JPH06134713A - 中空セラミックス部品の製作方法 - Google Patents
中空セラミックス部品の製作方法Info
- Publication number
- JPH06134713A JPH06134713A JP31400692A JP31400692A JPH06134713A JP H06134713 A JPH06134713 A JP H06134713A JP 31400692 A JP31400692 A JP 31400692A JP 31400692 A JP31400692 A JP 31400692A JP H06134713 A JPH06134713 A JP H06134713A
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- Japan
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- hollow ceramic
- ceramics
- ceramic component
- hollow
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガスタービン動翼の冷却空気通路となる空洞
のある中空セラミックス部品を製作する。 【構成】 黒鉛製又は耐火金属製の中子１の表面にセラ
ミックス６を溶射により吹付けてセラミックス吹付品を
形成し、次いで該セラミックス吹付品を酸化雰囲気中で
加熱処理して前記中子１を酸化揮発させ中空セラミック
ス部品を形成する。
のある中空セラミックス部品を製作する。 【構成】 黒鉛製又は耐火金属製の中子１の表面にセラ
ミックス６を溶射により吹付けてセラミックス吹付品を
形成し、次いで該セラミックス吹付品を酸化雰囲気中で
加熱処理して前記中子１を酸化揮発させ中空セラミック
ス部品を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は中空セラミックス部品の
製作方法に関するものである。
製作方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】航空用、産業用等のガスタービン動翼
は、特に高温クリープ特性を重視するため、クリープ強
度が大きく且つ高温での疲労強度の高いニッケル基合金
が使用されている。
は、特に高温クリープ特性を重視するため、クリープ強
度が大きく且つ高温での疲労強度の高いニッケル基合金
が使用されている。
【０００３】とくに、最近になり精密鋳造技術の進歩に
よって内部に複雑な冷却空気通路を有する中空構造の部
品をニッケル基合金で製造することが可能になり、ニッ
ケル基合金が動翼に使用されている。
よって内部に複雑な冷却空気通路を有する中空構造の部
品をニッケル基合金で製造することが可能になり、ニッ
ケル基合金が動翼に使用されている。
【０００４】ところが、高温域で長時間使用されるガス
タービン動翼にはニッケル基合金は耐食性や耐酸化性の
面で問題があった。
タービン動翼にはニッケル基合金は耐食性や耐酸化性の
面で問題があった。
【０００５】そこで、ガスタービン動翼の材料特性の面
から耐食性、耐熱性、耐久性及び硬度のすぐれたセラミ
ックスが注目されている。
から耐食性、耐熱性、耐久性及び硬度のすぐれたセラミ
ックスが注目されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらセラミッ
クス製品の製造は、例えば粉末セラミックスから焼結成
形によって可能であるが、固相での成形プロセスの為、
金属部品の精密鋳造で得られるようなガスタービン動翼
の如き中空構造のものは成形が困難であるという問題が
ある。
クス製品の製造は、例えば粉末セラミックスから焼結成
形によって可能であるが、固相での成形プロセスの為、
金属部品の精密鋳造で得られるようなガスタービン動翼
の如き中空構造のものは成形が困難であるという問題が
ある。
【０００７】本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑み
てなしたもので、ガスタービン動翼等の中空部品をセラ
ミックスを用いて製作しようとした、中空セラミックス
部品の製作方法を提供することを目的とする。
てなしたもので、ガスタービン動翼等の中空部品をセラ
ミックスを用いて製作しようとした、中空セラミックス
部品の製作方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のうち第１の手段
は黒鉛製又は耐火金属製の中子の表面にセラミックスを
溶射により吹付けてセラミックス吹付品を形成し、次い
で該セラミックス吹付品を酸化雰囲気中で加熱処理して
前記中子を酸化揮発させ中空セラミックス部品を形成す
ることを特徴とするものである。又、本発明では、中子
に溶射するセラミックス中には、短い炭素繊維を混合さ
せても良い。
は黒鉛製又は耐火金属製の中子の表面にセラミックスを
溶射により吹付けてセラミックス吹付品を形成し、次い
