CN102387881B - 用于制造基于粉末的制品的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造基于粉末的制品的方法,所述制品包括第一材料的一个部分和第二材料的至少一个部分,所述方法包括以下步骤:在限定所述制品的形状的容器中的一个或更多个所选部分内,至少布置包含第二材料的粉末和可气化材料的第一本体,其中第二材料的粉末被可气化材料保持;用第一材料的粉末填充容器;除去可气化材料;密封容器;将容器在增大的压力下加热至使第一材料和第二材料的粉末被压实成致密制品的温度。

Description

用于制造基于粉末的制品的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造基于粉末的制品的方法。具体地,本发明涉及热等静压制造(HIP)领域。
背景技术
金属粉末或陶瓷粉末的热等静压(所谓的HIP或HIPPING)是一种用于多种制品的常用制造工艺。在HIP制造工艺中,将限定制品形状的容器填充具有所需组成的金属或陶瓷粉末。对容器进行抽空、密封,然后经受升高的温度和压力,从而将所述粉末压实成致密物体。
基于粉末的制品可以在某些应用中经受沿制品变化的条件。替代地,制品的设计和几何形状可以使得不同部件或部分比其他部件或部分更多地暴露于周围环境中。例如,在一个部分制品上的荷载或压力可以比另一个部分制品上的更大。制品经受的磨损,例如磨料磨损也可以在制品的一个部分上比另一个部分上更大。由于例如在制品的特定部分上的增大的磨损,制品可以比根据总体磨损所估计的更早地用坏或断裂。在下文中,非限制性术语“不同的物理影响”和“增大的物理影响”用来包括周围环境对制品的所有类型的影响,并且这种影响可以在制品的一个部分上比另一个部分上更加突出。
已经尝试通过增加制品的经受增大的物理荷载的部分的尺寸来强化基于粉末的制品。然而,由于尺寸要求,并不总能这样。
用于强化基于粉末的制品的其他尝试包括如EP 0543353 A1和JP3125076 A1中所述的火焰喷涂。然而,这些方法鲜有成功。由于喷涂过程中受热,制品的微观结构退化。事实证明,要采用火焰喷涂工具到达制品的特定部分也是困难的。在已知方法中,所施加的层的厚度以及对可使用的材料的选择也受到限制。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种用于制造具有增强部分的基于粉末的制品的改善的方法。
该目的通过用于制造基于粉末的制品的方法来实现,该制品包括第一材料的一个部分和第二材料的至少一个部分,该方法包括以下步骤:
-在限定制品形状的容器中的一个或更多个所选部分内,至少布置包含第二材料的粉末和可气化材料的第一本体,其中第二材料的粉末被可气化材料保持;
-用第一材料的粉末填充容器;
-除去可气化材料;
-密封容器;
-将容器在增大的压力下加热至使第一材料和第二材料的粉末被压实成致密制品的温度。
由于第二材料的粉末被可气化材料保持,因此可以容易地布置在容器内任何位置处。所谓“保持”是指可气化材料将粉末材料以一定强度在本体内保持在一起,使得本体能够在不断裂的情况下被操作。因此,在制造制品的过程中,第二材料可以被整合到制品中。当已从容器中除去可气化材料时,第二材料的粉末被周围的第一材料的粉末和容器的壁(如有)保持在一起并保留在所需位置。
上述过程允许快速地“近净形”或“净形”制造包含具有不同材料的部分的制品。由此,可以强化制品的经受增大的物理影响的部分。另一个优点是,可以将第二材料施加到此前不能到达、因而也不能强化的位置。由于第二材料整合到制品的本体内,能够施加具有不同性质的多种材料,而不影响制品的形状和外形。在压实制品之前,通过将第二材料的粉末的粘结体整合在制品的主体内,实现了在第二本体和制品主体之间非常高的粘附力。由于制品的材料具有高纯度和精细的微观结构,上述过程允许制造具有优异的机械性能的强化的基于粉末的制品。
本体可以布置在容器壁的内表面处,从而使本体被部分地包围在粉末材料中。从而实现一种有效的方法,该方法用于制造具有抵抗诸如研磨或腐蚀之类物理影响的表面的制品。
