[发明专利]废气涡轮机的涡轮机转子以及用于制造涡轮机转子的方法

权利要求书

1.一种用于废气涡轮机的涡轮机转子，具有涡轮机叶轮和转子轴，涡轮机叶轮带有叶轮轮毂，转子轴带有面向叶轮根部的转子轴端部，涡轮机叶轮由耐高温的金属合金构成，转子轴由钢构成，其中，叶轮轮毂和转子轴端部通过钎焊连接而材料配合地相互连接，其中，转子轴端部或/和叶轮轮毂具有居中布置的凹缺，该凹缺在涡轮机叶轮和转子轴之间的通路上用作热量节制件，

其特征在于，

在相应的凹缺中设有封闭堵塞，使得该封闭堵塞与凹缺形成一个封闭的空腔，并使得该凹缺朝向相应的端面封闭，其中，钎焊连接在叶轮轮毂的端面和转子轴的端面之间形成，且在封闭堵塞和叶轮轮毂以及转子轴之间形成。

2.如权利要求1所述的涡轮机转子，其特征在于，涡轮机叶轮的耐高温的金属合金是TiAl合金或Ni基合金，转子轴的钢是低合金的或高合金的调质钢，或者是奥氏体钢。

3.如权利要求1所述的涡轮机转子，其特征在于，钎焊连接采用电子束钎焊方法来产生。

4.如权利要求1所述的涡轮机转子，其特征在于，封闭堵塞在面向相应空腔的至少一侧具有凹缺，由此增大了相应的空腔。

5.如权利要求1所述的涡轮机转子，其特征在于，封闭堵塞为柱形，且在其外表面上具有条痕式的、沟槽式的或滚花式的凹坑，所述凹坑至少有一部分沿轴向伸展。

6.如权利要求1所述的涡轮机转子，其特征在于，相应的居中布置的凹缺在转子轴端部或/和在叶轮轮毂上被构造为盲孔。

7.如权利要求6所述的涡轮机转子，其特征在于，相应的盲孔具有梯段，该梯段使得盲孔朝向相应的端面扩展，且该梯段用作相应的封闭堵塞的止挡。

8.如权利要求1所述的涡轮机转子，其特征在于，封闭堵塞适当地设置在相应的凹缺中，使得它的相应端面形成平面。

9.如权利要求1所述的涡轮机转子，其特征在于，无论叶轮轮毂还是转子轴端部都具有居中地布置的凹缺，且共同的封闭堵塞经过适当布置，从而它塞入到两个凹缺中，并使得两个凹缺朝向相应的端面封闭。

10.如权利要求1所述的涡轮机转子，其特征在于，无论叶轮轮毂还是转子轴端部都具有居中地布置的盲孔形式的凹缺，它们具有沿轴向延伸一定长度的梯段，该梯段使得相应的盲孔朝向相应的端面扩展，且该梯段用作封闭堵塞的止挡，

其中，沿轴向延伸一定长度的共同的封闭堵塞适当地布置，使得它在两个凹缺中顶靠在相应的梯段上，梯段和封闭堵塞的轴向长度比例适当地设计，从而在叶轮轮毂和转子轴的端面之间形成具有规定缝隙宽度的钎焊缝隙。

11.一种用于制造根据权利要求1的涡轮机转子的方法，其特征在于如下方法步骤：

- 准备由耐高温的金属合金构成的带叶轮轮毂的涡轮机叶轮、由钢构成的转子轴，并准备封闭堵塞；

- 在转子轴端部或/和叶轮轮毂上开设居中布置的凹缺；

- 把封闭堵塞塞入到转子轴端部或叶轮轮毂的凹缺中；

- 在叶轮轮毂或转子轴的端面之一上涂敷钎焊材料；

- 通过工件的夹紧在为此而设计的装置中把涡轮机叶轮和转子轴接合起来，并彼此对中地朝向，使得叶轮轮毂和转子轴的端面直接正相对，并使得钎焊材料在它们之间位于钎焊缝隙中；

- 借助于电子束在钎焊缝隙中对钎焊材料和紧接着的叶轮轮毂及转子轴的端面区域进行加热，直至达到预定的高于钎焊材料熔点的钎焊温度；

- 利用电子束受控地输送能量，由此在预定的时间内保持该钎焊温度；

- 冷却工件，由此在涡轮机叶轮和转子轴之间产生钎焊连接；

- 把涡轮机转子从装置中取出。

12.如权利要求11所述的用于制造涡轮机转子的方法，其特征在于如下附加的方法步骤：

- 在塞入封闭堵塞之后，在叶轮轮毂及转子轴的两个要连接的端面上和封闭堵塞上敷设流动剂。