WO2020249148A1 - Rotoren für hochdruckverdichter und niederdruckturbine eines getriebefantriebwerks sowie verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Rotoren für hochdruckverdichter und niederdruckturbine eines getriebefantriebwerks sowie verfahren zu ihrer herstellung Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a turntable or a blisk for a high-pressure compressor or a low-pressure turbine of an aircraft engine, in particular a geared propulsion unit, and a geared propulsion unit for an aircraft with a fan and a low-pressure shaft with a low-pressure compressor and a low-pressure turbine, with wel chem between fan and Low pressure shaft a reduction gear is arranged.
  • Modern geared turbofan engines for aircraft are characterized by the fact that, due to their efficiency, they have lower fuel consumption and lower noise emissions compared to conventional engines. This is achieved in that between the fan, which can also be referred to as a blower, and an engine shaft, which is driven by a turbine, e.g. the low pressure turbine is driven and in connection with a compressor, e.g. the low-pressure compressor, a reduction gear is provided so that the speed of the fan can be lower than the speed of this engine shaft and thus the associated turbine and the associated compressor due to the investigation ratio.
  • a turbine which drives the fan and rotates faster than it, is also known as a so-called high-speed turbine. In this way, on the other hand, higher speeds of the respective turbine and the respective compressor are possible.
  • the values for the rotational speed Utip at the blade tip are 300 m / s and more.
  • the rotational speed Utip is a maximum of 250 m / s for turbine stages of conventional engines or for non-high-speed turbine stages that run at the fan speed.
  • blisks an artificial word for bladed disc
  • the blades and discs are made integrally from one piece
  • the materials previously used for this purpose also require a high level of manufacturing effort, especially for the final machining, since high tool wear is to be expected or higher costs can occur due to the high strength of the materials used for machining.
  • turntables or blisks for a high-pressure compressor or a high-speed turbine, in particular a high-speed low-pressure turbine, preferably an aircraft engine, in particular a gearbox propulsion system to specify a suitable material and a suitable manufacturing process.
  • the corresponding material should for the turntables or blisks high Drehzah sources or speeds of rotation at high operating temperatures at the same time, and the process for producing the blisks or turntables should be easy and reliable to perform.
  • the present invention proposes to use a nickel-based alloy which contains 1 5.5% by weight to 16.5% by weight of Cr, for the production of a turntable or a blisk for a high-pressure compressor or a high-speed turbine of an aircraft engine and, in particular, of a geared turbofan engine. 14.0 wt.% To 15.5 wt.% Co, 4.75 wt.% To 5.25 wt.% Ti, 2.75 wt.% To 3.25 wt.% Mo, 2.25 wt.
  • % to 2.75% by weight Al 1.00% by weight to 1.50% by weight W, optionally 0.0250% by weight to 0.0500% by weight Zr, optionally 0.0100% by weight to 0 , 0200 wt.% B, optionally 0.0100 wt.% To 0.0200 wt.% C and the remainder Ni.
  • the nickel-based alloys can contain 0.0250 wt.% To 0.0500 wt.% Zr and / or 0.0100 wt.% To 0.0200 wt.% B and / or 0.0100 wt.% To 0.0200 % By weight of C.
  • “Fast running” can in particular mean that the turntable or blisk for an An 2 is greater than or equal to 4000 m 2 / s 2 , preferably greater than or equal to 4500 m 2 / s 2 , in particular greater than or equal to 5000 m 2 / s 2
  • ADP - area of the aircraft engine is designed and / or suitable and / or determined.
  • An 2 is the annular space area A at the exit of the turbine stage with the respective turntable or blisk multiplied by the square of the speed n.
  • ADP stands for Aerodynamics design point, ie the operating state at cruising altitude, which is also called “cruise condition”.
  • An 2 in the ADP range is well below 2000 m 2 / s 2 .
  • an An 2 greater than or equal to 4000 m 2 / s 2 preferably greater than or equal to 4500 m 2 / s 2 , in particular greater than or equal to 5000 m 2 / s 2 in the ADP range at operating temperatures greater than or equal to 650 ° C, in particular greater than or equal to 700 ° C.
