KR20180007693A

KR20180007693A - 기계 부품의 제조 방법

Info

Publication number: KR20180007693A
Application number: KR1020170088368A
Authority: KR
Inventors: 토마스 에터; 안드레아스 퀸츨러; 파비안 가이거
Original assignee: 안살도 에네르기아 아이피 유케이 리미티드
Priority date: 2016-07-13
Filing date: 2017-07-12
Publication date: 2018-01-23
Also published as: EP3269472A1; EP3269472B1; CN107617742A; US20180015566A1; CN107617742B

Abstract

적층 제조 방법을 적용하는 단계를 포함하는 기계 부품의 제조 방법으로서, 상기 방법은 분말 재료를 침착하고, 상기 분말 재료를 국부적으로 용융 및 재응고하여, 고체 몸체를 제공하는 단계를 포함하며, 0.04 wt% 이상 내지 0.15 wt% 이하의 탄소의 원소 함유량, 1.00 wt% 이하의 망간의 원소 함유량, 0.75 wt% 이하의 규소의 원소 함유량, 0.03 wt% 이하의 인의 원소 함유량, 0.015 wt% 이하의 황의 원소 함유량, 20.00 wt% 이상 내지 24.00 wt% 이하의 크롬의 원소 함유량, 5.00 wt% 이하의 코발트의 원소 함유량, 3.00 wt% 이하의 철의 원소 함유량, 0.20 wt% 이상 내지 0.50 wt% 이하의 알루미늄의 원소 함유량, 0.10 wt% 이하의 티타늄의 원소 함유량, 0.015 wt% 이하의 붕소의 원소 함유량, 0.50 wt% 이하의 구리의 원소 함유량, 0.10 wt% 이하의 란타늄의 원소 함유량, 13.00 wt% 이상 내지 15.00 wt% 이하의 텅스텐의 원소 함유량, 1.00 wt% 이상 내지 3.00 wt% 이하의 몰리브덴의 원소 함유량의 화학 조성을 갖는 분말 재료를 선택하는 단계를 포함하며, 모든 언급된 원소들의 원소 함유량과 최종 잔류 구성 성분의 원소 함유량을 더한 합의 100 wt%에 대한 차이가 니켈로서 제공되며, 0.04 wt% 이상 내지 0.10 wt% 이하의 더욱 엄격한 범위에서 탄소의 원소 함유량을 가지는 분말 재료를 선택하는 단계를 추가로 포함하며, 언급된 wt%는 중량%를 나타내는 방법이 개시된다.

Description

기계 부품의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING MECHANICAL COMPONENTS}

본 발명은 청구항 제1항에 제시된 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 재료, 특히 니켈계 합금 및 기계 부품에 관한 것이다.

신속한 프로토타이핑과 유사한 적층 제조 방법(additive manufacturing method)에 의해 재료 분말로부터 엔진 부품들과 같은 기계 부품을 제조하는 것이 점차적으로 보편화되었다. 이러한 방법을 적용하는데 있어서, 부품에 대한 특정 도구는 요구되지 않는다. 일반적으로, 상기 방법은 재료 분말, 예를 들어 금속 분말을 침착하고, 재응고된 재료로 특정 기하학적 형태를 가지는 부품을 형성하도록, 선택된 위치에서 분말을 용융 및 재응고시키는 것에 기초한다. 명백한 바와 같이, 이러한 방법들은 제조될 부품의 기하학적 형태의 큰 융통성을 허용하고, 예를 들어 언더컷, 거의 폐쇄된 캐비티 등을 제조하는 것을 허용한다. 특히, 분말은 층층이 침착되며, 각 층은 예를 들어 수십 밀리미터의 범위에서 측정된다. 용융 단계는, 재응고 후에 새로이 용융된 재료가 이미 제조된 고체 용적부에 결합된 물질이도록, 분말 및 밑에 있는 응고된 고체 용적부의 표면을 국부적으로 용융시키도록 수행된다. 이러한 방법들은 예를 들어, 선택적 레이저 용융(SLM, Selective Laser Melting) 또는 전자 빔 용융(EBM, Electron Beam Melting )으로서 공지되어 있지만, 이러한 방법들로 한정되지 않는다.