替代地,本体可以布置在距离容器壁的内表面一定距离处,从而使本体被包围在粉末材料中。从而实现一种有效的方法,该方法用于制造被强化以抵抗诸如重荷载或冲击之类物理影响的制品。
优选地,容器形成中空筒,其中,本体被布置成接触筒内壁的覆盖表面,以部分地包围覆盖表面。
优选地,容器形成具有弯曲部分的中空筒,其中,本体被布置成接触筒内壁的覆盖表面,以部分地包围覆盖表面。
优选地,本体布置在容器的弯曲部分内。
根据一种替代形式,本体包括可气化聚合物材料制成的一个或更多个外壳,其中所述一个或更多个外壳被至少第二材料的粉末填充或预填充。这些外壳易于以低成本制造,并且还易于在容器中处理和定位或附接。
根据一种替代形式,本体包括可气化聚合物材料和至少第一材料和/或至少第二材料的粉末的一个或更多个外壳,其中所述一个或更多个外壳用至少第二材料的粉末填充或预填充。外壳与周围的第一材料充分整合,从而在除去聚合物并压实之后在第一材料和第二材料之间实现很强的粘结性。
通过使用包含聚合物材料与第一和第二材料的粉末的外壳,使在随后的工序中应气化的聚合物材料的量最小化。
根据一种替代形式,容器被部分地填充第一材料的粉末,其中外壳布置在容器内,其中外壳随后用至少第二材料的粉末填充,然后用第一材料的粉末将容器完全充满。通过以该次序进行填充步骤,外壳被容器内的第一材料的粉末支撑。从而在填充过程中固定外壳。另一个优点是,在不使用紧固部件的情况下,可以将外壳设置在容器内任何位置处。
根据一种替代形式,本体包括可气化聚合物材料和第二材料的粉末的一个或更多个实心本体。实心本体可以被大量预制,并且由于不必填充本体而提供了快速制造制品的优点。另一个优点是,可以容易地制造具有非常复杂的几何形状的本体并将其整合到制品内。实心本体也与周围的材料充分地整合。
优选的是在构成本体的混合物内的聚合物粉末的含量经过调节,使得聚合物粉末的体积基本上等于第一材料或第二材料的粉末的颗粒之间的空隙的体积。因此,聚合物基本上仅存在于粉末材料之间的空隙中,并且由此而将由于在通过气化除去聚合物材料时的体积变化而产生的变形最小化。
预制实心本体可以具有不同粉末材料的层或部分。从而实现一种用于制造由不同类型的增强物整合成的制品的有效方法。例如,预制本体的一个部分可具有防止合金元素扩散的保护物,本体的另一个部分可提供耐磨性。
可以在容器内布置若干本体。从而实现一种用于制造在不同部分内强化的制品的有效方法。
本体可包含不同的粉末材料,使得可以对制品的一个部分进行抵抗一种物理影响的强化,例如抵抗研磨,可以对制品的另一个部分进行抵抗不同类型的物理影响(例如腐蚀)的强化。
本体可以被布置成彼此相邻,以便形成梯度。
第一材料可以优选地为下列任一种材料:镍合金、钴合金、工具钢、碳钢、Hadfield型钢、诸如马氏体不锈钢、铬钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢之类不锈钢或它们的混合物。
第二、第三或另外的材料可以优选地为下列任一种:镍合金、钴合金、工具钢、碳钢、Hadfield型钢、诸如马氏体不锈钢、铬钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢之类不锈钢或上述材料的混合物或诸如TiN、TiC、WC、TiB2之类的陶瓷、金属基质复合物或它们的混合物。这些类型的材料提供了对研磨、冲击、腐蚀等的良好的强化。
可气化材料可以是可受热气化的聚合物材料,例如聚丙烯或聚乙烯,其中从容器中除去聚合物材料的步骤包括下列子步骤:
-在容器内施加真空;
-将容器加热至聚合物材料气化的温度。
上述聚合物材料易于在受热时成形和蒸发,并且在容器内基本上不留残渣。
替代地,可气化材料可以是可化学气化的聚合物材料,例如聚甲醛POM,其中从容器中除去聚合物材料的步骤包括下列子步骤:
-在容器内施加真空;
-在容器内注入与该聚合物化学反应的气体,以气化该聚合物材料。
上述聚合物材料易于成形,并且由于与气体化学反应而能够容易地通过气化移除,同时在容器内基本上不留残渣。
该方法可优选地用来制造诸如泵壳体、管道、管弯头、叶轮、歧管或离心分离器之类的制品,该制品包括第一材料的一个部分和第二材料的至少一个部分。
