JPH02157403A - チタンアルミタービンホイールの接合法 - Google Patents
チタンアルミタービンホイールの接合法Info
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- JPH02157403A JPH02157403A JP30889288A JP30889288A JPH02157403A JP H02157403 A JPH02157403 A JP H02157403A JP 30889288 A JP30889288 A JP 30889288A JP 30889288 A JP30889288 A JP 30889288A JP H02157403 A JPH02157403 A JP H02157403A
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Classifications
-
- 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
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
- F01D5/025—Fixing blade carrying members on shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2230/00—Manufacture
- F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
- F05D2230/23—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
- F05D2230/232—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together by welding
- F05D2230/239—Inertia or friction welding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はターボチャージャのタービンホイールに使用す
るチタンアルミ材料のホイールとステイール材のシャフ
トとの接合に関するもので、ガスタービン用ブレードの
接合にも適用することができる。
るチタンアルミ材料のホイールとステイール材のシャフ
トとの接合に関するもので、ガスタービン用ブレードの
接合にも適用することができる。
チタンアルミは金属間化合物であるために、異種金属と
の溶融接合は困難であり、第２図、第３図に示すような
ロー付が用いられている。
の溶融接合は困難であり、第２図、第３図に示すような
ロー付が用いられている。
従来のロー付法は炉中にて高温８００℃以上に保持する
必要があり、第２図のシャフト２に通常の鋼（例ＳＣＭ
４３５ ）を使用すると強度が低下するため、耐熱鋼が
必要であり、高価であった。
必要があり、第２図のシャフト２に通常の鋼（例ＳＣＭ
４３５ ）を使用すると強度が低下するため、耐熱鋼が
必要であり、高価であった。
第３図に第２図における溶接部の拡大図を示す。
ロータの運転中に加わる外力に対して必要な強度を確保
する径をφＣとすると、ロー付スリーブの外径りは必然
的にＣより大きくする必要がある。
する径をφＣとすると、ロー付スリーブの外径りは必然
的にＣより大きくする必要がある。
また外径りが大きいため高温のホイールよりシャフトへ
流入する熱量が多くなる。
流入する熱量が多くなる。
（課題を解決するための手段〕
（１）通常の鋼に、チタンアルミと接合性の良い耐熱合
金（例インコロイ９０３）をインサート材として電子ビ
ーム溶接などの接合法により接合する。
金（例インコロイ９０３）をインサート材として電子ビ
ーム溶接などの接合法により接合する。
（２） このインサート材は中空とする。
（３）インサート材とチタンアルミを摩擦圧接する。
（１）インサート材の外径は強度上必要な外径Ｃと同一
と出来るためコンノセクトな接合部となる。
と出来るためコンノセクトな接合部となる。
（２）インサート材の内部が中空のため伝熱面積が小さ
くシャフトへの伝熱量が小さい。
くシャフトへの伝熱量が小さい。
第１図を参照して説明する。
（１）鋼製シャフト２と耐熱合金製中空インサート材を
最初に接合する。
最初に接合する。
（２） インサート材とチタンアルミ製タービンホイ
ールを摩擦圧接する。
ールを摩擦圧接する。
本発明によるチタンアルミタービンホイールの接合法は
、鋼製シャフトと耐熱合金製中空インサーｌ材とを接合
し、次にインサート材とチタンアルミ製タービンホイー
ルとを摩擦圧接することにより、次の効果を生ずる。
、鋼製シャフトと耐熱合金製中空インサーｌ材とを接合
し、次にインサート材とチタンアルミ製タービンホイー
ルとを摩擦圧接することにより、次の効果を生ずる。
（１）高価なインサート材の使用量が少なく出来る。
（２）通常材料のシャフト２を使用するため、通常のタ
ービンーータの加工設備が使用可能となり、加工コスト
が下がる。
ービンーータの加工設備が使用可能となり、加工コスト
が下がる。
（３）接合部の外径を小さく出来る。
（４） インサート材を中空とするためシャフトへの
伝熱量が小さい。
伝熱量が小さい。
（５）以上（１）〜（４）により、通常タービンホイー
ル材である７１３Ｃより軽量なチタンアルミ材のタービ
ンホイールを使用することが可能になり、レスポンスの
優れたターボチャージャを安価に製造出来る。
ル材である７１３Ｃより軽量なチタンアルミ材のタービ
ンホイールを使用することが可能になり、レスポンスの
優れたターボチャージャを安価に製造出来る。
第１図は本発明の実施例に係る接合部の断面図、第２図
は従来方法による接合部を示す断面図、第３図は第２図
の接合部の拡大図である。 ｌ・・・チタンアルミ材のタービンホイール２・・・シ
ャフト ３・・・インサート材４・・・中空
部 Ａ・・・接合部Ｂ・接合部 Ｃ・・・接合部のチタンアルミの外径 Ｄ ロー付部のシャフト外径
は従来方法による接合部を示す断面図、第３図は第２図
の接合部の拡大図である。 ｌ・・・チタンアルミ材のタービンホイール２・・・シ
ャフト ３・・・インサート材４・・・中空
部 Ａ・・・接合部Ｂ・接合部 Ｃ・・・接合部のチタンアルミの外径 Ｄ ロー付部のシャフト外径
Claims (1)
- 鋼製シャフトと耐熱合金製中空インサート材とを接合し
、次にインサート材とチタンアルミ製タービンホィール
とを摩擦圧接することを特徴とするチタンアルミタービ
