DE69303760T2

DE69303760T2 - Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes durch superplastische Formung und Diffusionsschweissung

Info

Publication number: DE69303760T2
Application number: DE69303760T
Authority: DE
Inventors: John Owen Fowler; Brian Richardson
Original assignee: Rolls Royce PLC
Current assignee: Rolls Royce PLC
Priority date: 1992-05-01
Filing date: 1993-04-01
Publication date: 1996-12-12
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: US5363555A; EP0568201B1; DE69303760D1; GB9209464D0; JPH0615531A; EP0568201A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes durch superplastische Formung und Diffusionsverschweißung.
Es ist bekannt, hohle metallische Gegenstände durch superplastische Formung und Diffusionsverschweißung von Metallwerkstücken herzustellen. Diese Metallwerkstücke umfassen elementares Metall, Metallegierungen und metallische Matrixverbundkörper. Wenigstens eines der Metallwerkstücke muß in der Lage sein, einer superplastischen Streckung unterworfen zu werden.
Bei einem bekannten Verfahren werden die zu verbindenden Oberflächen gereinigt, und wenigstens eine der Oberflächen eines oder mehrerer Werkstücke wird an vorbestimmten Stellen mit einem Material überzogen, um eine Diffusionsverschweißung an diesen Stellen zu verhindern. Die Werkstücke werden in einem Stapel angeordnet, und die Ränder der Werkstücke werden miteinander verschweißt, mit Ausnahme jener Stellen, wo ein Rohr an den Werkstücken angeschweißt wird, um einen Aufbau zu erzeugen. Das Rohr ermöglicht es, ein Vakuum oder ein inertes Gas unter Druck dem Inneren des Aufbaus anzulegen. Der Aufbau wird in einem Autoklaven angeordnet und derart erhitzt, daß der Binder von dem Material "ausgebacken" wird, um dort eine Diffusionsverschweißung zu verhindern. Dann wird der Aufbau unter Benutzung des Rohres evakuiert, und das Rohr wird abgedichtet. Dann wird der abgedichtete Aufbau in einen Druckbehälter eingebracht und erhitzt und verpreßt, um eine Diffusionsverschweißung zu bewirken und einen integralen Aufbau zu schaffen. Eine Diffusionsverschweißung tritt dann ein, wenn zwei Paßoberflächen unter bestimmten Temperatur-, Zeit- und Druckbedingungen aneinandergepreßt werden, um einen atomaren Austausch an der Zwischenfläche zu erreichen. Das erste Rohr wird entfernt, und ein zweites Rohr wird auf den durch Diffusion verschweißten Aufbau an die Stelle gefügt, wo das erste Rohr angeordnet war. Der integrale Aufbau wird zwischen geeignet gestalteten Formhälften eingebracht und dann in einen Autoklaven gebracht. Der integrale Aufbau und die Formteile werden dann erhitzt, und es wird ein Druckmittel durch das zweite Rohr in das Innere des integralen Aufbaus geleitet, um wenigstens eines der Werkstücke superplastisch zu verformen und einen Gegenstand zu erzeugen, der der Gestalt der Form angepaßt ist.
Aus der GB-A-2 095 137 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes durch superplastische Verformung und Diffusionsverschweißung wenigstens zweier Metallwerkstücke bekannt, welches die folgenden Schritte umfaßt:
(a) Es wird ein Trennmaterial auf vorbestimmten Bereichen von wenigstens einer der Oberflächen wenigstens eines der beiden metallischen Werkstücke aufgebracht, um an diesen Stellen eine Diffusionsverschweißung zu verhindern,
(b) es werden wenigstens zwei Werkstücke in einem Stapel relativ zueinander so aufgebaut, daß die Oberflächen passend aneinanderstoßen,
(c) es werden Hitze und Druck über die Dicke von wenigstens zwei Werkstücken aufgebracht, um eine Diffusionsverschweißung der wenigstens zwei Werkstücke miteinander in den Bereichen zu bewirken, die nicht die vorgewählten Stellen mit Trennmittel umfassen, um einen integralen Aufbau zu schaffen,
(d) es wird der integrale Aufbau einem Innendruck ausgesetzt, um die Klebeverbindung zwischen dem Trennmaterial und dem wenigstens einen Werkstück in den vorbestimmten Bereichen aufzubrechen,
(e) es wird der integrale Aufbau erhitzt und einem Innendruck ausgesetzt, damit die vorgewählten Bereiche von wenigstens einem der Werkstücke veranlaßt werden, sich superplastisch zu verformen, um einen Gegenstand vorbestimmter Gestalt zu erzeugen.
Aus der GB-A-2 095 137 ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes durch superplastische Formung und Diffusionsverschweißung wenigstens zweier Metallwerkstücke bekannt, wobei jedes der Metallwerkstücke wenigstens eine flache Oberfläche besitzt und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
(a) Es wird ein Trennmaterial auf vorbestimmte Bereiche wenigstens einer der flachen Oberflächen von wenigstens einem der wenigstens zwei metallischen Werkstücke aufgebracht, um eine Diffusionsverschweißung in diesen Bereichen zu vermeiden,
(b) es werden die wenigstens zwei Werkstücke in einem Stapel relativ zueinander so aufgebaut, daß die flachen Oberflächen in Paßberührung miteinander stehen,
(c) es werden die Ränder der wenigstens zwei Werkstücke außer an jenen Stellen, wo ein Rohr eingefügt wird, abgedichtet, und es wird ein Rohr in den Stapel eingeführt, um einen abgedichteten Aufbau zu schaffen,
(d) das Innere des abgedichteten Aufbaus wird aufeinanderfolgend evakuiert, und es wird ein inertes Gas im Inneren des abgedichteten Aufbaus durch das Rohr zugeführt, um Sauerstoff aus dem Inneren des abgedichteten Aufbaus zu entfernen,
(e) es wird der abgedichtete Aufbau in einen Ofen eingebracht, wo der abgedichtete Aufbau kontinuierlich evakuiert wird,
(f) es wird der abgedichtete Aufbau erhitzt, während dieser innerhalb des Ofens befindlich ist, um einen flüchtigen Binder aus dem Trennmaterial zu verdampfen, während der abgedichtete Aufbau kontinuierlich evakuiert wird, um den flüchtigen Binder von der Trennfläche zwischen den wenigstens zwei Metallwerkstücken des abgedichteten Aufbaus zu entfernen,
(g) es wird das Rohr abgedichtet,
