒径に応じて放電の通電パルス幅を選択している。換言すれば、厚肉の緻密な層を形成するための通電パルス幅(放電条件)よりも少し小さい放電パルス幅或いは少し大きい放電パルス幅を選択している。なお、表1の通電パルス幅の4つの範囲に一部重複が生じているのは、前記層の状態のパラメータの一つである圧粉体電極17の結合強度が表1から省略されているからである。
次に、本発明の最良の形態における第1実施例の作用について説明する。 Next, the operation of the first embodiment in the best mode of the present invention will be described.
前記ジェットエンジンの稼動中に、圧縮機ケース3と相手エンジン部品である複数の圧縮機動翼9が接触しても、複数の圧縮機動翼9の相対回転によってアブレイダブルコート15が容易に削られることにより、複数の圧縮機動翼9を安定した状態で相対回転させることができる。特に、アブレイダブルコート15は厚さ1mm以上のポーラスな層になっているため、アブレイダブルコート15によりケース本体13を十分に保護しつつ、アブレイダブルコート15の削られ易さ(アブレイダブリティ性)を高めることができる。
Even when the
また、アブレイダブルコート15は、溶射によることなく、放電エネルギーよりケース本体13の前記被コーティング部位に圧粉体電極17の電極材料を拡散及び/又は溶着及び/又は堆積させることによってコーティングされるため、アブレイダブルコート15のコーティング範囲を放電する範囲に限定することができ、圧縮機ケース3の製造にあっては、ブラスト処理,マスキングテープの貼り付け処理等のコーティング前処理、マスキングテープの除去処理等のコーティング後処理がそれぞれ不要になる。
In addition, the
また、放電エネルギーによりコーティングされたアブレイダブルコート15とケース本体13の母材との境界は、傾斜合金特性を有してあって、アブレイダブルコート15をケース本体13に強固に結合させることができる。
In addition, the boundary between the
従って、本発明の最良の形態における第1実施例によれば、圧縮機ケース3の製造にあっては、ブラスト処理,マスキングテープの貼り付け処理等のコーティング前処理、マスキングテープの除去処理等のコーティング後処理がそれぞれ不要になるため、圧縮機ケース3の製造に要する工程数を削減して、圧縮機ケース3の製造作業の能率を向上させる。
Therefore, according to the first embodiment in the best mode of the present invention, in the manufacture of the
また、アブレイダブルコート15をケース本体13に強固に結合させることができるため、アブレイダブルコート15がケース本体13から剥離し難くなって、圧縮機ケース3の品質が安定する。
Further, since the
更に、アブレイダブルコート15によりケース本体13を十分に保護しつつ、アブレイダブルコート15の削られ易さ(アブレイダブリティ性)を高めることができるため、圧縮機ケース3の品質が向上して、圧縮機ケース3及び圧縮機動翼9の寿命を延ばすことができる。
Furthermore, since the case
《第2実施例》
図3(a)に示すように、本発明の最良の形態における第2実施例に係わる圧縮機連結ロータ7は、前述のように圧縮機1に用いられるものであって、筒状の連結ロータ本体(圧縮機連結ロータの部品本体)19を主要な構成要素として具備している。
<< Second Embodiment >>
As shown in FIG. 3A, the compressor connecting rotor 7 according to the second embodiment in the best mode of the present invention is used in the compressor 1 as described above, and is a cylindrical connecting rotor. A main body (component main body of the compressor coupling rotor) 19 is provided as a main component.
また、連結ロータ本体19における複数の圧縮機静翼11によって囲まれる部位(被コーティング部位)には、複数のアブレイダブルコート21がコーティングされており、複数のアブレイダブルコート21は、圧縮機連結ロータ7の回転(換言すれば、相手エンジン部品である複数の圧縮機静翼11の相対回転)によって容易に削られるものであって、厚さ1mm以上で2,5mm以下のポーラスな層になるように構成されている。そして、アブレイダブルコート21は、アブレイダブルコート15と同じように前記新規なコーティング方法に基づいてコーティングされるものである。
In addition, a plurality of abradable coats 21 are coated on a part (a part to be coated) surrounded by the plurality of compressor
従って、本発明の最良の形態における第2実施例によれば、前述のような本発明の最良の形態における第1実施例の作用・効果と同様の作用・効果を奏する。 Therefore, according to the second embodiment in the best mode of the present invention, the same operations and effects as those of the first embodiment in the best mode of the present invention as described above are obtained.