附图说明
图1示出具有第一材料的第一部分和第二材料的第二部分的基于粉末的制品的剖面。
图2a-2c示出在用于形成基于粉末的制品的方法中使用的容器。
图3是示出本发明的用于形成基于粉末的制品的方法的步骤的流程图。
图4a-4e示出本发明的用于形成基于粉末的制品的方法的实施例的步骤。
图5a-5f示出在本发明的方法的第一优选实施例中使用的外壳。
图6a-6c示出在本发明的方法的第二优选实施例中使用的预制本体。
图7a和7b示出预制本体在容器内的布置方式。
具体实施方式
所用术语定义如下:
所谓“第一材料”是指所制造的制品的第一部分的材料。第一部分通常是制品的本体。第一材料可以是任何类型的金属或金属合金,该材料可以被压实成具有用于其应用领域的必要结构强度的固体致密制品。例如,镍合金、钴合金、工具钢、碳钢、Hadfield型钢、不锈钢例如马氏体不锈钢、铬钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢之类的不锈钢或上述材料的混合物。
所谓“第二材料”是指制品的第二部分的材料,由此是不同于第一部分的部分的材料。第二材料可以是任何类型的金属、金属合金或陶瓷或金属-陶瓷复合物,该材料可以被压实成具有用于其应用领域的必要的结构强度和强化性质的固体致密制品。例如,镍合金、钴合金、工具钢、碳钢、Hadfield型钢、不锈钢例如马氏体不锈钢、铬钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢之类的不锈钢、或陶瓷例如TiN、TiC、WC、TiB2之类的陶瓷、或上述材料的金属基质复合物或混合物。第二材料也可以是第一材料和上述材料的混合物。
所谓“第三材料”或“另外的材料”是指制品的第三部分或另外的部分的材料。第三材料等可以是以上列出的任何类型的材料或它们的混合物。
通常,第一、第二和第三等部分的材料具有不同的化学组成。然而,不同部分的材料也可以具有相同的化学组成,但具有不同的微观结构,例如包括不同的相或变化的粒度。
在用于制造制品的本发明的方法中,上述第一材料、第二材料、第三材料等作为粒度1μm-500μm的粉末材料提供。所谓“第一材料的粉末”是指为制品的第一区域提供的粉末材料。所谓“第二材料的粉末”或“第三材料的粉末”等是指为制品的第二区域、第三区域和另外的区域提供的粉末材料。
成品中的部分的材料通常具有与已经为该部分提供的粉末材料相同的化学组成或微观结构,例如相、粒度等。
然而,成品中的部分的材料也可以不同于已经为该部分提供的粉末材料,例如,具有不同的化学组成或微观结构。这些差异是由制造过程中对材料的工艺参数的影响所导致。例如,由于制造过程中温度和压力的增大,可能发生元素的扩散。
图1示意性地描述了通过根据本发明的方法制备的基于粉末的制品1的剖面。图1所示制品是可以在近海石油钻井应用中使用的一种管道。然而,该制品可以是任何类型的制品,例如泵壳体、活塞、管道、管弯头、叶轮、歧管或离心分离器。如从图1可见,管道的主体2由第一材料例如不锈钢制成。管道还包括在管道1内表面处三维延伸的部分3。部分3包含耐腐蚀和/或耐侵蚀的第二材料,例如镍合金或金属基质复合物。因此,在管道经受磨损的位置对管道进行强化。部分3也可以位于制品1的主体2上的任何其他位置,例如整合在制品的主体2内或位于制品的外表面或制品的末端处。在主体2内和部分3内可以使用任何材料,只要这些材料可以被压实成具有用于其应用领域的必要结构强度的固体致密制品。
图2a示出在用于形成基于粉末的制品的本发明的方法中使用的容器10的实例。容器10限定了制品的形状,并且根据所制造的制品的形状可具有任何构型。图2b示出了容器10沿A-A线的剖面。容器10包括外壁10.1和内壁10.2,外壁和内壁被同心地布置,使得在二者之间形成空间。在容器10的底部处,该空间被底壁10.3所包围。外壁10.1和内壁10.2可以例如通过将金属薄板焊接在一起来制造,所述金属薄板比如是软钢薄板。底壁10.3也可以是焊接到外壁10.1和内壁10.2边缘的金属薄板。
