JPS6158868A - ラジアルタ−ビンホイ−ルとその製造方法 - Google Patents
ラジアルタ−ビンホイ−ルとその製造方法Info
- Publication number
- JPS6158868A JPS6158868A JP59180006A JP18000684A JPS6158868A JP S6158868 A JPS6158868 A JP S6158868A JP 59180006 A JP59180006 A JP 59180006A JP 18000684 A JP18000684 A JP 18000684A JP S6158868 A JPS6158868 A JP S6158868A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turbine wheel
- radial turbine
- injection
- short fibers
- ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Ceramic Products (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
この発明は主としてセラミック原料０末と熱可塑性樹脂
（有感バインダー）とからなる混線物を射出成形して得
るラジアルタービンホイールとその製造方法に関するも
のである。
（有感バインダー）とからなる混線物を射出成形して得
るラジアルタービンホイールとその製造方法に関するも
のである。
従来技術
ラジアルタービンホイールのセラミック射出成形による
粗造は、従来セラミック原料粉末と熱可塑性樹脂とから
なる混練物を、射出筒が単一の射出成形機によって成形
して行なっていた。したがって、得られるラジアルター
ビンホイールも単一のセラミックスからなる射出成形体
であった。
粗造は、従来セラミック原料粉末と熱可塑性樹脂とから
なる混練物を、射出筒が単一の射出成形機によって成形
して行なっていた。したがって、得られるラジアルター
ビンホイールも単一のセラミックスからなる射出成形体
であった。
発明が解決しようとする問題点
セラミックタービンホイールの翼部は肉薄とされ、した
がってセラミックの単−相では高温強度が十分ではなく
、羽根が吹き飛んで破損してしまう場合があった。
がってセラミックの単−相では高温強度が十分ではなく
、羽根が吹き飛んで破損してしまう場合があった。
問題点を解決するための手段
すなわち第、１発明のラジアルタービンホイールは、少
なくともタービンホイール翼部に＃＃熱性ウィスカーま
たは／ ６３よび短繊維を含んだセラミックスからなる
ことをｖＩ＠とするものであり、また第２発明のラジア
ルタービンホイールの製造方法は耐熱性ウィスカーまた
は／および短繊維を含んだセラミック粉末と熱可塑性樹
脂との混練物およびセラミック粉末と熱可塑性樹脂との
混線物を用い、それ等の混！ａ物を同時に射出成形する
ことにより、少なくともタービンホイール円部に耐熱性
ウィスカーまたは／および短繊維を含んでいる成形体を
得、その成形体を脱樹脂して焼成することを特徴とする
ものである。
なくともタービンホイール翼部に＃＃熱性ウィスカーま
たは／ ６３よび短繊維を含んだセラミックスからなる
ことをｖＩ＠とするものであり、また第２発明のラジア
ルタービンホイールの製造方法は耐熱性ウィスカーまた
は／および短繊維を含んだセラミック粉末と熱可塑性樹
脂との混練物およびセラミック粉末と熱可塑性樹脂との
混線物を用い、それ等の混！ａ物を同時に射出成形する
ことにより、少なくともタービンホイール円部に耐熱性
ウィスカーまたは／および短繊維を含んでいる成形体を
得、その成形体を脱樹脂して焼成することを特徴とする
ものである。
発明の詳細な説明
第１図は第１発明のラジアルタービンホイールの一部の
断面を示す。図に示すようにこの発明のラジアルタービ
ンホイールでは、内層部２は窒化けい素等のセラミック
単相とされているが、翼部１は耐熱性ウィスカーまたは
／および短供維を含んだセラミックとの複合層とされて
いるため、極めて高温強度が向上される。
断面を示す。図に示すようにこの発明のラジアルタービ
ンホイールでは、内層部２は窒化けい素等のセラミック
単相とされているが、翼部１は耐熱性ウィスカーまたは
／および短供維を含んだセラミックとの複合層とされて
いるため、極めて高温強度が向上される。
以下に、以上の第１発明のラジアルタービンホイールを
製造するための第２発明の製造方法を更に具体的に説明
する。
製造するための第２発明の製造方法を更に具体的に説明
する。
第２図は第２発明であるラジアルタービンホイールの製
造方法の実施に供する２内式射出成形闘を示す図である
。図に示す２内式射出成形慨は、金型３に２内式射出尚
４を取付けてなり、２内式射出筒４は内層材射出ＯＩ５
と外層材射出筒６とからなる。
造方法の実施に供する２内式射出成形闘を示す図である
。図に示す２内式射出成形慨は、金型３に２内式射出尚
４を取付けてなり、２内式射出筒４は内層材射出ＯＩ５
と外層材射出筒６とからなる。
この発明の方法によれば、上述の２内式射出成形改を用
い、内層材射出筒５からはセラミック粉末と熱可塑性樹
脂との混練物を、外層材射出筒６からはＭ ８ｉ生ウイ
スカーまたは／ Ｊ３よび短繊維を含んだセラミック粉
末と熱可塑性８１脂との混線物を金型３内に同時に射出
して成形する。両混線物に含むべきセラミックとしては
、３ｉ３Ｎ４や３ｉＣを用いることができる。また耐熱
性ウィスカーとしてはＳ！ａＮ４９８！ Ｃ，耐熱性慨
維としてはＳｉＣ等を用いることができる。ざらに、耐