터보 엔진, 특히 가스 터빈 엔진의 고온 가스 경로에서의 적용을 위해, 전용 고온 합금이 사용된다. 15 wt%를 초과하는 크롬을 함유하는 니켈계 니켈 크롬 합금은 예를 들어 760 ℃ 이상의 재료 온도 범위에서의 적용을 위해 당업계에서 사용된다. 이러한 조건들은 전형적으로 가스 터빈 엔진에서, 및 예를 들어 연소기 영역에서 공지되어 있다. 전형적인 니켈계 고온 합금은 하나의 예로 HAYNES® 230®으로 공지되었으며, 이후에 Haynes 230로 지칭된다.

명목상으로, Haynes 230은 22 wt%의 크롬, 14 wt%의 텅스텐, 5 wt%의 코발트, 3 wt%의 철, 2 wt%의 몰리브덴, 0.5 wt%의 망간, 0.4 wt%의 규소, 0.3 wt%의 알루미늄, 0.10 wt%의 탄소, 0.02 wt%의 란타늄 및 0.015 wt%의 붕소, 및 명목상 57 wt%의 니켈의 잔부를 포함한다. 여기서, wt%는 중량%를 나타낸다.

Haynes 230 Tech Data에 공표된 사양 범위는 최소 0.05 wt% 내지 최대 0.15 wt%의 탄소, 최소 0.30 wt% 내지 최대 1.00 wt%의 망간, 최소 0.25 wt% 내지 최대 0.75 wt%의 규소, 최대 0.03 wt%의 인, 최대 0.015 wt%의 황, 최소 20.00 wt% 내지 최대 24.00 wt%의 크롬, 최대 5.00 wt%의 코발트, 최대 3.00 wt%의 철, 최소 0.20 wt% 내지 최대 0.50 wt%의 알루미늄, 최대 0.10 wt%의 티타늄, 최대 0.015 wt%의 붕소, 최대 0.50 wt%의 구리, 최소 0.005 wt% 내지 최대 0.05 wt%의 란타늄, 최소 13.00 wt% 내지 최대 15.00 wt%의 텅스텐, 최소 1.00 wt% 내지 최대 3.00 wt%의 몰리브덴, 및 100 wt%에 대한 니켈 잔부의 함유량을 허용한다.

상기된 종류의 적층 제조 방법에 의해 상승된 온도에서 사용하기 위한 엔진 부품들을 제조하는데 있어서, 예를 들어 850 ℃의 상기 상승된 온도에서의 부품의 인장 연성(tensile ductility)은 상당히 중요하다. 예를 들어, 제조된 부품의 열처리를 수행하는 것이 공지되어 있다.

본 발명의 목적은 초기에 언급된 종류의 방법을 제안하는 것이다. 보다 구체적으로, 상기 방법은 적층 제조 방법이다. 본 발명의 하나의 양태에서, 공지된 기술 이상의 개선이 달성될 것이다. 본 발명의 요지의 다른 양태에서, 본 발명은 공지된 기술 이상의 비용 및/또는 시간 이점을 가지는 방법을 제공하도록 의도된다. 여전히 다른 양태에서, 우수한 특성을 보이는 부품들을 유발하는 방법이 개시될 것이다. 더욱 상세하게, 상승된 온도에서 우수한 인장 연성을 보이는 부품들이 고취된다. 더욱 특정한 양태에서, 상기 특성은 예를 들어 600 ℃ 내지 1100 ℃, 보다 구체적으로 700 ℃ 내지 1000 ℃의 범위의 온도에서 달성될 것이다. 여전히 특정한 양태에서, 상기 인장 연성은 850 ℃에서 20 %보다 큰 값에 도달할 것이다. 여전히 더욱 특정한 양태에서, 상기 인장 연성은 850 ℃에서 30 %보다 큰 값에 도달할 것이다. 여전히 더욱 특정한 양태에서, 상기 인장 연성은 850 ℃에서 40 %보다 큰 값에 도달할 것이다.