根据一种替代形式,外壁10.1和内壁10.2可以是筒,即管状的。因此,容器限定了中空筒的形状,即管的形状。
根据第二替代形式,参见图2c,外壁10.1和内壁10.2可以是筒并且包括弯曲部分。因此,容器限定了具有弯曲部分的中空筒的形状,即管弯头。
下面将描述用于制造具有第一材料的一个部分2和第二材料的部分3的基于粉末的制品1的本发明的方法的步骤。该方法的步骤可以遵照图3的流程图。
在第一步骤100中,包含第二材料的粉末和可气化材料的至少一个本体11被布置在限定制品的形状的容器中。第二材料的粉末被可气化材料所保持。从而可以在不断裂的情况下操作本体11。
本体11可具有适于将被强化的制品的部分的任何构型,并且可以布置在容器10内任何合适的位置处。图4a示出具有环形段的构型的本体11。本体也可以是环形、矩形、盘形或弯曲的。本体11布置在容器10的外壁10.1和内壁10.2之间的空间内。本体11可以通过例如胶粘、焊接、铆接、螺钉或压力配合附接到外壁10.1和内壁10.2的内表面。本体也可以布置在距壁一定距离处。可以在容器内布置若干本体。
根据第一替代形式,本体的可气化材料是一种在被加热到一定温度以上时会基本上不留残渣地蒸发的聚合物材料。例如,聚丙烯或聚乙烯,二者均在450℃-500℃的温度下完全蒸发。
根据第二替代形式,本体的可气化材料是一种在与气体化学反应时被气化的聚合物材料。例如,通过与HNO3气体化学反应而气化的聚甲醛(POM)。
在第二步骤200中,用第一材料的粉末填充容器10。图4b示出容器10的填充过程。在填充之后,容器10可以被具有开口10.5的顶壁10.4覆盖,参见图4c。可以将排空管附接到开口10.5。
根据替代形式,第二步骤200可以在第一步骤100之前部分地进行。因此,首先将容器部分填充,接着将本体布置在容器内,然后再将容器完全充满。从而可以将本体11支撑在容器内的粉末材料上。
在第三步骤300中,从被充满的容器10中除去可气化材料。
如上所述,可气化材料可以是可受热气化的聚合物。在这种情况下,除去可气化材料的步骤300包括在容器内施加真空的子步骤和将容器加热到聚合物材料被气化的温度的子步骤。
首先,参见图4d,将容器10放入烘箱;替代地,可以在容器周围布置加热元件15。用附接到容器10内的开口10.5的真空泵20在容器内施加真空。然后,将容器10加热到本体11内的聚合物材料被气化的温度。为了实现聚合物材料的完全气化,可以将容器加热到约550℃,然后将该温度保持预定的时间,例如60分钟,具体取决于容器尺寸、排空管的几何形状和数量。用真空泵20从容器10中抽出作为气体16的气化的聚合物材料。
同样如上所述,可气化材料可以是通过与气体化学反应而气化的聚合物材料。在这种情况下,除去可气化材料的步骤包括在容器内施加真空的子步骤和在容器内注入与该聚合物化学反应的气体以气化该聚合物的子步骤。
首先,用真空泵20在容器内抽真空,真空泵20附接到容器内的开口10.5中的排空管。然后,停止真空泵20,并将气体例如HNO3气体注入容器内。气体与气化的聚合物材料发生化学反应。然后,再次启动真空泵20以从容器中抽出已气化的聚合物材料,随后再次在容器内施加真空。接着,停止真空泵,并且再次注入HNO3气体。重复该过程,直到聚合物材料完全气化。
在第四步骤400中,容器被密封,以便保持在除去聚合物材料过程中在容器内抽出的真空。在密封容器之前,可以将气体如N2注入容器。N2气确保容器内不存在氩气、氧气或气化的二氧化碳。通过使用合适的工具夹紧开口10.5内的排空管和将开口焊严实来实现对容器的密封。
在第五步骤500中,将容器10在增大的压力下加热至使第一材料和第二材料的粉末被压实成致密制品的温度。
将容器放入可加热的压力室17,参见图4e。压力室17通常称为HIP室,可以被加压至至少100巴的压力,并且通过布置在压力室17内的加热元件18加热到至少1000℃的温度。由于泵19向压力室17内泵送空气或气体例如氩气,因此可以实现对压力室17的加压。将容器10加热到低于容器内的粉末材料的熔点的温度,例如低于熔点100-500℃,并且增大压力室17内的压力。从而使容器经受热量和等静压。