  • Corresponding turntables or blisks can be produced in a simple manner by forging a cast block and final shaping by spark erosion or electrochemical machining.
  • the blisks can be provided with a corrosion and / or erosion protection layer.
  • FIG. 1 a sectional illustration through a geared propulsion unit
  • FIG. 2 shows a perspective illustration of a rotor in the form of a blisk.
  • FIG. 1 shows a sectional illustration through a geared propulsion unit according to the present invention.
  • the geared propulsion unit 1 comprises a so-called fan 2, which is also referred to as a fan, and a low-pressure compressor 3, a high-pressure compressor 4, a high-pressure turbine 5 and a high-speed low-pressure turbine 6.
  • the low-pressure compressor 3 and the low-pressure turbine 6 are arranged on a common low-pressure shaft 7
  • the high-pressure compressor 4 and the high-pressure turbine 5 are arranged on a common high-pressure shaft 8.
  • a reduction gear 9 is arranged, which reduces the speed of the fan 2 compared to the low-pressure shaft 7 in a certain reduction ratio, so that the speed of the fan 2 is lower than the speed of the low-pressure shaft 7 and thus the low-pressure turbine 6 and the low pressure compressor 3.
  • Low pressure compressor 3, high pressure compressor 4, high pressure turbine 5 and Low-pressure turbine 6 can have several rotors or stages in the form of turntables with blades or so-called blisks accommodated in the turntables, even if, for example, only one rotor is shown in the illustration of FIG.
  • FIG. 2 shows a blisk 10 as it can be used as the rotor of the high pressure compressor 4 and / or the low pressure turbine 6 of the geared propulsion unit 1.
  • the blisk 10 comprises a disk 1 1 on the outer circumference of which a plurality of rotor blades 12 are integrally arranged.
  • the low-pressure shaft 7 and thus the low-pressure turbine 6 or the low-pressure compressor 3 can be operated at a high speed, so that the moving speed of the blade tips of the rotor blades 12 of the low-pressure turbine 6 on the circular path of movement is high during operation. Accordingly, it is necessary that when the rotor is designed as a blisk 10, the material used for the blisk 10 meets the requirements both in terms of strength and, in particular, high temperature strength and creep resistance, as well as in terms of fatigue strength for the disk 11 and the rotor blades 12.
  • a nickel-based material is provided for the blisk 10, which is sold under the trade name Udi et U720 Li and has a composition that contains 15.5 to 16.5% by weight of chromium, 14 to 15.5% by weight of cobalt, 4.75 to 5.25 wt.% Titanium, 2.75 to 3.25 wt.% Molybdenum, 2.25 to 2.75 wt.% Aluminum and 1 to 1.5 wt.% Tungsten and the remainder nickel and optionally 0.0250 wt.% To 0.0500 wt.% Zr and / or 0.0100 wt.% To 0.0200 wt.% B and / or 0.0100 wt.% To 0.0200 wt.% C.
  • Such a material can meet the high demands on the disk material at the high speed of a low-pressure turbine in a geared turbine at the temperatures in the range of the low-pressure turbine in an excellent way, with operating temperatures above 650 ° C and in particular up to 720 ° C are possible.
  • a blisk from such a material can in particular be produced in that the material is first provided with a steel capsule after the casting of a so-called ingot and initially for the further forming process by forging by what is known as Preparing to convert.
  • the cast block is compressed and pegged and forged into a forging raw material, the so-called billet.
  • so-called heels (mults) are sawn from the billet and these are compressed and punched.
  • the semi-finished products are then brought into a near-net shape by drop forging or isothermal forging.