で該セラミックス吹付品を酸化雰囲気中で加熱処理して
前記中子を酸化揮発させ中空セラミックス部品を形成す
ることを特徴とするものである。又、本発明では、中子
に溶射するセラミックス中には、短い炭素繊維を混合さ
せても良い。
【０００９】
【作用】本発明では中子が酸化揮発するため、冷却空気
通路となる空洞のある中空セラミックス部品を製造する
ことができる。又、セラミックス中に短い炭素繊維を混
合させた場合には、中子及び短い炭素繊維が酸化揮発す
るため、冷却空気通路となる空洞及び細孔のある中空セ
ラミックス部品を製造することができる。
通路となる空洞のある中空セラミックス部品を製造する
ことができる。又、セラミックス中に短い炭素繊維を混
合させた場合には、中子及び短い炭素繊維が酸化揮発す
るため、冷却空気通路となる空洞及び細孔のある中空セ
ラミックス部品を製造することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１１】図１〜図３は本発明の一実施例を示す。
【００１２】１は黒鉛製又はタンタル、タングステン等
の耐火金属製の中子であって、その外形形状は製作する
中空セラミックス部品の中空部分に適する形状（例え
ば、本実施例の場合はタービン動翼の冷却空気通路の形
状）になっている。
の耐火金属製の中子であって、その外形形状は製作する
中空セラミックス部品の中空部分に適する形状（例え
ば、本実施例の場合はタービン動翼の冷却空気通路の形
状）になっている。
【００１３】又、３は例えば水平方向へ回転し得ると共
に昇降し得るようにした回転テーブルであって、中子１
の下端部２をねじ４により締付け固定し得るようになっ
ている。
に昇降し得るようにした回転テーブルであって、中子１
の下端部２をねじ４により締付け固定し得るようになっ
ている。
【００１４】更に、５は、中子１の表面に対して溶融し
たセラミックス６を溶射により吹付けるための溶射装置
である。
たセラミックス６を溶射により吹付けるための溶射装置
である。
【００１５】中空セラミックス部品を製造する場合に
は、中子１をセットした回転テーブル３を回転させなが
ら前記中子１の側面に配設された溶射装置５からセラミ
ックス６を前記中子１の頂部及び下端部２を除く中子１
の表面に所定の厚さとなるよう吹付けて動翼本体７、プ
ラットフォーム８及び翼根部９を備えたセラミックス吹
付品１０を形成した後、該セラミックス吹付品１０を回
転テーブル３より取外し酸化雰囲気中で５００℃以上の
温度で加熱処理して、前記中子１を酸化揮発させて冷却
空気通路となる空洞１１を形成し、最後に表面仕上げを
行って中空セラミックス部品１２を製作する。
は、中子１をセットした回転テーブル３を回転させなが
ら前記中子１の側面に配設された溶射装置５からセラミ
ックス６を前記中子１の頂部及び下端部２を除く中子１
の表面に所定の厚さとなるよう吹付けて動翼本体７、プ
ラットフォーム８及び翼根部９を備えたセラミックス吹
付品１０を形成した後、該セラミックス吹付品１０を回
転テーブル３より取外し酸化雰囲気中で５００℃以上の
温度で加熱処理して、前記中子１を酸化揮発させて冷却
空気通路となる空洞１１を形成し、最後に表面仕上げを
行って中空セラミックス部品１２を製作する。
【００１６】而して、中子１が酸化揮発してガスタービ
ン動翼等の冷却空気通路となる空洞１１のある中空セラ
ミックス部品１２を製作することができる。
ン動翼等の冷却空気通路となる空洞１１のある中空セラ
ミックス部品１２を製作することができる。
【００１７】セラミックスとしては、ジルコニア、アル
ミナなどのオキサイド系のセラミックスや、炭化硅素系
セラミックス及び窒素硅素系セラミックスなどを用い
る。
ミナなどのオキサイド系のセラミックスや、炭化硅素系
セラミックス及び窒素硅素系セラミックスなどを用い
る。
【００１８】本実施例では、溶射装置５から中子１の表
面に溶射により吹付けられるセラミックス６中に短い炭
素繊維を混合させるようにしても良い。この場合には、
セラミックス吹付品１０を酸化雰囲気中で５００℃以上
の温度で加熱処理することにより、中子１が酸化揮発し
て空洞１１が形成されると共に、セラミックス吹付品１
０に含まれる短い炭素繊維が同時に酸化揮発して冷却空
気通路となる細孔のある中空セラミックス部品１２が製
作される。
面に溶射により吹付けられるセラミックス６中に短い炭
素繊維を混合させるようにしても良い。この場合には、
セラミックス吹付品１０を酸化雰囲気中で５００℃以上
の温度で加熱処理することにより、中子１が酸化揮発し
て空洞１１が形成されると共に、セラミックス吹付品１
０に含まれる短い炭素繊維が同時に酸化揮発して冷却空
気通路となる細孔のある中空セラミックス部品１２が製
作される。
【００１９】なお、本発明の実施例においては、タービ
ン動翼の場合について説明したが、航空他のガスタービ
ンエンジン部品にも利用して良いこと、その他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得る