이러한 것은 청구항 제1항에 기재된 요지에 의해 달성되며, 추가의 독립항의 요지에 의해 또한 달성된다.

개시된 요지의 추가의 효과 및 이점은, 명시적으로 언급되든 아니든, 다음에 제공된 개시의 관점에서 명백할 것이다.

요약하면, Haynes 230과 본질적으로 동일한 화학 조성을 가지는 분말 재료가 선택되지만, 사양은 특정 양태에서 다른, 적층 제조 방법에 의해 기계 부품을 제조하는 방법이 개시된다.

보다 상세하게, 적층 제조 방법에 의한 기계 부품의 제조 방법, 즉 적층 제조 방법을 적용하는 단계를 포함하는 방법이 개시되며, 방법은, 분말 재료를 침착하고, 분말 재료를 국부적으로 용융 및 재응고하여, 고체 몸체를 제공하는 단계를 포함하며, 상기 방법은, 0.04 wt% 이상 내지 0.15 wt% 이하의 탄소의 원소 함유량, 1.00 wt% 이하의 망간의 원소 함유량, 0.75 wt% 이하의 규소의 원소 함유량, 0.03 wt% 이하의 인의 원소 함유량, 0.015 wt% 이하의 황의 원소 함유량, 20.00 wt% 이상 내지 24.00 wt% 이하의 크롬의 원소 함유량, 5.00 wt% 이하의 코발트의 원소 함유량, 3.00 wt% 이하의 철의 원소 함유량, 0.20 wt% 이상 내지 0.50 wt% 이하의 알루미늄의 원소 함유량, 0.10 wt% 이하의 티타늄의 원소 함유량, 0.015 wt% 이하의 붕소의 원소 함유량, 0.50 wt% 이하의 구리의 원소 함유량, 0.10 wt% 이하의 란타늄의 원소 함유량, 13.00 wt% 이상 내지 15.00 wt% 이하의 텅스텐의 원소 함유량, 1.00 wt% 이상 내지 3.00 wt% 이하의 몰리브덴의 원소 함유량의 화학 조성을 갖는 분말 재료를 선택하는 단계를 포함하며, 모든 언급된 원소들의 원소 함유량과 특정 예에서 최종 잔류 구성 성분의 원소 함유량을 더한 합의 100 wt%에 대한 차이가 니켈로서 제공된다. 잔류 구성 성분 또는 불순물의 총 원소 함유량은 당해 기술 분야에서 "나머지 합계(total all others)"로 언급되며, 최대 0.5 wt%를 차지한다. 잔류 구성 성분 또는 불순물이 상기 사양에서 언급되지 않은 원소를 지칭하지만, 제거될 수 없는 잔류물로서 재료에서 불가피하게 존재할 수 있거나, 또는 그 질량 분율(mass fraction)이 기한 초과 비용(overdue expense)없이 더욱 감소될 수 없고, 재료 성능에 큰 영향을 주지 않는 것으로 이해된다. 상기 방법은 0.04 wt% 이상 내지 0.10 wt% 이하의 더욱 엄격한 범위의 탄소의 원소 함유량을 가지는 분말 재료를 선택하는 단계를 추가로 포함한다. 언급된 wt%는 중량%를 나타낸다.

적층 제조 방법은 선택적 레이저 용융(SLM) 및 전자 빔 용융(EBM) 중 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 각각 본원에 개시된 방법 중 임의의 것으로 개시되고 적용되는 바와 같은 화학 조성 또는 원소 함유량을 가지는 재료가 개시된다. 특히, 상기 재료는 분말 재료로서 제공된다. 상기 재료가 니켈계 합금, 더욱 구체적으로 니켈-크롬 합금인 것으로 이해된다.