  • the finished machining then takes place by means of spark erosion or electrochemical machining.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Drehscheibe oder einer Blisk für einen Hochdruckverdichter oder eine schnelllaufende Turbine, insbesondere eine Niederdruckturbine eines Flugtriebwerks, insbesondere eines Getriebefantriebwerks sowie ein entsprechendes Getriebefantriebwerk, wobei bei dem Verfahren eine Ni - Basislegierung bereitgestellt wird, die 15,5 Gew.% bis 16,5 Gew.% Cr, 14,0 Gew.% bis 15,5 Gew.% Co, 4,75 Gew.% bis 5,25 Gew.% Ti, 2,75 Gew.% bis 3,25 Gew.% Mo, 2,25 Gew.% bis 2,75 Gew.% Al, 1,00 Gew.% bis 1,50 Gew.% W, optional 0,0250 Gew.% bis 0,0500 Gew.% Zr, optional 0,0100 Gew.% bis 0,0200 Gew.% B, optional 0,0100 Gew.% bis 0,0200 Gew.% C sowie Rest Ni aufweist, wobei die Ni - Basislegierung durch Schmieden umgeformt wird, sodass das Gefüge und eine Vorform der Scheibe oder Blisk eingestellt werden, wobei die Endkontur der Scheibe oder der Blisk durch Funkenerosion oder elektrochemische Bearbeitung hergestellt wird.

Description

ROTOREN FÜR HOCHDRUCKVERDICHTER UND NIEDERDRUCKTURBINE EINES GETRIEBEFANTRIEBWERKS SOWIE VERFAHREN ZU IHRER HERSTELLUNG
HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Drehscheibe oder einer Blisk für einen Hochdruckverdichter oder eine Niederdruckturbine eines Flugtriebwerks, insbe sondere eines Getriebefantriebwerks, sowie ein Getriebefantriebwerk für ein Flugzeug mit einem Fan und einer Niederdruckwelle mit Niederdruckverdichter und Niederdruckturbine, bei wel chem zwischen Fan und Niederdruckwelle ein Untersetzungsgetriebe angeordnet ist.
STAND DER TECHNIK
Moderne Getriebefantriebwerke für Flugzeuge zeichnen sich dadurch aus, dass sie aufgrund ih rer Effizienz einen geringeren Treibstoffverbrauch und eine geringere Lärmemission im Ver gleich zu konventionellen Triebwerken aufweisen. Dies wird dadurch erreicht, dass zwischen dem Fan, welcher auch als Gebläse bezeichnet werden kann, und einer Triebwerkswelle, die von einer Turbine, z.B. der Niederdruckturbine angetrieben wird und in Verbindung mit einem Ver dichter, z.B. dem Niederdruckverdichter, steht, ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen ist, sodass die Drehzahl des Fan aufgrund des Untersuchungsverhältnisses geringer sein kann als die Dreh zahl dieser Triebwerkswelle und somit der zugehörigen Turbine und des zugehörigen Verdichters. Eine solche Turbine, die den Fan antreibt und sich schneller als dieser dreht, wird auch als sogenannte schnelllaufende Turbine bezeichnet. Damit sind andererseits höhere Drehzahlen der jeweiligen Turbine und des jeweiligen Verdichters möglich. Dies fuhrt insbesondere im Bereich der schnelllaufenden Turbine dazu, dass die dort eingesetzten Werkstoffe für die Laufscheiben und Laufschaufeln hohen Anforderungen hinsichtlich der Festigkeit, insbesondere Hochtemperaturfestigkeit, sowie Kriechfestigkeit und Ermüdungsbeständigkeit aufweisen müssen. Dies gilt insbesondere, da in der schnelllaufenden Turbine zugleich höhere Betriebstemperaturen ange-
Bestätigungskopie strebt werden und durch die hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten an den Schaufelspitzen hohe Bewegungsgeschwindigkeiten entlang des kreisförmigen Bewegungsbahn auftreten.
Bei einer schnelllaufenden Turbinenstufe ergeben sich Werte für die Umlaufgeschwindigkeit Utip an der Schaufel spitze von 300 m/s und mehr. Im Vergleich dazu liegt die Umlaufgeschwindig keit Utip bei Turbinenstufen konventionelle Triebwerke bzw. bei nicht schnelllaufenden Turbi nenstufen, die mit der Fan - Drehzahl laufen, bei maximal 250 m/s.