(h) es werden Hitze und Druck auf die Dicke des wenigstens einen Werkstückes aufgebracht, um die wenigstens zwei Werkstücke an jenen Stellen einer Diffusionsverschweißung zu unterwerfen, die nicht in den vorbestimmten Bereichen befindlich sind, um einen integralen Aufbau zu erzeugen,
(i) es wird ein Innendruck an den integralen Aufbau angelegt, um die Klebeverbindung zwischen dem Trennmaterial und dem wenigstens einen Werkstück in den vorbestimmten Bereichen aufzubrechen,
(j) es wird der integrale Aufbau erhitzt und einem Innendruck ausgesetzt, damit die vorbestimmten Bereiche von wenigstens einem der Werkstücke superplastisch verformt werden, um einen Gegenstand vorbestimmter Gestalt zu erzeugen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren zu schaffen, mit dem ein mit Konturen versehener Gegenstand durch superplastische Formung und Diffusionsverschweißung erzeugt werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes durch superplastische Formung und Diffusionsverschweißung wenigstens zweier Metallwerkstücke die folgenden Schritte:
(a) Es wird ein Trennmittel auf vorbestimmte Bereiche wenigstens einer der Oberflächen von wenigstens einem der wenigstens zwei metallischen Werkstücke aufgebracht, um dort eine Diffusionsverschweißung zu verhindern,
(b) es werden die wenigstens zwei Werkstücke relativ zueinander in einem Stapel derart aufgebaut, daß die Oberflächen in Paßberührung miteinander stehen,
(c) es werden über die Dicke der wenigstens zwei Werkstücke Hitze und Druck angelegt, um die wenigstens zwei Werkstücke an anderen als den vorbestimmten Bereichen durch Diffusionsverschweißung miteinander zu verbinden und um einen integralen Aufbau zu schaffen,
(d) es wird der integrale Aufbau erhitzt, und es werden Belastungen auf gegenüberliegenden Enden des integralen Aufbaus aufgebracht, um ein Ende relativ zu dem anderen Ende zu verdrillen und um dadurch den integralen Aufbau in eine vorbestimmte Gestalt zu formen,
(e) es wird der integrale Aufbau einem Innendruck ausgesetzt, um die Klebeverbindung zwischen dem Trennmaterial und dem wenigstens einen Werkstück in den vorbestimmten Bereichen aufzubrechen,
(f) es wird der integrale Aufbau erhitzt und einem Innendruck ausgesetzt, um eine superplastische Verformung der vorgewählten Bereiche wenigstens eines der Werkstücke zu bewirken und um einen Gegenstand vorbestimmter Gestalt zu erzeugen.
Vorzugsweise wird nach Aufbringen des Innendrucks auf den integralen Aufbau zum Aufbrechen der Verklebung und vor der Aufbringung des Innendrucks auf den integralen Aufbau zur superplastischen Verformung wenigstens eines Werkstückes das Innere des integralen Aufbaus aufeinanderfolgend evakuiert und mit einem inerten Gas angefüllt, um Sauerstoff aus dem Inneren des integralen Aufbaus zu entfernen.
Vorzugsweise wird der Schritt der aufeinanderfolgenden Evakuierung und Zuführung eines inerten Gases in das Innere des Innenaufbaus zur Sauerstoffentfernung mehrmals durchgeführt.
Die vorliegende Erfindung schafft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes durch superplastische Verformung und Diffusionsverschweißung wenigstens zweier Metallwerkstücke, von denen jedes wenigstens eine flache Oberfläche besitzt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
(a) Es wird ein Trennmaterial auf vorbestimmten Bereichen wenigstens einer der flachen Oberflächen von wenigstens einem der wenigstens zwei Metallwerkstücke aufgebracht, um dort eine Diffusionsverschweißung zu verhindern,
(b) es werden die wenigstens zwei Werkstücke in einem Stapel relativ zueinander derart aufgebaut, daß die flachen Oberflächen in Paßberührung miteinander stehen,
(c) es werden die Ränder der wenigstens zwei Werkstücke gegeneinander abgedichtet, außer an jenen Stellen, wo ein Rohr eingesetzt wird, und es wird das Rohr mit dem Stapel derart verbunden, daß ein abgedichteter Aufbau geschaffen wird,
(d) aufeinanderfolgend wird das Innere des abgedichteten Aufbaus evakuiert und ein inertes Gas dem Inneren des abgedichteten Aufbaus durch das Rohr zugeführt, um Sauerstoff aus dem Inneren des abgedichteten Aufbaus zu entfernen,
(e) es wird der abgedichtete Aufbau in einen Ofen eingefügt, wo der abgedichtete Aufbau kontinuierlich evakuiert wird,
(f) es wird der abgedichtete Aufbau erhitzt, während er im Ofen befindlich ist, um den verdampfbaren Verbinder aus dem Trennmaterial zu verdampfen, während der abgedichtete Aufbau kontinuierlich evakuiert wird, um den verdampfbaren Binder aus den Bereichen an den wenigstens zwei metallischen Werkstücken des abgedichteten Aufbaus zu entfernen,
(g) es wird das Rohr abgedichtet,
(h) es werden Hitze und Druck über die Dicke der wenigstens zwei Werkstücke angelegt, um eine Diffusionsverschweißung zwischen den wenigstens zwei Werkstücken in jenen Bereichen zu bewirken, die nicht die vorbestimmten Bereiche sind, um einen integralen Aufbau zu erzeugen,
(i) es wird der integrale Aufbau erhitzt, und es werden Belastungen auf die gegenüberliegenden Enden des integralen Aufbaus aufgebracht, um ein Ende des Aufbaus gegenüber dem anderen zu verdrillen und um den integralen Aufbau in eine vorbestimmte Gestalt zu verformen,
(j) es wird der integrale Aufbau einem Innendruck ausgesetzt, um die Klebeverbindung zwischen dem Trennmaterial und dem wenigstens einen Werkstück in den vorbestimmten Bereichen aufzubrechen,
(k) es wird der integrale Aufbau erhitzt und einem Innendruck ausgesetzt, damit die vorbestimmten Bereiche wenigstens eines Werkstücks superplastisch verformt werden und um einen Gegenstand vorbestimmter Gestalt zu erzeugen.
Vorzugsweise wird der abgedichtete Aufbau vor der Abdichtung des Rohres abgekühlt, während der abgedichtete Aufbau kontinuierlich evakuiert wird.
