[发明专利]一种钛铝合金涡轮与42CrMo钢轴的连接方法

权利要求书

1.一种钛铝合金涡轮与42CrMo钢轴的连接方法，其特征是于：整个涡轮部件结构由钛铝合金涡轮、中间过渡轴和42CrMo钢轴组成，钛铝合金涡轮与中间过渡轴、中间过渡轴与42CrMo钢轴分别以摩擦焊接方式结合，然后经过退火处理、机加工工序得到涡轮部件产品；其中，摩擦焊接的接触部位设计为相结合凸台和凹槽相结合的形式，凸台和凹槽互相配合，而且凸台和凹槽为轴向截面为等腰梯形；梯形底边和斜边的夹角为30°~60°；顶边和底边的长度比为0.3~0.7，梯形的顶边构成的平面面积与轴的横截面面积比例为：0.01~0.1。

2.根据权利要求1所述钛铝合金涡轮与42CrMo钢轴的连接方法，其特征是：所述的钛铝合金涡轮材质原子百分比为：Al：45~49%；Nb：1~5%；Cr：0.5~2.0%；Ni：0~0.6%；Si：0~0.8%；Ti：余量；其余为不可避免杂质。

3.根据权利要求1所述钛铝合金涡轮与42CrMo钢轴的连接方法，其特征是：所述的中间过渡轴的材质为镍基高温合金、铁基高温合金或铸造高温合金的任一种。

4.根据权利要求1所述钛铝合金涡轮与42CrMo钢轴的连接方法，其特征是：所述的钛铝材料与高温合金摩擦焊接工艺：转速700~900r/min，摩擦压力350~450MPa，摩擦时间5~10秒，顶锻压力500~680MPa，保压时间4~8秒；高温合金与钢轴的摩擦焊接工艺：摩擦压力410~430MPa，顶锻压力550~580MPa，摩擦时间为4~6秒，焊后保压5~7秒钟。

5.根据权利要求1所述钛铝合金涡轮与42CrMo钢轴的连接方法，其特征是：焊接完成后退火处理的工艺为：退火温度550~800℃，保温时间1.5~3h，然后随炉冷却至室温。

6.根据权利要求1-5任一项所述钛铝合金涡轮与42CrMo钢轴的连接方法，其特征是：连接方法具体工艺步骤为：

（1）钛铝涡轮、中间过渡轴、42CrMo钢轴按图纸机加工；包括加工摩擦焊接的接触部位的凸台和凹槽；

（2）中间过渡轴与42CrMo钢轴摩擦焊接；

（3）车加工除去多余的飞边；

（4）钛铝涡轮与中间过渡轴摩擦焊接；

（5）去应力退火；

（6）成品机加工。