《第3実施例》
図3(b)に示すように、本発明の最良の形態における第3実施例に係わる圧縮機静翼11は、前述のように圧縮機1に用いられるものであって、静翼本体(圧縮機静翼11の部品本体)23を主要な構成要素として具備している。
<< Third embodiment >>
As shown in FIG. 3 (b), the compressor
また、静翼本体23の基端側のエアシール部(被コーティング部位)には、アブレイダブルコート25がコーティングされており、アブレイダブルコート25は、相手エンジン部品である圧縮機連結ロータ7の相対回転(回転)によって容易に削られるものであって、厚さ1mm以上で2,5mm以下のポーラスな層になるように構成されている。そして、アブレイダブルコート25は、アブレイダブルコート15と同じように前記新規なコーティング方法に基づいてコーティングされるものである。
In addition, an
従って、本発明の最良の形態における第3実施例によれば、前述のような本発明の最良の形態における第1実施例の作用・効果と同様の作用・効果を奏する。 Therefore, according to the third embodiment in the best mode of the present invention, the same operations and effects as those of the first embodiment in the best mode of the present invention as described above are exhibited.
なお、本発明は、前述の発明の最良の形態の説明に限るものではなく、次のように適宜の変更を行うことができる。 The present invention is not limited to the description of the best mode of the invention described above, and appropriate modifications can be made as follows.
即ち、圧縮機ケース3の前記被コーティング部位にアブレイダブルコート15をコーティングするように、タービンケースにおけるケース本体の内周面の一部であって複数のタービン動翼を囲む部位(被コーティング部位)に、前記新規なコーティング方法に基づくアブレイダブルコートをコーティングしてもよい。この場合には、コーティングに使用される圧粉体電極には、耐熱耐酸化合金CoNiCrAlYの粉末を圧縮成形した圧粉体からなる電極を用いる。
That is, a part (a part to be coated) that is a part of the inner peripheral surface of the case body in the turbine case and surrounds a plurality of turbine blades so that the
また、圧縮機静翼11における静翼本体23の基端側のエアシール部にアブレイダブルコート25をコーティングするように、タービン静翼における静翼本体の基端側のエアシール部(被コーティング部)に、前記新規なコーティング方法に基づくアブレイダブルコートをコーティングしてもよい。
Further, the air seal part (coating part) on the base end side of the stationary blade body in the turbine stator blade is coated with the
また、油L中の代わりに、気中においてパルス状の放電を発生させるようにしてもよい。 Further, instead of the oil L, a pulsed discharge may be generated in the air.
1 圧縮機
3 圧縮機ケース
7 圧縮機連結ロータ
9 圧縮機動翼
11 圧縮機静翼
13 ケース本体
15 アブレイダブルコート
17 圧粉体電極
19 連結ロータ本体
21 アブレイダブルコート
23 静翼本体
25 アブレイダブルコート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
部品本体と;
該部品本体の一部にコーティングされ、前記相手エンジン部品の相対回転によって容易に削られるアブレイダブルコートと;を具備してあって、
前記アブレイダブルコートは、炭化物を生成しにくい軟質の材料の粉末を圧縮成形した圧粉体、若しくは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる圧粉体電極を用い、油中又は気中において前記部品本体の前記一部と前記圧粉体電極との間にパルス状の放電を発生させて、その放電エネルギーにより、前記部品本体の前記一部に前記圧粉体電極の電極材料或いはこの電極材料の反応物質を堆積及び/又は拡散及び/又は溶着させることによってコーティングされたことを特徴とするエンジン部品。 In engine parts used in gas turbine engines,
With the component body;
An abradable coating coated on a part of the component body and easily scraped by relative rotation of the counterpart engine component;
The abradable coat uses a green compact formed by compression-molding a powder of a soft material that does not easily generate carbide, or a green compact electrode made of a processed green compact obtained by heat-treating the green compact. Alternatively, a pulsed discharge is generated between the part of the component main body and the green compact electrode in the air, and the discharge energy causes the electrode of the green compact electrode on the part of the component main body. Engine part, characterized in that it is coated by depositing and / or diffusing and / or welding the material or reactants of this electrode material.
炭化物を生成しにくい軟質の材料の粉末を圧縮成形した圧粉体、若しくは該圧粉体を加熱処理した処理済み圧粉体からなる圧粉体電極を用い、油中又は気中において前記部品本体の前記一部と前記圧粉体電極との間にパルス状の放電を発生させて、その放電エネルギーにより、前記部品本体の前記一部に前記圧粉体電極の電極材料或いはこの電極材料の反応物質を堆積及び/又は拡散及び/又は溶着させることによってコーティングすることを特徴とするコーティング方法。 In a coating method for coating an abradable coat that is easily scraped by relative rotation of a counterpart engine part on a part of a part body in an engine part used for a gas turbine engine,
Using a green compact formed by compressing a powder of a soft material that does not easily generate carbide, or a green compact electrode made of a processed green compact obtained by heat-treating the green compact, the component main body in oil or air A pulsed discharge is generated between the part and the green compact electrode, and the electrode material of the green compact electrode or the reaction of the electrode material is caused on the part of the component body by the discharge energy. A coating method comprising coating by depositing and / or diffusing and / or depositing a substance.
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