[发明专利]一种热等静压成形高温合金半球体及其制备方法

说明书

本发明提供了一种热等静压成形高温合金半球体及其制备方法。该方法包括包套设计及加工、热等静压预处理、热等静压处理、热等静压后处理等步骤，该方法制备的包套具有科学的结构设计，牢靠的焊接性，满足热等静压复杂工况的使用需求，有效的解决了半球体制备的难题。热等静压用半球体包套主要由三部分组成，即上盖板、下盖板、抽气管。其中上盖板预留有抽气孔，以确保抽气管与之相连接；下盖板具有两个功能，其一与上盖板配合形成空腔，以容纳粉末，其二下盖板厚度较厚，可以作为模具以防止下盖板外周边卷曲变形。该包套结构简单、设计新颖，有助于包套内部抽空处理，有利于其内粉末均匀受力，满足了不同功能性材料的需求，产品性能优异。

技术领域

本发明涉及热等静压成形辅助设备技术领域，特别是涉及到是一种热等静压成形高温合金半球体及其制备方法。

背景技术

随着结构功能性材料的日益增强，复杂结构功能性产品在很多领域引起了人们的重视，尤其在航天、航空、轨道交通等工业领域。对于一些特殊结构功能件，采用热等静压技术成形该产品，不但性能优异，而且材料利用率高、周期短。

在热等静压工艺中，不论是将粉末直接装入包套一次成型，还是将冷等静压坯再次进行热等静压的二次成型，原则上均应采用包套。包套的主要作用有三个作用，一是作为气密性容器，在装入粉末或冷压坯后经过真空抽空可排除粉末中的气体和水分；二是在热等静压过程中包套可保证压力介质不进入粉末空隙中，从而确保成型产品的质量；三是包套可作为模具，可使所装入的物料压成预定的形状和尺寸。因而，包套的选择，设计和加工质量具有十分重要的作用。

现有的包套结构复杂，不利于对包套内的粉体进行抽真空操作，且现有的包套制作成本高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种热等静压成形高温合金半球体，具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种热等静压成形高温合金半球体，包括：上盖板、下盖板、抽气管；所述下盖板与所述上盖板焊接连接，所述上盖板的形状为半球状，所述下盖板与所述上盖板之间存在空腔，在所述空腔内填充有粉末；所述抽气管设置在所述上盖板上，且所述抽气管连通所述上盖板；所述抽气管的端部开口封焊接，在所述抽气管以及所述空腔内为真空环境。

进一步的，在所述抽气管的内部覆盖设置有筛网，所述筛网用于阻挡所述粉末进入所述抽气管。

进一步的，所述筛网为不锈钢筛网。

进一步的，在所述下盖板的外侧壁上焊接有吊装环。

进一步的，所述真空环境的真空度为10-3Pa以上。

进一步的，在所述下盖板的底部设置有定位孔。

第二方面，本发明提供了一种制备权利要求上述热等静压成形高温合金半球体，包括：

获取半球形冲压模具，利用冲压机冲压成型上盖板；其中，所述上盖板边缘留有2-20mm的翻边；在所述上盖板的顶部预留装粉孔；

机加加工成型下盖板；所述下盖板的直径与所述上盖板底面直径相等；

在所述下盖板的底部加工定位孔；

去所述上盖板与所述下盖板的边缘毛刺；

获取抽气管，在所述抽气管内塞入不锈钢赛王；将所述抽气管焊接在所述装粉孔的顶部开口处，将所述上盖板焊接在所述下盖板上；并通过所述装粉孔装入粉末；形成包套；

对所述包套进行高温抽真空操作，使得上盖板与下盖板之间的空腔的真空度不低于10-3Pa；

对所述抽气管进行封焊，制得所述合金半球体。