熱性ウィスカーまたは／および耐熟性廠維の総含有口は
１〜２０虫岱分が好ましい。１重量分未満では、充分な
強化効果がなく、２０８ ｆ５郡を越えても、顕著な強
度の１η大は認められないからである。しかし、さらに
望ましくは５〜１５重合分とする場合であり、最も望ま
しくは７〜ｉ ｏｚｍ分とするのが良い。
い、内層材射出筒５からはセラミック粉末と熱可塑性樹
脂との混練物を、外層材射出筒６からはＭ ８ｉ生ウイ
スカーまたは／ Ｊ３よび短繊維を含んだセラミック粉
末と熱可塑性８１脂との混線物を金型３内に同時に射出
して成形する。両混線物に含むべきセラミックとしては
、３ｉ３Ｎ４や３ｉＣを用いることができる。また耐熱
性ウィスカーとしてはＳ！ａＮ４９８！ Ｃ，耐熱性慨
維としてはＳｉＣ等を用いることができる。ざらに、耐
熱性ウィスカーまたは／および耐熟性廠維の総含有口は
１〜２０虫岱分が好ましい。１重量分未満では、充分な
強化効果がなく、２０８ ｆ５郡を越えても、顕著な強
度の１η大は認められないからである。しかし、さらに
望ましくは５〜１５重合分とする場合であり、最も望ま
しくは７〜ｉ ｏｚｍ分とするのが良い。
なお、内石材射出１ｍ５および外層材射出筒６から射出
される各混線物には焼結助剤としてイツトリアやアルミ
ナ筈を必要に応じて加える。また、両混線物に加えられ
る熱可塑性樹脂としてはポリプロピレン、パラフィン等
を用いることができる。
される各混線物には焼結助剤としてイツトリアやアルミ
ナ筈を必要に応じて加える。また、両混線物に加えられ
る熱可塑性樹脂としてはポリプロピレン、パラフィン等
を用いることができる。
以上の射出成形体を不活性雰囲気中で加熱して脱樹脂を
行ない、さらに焼成して目的とする焼結体を得る。
行ない、さらに焼成して目的とする焼結体を得る。
実繍倒
以下にこの発明のラジアルタービンホイールとその製造
方法の一実施例を説明する。
方法の一実施例を説明する。
窒化けい素扮末（７５重）部）に焼結助剤として−ｒッ
トリア（４，０重量部）、スピネル（３，０重信部）を
加え、さらに熱可塑性樹脂としてポリプロピレン（９重
伊部）、パラフィン（９重量部）を加えたセラミック原
料ペレットＡを作成した。
トリア（４，０重量部）、スピネル（３，０重信部）を
加え、さらに熱可塑性樹脂としてポリプロピレン（９重
伊部）、パラフィン（９重量部）を加えたセラミック原
料ペレットＡを作成した。
また、窒化けい素扮末（６５重ご部）に炭化けい素のウ
ィスカー（１０ｍｆｆｉ部）とイツトリア（４重金部）
、スピネル（３１ｆｆｉ部）を加え、ざらに熱可塑性樹
脂としてポリプロピレン（９重量部）、パラフィン（９
重量部）とを加えたセラミック原料ペレットＢを作成し
た。
ィスカー（１０ｍｆｆｉ部）とイツトリア（４重金部）
、スピネル（３１ｆｆｉ部）を加え、ざらに熱可塑性樹
脂としてポリプロピレン（９重量部）、パラフィン（９
重量部）とを加えたセラミック原料ペレットＢを作成し
た。
前述の第２図に示す２内式射出成形叡を用い、射出温度
１８０℃、射出圧力６００気圧、射出時間１．０秒とし
て、内層材射出筒５からセラミック原料ペレットＡを、
外層材射出筒６からセラミック原料ペレットＢを同時に
射出し、乗用車用ガスタービンのラジアルタービンホイ
ールの形状に射出成形した。（７られた射出成形体の翼
部は、ウィスカーを含んだ窒化けい素の厄に成っていた
。
１８０℃、射出圧力６００気圧、射出時間１．０秒とし
て、内層材射出筒５からセラミック原料ペレットＡを、
外層材射出筒６からセラミック原料ペレットＢを同時に
射出し、乗用車用ガスタービンのラジアルタービンホイ
ールの形状に射出成形した。（７られた射出成形体の翼
部は、ウィスカーを含んだ窒化けい素の厄に成っていた
。
以上によって得られた射出成形体を不活性雰囲気下で５
００℃まで加熱し、脱樹脂を行なった。
００℃まで加熱し、脱樹脂を行なった。
その後焼成温度１ａｏｏ℃、保持時間２時間、窒素ガス
１０気圧下でｎ／ｉＩ２を行ない、炭化けい素のウィス
カーを含んだ窒化けい素焼給体からなる翼部を有したラ
ジアルタービンホイールを得た。
１０気圧下でｎ／ｉＩ２を行ない、炭化けい素のウィス
カーを含んだ窒化けい素焼給体からなる翼部を有したラ
ジアルタービンホイールを得た。
以上のようにこの発明を実施して得られたこの発明の一
実施例のラジアルタービンホイールと窒化けい索車、４
６のラジアルタービンホイールについて、スピンテスト
を行ない高温強度を比較した。
実施例のラジアルタービンホイールと窒化けい索車、４
６のラジアルタービンホイールについて、スピンテスト
を行ない高温強度を比較した。
その結采、この発明のラジアルタービンホイールが格段
に簡れた高）５強度を示した。
に簡れた高）５強度を示した。
発明の効果
以上のように第１発明のラジアルタービンホイールによ
れば、少なくとも翼部が耐熱ウィスカーまたは／および
短戯維を含んでいるため、高揚強度が氏めて擾れている
。また、第１発明のラジアルタービンを製造するための
第２発明の方法によれば、この発明のラジアルタービン
ホイールを効率良く製造することができる、
れば、少なくとも翼部が耐熱ウィスカーまたは／および
短戯維を含んでいるため、高揚強度が氏めて擾れている
。また、第１発明のラジアルタービンを製造するための
第２発明の方法によれば、この発明のラジアルタービン
ホイールを効率良く製造することができる、
第１図はこの発明の一実施例のラジアルタービンホイー
ルの部分語面図、第２図はこの発明の方法の実ｂ＆に供
する２筒式射出成形例の一例の断面図である。 １・・・翼部、 ２・・・内図部、 ３・・・金型、
４・・・２筒弐射出筒、 ５・・・内層材射出筒、 ６