또한, 본원에 개시된 방법 중 임의의 것에 개시되고 적용되는 화학 조성, 또는 원소 함유량을 가지는 기계 부품이 개시된다. 특히, 기계 부품은 본원에 개시된 방법들 중 임의의 것을 적용하는 것으로 제조될 수 있다. 기계 부품은 엔진 부품, 특히 터보 엔진 부품일 수 있으며, 더욱 구체적으로 가스 터빈 엔진에 사용하기 위한 부품일 수 있다.

당업자는 일부 잔류 구성 성분이 상기에 열거되고 정량화된 구성 성분에 추가하여 존재할 수 있으며, 그러므로 니켈 함유량은 상기된 차이보다 약간 적을 수 있다는 것을 용이하게 알 수 있다. 그러나, 이러한 편차가 중량%의 최대 10분의 1 또는 수 백분의 일, 또는 심지어 천분의 1의 범위 내에 있다는 것을 또한 알 수 있으며, 당업자는 방법, 재료 및 기계 부품의 본 발명의 교시 하에서 이러한 것을 포괄시킬 것라는 것을 또한 알 수 있다. 예를 들어, 상기 재료는 이트륨, 스칸듐 및/또는 세륨 중 적어도 하나를 함유할 수 있다. 상기 예에서, 란타늄 + 이트륨 + 스칸듐 + 세륨의 총 원소 함유량이 0.10 wt% 이하가 되도록 재료를 선택될 수 있다. 상기 사양에 따라서, 니켈 함유량은 대체로 46.84 wt% 내지 65.76 wt%이며, 잔류물의 존재로 인하여, 극단적인 경우에 명명된 46.84 wt%보다 약간 낮을 수 있다.

재료의 사양이 Haynes 230의 사양과 매우 유사하지만, Haynes 230과는 다른 사양을 보이며, 이는 일부 구성 성분에 대하여, 재료가 놀랍게 우수한 특성, 특히 인장 연성을 보이는 더욱 협소한 사양인 것을 유의하여야 한다. 일부 구성 성분에 대하여, 사양 범위는 부분적으로 표준 Haynes 230 사양과 겹치며, 부분적으로 Haynes 사양 범위를 벗어나고, Haynes 230 사양 외의 재료를 개시한다. 다른 구성 성분에 대하여, 완전히 Haynes 230 사양 밖인 원소 함유량이 명시될 수 있다.

놀랍게도, 하나의 예에 대하여, 탄화물 침착물의 형성은 상기 명시된 바와 같이 상승된 온도에서 인장 연성에 상당한 영향을 보인다. 과량의 탄화물 침착물이 상승된 온도에서 인장 연성을 손상시킬 수 있지만, 특정 양의 탄화물 침착물이 상승된 온도에서 필요한 인장 연성을 위해 유익하거나 심지어 요구되어, 상승된 온도 대 예를 들어 탄소 함유량에서 인장 연성의 높은 비선형 거동으로 이어지는 것으로 밝혀졌다. 추가의 양태에서, 소위 P-상, 텅스텐-니켈-크롬-몰리브덴-코발트(W-Ni-Cr-Mo-Co)상의 존재뿐만 아니라 소위 M6C 상, 텅스텐-니켈-크롬-몰리브덴(W-Ni-Cr-Mo-) 탄화물의 존재가 상승된 온도에서의 인장 연성에 유익한 효과를 보이며, 두 상의 존재가 시너지 효과를 전개할 수 있다는 것이 관찰될 수 있었다. 적어도 상승된 온도에서, P 상의 분율이 탄소 함유량의 증가에 따라 감소하는 한편, 용이하게 예상될 수 있은 바와 같이, M6C 상의 분율은 탄소 함유량의 증가에 따라 증가하는 것으로 관찰된다. 0.05 wt% ≤ 탄소 함유량 ≤ 0.15 wt%의 Haynes 230 사양과 비교하여, 0.04 wt% 이상 내지 0.10 wt% 이하의 범위에 있는 탄소의 원소 함유량의 범위에서 특히 유익한 효과가 발견된다는 것이 밝혀졌다. 조사는, 이러한 범위 내에서, 2개의 상, P 및 M6C가 존재하고, 그 제조된 부품의 특히 바람직한 인장 연성을 유발한다는 것을 나타낸다. 즉, 한편으로 0.10 wt%를 초과하는 고탄소 함유량의 사양 범위는 제조된 기계 부품의 특히 유익한 특성을 제공하는 선택된 범위를 위하여 본 명세서에 개시된 재료에 의해 배제된다. 다른 한편으로, Haynes 230의 사양과 대조적으로, 본 명세서에 개시된 재료 사양은 0.05 wt% 미만의 탄소의 원소 함유량을 가지는 재료를 허용하고 개시한다. 다시 말하면, 상기된 화학 조성을 가지며, 0.04 wt% 이상 내지 0.05 wt% 미만의 탄소 함유량을 가지는 재료가 개시된다.

