[发明专利]用热等静压制造部件的方法和布置，芯，覆层用预成型坯，和芯的用途

权利要求书

1.采用在固体状态下进行热等静压制造部件的方法，该待制造的部件包含在该部件外表面上呈开口的形状，所述方法包括

-形成用于金属粉末的金属片封壳，

-通过在由第一材料制成的芯中心周围布置由第二材料制成的成型层而制造芯，该成型层的外表面的形状对应于该部件的开口形状的外表面的形状，

-将芯放置在一位置，在该位置将形成该部件的所述外表面上呈开口的形状，

-将金属粉末布置在该金属片封壳内，该金属粉末构成待制造的部件的主体件，

其特征在于

-在该芯的外表面与该金属粉末之间布置覆层材料，和

-进行热等静压以便同时压实该金属粉末与该覆层材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于在将该金属片封壳封闭并脱气之前将该芯放置在该金属片封壳之内。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于在金属片封壳内放置用于分隔该覆层材料和该金属粉末的分隔壁，其中该金属粉末构成部件的主体件。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于在该分隔壁与该芯之间布置粉末状覆层材料或预成型坯，该预成型坯包括覆层材料并且为聚合物粘合的垫或糊料形式。

5.如权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于在将该芯放置在该金属片封壳内之前，在该芯的外表面上布置预成型坯，所述预成型坯包括覆层材料并且为聚合物粘合的垫或糊料形式。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于在热等静压之前，通过热脱气蒸发至少大部分含有覆层材料的预成型坯中的粘合聚合物。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于

-在热等静压后将该芯中心完整地取出，

-在取出的芯中心周围布置由第二材料制成的新的成型层以制造新的芯。

8.芯，其适用于制造部件，所述部件包含在所述部件外表面上呈开口的形状，所述芯包含：

-由第一材料制成的芯中心，和

-包含布置在该芯中心周围的不同于第一材料的第二材料的成型层，

其特征在于

-由第二材料制造该成型层，该第二材料的热膨胀系数与芯中心的第一材料的热膨胀系数相差最多20%，或

-由第二材料制造该成型层，该第二材料的密度值小于芯中心的第一材料的密度值，由此以各材料的实际密度与理论密度的比率来计算该密度值。

9.如权利要求8所述的芯，其特征在于该芯中心由一种材料制得，该材料的密度为其理论密度的至少95%，优选至少98%。

10.如权利要求8或9所述的芯，其特征在于该芯中心由铁基材料，如钢，尤其是碳钢，或由铸铁制成，或该芯中心由Ni基高温材料制成。

11.如前述权利要求8-10中任一项所述的芯，其特征在于该成型层由一种材料制成，该材料的密度为其理论密度的60-95%，优选70-95%，更优选80-95%。

12.如前述权利要求8-11中任一项所述的芯，其特征在于该成型层由一种材料制成，该材料在热等静压的条件下是惰性和热稳定的。

13.如前述权利要求8-12中任一项所述的芯，其特征在于该成型层由陶瓷材料或石墨制成，所述陶瓷材料例如为氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、铍陶瓷。

14.如前述权利要求8-13中任一项所述的芯，其特征在于该成型层的抗弯强度为>75MPa和/或抗压强度为>140MPa。

15.如前述权利要求8-14中任一项所述的芯，其特征在于在芯中心与该成型层之间布置有防粘连层，其性质不同于该芯中心与该成型层，并且其优选包含氧化铝或氮化硼。

16.如前述权利要求8-15中任一项所述的芯，其特征在于在该芯的外表面上的成型层上布置有防粘连覆层。

17.如前述权利要求8-16中任一项所述的芯，其特征在于在芯中心贯穿布置有开口通道，该通道从该芯中心的第一末端向其第二末端延伸，用以在热等静压过程中均化压力。