・・・外層材射出筒。 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 豊 １）武 久 （ほか１名）
ルの部分語面図、第２図はこの発明の方法の実ｂ＆に供
する２筒式射出成形例の一例の断面図である。 １・・・翼部、 ２・・・内図部、 ３・・・金型、
４・・・２筒弐射出筒、 ５・・・内層材射出筒、 ６
・・・外層材射出筒。 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 豊 １）武 久 （ほか１名）
Claims (2)
- （１）少なくともタービンホイール翼部に耐熱性ウイス
カーまたは／および短繊維を含んだセラミックスからな
ることを特徴とするラジアルタービンホイール。 - （２）耐熱性ウイスカーまたは／および短繊維を含んだ
セラミック粉末と熱可塑性樹脂との混練物およびセラミ
ック粉末と熱可塑性樹脂との混練物を用い、それ等の混
練物を同時に射出成形することにより、少なくともター
ビンホイール翼部に耐熱性ウイスカーまたは／および短
繊維を含んでいる成形体を得、その成形体を脱樹脂して
焼成することを特徴とするラジアルタービンホイールの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59180006A JPS6158868A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | ラジアルタ−ビンホイ−ルとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59180006A JPS6158868A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | ラジアルタ−ビンホイ−ルとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6158868A true JPS6158868A (ja) | 1986-03-26 |
Family
ID=16075803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59180006A Pending JPS6158868A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | ラジアルタ−ビンホイ−ルとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6158868A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6364972A (ja) * | 1986-09-04 | 1988-03-23 | 日本特殊陶業株式会社 | 窒化珪素焼結体の製造方法 |
| JPS6428283A (en) * | 1987-03-16 | 1989-01-30 | Hitachi Ltd | Sintered composite ceramic material and production thereof |
| JPH035373A (ja) * | 1989-05-29 | 1991-01-11 | Honda Motor Co Ltd | 多層セラミックロータ、その成形体及びその製造方法 |
| US5346517A (en) * | 1991-03-25 | 1994-09-13 | Sandvik Ab | Method of manufacturing inserts preferably for machining of heat resistant materials |
-
1984
- 1984-08-29 JP JP59180006A patent/JPS6158868A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6364972A (ja) * | 1986-09-04 | 1988-03-23 | 日本特殊陶業株式会社 | 窒化珪素焼結体の製造方法 |
| JPS6428283A (en) * | 1987-03-16 | 1989-01-30 | Hitachi Ltd | Sintered composite ceramic material and production thereof |
| JPH085721B2 (ja) * | 1987-03-16 | 1996-01-24 | 株式会社日立製作所 | 複合セラミツク焼結体とその製造方法 |
| JPH035373A (ja) * | 1989-05-29 | 1991-01-11 | Honda Motor Co Ltd | 多層セラミックロータ、その成形体及びその製造方法 |
| US5346517A (en) * | 1991-03-25 | 1994-09-13 | Sandvik Ab | Method of manufacturing inserts preferably for machining of heat resistant materials |
| US5648029A (en) * | 1991-03-25 | 1997-07-15 | Sandvik Ab | Method of manufacturing inserts preferably for machining of heat resistant materials |
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