Insbesondere für Blisken (Blisk: Kunstwort für bladed disc), bei denen die Laufschaufeln und Laufscheiben integral aus einem Stück gefertigt sind, ergeben sich für die Werkstoffauswahl spezielle Erfordernisse, da hier für die unterschiedlichen Anforderungen an den Scheibenwerk stoff und den Schaufelwerkstoff ein ausgewogener Kompromiss gefunden werden muss.
Die bisher hierfür eingesetzten Werkstoffe erfordern zudem einen hohen Fertigungsaufwand insbesondere für die Endbearbeitung, da aufgrund der hohen Festigkeit der eingesetzten Werk stoffe für die spanende Bearbeitung ein hoher Werkzeugverschleiß zu erwarten ist bzw. höhere Kosten auftreten können.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
AUFGABE DER ERFINDUNG
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung für die Herstellung von Drehscheiben oder Blisken für einen Hochdruckverdichter oder eine schnelllaufende Turbine, insbesondere eine schnelllaufende Niederdruckturbine, vorzugsweise eines Flugtriebwerks, insbesondere eines Ge triebefantriebwerks einen entsprechenden Werkstoff und ein geeignetes Herstellungsverfahren anzugeben. Der entsprechende Werkstoff soll für die Drehscheiben oder Blisken hohe Drehzah len bzw. Umdrehungsgeschwindigkeiten bei gleichzeitig hohen Betriebstemperaturen ermögli chen und das Verfahren zur Herstellung der Blisken oder Drehscheiben soll einfach und zuver lässig durchführbar sein. TECHNISCHE LOSUNG
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ei nem Getriebefantriebwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 4. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung schlägt zur Herstellung einer Drehscheibe oder einer Blisk für einen Hochdruckverdichter oder eine schnelllaufende Turbine eines Flugtriebwerks und insbesondere eines Getriebefantriebwerks vor, eine Nickel - Basislegierung zu verwenden, die 1 5,5 Gew.% bis 16,5 Gew.% Cr, 14,0 Gew.% bis 15,5 Gew.% Co, 4,75 Gew.% bis 5,25 Gew.% Ti, 2,75 Gew.% bis 3,25 Gew.% Mo, 2,25 Gew.% bis 2,75 Gew.% Al, 1,00 Gew.% bis 1,50 Gew.% W, optional 0,0250 Gew.% bis 0,0500 Gew.% Zr, optional 0,0100 Gew.% bis 0,0200 Gew.% B, optional 0,0100 Gew.% bis 0,0200 Gew.% C sowie Rest Ni aufweist.
Optional kann die Nickel - Basislegierungen 0,0250 Gew.% bis 0,0500 Gew.% Zr und / oder 0,0100 Gew.% bis 0,0200 Gew.% B und / oder 0,0100 Gew.% bis 0,0200 Gew.% C aufweisen.
„Schnelllaufend“ kann insbesondere bedeuten, dass die Drehscheibe bzw. Blisk für ein An2 grö ßer oder gleich 4000 m2/s2, vorzugsweise größer oder gleich 4500 m2/s2, insbesondere größer oder gleich 5000 m2/s2 im ADP - Bereich des Flugtriebwerks ausgelegt ist und / oder geeignet und / oder bestimmt ist.„An2“ ist dabei die Ringraumfläche A am Austritt der Turbinenstufe mit der jeweiligen Drehscheibe bzw. Blisk multipliziert mit dem Quadrat der Drehzahl n.„ADP“ steht für Aerodynamik Design Point, d.h. dem Betriebszustand auf Reiseflughöhe, der auch „cruise condition“ genannt wird. Bei konventionellen, nicht schnelllaufenden Turbinenstufen beträgt An2 im ADP - Bereich dagegen deutlich unter 2000 m2/s2.