ンホィールの接合法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30889288A JPH02157403A (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | チタンアルミタービンホイールの接合法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30889288A JPH02157403A (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | チタンアルミタービンホイールの接合法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02157403A true JPH02157403A (ja) | 1990-06-18 |
Family
ID=17986522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30889288A Pending JPH02157403A (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | チタンアルミタービンホイールの接合法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02157403A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5314106A (en) * | 1991-05-16 | 1994-05-24 | Asea Brown Boveri Ag | Method for joining steel to aluminum alloy components or titanium alloy components, and turbochargers obtained by the method |
| US5431752A (en) * | 1993-11-12 | 1995-07-11 | Asea Brown Boveri Ltd. | Friction welding of γ titanium aluminide to steel body with nickel alloy connecting piece there between |
| US5908516A (en) * | 1996-08-28 | 1999-06-01 | Nguyen-Dinh; Xuan | Titanium Aluminide alloys containing Boron, Chromium, Silicon and Tungsten |
| KR20030027268A (ko) * | 2001-09-28 | 2003-04-07 | 현대자동차주식회사 | 캠 샤프트 프런트 엔드부 용접 구조 |
| WO2005056982A1 (en) * | 2003-12-15 | 2005-06-23 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Method for making compressor rotor |
| WO2006056394A2 (de) * | 2004-11-26 | 2006-06-01 | Daimlerchrysler Ag | Abgasturbolader für einen verbrennungsmotor |
| WO2010149480A1 (de) * | 2009-06-23 | 2010-12-29 | Continental Automotive Gmbh | Turbinenläufer für einen turbolader, turbolader und verfahren zur herstellung eines turbinenläufers |
| CN103883359A (zh) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 涡轮机叶轮和轴组件 |
| DE102013226618A1 (de) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Continental Automotive Gmbh | Turbinenläufer für eine Abgasturbine sowie ein Verfahren zur Herstellung des Turbinenläufers |
| WO2015175214A1 (en) * | 2014-05-12 | 2015-11-19 | Borgwarner Inc. | Compressor wheel comprising a titanium sleeve |
-
1988
- 1988-12-08 JP JP30889288A patent/JPH02157403A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2006056394A3 (de) * | 2004-11-26 | 2006-08-24 | Daimler Chrysler Ag | Abgasturbolader für einen verbrennungsmotor |
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| CN103883359A (zh) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 涡轮机叶轮和轴组件 |
| CN103883359B (zh) * | 2012-12-21 | 2015-12-09 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 涡轮机叶轮和轴组件 |
| DE102013226618A1 (de) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Continental Automotive Gmbh | Turbinenläufer für eine Abgasturbine sowie ein Verfahren zur Herstellung des Turbinenläufers |
| WO2015175214A1 (en) * | 2014-05-12 | 2015-11-19 | Borgwarner Inc. | Compressor wheel comprising a titanium sleeve |
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