다른 예에서, 탄소의 원소 함유량은 0.09 wt% 이하로 선택된다. 보다 구체적인 예에서, 탄소의 원소 함유량은 0.08 wt% 이하이다. 또한, 탄소의 원소 함유량은 0.05 wt% 이상으로 선택될 수 있다.

또한, 다른 성분들이 본원에서 개시된 방법에 따라서 제조된 기계 부품의, 예를 들어 상승된 온도에서 인장 연성과 같은 특성에서의 효과를 보일 수 있다는 것이 알려졌었다. 이러한 것은 탄화물 침착물의 형성에서 뿐만 아니라 P-상에서의 효과에 기인할 뿐만 아니라 다른 메커니즘에 기인한다. 또한, 상기 방법을 수행하는 동안 처리 중에 재료의 거동에 언급된 구성 성분의 분율의 효과가 관찰될 수 있다.

Haynes 230의 사양이 0.25 wt% ≤ 규소 함유량 ≤ 0.75 wt%으로서 규소의 원소 함유량을 인용하고 있지만, 본 명세서에 개시된 재료 사양은 0.75 wt% 미만의 규소 분율을 요구한다. 즉, 이러한 것은 규소의 원소 함유량이 0.25 wt%보다 작고, 그러므로 Haynes 230에 대해 공지된 범위를 벗어나는 재료를 허용하고 개시한다. 보다 구체적인 실시예에서, 규소 함유량은 0.40 wt% 이하이다. 여전히 특정한 실시예에서, 규소 함유량은 0.30 wt% 이하이다. 한층 더욱 특정한 실시예에서, 규소 함유량은 0.20 wt% 이하이다.

Haynes 230의 사양이 0.30 wt% ≤ 망간 함유량 ≤ 1.00 wt%로서 망간의 원소 함유량을 인용하지만, 본 명세서에 개시된 재료 사양은 1.00 wt% 미만의 망간 분율을 요구한다. 즉, 이러한 것은 망간의 원소 함유량이 0.30 wt%보다 작고, 그러므로 Haynes 230에서 공지된 범위를 벗어나는 재료를 허용하고 개시한다. 더욱 구체적인 실시예에서, 망간 함유량은 0.50 wt%이하이다. 여전히 더욱 특정한 실시예에서, 망간 함유량은 0.30 wt% 이하이다. 한층 더욱 특정한 실시예에서, 망간 함유량은 0.10 wt% 이하이다.

붕소 함유량은 특정 실시예에서 0.008 wt% 이하일 수 있다. 여전히 더욱 특정한 실시예에서, 붕소 함유량은 0.007 wt% 이하이다. 한층 더욱 특정한 실시예에서, 붕소의 원소 함유량은 0.004 wt% 이상 내지 0.10 wt% 이하이다.

Haynes 230의 사양이 0.005 wt% ≤ 란타늄 함유량 ≤ 0.05 wt%로서 란타늄의 원소 함유량을 인용하지만, 본 명세서에 개시된 재료 사양은 란타늄의 원소 함유량이 0.005 wt% 미만인 재료를 허용하고 개시한다. 또한, 란타늄 + 이트륨 + 스칸듐 + 세륨의 총 원소 함유량이 0.10 wt% 이하인 실시예들이 개시된다. 즉, 란타늄 함유량이 0.05 wt% 초과하고 0.10 wt% 이하인 실시예가 개시된다. 이러한 관점에서, 란타늄 함유량이 Haynes 230 사양 범위보다 작거나 더 큰 실시예가 개시된다.

