JP2004283914A - 拡散接合および超塑性成形による中空機械部品の製造のためのアセンブリ、そのようなアセンブリの使用およびそのような機械部品を製造するためのプロセス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アセンブリ(10’)は、少なくとも二つの基本部品の積み重ね(12’)と、開口端部を有する密封された貯蔵器(14)とを備え、基本部品は、それらの二つの間に空洞を定義するように、通路を形成する箇所を除いて周縁部において互いに接合される。基本部品は、前記空洞に面して、熱的に分解され得るバインダーを含む拡散防止材でパターンをなして覆われる少なくとも一つの面を有し、そして貯蔵器の前記端部は、貯蔵器の内部空間と前記空洞との間が連通するように積み重ねの前記通路に封止的に接合され、前記貯蔵器は、部分的真空のもとに配置され、前記積み重ねが前記バインダーの熱的分解温度にあるときに、バインダーの分解の結果として生ずるガスが貯蔵器内に吸い込まれるような、容量を有している。
【選択図】 図2
Description
12、12’ 積み重ね
12a、12a’、12b、12b’ 12e’ 基本部品
12c、12c’、12f’ 空洞
12d、12d’ 通路
14 貯蔵器
14a 開口端部
14b 内部空間
16 拡散防止材
Claims (10)
- 拡散接合および超塑性成形による中空機械部品の製造を可能とするアセンブリ(10;10’)であって、
少なくとも二つの基本部品(12a、12b;12a’、12b’、12e’)の積み重ね(12;12’)であり、前記基本部品(12a、12b;12a’、12b’、12e’)は、それらの二つの間に空洞(12c;12c’、12f’)を定義するように、通路(12d;12d’)を形成する箇所を除いてそれらの周縁部のまわりにおいて相互に接合され、且つ前記基本部品(12a、12b;12a’、12b’、12e’)は、前記空洞に面して、熱的に分解され得るバインダーを含む拡散防止材(16)でパターンをなして覆われる少なくとも一つの面を有する、前記積み重ね(12;12’)と;
内部空間(14b)および開口端部(14a)を有する密封された貯蔵器(14)であり、前記端部(14a)は、前記貯蔵器(14)の前記内部空間(14b)と前記空洞(12c;12c’、12f’)との間における連通を許容するように前記積み重ね(12;12’)内の前記通路(12d;12d’)に封止的に接合され、前記貯蔵器は、部分的真空下に置かれ、前記貯蔵器は、前記積み重ね(12;12’)の拡散接合が生じる温度および圧力において変形しないように製作され、且つ前記アセンブリ(10;10’)が前記バインダーの熱的分解温度にあるときに、該バインダーの分解の結果として生ずるガスが前記貯蔵器(14)内に吸い込まれるような、容量を有している、前記貯蔵器(14)と
を具備してなる、アセンブリ。 - 前記機械部品は、中空ターボ機関ブレード、特にファンロータブレードであり、且つ前記積み重ねは、吸い込み側基本部品、中央プレートおよび圧力側基本部品から構成される三つの基本部品(12a’、12b’、12e’)を備えることを特徴とする、請求項1に記載のアセンブリ(10’)。
- 前記貯蔵器(14)は、ニッケルベースまたはコバルトベースの金属合金から作られることを特徴とする、請求項1または2に記載のアセンブリ(10;10’)。
- 貯蔵器(14)の前記容量は、積み重ね(12;12’)における前記空洞(12c;12c’、12f’)の容量の10倍と100倍の間であることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載のアセンブリ(10;10’)。
- 前記貯蔵器(14)は、0.01パスカルと0.1パスカルの間、好ましくは0.03パスカルと0.07パスカルの間の部分的真空下に置かれることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のアセンブリ(10;10’)。
- 超塑性成形の後に、中空機械部品を得る目的のために拡散接合によって相互に接合されるべく意図された少なくとも二つの基本部品(12a、12b;12a’、12b’、12e’)を分離する空洞(12c;12c’、12f’)内に存在するガス状残留物を抜き取るための、請求項1から5のいずれか一項に記載のアセンブリ(10;10’)の使用。
- 拡散接合および超塑性成形によって中空機械部品を製造するためのプロセスであって、
a)少なくとも二つの基本部品(12a、12b;12a’、12b’、12e’)が設けられるステップと;
b)互いに対峙されるように意図される前記基本部品の各対をなすそれらの面のうちの少なくとも一つの面上に、拡散防止材が予め定義されたパターンに配置されるステップと;
c)前記基本部品(12a、12b;12a’、12b’、12e’)の材料が拡散接合を受ける温度および圧力において、変形可能でないように製作された、開口端部(14a)を有する密封された貯蔵器(14)が設けられるステップと;
d)基本部品(12a、12b;12a’、12b’、12e’)が、通路(12d;12d’)を形成する箇所を除いてそれらの周縁部のまわりにおいて相互に接合され、前記基本部品は、積み重ね(12;12’)を形成し且つ、それらの間で二つ一組になって、前記通路(12d;12d’)に連通する空洞(12c;12c’、12f’)を定義するステップと、
e)積み重ね(12;12’)および貯蔵器(14)は、チェンバー内に該チェンバーの部分的真空下に置かれ、それによって該貯蔵器(14)の内部容量が、部分的真空下に置かれるステップと;
f)前記貯蔵器(14)の前記内部空間と前記空洞(12c;12c’、12f’)との間に連通を許容するようなアセンブリ(10;10’)を形成するように、封止された結合が、前記部分的真空のもとで前記前記チェンバー内において、貯蔵器(14)の前記開口端部(14a)と前記積み重ねの前記通路(12d;12d’)との間に作られるステップと;
g)チェンバーが、前記バインダーの熱分解温度に加熱され、それによって、バインダーの分解の結果として生ずるガスが、貯蔵器(14)内に吸い込まれることを可能とするステップと、
h)チェンバーが、拡散接合温度に加熱され且つ拡散接合圧力に加圧され、そして積み重ね(12;12’)に高温等静圧拡散接合を受けさせるステップと、
i)貯蔵器(14)が、接合された積み重ね(12;12’)から分離されるステップと、
j)前記接合された積み重ね(12;12’)が、モールド型内に配置されるステップと、そして
k)前記モールド型が、超塑性成型温度とされ、且つ不活性ガスが、前記キャビティー内における前記通路を経由して超塑性成形圧力のもとで注入され、それによって積み重ねが膨張および超塑性成形を受けて、取得されるべき機械部品のブランクを得ることを可能とするステップと、
の各ステップを有する、製造プロセス。 - 基本部品を接合するための前記ステップd)および封止された接合を作るための前記ステップf)は、電子ビーム溶接によって実行されることを特徴とする、請求項7に記載の製造プロセス。
- 前記部分的真空は、0.01パスカルと0.1パスカルの間、好ましくは0.03パスカルと0.07パスカルの間であることを特徴とする、請求項7または8に記載の製造プロセス。
- 前記機械部品は、中空ターボ機関ブレード、特にファンロータブレードであり、且つ前記積み重ねは、吸い込み側基本部品、中央プレートおよび圧力側基本部品から構成される三つの基本部品(12a’、12b’、12e’)を備えることを特徴とする、請求項7から9のいずれか一項に記載の製造プロセス。
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