Vorzugsweise wird nach Zuführung des Innendrucks nach dem integralen Aufbau zum Aufbrechen der Klebeverbindung und vor der Zuführung des Innendrucks nach dem integralen Aufbau zur superplastischen Verformung wenigstens eines Werkstücks das Innere des integralen Aufbaus aufeinanderfolgend evakuiert und mit einem inerten Gas angefüllt, um den Sauerstoff aus dem Inneren des integralen Aufbaus zu entfernen.
Vorzugsweise wird der Schritt der aufeinanderfolgenden Evakuierung und des Zuführens eines inerten Gases nach dem Inneren des integralen Aufbaus zur Entfernung des Sauerstoffs mehrmals hintereinander durchgeführt.
Vorzugsweise werden die Ränder der Werkstücke miteinander verschweißt
Vorzugsweise wird der Schritt der aufeinanderfolgenden Evakuierung des Inneren des abgedichteten Aufbaus und des Zuführens von inertem Gas nach dem Inneren des abgedichteten Aufbaus dürch das Rohr zur Entfernung von Sauerstoff aus dem Inneren des abgedichteten Aufbaus mehrmals hintereinander durchgeführt.
Wenn die Werkstücke aus einer Titanlegierung bestehen, werden die Werkstücke auf eine Temperatur erhitzt, die gleich oder größer als 850 ºC ist, und der angewandte Druck ist gleich oder größer als 20 x 10&sup5; Nm&supmin;², um eine Diffusionsverbindung der Werkstücke miteinander zu bewirken und um einen integralen Aufbau zu schaffen.
Vorzugsweise werden die Werkstücke auf eine Temperatur zwischen 900 ºC und 950 ºC erhitzt, und der angewandte Druck liegt zwischen 20 x 10&sup5; Nm&supmin;² und 30 x 10&sup5; Nm&supmin;².
Der integrale Aufbau wird auf eine Temperatur erhitzt, die gleich oder größer ist als 850 ºC, um den integralen Aufbau superplastisch zu verformen.
Vorzugsweise wird der integrale Aufbau auf eine Temperatur zwischen 900 ºC und 950 ºC erhitzt.
Vorzugsweise wird der integrale Aufbau auf eine Temperatur von 800 ºC erhitzt, um die gegenüberliegenden Enden des integralen Aufbaus gegeneinander zu verdrillen.
Vorzugsweise wird der integrale Aufbau vor Verdrillung der gegenüberliegenden Enden des integralen Aufbaus erhitzt, und es wird eine Belastung an ein Ende des integralen Aufbaus angelegt, um dieses Ende zu wölben.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines integralen Aufbaus, der durch Diffusionsverschweißung eines Werkstückstapels nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, und zwar vor und nach der Verdrillung,
Fig. 2 einen Teilschnitt einer Werkzeugmaschine, die zur Verdrillung des gemäß der Erfindung hergestellten integralen Aufbaus benutzt wird,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 gemäß Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 gemäß Fig. 2,
Fig. 5 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Stapels von Werkstücken, die superplastisch verformt und durch Diffusionsverschweißung verbunden werden, um einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Gegenstand zu erzeugen,
Fig. 6 einen Querschnitt durch den integralen Aufbau, nachdem die Schritte der Diffusionsverbindung, der Verdrillung und der superplastischen Verformung gemäß der Erfindung durchgeführt wurden.
In Fig. 5 sind drei Bleche 42, 44 und 46 aus einer Titanlegierung in einem Stapel 40 angeordnet.
Bevor die Bleche 42, 44 und 46 zu dem Stapel 40 zusammengestellt sind, werden die Paßoberflächen 48, 50, 52 und 54 der Bleche 42, 44 und 46 für die Diffusionsverschweißung mittels chemischer Reinigung vorbereitet. Eine der Faßflächen 48 und 50, und zwar bei diesem Ausführungsbeispiel die Paßoberfläche 50, trägt ein Trennmaterial, welches darauf aufgetragen ist, und eine der Paßflächen 52 und 54, und zwar in diesem Ausführungsbeispiel die Paßfläche 54, trägt ein Trennmaterial, welches darauf aufgetragen ist. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Paßflächen 48, 50, 52 und 54 der Bleche 42, 44 und 46 im wesentlichen flach ausgebildet sind. Das Trennmittel kann aus pulverisiertem Yttrium in einem Binder und einem Lösungsmittel bestehen, und es kann beispielsweise ein Trennmittel sein, welches unter der Bezeichnung "Stopyt 62A" von einer amerikanischen Firma GTE Service Corporation, 100 Endicott Street, Danvers, MA10923, USA, vertrieben wird.
Das Trennmaterial wird in gewünschten Mustern 56 und 58 durch das bekannte Seidenschirm-Druckverfahren aufgebracht, wie dies durch die schraffierten Bereiche in Fig. 5 dargestellt ist. Die gewünschten Muster 56 und 58 aus Trennmaterial verhindern eine Diffusionsverschweißung zwischen den vorgewählten Bereichen der Bleche 42, 44 und 46. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Trennmaterial in geraden Linien aufgetragen, jedoch kann es auch punktweise oder in Form anderer geeigneter Muster aufgebracht werden, je nach der Beschaffenheit des herzustellenden Gegenstandes. Die drei Bleche 42, 44 und 46 aus Titanlegierung werden dann zu einem Stapel 40 zusammengestellt. Das Blech 42 besitzt zwei Dübellöcher 60, die axial auf entsprechende Dübellöcher 62 in dem Blech 44 und auf zwei entsprechende Dübellöcher 64 im Blech 46 ausgerichtet sind, um die genaue Lagebeziehung zwischen den drei Blechen 42, 44 und 46 im Stapel 40 zu gewährleisten. Dann werden die Bleche 42, 44 und 46 in dieser Lagebeziehung durch zwei nicht dargestellte Dübel gehalten, die in die axial aufeinander ausgerichteten Dübellöcher 60, 62 und 64 eingesetzt werden.
Die Bleche 42, 44 und 46 des Stapels 40 werden dann so zusammengefügt, daß sie ein Ende eines Rohres 72 aufnehmen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Nut 66 in der Oberfläche 48 des Bleches 42 eingearbeitet, und ein Schlitz 68 ist durch das Blech 44 eingeschnitten, und eine Nut 70 ist in der Oberfläche 54 des Bleches 46 eingearbeitet. Der Schlitz 68 im Blech 44 erstreckt sich zwischen den Oberflächen 50 und 52 und verbindet das Muster von Trennmaterial zwischen den Blechen 42 und 44 mit dem Muster von Trennmaterial zwischen den Blechen 44 und 46. Das Rohr 72 ist so angeordnet, daß es von den drei Blechen 42, 44 und 46 vorsteht. Ein Ende des Rohres 72 ist mit dem Muster von Trennmaterial zwischen den Blechen 42 und 44 verbunden und ebenso mit dem Muster von Trennmaterial zwischen den Blechen 44 und 46. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Nuten 66, 68 und 70 durch spanabhebende Bearbeitung in den Blechen 42, 44 und 46 ausgearbeitet. Nach Vollendung des Zusammenbaus in der beschriebenen Weise erfolgt eine Verschweißung um den Umfang herum, so daß die Ränder der Bleche 42 und 44 miteinander verschweißt werden, und derart, daß die Ränder der Bleche 44 und 46 miteinander verschweißt werden. Das Rohr 72 ist ebenfalls über seinen Umfang an den Blechen 42, 44 und 46 angeschweißt. Auf diese Weise wird ein abgedichteter Aufbau geschaffen, der dicht ist, bis auf den durch das Rohr 72 gebildeten Einlaß.
