[发明专利]旋转机械用叶轮、压缩机、增压器及旋转机械用叶轮的制造方法

说明书

本发明提供一种旋转机械用叶轮、压缩机、增压器及旋转机械用叶轮的制造方法。所述旋转机械用叶轮具有：叶轮主体(21)，包括配置于距表面(21a)一定的深度(D)为止的表面部分(27)，且由Al或Al合金构成；及Ni‑P系无电解电镀皮膜(23)，覆盖叶轮主体(21)的表面(21a)，表面部分(27)具有第1压缩残余应力(P1)。

技术领域

本发明涉及一种旋转机械用叶轮、具备旋转机械用叶轮的压缩机、具备旋转机械用叶轮的增压器、旋转机械用叶轮的制造方法。

背景技术

近年来，在汽车用内燃机、尤其是柴油引擎等中多采用废气再循环(EGR)系统。设置于采用EGR系统的内燃机中的增压器的压缩机中由于导入一部分排气，因此压缩机叶轮中容易因排气中所包含的液滴等而产生腐蚀(浸蚀)。

因此，作为耐腐蚀对策及耐蚀性对策，进行对由Al或Al合金等制造的压缩机叶轮实施Ni-P系电镀。

专利文献1中公开有如下：为了提高耐腐蚀性及耐锈蚀(腐蚀)性，对设置于采用EGR系统的船用柴油机中的增压器的压缩机叶轮实施无电解Ni-P系合金电镀。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2014-163345号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

然而，在增压器的压缩机叶轮(旋转机械用叶轮中的1个)中产生因通过高速旋转产生的离心力而产生的应力和因Ni-P系无电解电镀皮膜与Al合金的热伸长差而产生的应力。

因此，对Ni-P系无电解电镀皮膜不仅要求耐腐蚀性，还要求抗裂性(疲劳强度)及耐剥离性(界面强度)。

但是，在使用廉价的通用品的Ni-P系无电解电镀液在压缩机叶轮的表面形成Ni-P系电镀皮膜的情况下，若Ni-P系电镀皮膜产生龟裂，则该龟裂朝作为基材的叶轮主体进展而有可能导致压缩机叶轮的疲劳强度大幅下降。

尤其，在涡轮增压器中所使用的压缩机叶轮的情况下，若反复赋予涡轮增压器运行时的涡轮转速波动所伴随的离心应力和热应力，则有可能在很早的阶段，在Ni-P系无电解电镀皮膜中产生裂纹，叶片(翼片)疲劳寿命可能会下降。

本发明人等在达到本发明之前的研究阶段，从抑制上述压缩机叶轮的疲劳强度的观点出发，想出了使用Ni-P系无电解电镀皮膜的膜质或结构等满足规定条件的Ni-P系无电解电镀液。

然而，当使用这种Ni-P系无电解电镀液来解决上述问题时，需要频繁地更换为新的Ni-P系无电解电镀液，并且需要严格管理电镀实施条件。

因此，成本增加，并且有可能产生导致生产率下降的新的问题。

因此，本发明提供一种在抑制旋转机械用叶轮的成本上升，且抑制旋转机械用叶轮的生产率下降的基础上，能够抑制在Ni-P系无电解电镀皮膜中产生的龟裂朝叶轮主体(基材)进展的旋转机械用叶轮、压缩机、增压器及旋转机械用叶轮的制造方法。

用于解决技术课题的手段

本发明的第1方式所涉及的旋转机械用叶轮具有：叶轮主体，包括配置于距表面一定的深度为止的表面部分，且由Al或Al合金构成；及Ni-P系无电解电镀皮膜，覆盖所述叶轮主体的表面，所述表面部分具有第1压缩残余应力。

成为这种结构的旋转机械用叶轮由于叶轮主体的表面部分具有第1压缩残余应力，因此在Ni-P系无电解电镀皮膜中产生了龟裂时，能够抑制龟裂朝叶轮主体进展。

由此，当使用Ni-P系无电解电镀皮膜的膜质或结构等满足规定条件的Ni-P系无电解电镀液(未市售的独有的电镀液)来解决上述问题时，无需频繁地更换为新的Ni-P系无电解电镀液或严格管理电镀实施条件。