특정 예에서, 황 함유량은 0.005 wt% 이하로 제한된다. 다른 예에서, 인 함유량은 0.005 wt% 이하로 제한된다.

상기된 바와 같이, wt%는 중량%를 나타낸다. 또한, 상기에서 사용된 "함유량" 또는 "분율"은 구성 성분의 원소 함유량을 나타낸다.

당업자는 상기에서 개시된 특정 범위가 본 명세서에 개시된 방법의 더욱 구체적인 예뿐만 아니라 본원에 개시된 재료의 더욱 구체적인 예뿐만 아니라 본 명세서에서 개시된 기계 부품의 더욱 구체적인 예에 적용한다는 것을 용이하게 이해할 것이다.

다음 표는 Haynes 230 책자로부터 취한 Haynes 230의 공칭 조성이다:

탄소 함유량은 일반적으로 공칭 탄소 함유량보다 낮거나 또는 기껏해야 동일하다는 것을 유의하여야 한다. 더욱 특정의 개시된 예에서, 규소 함유량 및 망간 함유량이 각각의 공칭값 이하 또는 기껏해야 동일하다는 것을 또한 유의하여야 한다.

본 명세서에 개시된 특정 원소 조성을 갖는 재료들이 특히 본 명세서에 개시된 바와 같은 방법을 적용하는데 있어서, 부품을 제조하는 동안 유익한 특징을 보이며, 상승된 온도에서 우수한 인장 연성을 포함하지만 이에 한정되지 않는 것과 같은, 본 명세서에 개시된 방법에 따라서 제조된 기계 부품의 우수한 특징을 유발한다는 것을 알았다.

상기된 특징 및 실시예들이 서로 결합될 수 있다는 것이 이해된다. 추가의 실시예들이 당업자에게 명백하고 자명한 본 발명의 범위 및 청구된 요지 내에서 또한 고려될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

기계 부품은 선택적 레이저 용융으로서 공지된 방법을 적용하는 것에 의해 제조되었다. 사용된 재료는 대체로 탄소 함유량이 달라진 것을 제외하고는 본 명세서에 기재된 사양을 준수하였다. 제조된 부품의 인장 연성을 실온 및 850 ℃에서 테스트되었다. 실온에서, 탄소 함유량과 인장 연성 사이의 명확한 상관 관계는 관찰되지 않았다. 모든 샘플은 대략 40% 내지 50% 초과의 값들을 보였다. 850 ℃에서, 0.001 wt% 및 0.01 wt%의 탄소 함유량을 가지는 샘플들은 20 % 미만으로의 인장 연성의 명확한 저하를 보였다. 예를 들어 0.053 wt% 및 0.070 wt%와 같이 높은 탄소 함유량을 가지는 샘플은 850 ℃에서 40 %를 훨씬 넘는 인장 연성 값들을 보였다. 본 명세서에 특정된 바와 같은 엄격한 범위 내의 탄소 함유량의 선택의 더욱 현저한 영향이 고온에서 관찰될 것으로 예상된다. 이러한 조사는 보다 낮은 규소 함유량이 인장 연성에 유익한 효과를 유발하는 탄화물 침착물 및/또는 P-상의 형성에 효과를 가질 수 있다는 암시를 또한 주었다.