Es ist natürlich auch möglich, Nuten in den gegenüberliegenden Paßflächen eines Blechpaares einzuarbeiten, um ein Ende eines Rohres aufzunehmen, und dann sind Öffnungen oder Schlitze durch eines der Bleche zu führen, um eine Verbindung mit dem Muster von Trennmaterial zwischen sämtlichen Blechen herzustellen. Als weitere Alternative ist es möglich, Nuten in jeder Gruppe von Paßflächen der Bleche einzubringen, um das Ende eines entsprechenden Rohres aufnehmen zu können. Bei dieser Variante sind mehrere Rohre erforderlich. Bei den zuletzt genannten beiden Möglichkeiten können die Nuten in eine oder beide Paßflächen spanabhebend eingearbeitet werden.
Dann wird das Rohr 72 an eine Vakuumpumpe angeschlossen, die benutzt wird, um das Innere des abgedichteten Aufbaus zu evakuieren, und es wird dann ein inertes Gas, beispielsweise Argon, in das Innere des abgedichteten Aufbaus eingeführt. Dieser Schritt der Evakuierung und Zuführung eines inerten Gases in das Innere des abgedichteten Aufbaus kann mehrmals wiederholt werden, um zu gewährleisten, daß der gesamte Sauerstoff oder im wesentlichen alle Sauerstoffspuren aus dem Inneren des abgedichteten Aufbaus entfernt werden. Die jeweilige Zahl von Schritten, mit denen das Innere des abgedichteten Aufbaus evakuiert und mit inertem Gas gespült wird, hängt von der Größe des Werkstückes ab und von der erforderlichen Integrität der fertigen Komponente. Je kleiner die verbleibenden Spuren von Sauerstoff sind, desto besser wird die Qualität der anschließenden Diffusionsverschweißung. Das inerte Gas wird zugeführt, um das Innere des abgedichteten Aufbaus unter atmosphärischen Druck zu setzen.
Der abgedichtete Aufbau wird evakuiert und dann in einen Ofen eingebracht. Dann wird der abgedichtete Aufbau auf eine Temperatur zwischen 250 ºC und 350 ºC erhitzt, um den Binder aus dem Trennmaterial zu verdampfen. Während des Ausbrennens des Binders wird der abgedichtete Aufbau kontinuierlich evakuiert, um den Binder zwischen den Blechen zu entfernen. Nachdem der Binder entfernt ist, was entweder durch Überwachung der Bindermenge in dem Gas, welches aus dem abgedichteten Aufbau abgezogen wird, oder dadurch bestimmt wird, daß der abgedichtete Aufbau während einer vorbestimmten Zeitdauer auf der Temperatur zwischen 250 ºC und 350 ºC gehalten wird, wird der abgedichtete Aufbau aus dem Ofen entnommen, und man läßt ihn auf
Umgebungstemperatur abkühlen, während weiter kontinuierlich evakuiert wird. Der Binder wird aus dem abgedichteten Aufbau bei einer Temperatur ausgebrannt, die genügend niedrig ist, um eine Oxidation der äußeren Oberfläche des abgedichteten Aufbaus zu vermindern oder zu verhindern.
Dann wird das Rohr 72 abgedichtet, so daß innerhalb des abgedichteten Aufbaus ein Vakuum vorhanden ist. Dann wird der abgedichtete Aufbau sorgfältig nach einem Autoklaven überführt, weil das Trennmittel spröde ist und leicht beschädigt werden kann. Statt dessen kann eine vorbestimmte Menge von Binder im Trennmaterial belassen werden, so daß das Trennmaterial noch nicht spröde ist, damit der abgedichtete Aufbau in einen Autoklaven überführt werden kann, ohne daß das Trennmittel beschädigt wird.
Die Temperatur im Autoklaven wird derart erhöht, daß der abgedichtete Aufbau auf eine Temperatur erhitzt wird, die 850 ºC übersteigt, und der Argondruck im Autoklaven wird auf mehr als 20 Atmosphären (294 Pfund pro Quadratzoll) (20,26 x 10&sup5; Nm&supmin;²) angehoben, und diese Temperatur und dieser Druck werden über eine vorbestimmte Zeitdauer aufrechterhalten. Vorzugsweise wird der abgedichtete Aufbau auf eine Temperatur zwischen 900 ºC und 950 ºC erhitzt, und der Druck liegt zwischen 294 Pfund pro Quadratzoll (20,26 x 10&sup5; Nm&supmin;²) und 441 Pfund pro Quadratzoll (30,39 x 10&sup5; Nm&supmin;²). Beispielsweise wird der abgedichtete Aufbau auf 925 ºC erhitzt, und der Druck wird auf 300 Pfund/Quadratzoll angehoben, wobei Temperatur und Druck über etwa 2 Stunden konstant gehalten werden. Dann wird der Druck auf Umgebungsdruck vermindert, und es ist eine Diffusionsverschweißung erreicht worden, und es wird dann der abgedichtete Aufbau, der eine integrale Struktur aufweist, entfernt.
Die Paßflächen 48, 50, 52 und 54 der Bleche 42, 44 und 46 sind im wesentlichen flach, um zu gewährleisten, daß eine hochqualitative Diffusionsverschweißung zwischen den Blechen erzeugt werden kann. Das Argon, das dem abgedichteten Aufbau zum Druckaufbau zugeführt wird, besitzt einen isostatischen Druck, und weil die Paßflächen 48, 50, 52 und 54 flach sind, gewährleistet dies, daß der Druck an allen Punkten der Paßflächen 48, 50, 52 und 54 gleich ist, um an allen Stellen dieser Oberflächen eine gleichförmige hochqualitative Diffusionsverschweißung zu erreichen.
Es ist auch möglich, den abgedichteten Aufbau direkt unmittelbar nach Abdichtung des Rohres 72 in den Autoklaven zu überführen, ohne den abgedichteten Aufbau auf Umgebungstemperatur abzukühlen, jedoch kann eine gewisse Abkühlung des abgedichteten Aufbaus eintreten.
