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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102444428A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102444428A(43)申请公布日2012.05.09(21)申请号201110268684.XB21K3/00(2006.01)(22)申请日2011.08.31B22F5/00(2006.01)B22F3/16(2006.01)(30)优先权数据12/8726712010.08.31US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人R·J·斯托尼特施G·A·戈勒J·J·杰克逊D·P·莫雷尔D·Y·魏(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人朱铁宏谭祐祥(51)Int.Cl.F01D5/06(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称粉末压块转子锻造预制件和锻造涡轮转子及其制造方法(57)摘要本发明涉及粉末压块转子锻造预制件和锻造涡轮转子及其制造方法。公开了用于涡轮转子(10)盘的锻造预制件(200)。预制件(200)包括具有大约5000磅或更大质量的超级合金材料(9)本体,该超级合金材料(9)具有大致均质的晶粒形态和为10或更小的ASTM平均晶粒尺寸。还公开了涡轮转子(10)盘。该盘包括具有大约5000磅或更大质量的超级合金材料的大致圆柱形盘,该超级合金材料(9)具有大致均质的晶粒形态和大约10或更小的ASTM平均晶粒尺寸。还公开了制造涡轮转子盘的方法(100)。该方法(100)包括提供超级合金粉末材料(110)和压制超级合金粉末(120)材料以形成用于涡轮转子盘的锻造预制件。CN10248ACCNN110244442802444445A权利要求书1/1页1.一种用于涡轮转子(10)盘的锻造预制件(200),包括:具有大约5000磅或更大质量的超级合金材料(8)的本体(202),所述超级合金材料(8)具有大致均质的晶粒形态和为10或更小的ASTM平均晶粒尺寸。2.一种锻造涡轮转子(10)盘,包括:具有大约5000磅或更大质量的超级合金材料(8)的大致圆柱形盘,所述超级合金材料(8)具有大致均质的晶粒形态和大约10或更小的ASTM平均晶粒尺寸。3.根据权利要求2所述的涡轮转子(10)盘,其特征在于,所述超级合金材料(8)包括Fe基、Fe-Ni基、Ni基或Co基超级合金。4.根据权利要求2所述的涡轮转子(10)盘,其特征在于,所述ASTM平均晶粒尺寸为大约10至大约16。5.根据权利要求2所述的涡轮转子(10)盘,其特征在于,所述盘具有中心开孔(9)和外边缘(11),所述超级合金材料(8)具有一定的伸长率和屈服强度,以及所述伸长率和屈服强度从所述中心开孔(9)到所述外边缘(11)是大致相同的。6.一种制造涡轮转子的方法(100),包括:提供超级合金粉末材料(110);以及压制(120)所述超级合金粉末材料,以便形成用于涡轮转子盘的烧结粉末压块锻造预制件。7.根据权利要求6所述的制造涡轮转子的方法(100),其特征在于,所述方法(100)还包括锻造所述锻造预制件(130)以形成涡轮转子盘。8.根据权利要求6所述的制造涡轮转子的方法(100),其特征在于,提供超级合金粉末材料(110)包括使用真空成形方法来形成具有大约-150目粉末颗粒尺寸的Fe基、Fe-Ni基、Ni基或Co基的超级合金粉末。9.根据权利要求6所述的制造涡轮转子的方法(100),其特征在于,压制包括对所述锻造预制件的热等静压压制。10.根据权利要求7所述的制造涡轮转子的方法(100),其特征在于,所述锻造包括在低熔温度和受控的应变率下进行锻造。2CCNN110244442802444445A说明书1/6页粉末压块转子锻造预制件和锻造涡轮转子及其制造方法技术领域[0001]本文所公开的主题涉及锻造涡轮转子及其制造方法,并且更具体地涉及锻造粉末压块涡轮转子及其制造方法。背景技术[0002]用于工业燃气轮机中的转子的转子盘区段目前是铸造和锻制的。为了制造这些盘,将使用各种铸造技术来形成各种超级合金材料的大锭块,这些铸造技术包括真空感应熔化(VIM)、电渣重熔(ESR)或真空电弧重熔(VAR)。这些锭块其直径可为大约30″至60″,而重量在22,000磅至35,000磅之间。熔化和铸造过程的控制很关键,特别是执行为用以限制铸锭内偏析的控制。[0003]铸锭通过顶锻来锻制并经分段以形成用于最终锻造转子盘区段的预制件或坯段。分段过程通常涉及多个步骤,包括多达大约15个步骤,以形成锻造预制件。锻造的预制件通常具有大约ASTM0-4的相对较粗的晶粒尺寸。坯段通常不能容易地由诸如超声波检查的非破坏性方法来检查。而且,通常会切割坯段的顶部和底部,从而导致不期望的碎屑。[0004]将坯段最终锻造成锻制转子区段需要大型锻压机,其