由于压力和温度增大,容器内的粉末颗粒发生塑性变形,并经过多个扩散过程粘合到一起。这些过程的组合导致孔收缩和关闭,从而在HIP之后获得没有任何残余孔隙的完全致密本体。在预定时间(例如1-2小时)之后,关闭容器内的加热元件,并将压力降低至大气压力。然后,让容器10冷却,接着从烧结的制品上拆除。
所制造的制品可以经受进一步的处理,例如研磨、钻孔、刷涂或涂布。
根据该方法的第一优选实施例,本体11包括含有可气化材料的外壳12,其中外壳被充满第二材料的粉末。
图5a至图5e示出各种构型的外壳。外壳12包括外壁12.1、底壁12.3和顶壁12.4。这些壁可具有任何厚度尺寸,并且限定可用粉末材料填充的空间。顶壁12.4可设有开口12.5,从该开口中可以倒入粉末材料。外壳可以是环形构型(图5a),在这种情况下,外壳也包括内壁12.2。
根据第一替代形式,外壳12是一种上述类型的聚合物例如聚丙烯、聚乙烯或聚甲醛制成的聚合物外壳12。外壳12可以通过多种制造技术或通过机械加工聚合物材料的管或片状材料来形成,所述多种制造技术例如是吹塑、注塑、浇铸、自由成形制造。
根据第二替代形式,外壳12包含聚合物材料和第一材料的粉末和/或第二材料的粉末的混合物。替代地,该混合物包含与第一材料和第二材料的粉末不同的第三粉末材料。
外壳12中的聚合物材料为上述一种类型,例如,聚丙烯、聚乙烯或聚甲醛。外壳12通过将聚合物粉末与第一材料和/或第二材料等的粉末混合来制造。可以添加润湿剂以增加在外壳制造过程中粉末颗粒之间的粘合强度。然后,通过任何合适的制造技术例如挤出或3D印刷将外壳12成形。接着,将外壳12加热至略高于聚合物粉末熔点的温度。当外壳12冷却时,聚合物材料硬化,从而粘附第一材料和/或第二材料的粉末。
聚合物粉末在混合物中的含量可以调节,使得聚合物粉末的体积基本上等于粉末材料颗粒之间的空隙的体积。因此,在外壳中,聚合物基本上仅存在于粉末材料颗粒之间的空隙中,并且由此而将由于在通过气化除去聚合物材料时的体积变化而产生的变形最小化。
外壳12也可包括第三材料例如镍的外层,以防止诸如碳之类元素在外壳和外壳的内容物之间扩散,或在外壳和外壳周围的粉末材料之间扩散。
该层可通过在外壳12上施加金属薄片来实现。当外壳12由粉末材料制成时,可以在外壳12的表面上施加包含聚合物材料和第三粉末材料例如镍的扩散保护层。图5f示出了具有第三材料制成的外层14.1的外壳12。
外壳12被充满至少第二材料的粉末,并且如该方法的第一步骤100中所述布置在容器内。
根据第一替代形式,外壳12被预填充,因而用第二材料的粉末提前填充。然后,将外壳布置在容器10内。随后,如该方法的第二步骤200中所述,用第一材料的粉末填充容器10。
根据第二替代形式,首先将外壳12布置在容器10内。然后,用第二材料的粉末填充外壳。在这种情况下,将外壳12布置在容器内的步骤包括将外壳布置在容器内的子步骤和填充外壳12的子步骤。随后,如该方法的第二步骤200中所述,用第一材料的粉末填充容器10。外壳12和容器10也可以同时填充。
根据第三替代形式,首先用第一材料的粉末将容器10部分地充满。然后,将外壳12布置在容器10内。然后,用第二材料的粉末填充外壳12。在这种情况下,将外壳12布置在容器内的步骤包括将外壳布置在容器内的子步骤和填充外壳12的子步骤。随后,如该方法的第二步骤200中所述,用第一材料的粉末填充容器10。外壳12也可以用第二材料的粉末预填充。
然后,对容器进行该方法的上述步骤300、400和500。
根据该方法的第二实施例,本体11包括含有聚合物材料和至少第二材料的粉末的混合物的实心本体13。
本体13被预制,从而通过将聚合物粉末和第二材料的粉末以及润湿剂混合来提前制造。聚合物粉末为上述类型,例如,聚丙烯、聚乙烯或聚甲醛。润湿剂可以添加到混合物中。然后,通过注塑、挤出、3D印刷或任何其他合适的制造方法将混合物成形为具有指定几何形状的本体13。
然后,将本体13加热至通常略高于聚合物粉末熔点的温度。当本体13冷却时,熔融聚合物材料硬化,从而将第二材料的粉末粘合成实心本体。在需要之前,预制的本体可以长时间存放。