Der oben definierte Werkstoff hat sich als gut geeignet für die besonderen Anforderungen in einem Getriebefantriebwerk gezeigt, da er neben einer hohen Festigkeit und insbesondere Hoch temperaturfestigkeit eine ausgezeichnete Kriechfestigkeit und Ermüdungsbeständigkeit aufweist, sodass ein An2 größer oder gleich 4000 m2/s2, vorzugsweise größer oder gleich 4500 m2/s2, ins besondere größer oder gleich 5000 m2/s2 im ADP - Bereich bei Betriebstemperaturen von größer oder gleich 650 °C, insbesondere größer oder gleich 700 °C möglich sind.. Entsprechende Drehscheiben oder Blisken können in einfacher Weise durch Schmieden eines Gussblocks und abschließende Formgebung durch Funkenerosion oder elektrochemische Bear beitung hergestellt werden.
Für den Einsatz entsprechender Blisken im Hochdruckverdichter eines Flugtriebwerks können die Blisken mit einer Korrosions - und / oder Erosionsschutzschicht versehen werden.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN.
Die beigefügten Zeichnungen zeigen in rein schematischer Weise in Figur 1 eine Schnittdarstellung durch ein Getriebefantriebwerk und in
Figur 2 eine perspektivische Darstellung eines Rotors in Form einer Blisk.
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nach folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele ersichtlich. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
Die Figur 1 zeigt eine Schnittdarstellung durch ein Getriebefantriebwerk gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Getriebefantriebwerk 1 umfasst einen sogenannten Fan 2, der auch als Gebläse bezeichnet wird, sowie einen Niederdruckverdichter 3, einen Hochdruckverdichter 4, eine Hoch druckturbine 5 sowie eine schnell laufende Niederdruckturbine 6. Der Niederdruckverdichter 3 und die Niederdruckturbine 6 sind auf einer gemeinsamen Niederdruckwelle 7 angeordnet, wäh rend der Hochdruckverdichter 4 und die Hochdruckturbine 5 auf einer gemeinsamen Hochdruckwelle 8 angeordnet sind. Zwischen der Niederdruckwelle 7 und dem Fan 2 ist ein Unterset zungsgetriebe 9 angeordnet, welches die Drehzahl des Fan 2 gegenüber der Niederdruckwelle 7 in einem bestimmten Untersetzungsverhältnis reduziert, sodass die Drehzahl des Fan 2 geringer ist als die Drehzahl der Niederdruckwelle 7 und somit der Niederdruckturbine 6 und des Nieder druckverdichters 3. Niederdruckverdichter 3, Hochdruckverdichter 4, Hochdruckturbine 5 und Niederdruckturbine 6 können mehrere Rotoren bzw. Stufen in Form von Drehscheiben mit in den Drehscheiben aufgenommenen Laufschaufeln oder von sogenannten Blisken aufweisen, auch wenn beispielsweise in der Darstellung der Figur 1 für die Flochdruckturbine 5 und die Niederdruckturbine 6 nur jeweils ein Rotor dargestellt sind.
Die Figur 2 zeigt eine Blisk 10, wie sie als Rotor des Hochdruckverdichters 4 und / oder der Niederdruckturbine 6 des Getriebefantriebwerks 1 eingesetzt werden kann. Die Blisk 10 umfasst eine Scheibe 1 1 an deren äußerem Umfang eine Vielzahl von Laufschaufeln 12 integral ange ordnet sind.
Durch das Untersetzungsgetriebe 9 können die Niederdruckwelle 7 und somit die Niederdruck turbine 6 bzw. der Niederdruckverdichter 3 mit einer hohen Drehzahl betrieben werden, sodass die Bewegungsgeschwindigkeit der Schaufelspitzen der Laufschaufeln 12 der Niederdruckturbi ne 6 auf der kreisförmigen Bewegungsbahn im Betrieb eine hohe Bewegungsgeschwindigkeit erfahren. Entsprechend ist es erforderlich, dass bei einer Ausbildung des Rotors als Blisk 10 der eingesetzte Werkstoff für die Blisk 10 den Anforderungen sowohl hinsichtlich der Festigkeit und insbesondere der Hochtemperaturfestigkeit sowie Kriechfestigkeit als auch hinsichtlich der Er müdungsfestigkeit für die Scheibe 1 1 und die Laufschaufeln 12 erfüllt.
