[发明专利]旋转机械的叶轮、压缩机、增压器以及旋转机械的叶轮的制造方法

说明书

本发明提供一种旋转机械的叶轮、压缩机、增压器以及旋转机械的叶轮的制造方法。旋转机械的叶轮具有：由铝或铝合金构成的所述叶轮的基材、以及为覆盖所述基材而设置且形成所述叶轮表面层的无电解镀膜。所述无电解镀膜具有非晶结构，并且是所述无电解镀膜中的P含量为5重量％以上、11重量％以下的Ni‑P类合金。

本申请是申请日为2015年3月25日、申请号为201580075410.5、发明名称为“旋转机械的叶轮、压缩机、增压器以及旋转机械的叶轮的制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及旋转机械的叶轮、具有该叶轮的压缩机、增压器以及该叶轮的制造方法。

背景技术

在汽车用内燃机、特别是柴油发动机等中，大多采用排气再循环(EGR)系统。在设置于采用了EGR系统的内燃机的增压器的压缩机中，因为一部分排气被导入，所以在压缩机叶轮上容易产生因排气中所含有的液滴等引起的侵蚀(erosion)。因此，作为抗侵蚀措施，对由铝合金等制造的压缩机叶轮进行Ni-P类镀层施工。

而且，对于增压器的压缩机叶轮，还会产生因高速旋转而产生的离心力引起的应力、以及因Ni-P类镀膜与铝合金的热膨胀差而引起的应力，因此，镀膜不只要求具有抗侵蚀性，还要求具有抗裂性(疲劳强度)及抗剥离性(表面强度)。

一旦镀膜产生龟裂，则之后，该龟裂将向母材发展，导致母材破损。

在专利文献1中，已经公开对设置于采用了EGR系统的船舶用柴油机中的增压器的压缩机叶轮，为了提高抗侵蚀性及抗腐蚀(corrosion)性，进行Ni-P类合金镀层施工。

专利文献1：(日本)特开2014-163345号公报

虽然为了提高镀膜的抗侵蚀性而考虑增加镀层膜厚，但如果过度增加镀膜，则镀膜容易从母材表面上剥离，并且镀膜表面产生疲劳龟裂的风险增加。另一方面，如果减小镀层膜厚，则虽然产生疲劳龟裂的风险降低，但抗侵蚀性也可能下降。

这样，抗侵蚀性与抗裂性为此消彼长的关系，不容易同时满足这些性质。

发明内容

鉴于上述现有技术的问题，本发明的至少一个实施方式的目的在于，在旋转机械的叶轮上，通过形成镀膜，使之能够形成同时满足抗侵蚀性与抗裂性(疲劳强度)的镀膜。

(1)本发明的至少一个实施方式的旋转机械的叶轮为一种旋转机械的叶轮，其具有：

由铝或铝合金构成的所述叶轮的基材；

为覆盖所述基材而设置且形成所述叶轮的表面层的无电解镀膜；

所述无电解镀膜具有非晶结构，并且是所述无电解镀膜中的P含量为5重量％以上、11重量％以下的Ni-P类合金。

根据所述结构(1)，所述无电解镀膜因为具有非晶结构，所以为高强度，能够提高抗侵蚀性。而且，由于使所述无电解镀膜的P含量为5重量％以上、11重量％以下，所以具有较高的维氏硬度，且能够实现良好的抗裂性(疲劳强度)，由此，能够抑制叶轮产生龟裂。

另外，因为所述无电解镀膜能够形成膜厚等均匀的膜，所以能够在大范围内均匀地发挥镀膜的所述特性。

(2)在几种实施方式中，在所述结构(1)中，

所述无电解镀膜具有15μm以上、60μm以下的膜厚。

如果所述无电解镀膜的膜厚不足15μm，则难以充分发挥抗侵蚀性及抗裂性。而另一方面，即使膜厚超过60μm，抗侵蚀性及抗裂性的提高效果也有限，反而会使镀层处理所需要的时间增长，成本增高。

根据所述结构(2)，通过使所述无电解镀膜的膜厚为15μm以上，所以能够发挥抗侵蚀性及抗裂性，并且通过使之为60μm以下，所以能够降低镀层处理的成本。