Dann wird der integrale Aufbau 10 in eine Verdrillmaschine eingesetzt, wie diese in den Fig. 1 bis 4 dargestellt ist. Diese Maschine ist im einzelnen in der GB-B-2 073 631 beschrieben, und zum Zwecke der Offenbarung wird diese Druckschrift hier eingeführt. Ein Ende des integralen Aufbaus 10, und zwar jenes Ende, das später den Schaufelfuß einer Schaufel bildet, wird zwischen zwei relativ zueinander bewegliche Formteile 14, 16 eingeklemmt. Das gegenüberliegende Ende des integralen Aufbaus 10 liegt in einem Schlitz 22 eines sich drehenden Bauteils 18. Der integrale Aufbau 10 wird dann auf eine Temperatur von 800 ºC erhitzt, und es wird eine Last auf die Enden des integralen Aufbaus 10 durch die Formteile 14, 16 aufgebracht, damit eine Wölbung an dem Ende des integralen Aufbaus 10 ausgebildet wird, das von den Formteilen 14, 16 erfaßt ist. Nachdem die Wölbung an einem Ende des integralen Aufbaus 10 ausgebildet ist, wird das gegenüberliegende Ende des integralen Aufbaus 10 durch den drehbaren Bauteil 18 so gedreht, daß der integrale Aufbau 10 in etwa die gewünschte Gestalt verdrillt wird, die geeignet ist für die nachfolgende superplastische Verformung in den entsprechenden Formkörpern.
In gewissen Fällen kann es notwendig sein, den verdrillten integralen Aufbau einem Heiß-Kriech-Dehnverfahren zu unterwerfen, wobei Formkörper einer Heiß-Kriech-Formpresse benutzt werden, um den verdrillten integralen Aufbau auf eine Form zu bringen, die benötigt wird für die Formkörper, die während des superplastischen Formgebungsverfahrens benutzt werden. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Formkörper der Heiß-Kriech-Dehnformpresse so ausgebildet sind, daß der integrale Aufbau an Stellen berührt wird, die nicht Teil der resultierenden Schaufel sind und die später entfernt werden. Statt dessen kann der verdrillte integrale Aufbau einem Heiß-Kriech-Dehnformverfahren unterworfen werden, bei dem die Formkörper benutzt werden, die auch während des anschließenden superplastischen Formgebungsverfahrens Anwendung finden. Während des Heiß-Kriech- Dehnformverfahrens wird der integrale Aufbau auf eine Temperatur von 740 ºC erhitzt.
Dann wird das Rohr 72 entfernt, und es wird ein zweites Rohr in den integralen Aufbau eingepaßt, und es wird Argon in jene Bereiche des integralen Aufbaus eingeführt, die das Trennmittel enthalten, um die Verklebung aufzubrechen, die der Diffusionsverschweißungsdruck mit sich gebracht hat. Das Argon wird in diese Bereiche, die das Trennmittel enthalten, sorgfältig eingeführt, und das Argon sickert durch das Trennmittel hindurch und erreicht schließlich das gegenüberliegende Ende des integralen Aufbaus. Das Argon kann anfänglich veranlaßt werden, zwischen zwei Werkstücken fortzuschreiten, und beim Erreichen des gegenüberliegenden Endes erfolgt ein Rückfluß nach dem Einlaßende zwischen einem weiteren Werkstückpaar. In jedem Fall muß das Argon über die gesamte Länge im Inneren des integralen Aufbaus hindurchtreten, um die Klebeverbindung zwischen dem Trennmittel und den Blechen aufzubrechen, die während der Diffusionsverschweißung erfolgt ist.
Dieser Schritt wird bei Raumtemperatur durchgeführt, weil das Metall bei Raumtemperatur elastisch ist, und die minimale Ausdehnung, die dabei auftritt, geht nicht über den Elastizitätsbereich hinaus. Infolgedessen behält der integrale Aufbau seine Gestalt bei, wenn der Druck bei Abschluß dieses Schrittes wegfällt. Wenn man versucht, diesen Schritt durchzuführen, während der Aufbau auf der Temperatur ist, die er bei der Diffusionsverschweißung und der superplastischen Formgebung hat, besteht die große Gefahr einer progressiven plastischen Deformation in Längsrichtung des integralen Aufbaus statt einer gleichmäßigen Deformation über den gesamten Aufbau. In solchen Fällen tritt häufig ein Bruch des integralen Aufbaus auf.
Es ist sehr wichtig, daß der integrale Aufbau 10 verdrillt wird, bevor das Argon in den integralen Aufbau 10 eingeführt wird, um die Klebeverbindung in den Bereichen des Trennmittels aufzubrechen, die durch den Druck des Diffusionsverschweißungsverfahrens erzeugt wurde. Eine Verdrillung des integralen Aufbaus 10 zu diesem Zeitpunkt beeinträchtigt nicht die strukturelle Integrität des so hergestellten fertigen Gegenstandes. Wenn jedoch die Verdrillung des integralen Aufbaus 10 durchgeführt wird, nachdem die Verklebung,die durch den Druck der Diffusionsverschweißung erzeugt wurde, aufgebrochen wurde, dann kann dies zu einer Verschlechterung der strukturellen Integrität des resultierenden fertigen Gegenstandes führen.
Dann wird das zweite Rohr an eine Vakuumpumpe angeschlossen, die benutzt wird, um das Innere des abgedichteten Aufbaus zu evakuieren, und dann wird ein inertes Gas, beispielsweise Argon, in das Innere des integralen Aufbaus eingeführt. Dieser Schritt der Evakuierung und der Zuführung des inerten Gases nach dem Inneren des integralen Aufbaus kann mehrmals wiederholt werden, um zu gewährleisten, daß alle Spuren von Sauerstoff oder im wesentlichen alle Spuren aus dem Inneren des integralen Aufbaus entfernt werden. Die jeweilige Zahl der Wiederholungen von Evakuierung und Spülung mit dem inerten Gas hängt von der Größe des Werkstückes und der erforderlichen Integrität des fertigen Bauteils ab. Das inerte Gas wird zugeführt, um das Innere des integralen Aufbaus auf atmosphärischen Druck zu bringen.
Dann wird der integrale Aufbau zwischen in geeigneter Weise geteilte Formhälften eingelegt, die innerhalb eines Autoklaven befindlich sind. Dann wird der integrale Aufbau wiederum auf eine Temperatur erhitzt, die höher als 850 ºC ist, und vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 900 ºC und 950 ºC. Bei diesem Ausführungsbeispiel wurden die Formteile und der integrale Aufbau auf 925 ºC erhitzt. Dann wird Argon in das Innere des integralen Aufbaus zwischen die benachbarten Bleche eingeführt, so daß die äußeren Bleche 42, 46 in die jeweiligen Formhälften gedrängt werden, wodurch eine Form des integralen Aufbaus erzeugt wird, die von dem Muster des Trennmittels abhängt.
