RU2005136385A - Способ и устройство для изготовления детали из порошкообразного металлического материала и жаровая труба камеры сгорания - Google Patents

Способ и устройство для изготовления детали из порошкообразного металлического материала и жаровая труба камеры сгорания Download PDF

Info

Publication number
RU2005136385A
RU2005136385A RU2005136385/02A RU2005136385A RU2005136385A RU 2005136385 A RU2005136385 A RU 2005136385A RU 2005136385/02 A RU2005136385/02 A RU 2005136385/02A RU 2005136385 A RU2005136385 A RU 2005136385A RU 2005136385 A RU2005136385 A RU 2005136385A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
particles
supplied
core
powdered metal
Prior art date
Application number
RU2005136385/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Джеффри Д. ХЕЙНЕС (US)
Джеффри Д. ХЕЙНЕС
Original Assignee
Юнайтид Текнолоджиз Копэрейшн (US)
Юнайтид Текнолоджиз Копэрейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=35985165&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2005136385(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Юнайтид Текнолоджиз Копэрейшн (US), Юнайтид Текнолоджиз Копэрейшн filed Critical Юнайтид Текнолоджиз Копэрейшн (US)
Publication of RU2005136385A publication Critical patent/RU2005136385A/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/42Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using liquid or gaseous propellants
    • F02K9/60Constructional parts; Details not otherwise provided for
    • F02K9/62Combustion or thrust chambers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/02Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
    • C23C24/04Impact or kinetic deposition of particles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K9/00Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
    • F02K9/08Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants
    • F02K9/32Constructional parts; Details not otherwise provided for
    • F02K9/34Casings; Combustion chambers; Liners thereof
    • F02K9/346Liners, e.g. inhibitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Claims (34)