Erfindungsgemäß ist für die Blisk 10 ein Nickel - Basiswerkstoff vorgesehen, der unter der Handelsbezeichnung Udi et U720 Li vertrieben wird und eine Zusammensetzung aufweist, die 15,5 bis 16,5 Gew.% Chrom, 14 bis 15,5 Gew.% Kobalt, 4,75 bis 5,25 Gew.% Titan, 2,75 bis 3,25 Gew.% Molybdän, 2,25 bis 2,75 Gew.% Aluminium und 1 bis 1,5 Gew.% Wolfram sowie Rest Nickel und optional 0,0250 Gew.% bis 0,0500 Gew.% Zr und / oder 0,0100 Gew.% bis 0,0200 Gew.% B und / oder 0,0100 Gew.% bis 0,0200 Gew.% C aufweist. Ein derartiger Werk stoff kann die hohen Anforderungen an den Scheibenwerkstoff bei der hohen Umdrehungsge schwindigkeit einer Niederdruckturbine in einem Getriebefantriebwerk bei den Temperaturen im Bereich der Niederdruckturbine in hervorragender Weise erfüllen, wobei Betriebstemperaturen über 650 °C und insbesondere bis zu 720 °C möglich sind.
Eine Blisk aus einem derartigen Werkstoff kann insbesondere dadurch hergestellt werden, dass das Material zunächst nach dem Gießen eines sogenannten Ingots mit einer Stahlkapsel versehen wird und zunächst für den weiteren Umformungsprozess durch Schmieden durch sogenanntes Konvertieren vorbereitet wird. Hierbei wird der Gussblock gestaucht und abgesteckt sowie zu einem Schmiedevormaterial, dem sogenannten Billet, geschmiedet. Danach werden aus dem Billet sogenannte Stöckel (mults) gesägt und diese gestaucht und gelocht. Anschließend werden die Halbzeuge durch Gesenkschmieden bzw. Isothermschmieden in eine endkonturnahe Form gebracht. Anschließend erfolgt die fertige Bearbeitung durch Funkenerosion oder elektrochemi sche Bearbeitung.
Neben den Rotoren für die Niederdruckturbine 6 in Form von Blisken, können auch Laufschei ben zur Anordnung von Laufschaufeln für die Niederdruckturbine 6 in entsprechender Weise gefertigt werden oder Rotoren bzw. Teile davon in Form von Laufscheiben für den Hochdruck- Verdichter.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausfüh rungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirk- licht werden können, ohne dass der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche verlassen wird. Insbesondere schließt die vorliegende Offenbarung sämtliche Kombinationen der in den ver schiedenen Ausführungsbeispielen gezeigten Einzelmerkmale mit ein, sodass einzelne Merkma le, die nur in Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel beschrieben sind, auch bei anderen Ausführungsbeispielen oder nicht explizit dargestellten Kombinationen von Einzelmerkmalen eingesetzt werden können.