Die Größe der Bewegung von wenigstens einem der Bleche während der Deformation ist derart, daß die erforderliche superplastische Ausdehnung auftreten kann. Der Ausdruck "superplastisch" ist ein genormter Ausdruck auf dem Gebiet der Metallbearbeitung und braucht daher nicht im einzelnen erläutert zu werden.
Die Einführung von Argon in das Innere des integralen Aufbaus 10 zwischen die Bleche erzeugt eine oder mehrere Kammer(n) 82 innerhalb des integralen Aufbaus 80 an vorbestimmten Stellen der Bleche, wo das Trennmittel aufgebracht wurde, wie dies aus Fig. 6 ersichtlich ist. Dann wird das Blech 44 superplastisch durch den Druck des Argongases ausgedehnt, um den Innenaufbau zu erzeugen, der durch die Stege 84 gebildet ist, und zwar je nach dem Muster des aufgetragenen Trennmittels.
Um eine superplastische Verformung ohne Aufreißen des verdünnten Metalls zu gewährleisten, wird das Argon in einer Reihe von Impulsen eingeführt, und zwar mit einer vorher berechneten Rate, durch die die gewünschte Dehnungsrate erreicht wird, wie dies auf den Seiten 615 bis 623 des Buches "The Science, Technology and Application of Titanium" von R. I. Jaffe und N. E. Promisel beschrieben ist, das von Pergamon Press im Jahre 1970 veröffentlicht wurde und das als Referenz eingeführt wird. Das Verfahren gewährleistet, daß das Metall einer solchen Beanspruchungsrate unterworfen wird, die die maximal mögliche Ausdehnungsgeschwindigkeit an jedem gegebenen Punkt des Verfahrens gewährleistet. Die Rate der Anwendung und/oder das Volumen der Impulse der Gasimpulse kann sich demgemäß während der Ausdehnung der Bleche ändern.
Bei Vollendung der superplastischen Verformung wird die inerte Argonatmosphäre innerhalb des integralen Aufbaus aufrechterhalten, während der Aufbau abgekühlt wird. Dieser integrale Aufbau kann der fertige Gegenstand sein, oder es kann ein Gegenstand sein, bei dem eine gewisse spanabhebende Endbearbeitung des integralen Aufbaus erforderlich ist, um den fertigen Gegenstand zu erzeugen.
Gemäß einem abgewandelten Verfahren wird der Stapel 40 in der gleichen Weise wie öben beschrieben vorbereitet. Dann wird der Stapel 40 in einer Vakuumkammer angeordnet. Die Vakuumkammer wird evakuiert, um das Innere des Stapels einem Vakuum auszusetzen, und dann wird ein inertes Gas, beispielsweise Argon, der Vakuumkammer zugeführt, um das Innere des Stapels zu spülen. Dieser Prozeß der Evakuierung und Zuführung eines inerten Gases in das Innere des Stapels kann mehrmals wiederholt werden, um zu gewährleisten, daß die meisten Spuren von Sauerstoff oder im wesentlichen sämtliche Spuren von Sauerstoff aus dem Inneren des Stapels entfernt werden. Die jeweilige Zahl von Evakuierungen des Inneren des Stapels und des Spülens mit einem inerten Gas hängt von der Größe des Werkstückes ab und von der erforderlichen Integrität des fertigen Bauteils. Das inerte Gas wird zugeführt, um das Innere der Vakuumkammer und des Stapels auf atmosphärischen Druck zu setzen.
Die Vakuumkammer und das Innere des Stapels werden dann evakuiert. Der Stapel wird auf eine Temperatur zwischen 250 ºC und 350 ºC erhitzt, um den Binder aus dem Trennmaterial zu verdampfen. Während des Ausbrennens des Binders wird die Vakuumkammer kontinuierlich evakuiert, um den Binder aus den Räumen zwischen den Blechen und aus der Vakuumkammer zu entfernen. Nachdem der Binder entfernt ist, werden die Ränder der Titanbleche miteinander, beispielsweise durch einen Elektronenstrahl, verschweißt, um einen abgedichteten Aufbau zu schaffen.
Dann wird der abgedichtete Aufbau in einen Autoklaven überführt, und die Temperatur im Autoklaven wird so erhöht, daß der abgedichtete Aufbau auf eine Temperatur von mehr als 850 ºC erhitzt wird, und der Argondruck in dem Autoklaven wird auf über 294 Pfund pro Quadratzoll (20,26 x 10&sup5; Nm&supmin;²) angehoben, und diese Temperatur und dieser Druck werden eine vorbestimmte Zeit lang aufrechterhalten. Vorzugsweise wird der abgedichtete Aufbau auf eine Temperatur zwischen 900 ºC und 950 ºC erhitzt, und der Druck hat einen Wert zwischen 294 Pfund pro Quadratzoll (20,26 x 10&sup5; Nm&supmin;²) und 441 Pfund pro Quadratzoll (30,39 x 10&sup5; Nm&supmin;²). Dann wird der Druck auf Umgebungsdruck vermindert, und es hat sich eine Diffusionsverschweißung zwischen dem sich ergebenden und abgedichteten Aufbau eingestellt, der dadurch zu einem integralen Aufbau wurde und entfernt wurde.
Statt dessen können nach Entfernung des Binders die Titanbleche durch Diffusionsverschweißung miteinander verbunden werden, ohne daß es erforderlich wäre, die Ränder der Titanbleche miteinander zu verschweißen.
Nach der Diffusionsverschweißung wird der integrale Aufbau in der gleichen Weise wie oben beschrieben behandelt.
Die Beschreibung nimmt Bezug auf Bleche aus Titan oder Werkstücke aus Titan, jedoch ist die vorliegende Erfindung in gleicher Weise anwendbar auf Werkstücke aus anderen elementaren Metallen, Metallegierungen und Metallmatrixzusammensetzungen, die durch Diffusion verschweißbar sind, und eines der Werkstücke muß superplastisch streckbar sein. Aluminium und rostfreier Stahl sind in der Lage, superplastisch verformt zu werden, wenn geeignete Temperaturen und Drücke angewandt werden.
Das Verfahren ist anwendbar zur Herstellung von Fanschaufeln, Fankanalauslaßleitschaufeln und dergleichen für Gasturbinentriebwerke.
Die Erfindung wurde vorstehend unter Bezugnahme auf einen Stapel von drei Metallblechen beschrieben. Es ist jedoch auch möglich, Stapel zu benutzen, die aus zwei Metallblechen bestehen, oder Stapel, die aus vier oder mehreren Metallblechen bestehen, je nachdem, welcher Gegenstand im einzelnen hergestellt werden soll.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes durch superplastische Verformung und durch Diffusionsverschweißung von wenigstens zwei metallischen Werkstücken (42, 44, 46), welches Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