本体13可以包括不同粉末材料的部分。
根据第一替代形式,本体13表现出从一侧到另一侧的浓度梯度。图6a示出具有不同浓度的三个层的本体13。第一层13.1包含1份聚合物材料和9份第二材料的粉末。第二层13.2包含1份聚合物材料、6份第二材料的粉末和3份第一材料的粉末。第三层13.3包含1份聚合物材料、1份第二材料的粉末和8份第一材料的粉末。
根据第二替代形式,参见图6b,本体13可包括第二材料的粉末的一个部分13.1和材料13.2的粉末的一个部分。
根据另一个替代形式,参见图6c,本体13包括聚合物材料和第三材料例如镍的粉末的外层14.1。外层14.1提供了保护,以防止元素在本体13和周围的粉末材料之间扩散。
本体13如该方法的第一步骤100中所述布置在容器10内。
可以在容器10内彼此紧邻地布置若干本体,这些本体在第一材料的粉末和第二材料的粉末之间具有不同浓度比率。从而获得从制品表面向制品中心的、第二材料的浓度梯度。
图7a示出一个实例,其中布置有若干本体13.1、13.2、13.3,使得在从容器10的圆柱形内壁10.2向圆柱形外壁10.1的方向上实现浓度梯度。第一预制本体13.1包含1份聚合物材料和9份第二材料的粉末。第二预制本体11.2包含1份聚合物材料、6份第二材料的粉末和3份第一材料的粉末。第三预制本体13.3包含1份聚合物材料、3份第二材料的粉末和6份第一材料的粉末。
根据另一个替代形式,参见图7b,包含聚合物材料和第二材料的粉末的第一本体13.1布置在容器10内。可以在紧邻第一本体13.1并接触本体13.1的表面处布置各自包含聚合物材料和第三材料例如镍的粉末的一个或若干个另外的本体13.2、13.3。从而实现防止元素在本体11和周围的制品的第一材料的粉末之间扩散。
随后,如该方法的第二步骤200中所述,用第一材料的粉末填充容器10。然后,对容器10进行该方法的步骤300、400和500。
虽然本文已详细公开了具体实施例,但这仅仅是为了举例说明,而并非旨在对所附权利要求书进行限制。本发明所公开的实施例和替代形式也可以结合。具体地,发明人设想,在不脱离权利要求书所限定的本发明的范围的情况下,可以对本发明进行各种替换、更改和修改。例如,该方法也可以用来制造这样的制品,该制品由用作强化制品以外目的的本体整合而成。例如,包含用作检测设备的检测标记物的磁性材料的本体。

Claims (21)

1.一种用于制造基于粉末的制品(1)的方法,所述制品(1)包括第一材料的一个部分(2)和第二材料的至少一个部分(3),所述方法包括以下步骤:
在限定所述制品(1)的形状的容器(10)中的一个或更多个所选部分内,至少布置(100)包含所述第二材料的粉末和可气化材料的第一本体(11),其中所述第二材料的粉末被所述可气化材料保持;
用所述第一材料的粉末填充(200)所述容器(10);
除去(300)所述可气化材料;
密封(400)所述容器;
将所述容器在增大的等静压下加热(500)至使所述第一材料的粉末和所述第二材料的粉末被压实成致密制品的温度而使所述容器经受热等静压处理,并且其特征在于所述至少一个本体(11)包括一个或更多个外壳(12),其中所述外壳(12)包括外壁(12.1)、底壁(12.3)和顶壁(12.4),其中所述壁(12.1;12.3;12.4)限定可用粉末填充的空间,其中所述外壳(12)由可气化聚合物材料和至少所述第一材料或至少所述第二材料的粉末的混合物制成,其中所述一个或更多个外壳(12)被用至少所述第二材料的粉末填充或预填充。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述可气化聚合物材料是粉末。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述外壳(12)通过下列步骤制成:
-将聚合物粉末和所述第一和/或第二材料的粉末混合;
-形成外壳(12);
-将所述外壳(12)加热至比所述聚合物粉末的熔点温度高的温度;