BEZUGSZEICHENLISTE
Getriebefantriebwerk
2 Fan
3 N iederdruckverdichter
4 Hochdruckverdichter
5 Hochdruckturbine
6 Niederdruckturbine 7 Niederdruckwelle 8 Hochdruckwelle
9 Untersetzungsgetriebe
10 Blisk
1 1 Scheibe
12 Schaufeln

Claims

ANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung einer Drehscheibe oder einer Blisk für einen Hochdruckver dichter oder eine schnelllaufende Turbine, insbesondere eine Niederdruckturbine eines Flugtriebwerks, insbesondere eines Getriebefantriebwerks nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei bei dem Verfahren eine Ni - Basislegierung bereitgestellt wird, die 15,5 Gew.% bis 16,5 Gew.% Cr, 14,0 Gew.% bis 15,5 Gew.% Co, 4,75 Gew.% bis 5,25 Gew.% Ti, 2,75 Gew.% bis 3,25 Gew.% Mo, 2,25 Gew.% bis 2,75 Gew.% AI, 1 ,00 Gew.% bis 1,50 Gew.% W, optional 0,0250 Gew.% bis 0,0500 Gew.% Zr, optional 0,0100 Gew.% bis 0,0200 Gew.% B, optional 0,0100 Gew.% bis 0,0200 Gew.% C sowie Rest Ni aufweist, wobei die Ni - Basislegierung durch Schmieden umgeformt wird, so- dass das Gefüge und eine Vorform der Scheibe oder Blisk eingestellt werden, wobei die Endkontur der Scheibe oder der Blisk durch Funkenerosion oder elektrochemische Bear beitung hergestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehscheibe oder Blisk für ein An2 > 4000 m2/s2, vorzugsweise > 4500 m2/s2, insbe sondere > 5000 m2/s2 im ADP - Bereich des Flugtriebwerks ausgelegt ist und / oder ge eignet und / oder bestimmt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Ni - Basiswerkstoff weiterhin 0,0250 Gew.% bis 0,0500 Gew.% Zr und / oder 0,0100 Gew.% bis 0,0200 Gew.% B und / oder 0,0100 Gew.% bis 0,0200 Gew.% C enthält.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Blisk für den Hochverdichter mit einer Korrosions und / oder Erosionsschutzschicht versehen wird. 5. Getriebefantriebwerk für ein Flugzeug mit einem Fan, einer Welle zum Antreiben des Fan, einem Verdichter und eine Turbine zum Antreiben der Welle und des Verdichters, bei welchem zwischen dem Fan und der Welle ein Untersetzungsgetriebe angeordnet ist, sodass die Welle mit höheren Drehzahlen drehen kann als der Fan, wobei die Turbine für ein An2 > 4000 m2/s2 im ADP - Bereich des Flugtriebwerks ausgelegt ist mindestens ei nen Rotor mit einer Drehscheibe mit Turbinenschaufeln oder mindestens eine Blisk aufweist, die bei einer Betriebstemperatur von größer oder gleich 650°C betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehscheibe oder die Blisk aus einem Ni - Basiswerkstoff gefertigt sind, der 15,5 Gew.% bis 16,5 Gew.% Cr, 14,0 Gew.% bis 15,
5 Gew.% Co, 4,75 Gew.% bis 5,25 Gew.% Ti, 2,75 Gew.% bis 3,25 Gew.% Mo, 2,25 Gew.% bis 2,75 Gew.% Al, 1 ,00 Gew.% bis 1,50 Gew.% W sowie Rest Ni aufweist.
6. Getriebefantriebwerk nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Scheibe oder Blisk nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 hergestellt worden ist.
7. Getriebefantriebwerk nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Turbine für ein An2 > 4500 m2/s2, insbesondere > 5000 m2/s2 ausgelegt ist.
8. Getriebefantriebwerk nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Getriebefantriebwerk einen Flochdruckverdichter umfasst, der mindestens einen Ro tor mit einer Drehscheibe mit Verdichterschaufeln oder mindestens eine Blisk aufweist, wobei die Drehscheibe oder die Blisk aus einem Ni - Basiswerkstoff gefertigt sind, der 15,5 Gew.% bis 16,5 Gew.% Cr, 14,0 Gew.% bis 15,5 Gew.% Co, 4,75 Gew.% bis 5,25 Gew.% Ti, 2,75 Gew.% bis 3,25 Gew.% Mo, 2,25 Gew.% bis 2,75 Gew.% Al, 1 ,00 Gew.% bis 1 ,50 Gew.% W sowie Rest Ni aufweist.
9. Getriebefantriebwerk nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Ni - Basiswerkstoff weiterhin 0.0250 Gew.% bis 0.0500 Gew.% Zr und / oder 0.0100 Gew.% bis Gew.% 0.0200 B und / oder 0.0100 Gew.% bis Gew.% 0.0200 C enthält.
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