(a) es wird ein Trennmaterial auf vorgewählte Bereiche (56, 58) wenigstens einer der Oberflächen (50, 54) von wenigstens einem der wenigstens zwei metallischen Werkstücke (42, 44, 46) aufgetragen, um in diesen Bereichen eine Diffusionsverschweißung zu verhindern,

(b) es werden die wenigstens zwei Werkstücke (42, 44, 46) relativ zueinander zu einem Stapel (40) derart aufgebaut, daß die Oberflächen (48, 50, 52, 54) in Paßberührung miteinander stehen,

(c) es werden Hitze und Druck über die Dicke der wenigstens zwei Werkstücke (42, 44, 46) angelegt, um eine Diffusionsverschweißung der beiden Werkstücke (42, 44, 46) miteinander in jenen Bereichen zu bewirken, die nicht die vorgewählten Bereiche (56, 58) sind, um einen integralen Aufbau (10) herzustellen,

(d) es wird der integrale Aufbau (10) erhitzt, und es werden Belastungen auf die gegenüberliegenden Enden des integralen Aufbaus (10) aufgeprägt, um ein Ende relativ zu dem anderen Ende zu verdrillen und um dadurch den integralen Aufbau (10) in eine vorbestimmte Kontur zu verformen,

(e) es wird der integrale Aufbau (10) einem Innendruck ausgesetzt, um die Klebeverbindung zwischen dem Trennmaterial und dem wenigstens einen Werkstück (42, 44, 46) in den vorgewählten Bereichen (56, 58) aufzubrechen,

(f) es wird der integrale Aufbau (10) erhitzt und einem Innendruck ausgesetzt, um zu bewirken, daß die vorgewählten Bereiche (56, 58) von wenigstens einem der Werkstücke (44) superplastisch verformt werden, um einen Gegenstand vorbestimmter Gestalt zu erzeugen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem nach der inneren Druckbeaufschlagung des integralen Aufbaus (10) zum Aufbrechen der Klebeverbindung und vor der inneren Druckbeaufschlagung des integralen Aufbaus (10) zur superplastischen Verformung wenigstens eines Werkstückes (44) aufeinanderfolgend das Innere des integralen Aufbaus (10) evakuiert und ein inertes Gas dem Inneren des integralen Aufbaus (10) zugeführt wird, um Sauerstoff aus dem Inneren des integralen Aufbaus (10) zu entfernen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem der Schritt der aufeinanderfolgenden Evakuierung des integralen Aufbaus und der Zuführung eines inerten Gases nach dem Inneren des integralen Aufbaus (10) zwecks Entfernung von Sauerstoff mehrmals hintereinander durchgeführt wird.

4. Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes durch superplastische Verformung und Diffusionsverschweißung von wenigstens zwei metallischen Werkstücken (42, 44, 46), wobei jedes der metallischen Werkstücke (42, 44, 46) wenigstens eine flache Oberfläche (48, 50, 52, 54) besitzt, und wobei das Verfahren die nachfolgenden Schritte aufweist:

(a) es wird ein Trennmaterial auf vorgewählte Bereiche (56, 58) von wenigstens einer der flachen Oberflächen (48, 50, 52, 54) von wenigstens einem der wenigstens zwei metallischen Werkstücke (42, 44, 46) aufgebracht, um dort eine Diffusionsverschweißung zu verhindern,

(b) es werden die wenigstens zwei Werkstücke (42, 44, 46) relativ zueinander derart zu einem Stapel (40) aufgebaut, daß die flachen Oberflächen (48, 50, 52, 54) in Paßberührung miteinander stehen,