-冷却所述外壳(12)以使所述聚合物粉末硬化,由此粘合所述 第一和/或第二材料的粉末。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述本体(11)布置在所述容器(10)的壁(10.1,10.2)的内表面处,从而使所述本体(11)被部分地包围在粉末材料中。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述本体(11)布置在距所述容器(10)的壁(10.1,10.2)的内表面一距离处,从而使所述本体(11)被包围在粉末材料中。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法,其中所述容器(10)形成中空筒,其中所述本体(11)被布置成接触所述筒(10)的内壁(10.2)的覆盖表面,从而部分地包围所述覆盖表面。
7.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法,其中所述容器(10)形成具有弯曲部分的中空筒,其中所述本体(11)被布置成接触所述筒(10)的内壁(10.2)的覆盖表面,从而部分地包围所述覆盖表面。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其中所述容器被部分地填充所述第一材料的粉末;其中所述外壳(12)布置在所述容器(10)内,其中所述外壳(12)随后被用至少所述第二材料的粉末填充,然后用所述第一材料的粉末将所述容器(10)完全充满。
9.根据权利要求1-2中的任一项所述的方法,其中若干本体(11)被布置在所述容器(10)内。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述本体(11)包括不同材料的粉末。
11.根据权利要求1-2中的任一项所述的方法,其中所述第一材料 为下列任一种:镍合金;钴合金;工具钢;碳钢;Hadfield型钢;不锈钢;或它们的混合物。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述不锈钢为马氏体不锈钢、铬钢、奥氏体不锈钢或双相不锈钢。
13.根据权利要求1-2中的任一项所述的方法,其中所述第二材料、所述制品的第三材料或另外的材料为下列任一种:镍合金;钴合金;工具钢;碳钢;Hadfield型钢;不锈钢;或上述材料的混合物;或陶瓷;金属基质复合物;或它们的混合物,其中所述第三材料或另外的材料为所述制品的第三部分或另外的部分的材料。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述不锈钢为马氏体不锈钢、铬钢、奥氏体不锈钢或双相不锈钢。
15.根据权利要求13所述的方法,其中,所述陶瓷为TiN、TiC、WC或TiB2
16.根据权利要求1-2中的任一项所述的方法,其中所述可气化材料是可受热气化的聚合物材料,其中从所述容器(10)除去所述聚合物材料的所述步骤(300)包括下列子步骤:
在所述容器(10)内施加真空;
将所述容器(10)加热至所述聚合物材料气化的温度。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,可受热气化的所述聚合物材料为聚丙烯或聚乙烯。
18.根据权利要求1-2中的任一项所述的方法,其中所述可气化材料是可化学气化的聚合物材料,其中从所述容器(10)除去所述聚合物材料的所述步骤(300)包括下列子步骤:
在所述容器(10)内施加真空;
在所述容器内注入与所述聚合物材料化学反应的气体,从而使所述聚合物材料气化。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,可化学气化的所述聚合物材料聚甲醛POM。
20.一种通过根据权利要求1-19中的任一项所述的方法制造的制品,所述制品包括第一材料的一个部分(2)和第二材料的至少一个部分(3)。
21.根据权利要求20所述的制品,其中所述制品为泵壳体、管道、管弯头、叶轮、歧管或离心分离器。
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