[发明专利]层系统、叶轮及生产方法

权利要求书

1.一种层系统(LSY)，所述层系统(LSY)包括基部元件(BE)的基部材料(BM)，其中，所述层系统(LSY)在所述基部元件的边界区域中延伸直至外表面(OSF)，

其中，所述层系统(LSY)包括设置到所述基部材料(BM)上的至少一层熔覆材料层(LCM1-LCMn)，

其特征在于，

至少最外的熔覆材料层(LCMn)至少部分地属于压缩残余应力层(CRSL)，

其中，所述压缩残余应力层(CRSL)从所述外表面(OSF)至少延伸到所述最外的熔覆材料层(LCMn)中。

2.根据权利要求1所述的层系统(LSY)，

其中，所述熔覆材料层(LCM1-LCMn)通过气体保护钨极电弧焊(GTAW)而被设置。

3.根据权利要求1或2所述的层系统(LSY)，

其中，所述基部材料(BM)是X3CrNiMo13-4(1.4313)。

4.根据权利要求1、2或3所述的层系统(LSY)，

其中，至少一层熔覆材料层(LCM1-LCMn)的材料是Stellite 21。

5.一种涡轮机的叶轮(IMP)，所述涡轮机特别地是涡轮压缩机(TC)、特别地是离心式涡轮压缩机(TC)，

其中，所述叶轮(IMP)包括由基部材料(BM)构成的基部元件(BE)，所述基部元件(BE)包括沿着旋转轴线(X)的周向方向(CDR)布置的叶片(BLA)，

其中，所述叶片(BLA)包括前缘(LE)和后缘(TE)，

其特征在于，

所述前缘(LE)和所述后缘(TE)属于表面处理区(STZ)，

其中，所述表面处理区(STZ)的至少一部分是根据权利要求1至4中的至少一项所述的层系统(LSY)。

6.根据权利要求1所述的叶轮(IMP)，

其中，所述基部元件(BE)包括毂部分(HSC)和从所述毂部分(HSC)径向和/或轴向延伸的叶轮叶片(BLA)。

7.一种生产根据权利要求1至4中的一项所述的层系统(LSY)或生产旋转部件(ROP)的方法，所述旋转部件(ROP)特别地是涡轮机的叶轮(IMP)、特别地是根据权利要求5、6所述的叶轮(IMP)，所述涡轮机特别地是涡轮压缩机(TC)、特别地是离心式涡轮压缩机(TC)，

所述方法包括以下步骤：

1)对由基部材料(BM)构成的基部元件(BE)进行加工，

2)限定表面处理区(STZ)，

3)通过下述子步骤将所述表面处理区(STZ)的至少一部分转变成层系统(LSY)：

a)将至少一层熔覆材料层(LCM1-LCMn)熔覆至所述表面处理区(STZ)的所述基部材料(BM)，

b)至少在所述层系统(LSY)的区域中对所述表面处理区(STZ)的区域进行喷丸处理。

8.根据权利要求6所述的方法，

其中，另外的子步骤被进行：

c)所述基部元件(BE)的热处理。

9.根据权利要求7所述的方法，

其中，另外的子步骤被进行：

d)所述基部元件(BE)的最终加工。

10.根据前述权利要求6至9中的至少一项所述的方法，

其中，另外的步骤被进行：

4)将罩部分(SRS)安装至所述基部元件(BE)。

11.根据权利要求6、7、8、9或10所述的方法，

其中，所述熔覆材料层(LCM1-LCMn)通过气体保护钨极电弧焊(GTAW)而被设置。

12.根据权利要求6、7、8、9、10或11所述的方法，

其中，所述基部材料(BM)是X3CrNiMo13-4(1.4313)。

13.根据权利要求6、7、8、9、10、11或12所述的方法，

其中，所述熔覆材料层(LCM1-LCMn)是Stellite 21。