ことは勿論である。
ン動翼の場合について説明したが、航空他のガスタービ
ンエンジン部品にも利用して良いこと、その他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得る
ことは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】上記した本発明の中空セラミックス部品
の製作方法のうち、請求項１の発明によれば冷却空気通
路となる空洞のある中空セラミックス部品を容易に且つ
効率良く成形加工することができ、又、請求項２の発明
によれば、冷却空気通路となる空洞及び細孔のある中空
セラミックス部品を容易に且つ効率良く成形加工するこ
とができる。
の製作方法のうち、請求項１の発明によれば冷却空気通
路となる空洞のある中空セラミックス部品を容易に且つ
効率良く成形加工することができ、又、請求項２の発明
によれば、冷却空気通路となる空洞及び細孔のある中空
セラミックス部品を容易に且つ効率良く成形加工するこ
とができる。
【図１】本発明の中空セラミックス部品の製作方法の一
実施例を示す側面図である。
実施例を示す側面図である。
【図２】セラミックス吹付品の斜視図である。
【図３】中空セラミックス部品の斜視図である。
１ 中子 ２ 下端部 ３ 回転テーブル ４ ねじ ５ 溶射装置 ６ セラミックス ７ 動翼本体 ８ プラットフォーム ９ 翼根部 １０ セラミックス吹付品 １１ 空洞 １２ 中空セラミックス部品
Claims (2)
- 【請求項１】 黒鉛製又は耐火金属製の中子の表面にセ
ラミックスを溶射により吹付けてセラミックス吹付品を
形成し、次いで該セラミックス吹付品を酸化雰囲気中で
加熱処理して前記中子を酸化揮発させ中空セラミックス
部品を形成することを特徴とする中空セラミックス部品
の製作方法。 - 【請求項２】 中子の表面に短い炭素繊維が混合された
セラミックスを溶射により吹付ける請求項１に記載の中
空セラミックス部品の製作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31400692A JPH06134713A (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 中空セラミックス部品の製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31400692A JPH06134713A (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 中空セラミックス部品の製作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06134713A true JPH06134713A (ja) | 1994-05-17 |
Family
ID=18048083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31400692A Pending JPH06134713A (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 中空セラミックス部品の製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06134713A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0992327A1 (en) * | 1998-10-02 | 2000-04-12 | Osram Sylvania Inc. | Method of forming complex-shaped hollow ceramic bodies |
| US7302989B1 (en) | 2006-06-06 | 2007-12-04 | Siemens Power Generation, Inc. | Modular mold system with ceramic inserts |
-
1992
- 1992-10-29 JP JP31400692A patent/JPH06134713A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0992327A1 (en) * | 1998-10-02 | 2000-04-12 | Osram Sylvania Inc. | Method of forming complex-shaped hollow ceramic bodies |
| US7302989B1 (en) | 2006-06-06 | 2007-12-04 | Siemens Power Generation, Inc. | Modular mold system with ceramic inserts |
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