본 발명의 요지가 예시적인 실시예에 의해 설명되었지만, 이러한 것은 결코 청구된 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 청구 항들이 본 명세서에서 명시적으로 도시 또는 개시된 실시예를 포함하고, 본 발명의 교시를 수행하는 예시적인 모드들에 개시된 실시예에서 벗어난 실시예들이 청구항들에 의해 여전히 커버되는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims

기계 부품의 제조 방법으로서, 상기 방법은 적층 제조 방법(additive manufacturing method)을 적용하고, 분말 재료를 침착하고, 상기 분말 재료를 국부적으로 용융 및 재응고하여, 고체 몸체를 제공하는 단계를 포함하며, 상기 방법은 0.04 wt% 이상 내지 0.15 wt% 이하의 탄소의 원소 함유량, 1.00 wt% 이하의 망간의 원소 함유량, 0.75 wt% 이하의 규소의 원소 함유량, 0.03 wt% 이하의 인의 원소 함유량, 0.015 wt% 이하의 황의 원소 함유량, 20.00 wt% 이상 내지 24.00 wt% 이하의 크롬의 원소 함유량, 5.00 wt% 이하의 코발트의 원소 함유량, 3.00 wt% 이하의 철의 원소 함유량, 0.20 wt% 이상 내지 0.50 wt% 이하의 알루미늄의 원소 함유량, 0.10 wt% 이하의 티타늄의 원소 함유량, 0.015 wt% 이하의 붕소의 원소 함유량, 0.50 wt% 이하의 구리의 원소 함유량, 0.10 wt% 이하의 란타늄의 원소 함유량, 13.00 wt% 이상 내지 15.00 wt% 이하의 텅스텐의 원소 함유량, 1.00 wt% 이상 내지 3.00 wt% 이하의 몰리브덴의 원소 함유량의 화학 조성을 갖는 분말 재료를 선택하는 단계를 포함하며, 모든 언급된 원소들의 원소 함유량과 최종 잔류 불순물의 원소 함유량을 더한 합의 100 wt%에 대한 차이가 니켈로서 제공되며, 잔류 불순물은 상기된 원소들 외의 모든 구성 성분들을 나타내며, 모든 잔류 불순물들의 총 질량 함유량은 0.5 wt% 이하인, 상기 기계 부품의 제조 방법에 있어서,
0.04 wt% 이상 내지 0.10 wt% 이하의 더욱 엄격한 범위에서 탄소의 원소 함유량을 가지는 분말 재료를 선택하는 단계를 포함하며, 언급된 wt%는 중량%를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 0.05 wt% 이상 내지 0.09 wt% 이하의 탄소의 원소 함유량을 가지는 분말 재료를 선택하는 단계를 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 0.05 wt% 이상 내지 0.08 wt% 이하의 탄소의 원소 함유량을 가지는 분말 재료를 선택하는 단계를 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 0.4 wt% 이하의 규소의 원소 함유량을 가지는 분말 재료를 선택하는 단계를 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 0.5 wt% 이하의 망간의 원소 함유량을 가지는 분말 재료를 선택하는 단계를 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 0.008 wt% 이하의 붕소의 원소 함유량을 가지는 분말 재료를 선택하는 단계를 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제6 중 어느 한 항에 있어서, 0.10 wt% 이하의 란타늄 + 이트륨 + 스칸듐 + 세륨의 총 원소 함유량을 가지는 분말 재료를 선택하는 단계를 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 0.005 wt% 이하의 황의 원소 함유량을 가지는 분말 재료를 선택하는 단계를 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 0.005 wt% 이하의 인의 원소 함유량을 가지는 분말 재료를 선택하는 단계를 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분말 재료를 제공할 때 상기 분말 재료의 화학 조성을 상기 명시된 범위들 내에 있도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분말 재료를 침착하기 전에 상기 분말 재료의 원소 분석을 수행하는 단계, 상기 특정 원소 함유량 중 단 하나가 상기 명시된 범위를 벗어나면 상기 분말 재료를 거부하는 단계, 및 모든 명시된 원소 함유량이 명시된 범위 내에 있으면 상기 침착 단계를 위하여 상기 분말 재료를 적용하는 단계를 포함하는 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 명시된 바와 같은 원소 함유량을 가지는 재료.
제12항에 있어서, 분말 재료로서 제공되는 것을 특징으로 하는 재료.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 방법에서 명시된 바와 같은 화학 조성을 가지는 기계 부품.
제14항에 있어서, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 방법을 적용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 기계 부품.