(c) es werden die Ränder von den wenigstens zwei Werkstücken (42, 44, 46) gegeneinander außer an jenen Stellen abgedichtet, wo ein Rohr (72) eingeführt wird, und es wird ein Rohr (72) in den Stapel (40) eingebracht, um einen abgedichteten Aufbau zu bilden,

(d) es wird aufeinanderfolgend das Innere des abgedichteten Aufbaus über das Rohr (72) evakuiert, und über dieses Rohr (72) wird dann ein inertes Gas in das Innere des abgedichteten Aufbaus eingeführt, um Sauerstoff aus dem Inneren des abgedichteten Aufbaus zu entfernen,

(e) es wird der abgedichtete Aufbau in einen Ofen eingefügt, während dieser abgedichtete Aufbau kontinuierlich evakuiert wird,

(f) es wird der abgedichtete Aufbau erhitzt, während er im Ofen befindlich ist, um verdampfbare Binderteile aus dem Trennmaterial zu verdampfen, während kontinuierlich der abgedichtete Aufbau evakuiert wird, um den verdampfbaren Binder aus dem Inneren zwischen den wenigstens zwei metallischen Werkstücken (42, 44, 46) des abgedichteten Aufbaus zu entfernen,

(g) es wird das Rohr (72) abgedichtet,

(h) es werden Hitze und Druck über die Dicke der wenigstens zwei Werkstücke (42, 44, 46) angelegt, um die wenigstens zwei Werkstücke (42, 44, 46) miteinander durch Diffusionsverschweißung in jenen Bereichen zu verbinden, die von den vorgewählten Bereichen (56, 58) unterschieden sind, um einen integralen Aufbau (10) zu schaffen,

(i) es wird der integrale Aufbau (10) erhitzt, und es werden Belastungen auf gegenüberliegende Enden des integralen Aufbaus (10) aufgebracht, um ein Ende relativ zu dem anderen zu verdrillen und den integralen Aufbau (10) in eine vorbestimmte Kontur zu überführen,

(j) es wird der integrale Aufbau (10) einem Innendruck ausgesetzt, um die Klebeverbindung zwischen dem Trennmaterial und dem wenigstens einen Werkstück (42, 44, 46) in den vorgewählten Bereichen (56, 58) aufzubrechen,

(k) es wird der integrale Aufbau (10) erhitzt und einem Innendruck ausgesetzt, um die vorgewählten Bereiche (56, 58) wenigstens eines der Werkstücke (44) einer superplastischen Verformung zu unterwerfen und um einen Gegenstand vorbestimmter Gestalt zu erzeugen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem vor Abdichtung des Rohres (72) der abgedichtete Aufbau abgekühlt wird, während der abgedichtete Aufbau kontinuierlich evakuiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, bei welchem nach der inneren Druckbeaufschlagung des integralen Aufbaus (10) zum Aufbrechen der Klebeverbindung und vor der inneren Druckbeaufschlagung des integralen Aufbaus (10) zur superplastischen Verformung wenigstens eines Werkstückes (44) aufeinanderfolgend das Innere des integralen Aufbaus (10) evakuiert und dem Inneren dieses Aufbaus ein inertes Gas zugeführt wird, um Sauerstoff aus dem Inneren des integralen Aufbaus (10) zu entfernen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem der Schritt der aufeinanderfolgenden Evakuierung des Inneren des integralen Aufbaus (10) und der Zuführung eines inerten Gases in das Innere des integralen Aufbaus (10) zur Entfernung von Sauerstoff mehrfach wiederholt wird.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 4, 5, 6 oder 7, bei welchem die Ränder der Werkstücke (42, 44, 46) miteinander verschweißt werden.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 4, 5, 6, 7 oder 8, bei welchem der Stapel (40) auf eine Temperatur zwischen 250 ºC und 350 ºC erhitzt wird, um den flüchtigen Binder aus dem Trennmaterial zu verdampfen.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem die Werkstücke (42, 44, 46) aus einer Titanlegierung bestehen und die Werkstücke auf eine Temperatur von 850 ºC oder höher erhitzt werden und ein Druck von 20 x 10&sup5; Nm&supmin;² oder mehr angewandt wird, um eine Diffusionsverschweißung der Werkstücke (42, 44, 46) miteinander zu bewirken und um einen integralen Aufbau (10) zu schaffen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem die Werkstücke (42, 44, 46) auf eine Temperatur zwischen 900 ºC und 950 ºC erhitzt werden und der aufgebrachte Druck zwischen 20 x 10&sup5; Nm&supmin;² und 30 x 10&sup5; Nm&supmin;² liegt.

12. Verfahren nach den Ansprüchen 10 oder 11, bei welchem der integrale Aufbau (10) auf eine Temperatur von 850 ºC oder mehr erhitzt wird, um den integralen Aufbau (10) superplastisch zu verformen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem der integrale Aufbau (10) auf eine Temperatur zwischen 900 ºC und 950 ºC erhitzt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 4, bei welchem der Schritt der aufeinanderfolgenden Evakuierung des Inneren des abgedichteten Aufbaus und der Zuführung eines inerten Gases in das Innere des abgedichteten Aufbaus durch das Rohr (72) zwecks Entfernung von Sauerstoff aus dem Inneren des abgedichteten Aufbaus wiederholt durchgeführt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei welchem der integrale Aufbau (10) auf eine Temperatur von 800 ºC erhitzt wird, um die gegenüberliegenden Enden des integralen Aufbaus (10) zu verdrillen.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei welchem vor Verdrillung der gegenüberliegenden Enden des integralen Aufbaus (10) eine Erhitzung und eine Aufbringung einer Belastung auf ein Ende des integralen Aufbaus (10) erfolgt, um jenes Ende zu wölben.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei welchem ein Ende stationär gehalten wird und das andere Ende verdreht wird, um den integralen Aufbau (10) zu verdrillen.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei welchem der Gegenstand eine Fanschaufel ist.

19. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem der abgedichtete Aufbau auf Umgebungstemperatur abgekühlt wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei welchem der Schritt der inneren Druckbeaufschlagung des integralen Aufbaus (10) zum Aufbrechen der Klebeverbindung zwischen dem Trennmittel und dem wenigstens einen Werkstück (42, 44, 46) bei einer Temperatur durchgeführt wird, bei der das Metall elastisch ist.

21. Verfahren nach Anspruch 20, bei welchem die Temperatur Raumtemperatur ist.