一种高铌钛铝基增压器涡轮及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105803255A(43)申请公布日2016.07.27(21)申请号201610186361.9B22F5/00(2006.01)(22)申请日2016.03.29F01D5/02(2006.01)(71)申请人齐鲁工业大学地址250353山东省济南市长清区大学路3501号(72)发明人孙志平张年龙王致明(74)专利代理机构济南诚智商标专利事务所有限公司37105代理人侯德玉(51)Int.Cl.C22C14/00(2006.01)C22C21/00(2006.01)C22C30/00(2006.01)B22F1/00(2006.01)B22F3/22(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称一种高铌钛铝基增压器涡轮及其制造方法(57)摘要本发明涉及增压器涡轮制造技术领域，尤其涉及增压器涡轮的材料及利用该材料的一种制造方法。本发明提供的一种增压器涡轮由高铌钛铝基合金材料构成，该材料由下述原子百分比的成分组成，Nb5～8％，Al40～50％，B0～0.2％，W0～0.2％，Y0～0.2％，Cr0～3％，Mo0～3％，Ti余量。由于增压器涡轮采用高铌钛铝基合金材料，所以其响应性好，在高温、高压和高速情况下，变形量小并很少产生积碳。本发明还公开了这种增压器涡轮的制造方法，主要包括混炼、水溶性盐芯制备、注射成型、脱芯、脱脂和烧结等步骤，通过该方法不仅可以获得近净成形的涡轮，而且水溶性盐芯脱除时间短，无污染，绿色环保，提高了生产效率。CN105803255ACN105803255A权利要求书1/2页1.一种高铌钛铝基增压器涡轮，其特征在于：由高铌钛铝基合金材料构成，所述高铌钛铝基合金材料由下述原子百分比的成分组成，Nb5～8％，Al40～50％，B0～0.2％，W0～0.2％，Y0～0.2％，Cr0～3％，Mo0～3％，余量为Ti。2.一种高铌钛铝基增压器涡轮的制造方法，其特征在于：包括以下步骤，(1)按原子百分比分别称取5～8％的Nb粉末，40～50％的Al粉末，0～0.2％的B粉末，0～0.2％的W粉末，0～0.2％的Y粉末，0～3％的Cr粉末，0～3％的Mo粉末和余量的Ti粉末，构成原料粉末；(2)将所述原料粉末进行混合和研磨，并进行干燥处理，得到混合粉末；(3)将配制好的混合粉末和粘接剂按照一定的比例放入混炼机中混炼，并经制粒机制得适于注射的粒状喂料；(4)以水溶性无机盐作为主要原料，将水溶性无机盐熔化，在熔融的水溶性无机盐中加入添加剂，搅拌均匀后注入盐芯模具中，凝固后开模取出水溶性盐芯，修整，干燥保存；(5)将水溶性盐芯在定位结构的导引下嵌入到成形模具内，并合模；(6)用注射成形机将粒状喂料注射到合模后的成形模具的模腔内，经保压、冷却固化后得到生坯；(7)将带有水溶性盐芯的生坯放入水中，溶解掉水溶性盐芯，将脱芯后的生坯放入干燥箱干燥；(8)采用溶剂脱脂和热脱脂两步脱脂工艺对生坯进行脱脂，先将生坯在三氯乙烷中浸泡脱脂，然后在氩气气氛中进行热脱脂；(9)将脱脂后的生坯在氩气气氛中进行烧结，烧结温度为1450～1500℃，保温时间为1～3小时。3.根据权利要求2所述的一种高铌钛铝基增压器涡轮的制造方法，其特征在于：步骤(3)中所述的粘接剂为聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚苯乙烯、醋酸乙烯、石蜡、蜂蜡中的一种或几种，且所述粘接剂的质量分数为10～12％。4.根据权利要求2所述的一种高铌钛铝基增压器涡轮的制造方法，其特征在于：步骤(4)中所述的水溶性无机盐为氯化物、硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐中的一种或几种。5.根据权利要求2所述的一种高铌钛铝基增压器涡轮的制造方法，其特征在于：步骤(4)中所述的添加剂为莫来石、硼酸铝、氮化硅、碳化硅或氧化铝中的一种或几种，且所述添加剂的质量分数为1％～8％。6.根据权利要求2所述的一种高铌钛铝基增压器涡轮的制造方法，其特征在于：步骤(6)中所述的注射压力为80-120MPa，注射温度为80-180℃，保压压力为50-70MPa，保压时间为2-5s，冷却时间为10-20s。2CN105803255A权利要求书2/2页7.根据权利要求2所述的一种高铌钛铝基增压器涡轮的制造方法，其特征在于：步骤(9)中所述氩气的通入压力为0.1～5MPa。8.根据权利要求2所述的一种高铌钛铝基增压器涡轮的制造方法，其特征在于：步骤(4)中所述的盐芯模具在浇注之间对进行预热处理，预热温度为300℃。9.根据权利要求2所述的一种高铌钛铝基增压器涡轮的制造方法，其特征在于：步骤(1)中所述原料粉末的粒度为0.5～20μm。3CN105803255A说明书1/6页一种高铌钛铝基增压器涡轮及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及增压器涡轮制造技术