[发明专利]在至少一个层中具有被控制的孔隙率的复合预成型坯以及制造和使用方法无效
申请号: | 200980121903.2 | 申请日: | 2009-04-24 |
公开(公告)号: | CN102083574A | 公开(公告)日: | 2011-06-01 |
发明(设计)人: | 维伦德拉·S·沃克;斯蒂芬·J·马什尔 | 申请(专利权)人: | 博迪科特IMT股份有限公司 |
主分类号: | B22F7/08 | 分类号: | B22F7/08;B22F5/10 |
代理公司: | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人: | 曲莹 |
地址: | 美国马*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 至少 一个 具有 被控 孔隙率 复合 成型 以及 制造 使用方法 | ||
1.一种多组分包覆坯段,具有金属间结合的至少第一和第二组分,所述第一和第二组分响应于塑性变形分别显示出第一和第二流动应力,并且其中,所述第一和第二组分中至少之一具有大于零的孔隙体积,该孔隙体积预先确定为提供与另一组分的流动应力一致的相应的流动应力。
2.如权利要求1的包覆坯段,其中,该坯段是中空的双组分坯段,第一组分是完全密实的碳钢,第二组分是部分地固结到密度是全密度的92%或更小的镍基合金粉末。
3.如权利要求2的包覆坯段,其中,所述密度的范围是全密度的约83至92%。
4.如权利要求1的包覆坯段,其中,所述孔隙体积不小于球形粉末的理论全密度的约62至72%。
5.如权利要求1的包覆坯段,其中,所述坯段是热等静压的坯段,并且所述孔隙体积由时间、温度和压力的热等静压条件确定。
6.如权利要求1的包覆坯段,其中,所述组分内的所述孔隙体积、浓度和分布提供所述第一和第二组分之间的一致的流动应力。
7.如权利要求1的包覆坯段,其中,所述第一和第二组分的所述流动应力比不大于约2.0。
8.如权利要求1的包覆坯段,其中,塑性变形是热加工。
9.如权利要求1的包覆坯段,其中,塑性变形是从包括拉拔、直接挤压、间接积压、周期式热轧和曼内斯曼式滚压的组中选择的管生产加工方法。
10.如权利要求1的包覆坯段,其中,所述坯段是复合管或包壳管的预成型坯。
11.如权利要求1的包覆坯段,其中,所述坯段在外部被包覆、在内部被包覆或者在坯料的两面上被包覆,具有大于零的所述孔隙体积的所述组分提供所述包覆,所述组分中的另一组分提供所述坯料。
12.如权利要求1的包覆坯段,其中,具有大于零的所述孔隙体积的所述组分从包括显示出耐腐蚀性、耐磨损性、强度、电性质、热性质及其组合的组分的组中选择。
13.如权利要求1的包覆坯段,其中,具有大于零的所述孔隙体积的所述组分是镍基合金,所述另一组分是钢合金。
14.如权利要求1的包覆坯段,其中,所述包覆坯段是双金属的。
15.一种包覆坯段,具有结合到耐磨损或耐腐蚀粉末冶金合金组分的结构组分,所述粉末冶金合金组分具有预定的孔隙体积,所述孔隙体积大于零,并且与为响应于塑性变形而提供的流动应力足以相似于所述结构组分的流动应力以在塑性变形后保持所述结合相关。
16.一种生产塑性变形的包覆坯段的方法,所述方法包括如下步骤:
a)提供第一坯段组分;
b)提供与第一坯段组分邻近的第二坯段组分;
c)将其中一个坯段组分的孔隙率调节至相关的预定值,以响应于塑性变形产生与另一组分的流动应力一致的流动应力;和
d)在第一和第二组分之间产生结合。
17.如权利要求16的方法,其中,提供第一坯段组分的步骤包括:提供预定尺寸和响应于塑性变形的流动应力的锻造碳钢坯料的步骤。
18.如权利要求16的方法,其中,提供与第一坯段组分邻近的第二坯段组分的步骤包括下列步骤:
a)将包套焊接到第一坯段,以产生环形空腔;
b)用耐腐蚀或耐磨损合金粉末填充环形空腔;和
c)在填充空腔的同时使合金粉末振动;以及
d)排空、烘烤并密封包套。
19.如权利要求18的方法,其中,调节其中一个坯段组分的孔隙率并在坯段组分之间产生结合的步骤包括:在预定的温度和压力的条件下热等静压所述包套一预定的时间,以建立所述结合并产生预定的孔隙率。
20.如权利要求19的方法,还包括使形成在坯段组分的界面处的金属间元素溶解的步骤。
21.如权利要求20的方法,其中,使金属间元素溶解的步骤包括将包覆坯段加热至挤出温度并煨透坯段。
22.如权利要求21的方法,还包括润滑并以预定挤出比挤出所述坯段的步骤。
23.如权利要求16的方法,还包括对结合的完整性进行超声波检查。
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