1. Способ изготовления детали из порошкообразного металлического материала, отличающийся тем, что получают сердечник, имеющий конечную форму изготавливаемой детали, напыляют порошкообразный металлический материал на указанный сердечник без расплавления этого материала, затем удаляют материал, образующий указанный сердечник, с получением отдельной монолитной детали.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе напыления ускоряют частицы порошкообразного металлического материала до скоростей, достаточных для возникновения пластической деформации частиц при соударении с поверхностью указанного сердечника и сцепления с ней.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сердечник формируют из алюминиесодержащего материала.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что изготавливают сердечник, имеющей форму готовой жаровой трубы камеры сгорания.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный материал сердечника удаляют химическими средствами с использованием нагретой гидроокиси натрия.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют напыление медного сплава, содержащего от 1,0 до 10,0 мас.% ниобия и от 2,0 до 10,0 мас.% хрома.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют напыление медного сплава, содержащего 8,0 мас.% хрома и 4,0 мас.% ниобия.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют напыление медного сплава, содержащего 4,0 мас.% хрома и 2,0 мас.% ниобия.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют напыление частиц указанного порошкообразного металлического материала, имеющих размер в диапазоне, от размеров, обеспечивающих их удержание на сердечнике при воздействии головной ударной волны, до 50 мкм, и формируют слой покрытия на по крайней мере одной поверхности указанного сердечника посредством подачи указанных частиц через распылительное сопло со скоростью, достаточной для пластической деформации этих частиц на указанной поверхности.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что используют порошкообразные металлические частицы с размером от 5 до 25 мкм, и осуществляют подачу этих частиц к указанному распылительному соплу с расходом от 10 до 100 грамм/мин под давлением от 1380 до 2070 кПа посредством транспортирующего газа, выбранного из группы газов, содержащей гелий, азот и их смеси.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что указанные порошкообразные металлические частицы подают к указанному соплу с расходом от 15,0 до 50 грамм/мин.
12. Способ по п.10, отличающийся тем, что указанный транспортирующий газ включает гелий, и при подаче порошкообразных металлических частиц осуществляют его подачу к указанному соплу с расходом от 0,00047 до 23,5 дм3/с.
13. Способ по п.10, отличающийся тем, что указанный транспортирующий газ включает гелий и при подаче порошкообразных металлических частиц осуществляют его подачу к указанному соплу с расходом от 3,76 до 7,05 дм3/с.
14. Способ по п.10, отличающийся тем, что указанный транспортирующий газ включает азот и при подаче порошкообразных металлических частиц осуществляют его подачу к указанному соплу с расходом от 0,00047 до 14,1 дм3/с.
15. Способ по п.10, отличающийся тем, что указанный транспортирующий газ включает азот и при подаче порошкообразных металлических частиц осуществляют его подачу к указанному соплу с расходом от 1,88 до 4,7 дм3/с.
16. Способ по п.9, отличающийся тем, что при формировании покрытия осуществляют подачу указанных порошкообразных металлических частиц через указанное сопло с использованием основного газа, выбранного из группы, содержащей гелий, азот и их смеси, при температуре основного газа в диапазоне от 315,6 до 648,9°С и при давлении распыла в диапазоне от 1380 до 3450 кПа.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что указанные порошкообразные металлические частицы пропускают через указанное сопло при температуре основного газа от 371,1 до 426,7°С и при давлении распыла от 1725 до 3450 кПа.
18. Способ по п.16, отличающийся тем, что указанный основной газ имеет температуру от 385 до 412,8°С.
19. Способ по п.16, отличающийся тем, что указанный основной газ включает гелий, и при подаче частиц через сопло осуществляют его подачу к указанному соплу с расходом в диапазоне от 0,00047 до 23,5 дм3/с.
20. Способ по п.16, отличающийся тем, что указанный основной газ включает гелий и при подаче частиц через сопло осуществляют его подачу к указанному соплу с расходом в диапазоне от 7,05 до 16,45 дм3/с.
21. Способ по п.16, отличающийся тем, что указанный основной газ включает азот и при подаче частиц через сопло осуществляют его подачу к указанному соплу с расходом в диапазоне от 0,00047 до 14,1 дм3/с.
22. Способ по п.16, отличающийся тем, что указанный основной газ включает азот и при подаче частиц через сопло осуществляют его подачу к соплу с расходом в диапазоне от 1,88 до 14,1 дм3/с.
23. Способ по п.9, отличающийся тем, что устанавливают указанное сопло на расстоянии от 10 мм до 50 мм от указанной поверхности, на которую напыляется покрытие.
24. Жаровая труба камеры сгорания, содержащая корпус, сформированный из сплава на основе меди, отличающаяся тем, что указанный сплав, имеет микроструктуру с дисперсной фазой из частиц Cr2Nb.
25. Жаровая труба по п.24, отличающаяся тем, что указанная дисперсная фаза включает примерно 14 об.% сплава, а остальное - чистая медь.
26. Жаровая труба по п.24, отличающаяся тем, что указанный сплав на основе меди содержит от 2,0 до 10,0 мас.% хрома и от 1,0 до 10,0 мас.% ниобия.
27. Жаровая труба по п.24, отличающаяся тем, что она содержит по крайней мере один внутренний канал охлаждения, имеющий по меньшей мере одно внутреннее средство усиления теплоотдачи посредством нарушения потока, проходящего через указанный канал.
28. Жаровая труба по п.27, отличающаяся тем, что указанный внутренний канал охлаждения содержит по меньшей мере один элемент в виде выпуклости, v-образный элемент или элемент разделения потока.
29. Устройство для изготовления деталей из порошкообразного металлического материала, отличающееся тем, что оно включает сердечник, имеющий конечную форму изготавливаемой детали и средства напыления порошкообразного металлического материала на указанный сердечник без расплавления этого материала.
30. Устройство по п.29, отличающееся тем, что оно дополнительно включает средства удаления материала сердечника с получением отдельной монолитной детали.
31. Устройство по п.29, отличающееся тем, что указанный сердечник сформирован из алюминиесодержащего материала.
32. Устройство по п.29, отличающееся тем, что указанные средства напыления включают средства ускорения частиц указанного порошкообразного металлического материала до скоростей, достаточных для возникновения пластической деформации частиц при соударении с поверхностью указанного сердечника и сцепления с ней.
33. Устройство по п.29, отличающееся тем, что указанные средства напыления содержат распылитель, имеющий сопло, средства подачи указанного порошкообразного металлического материала в виде частиц через указанное сопло, включающие транспортирующий газ для их подачи к соплу и основной газ для напыления частиц на сердечник.
34. Устройство по п.33, отличающееся тем, что указанные транспортирующий и основной газ выбраны из группы, содержащей гелий, азот и их смеси.
RU2005136385/02A 2004-11-23 2005-11-23 Способ и устройство для изготовления детали из порошкообразного металлического материала и жаровая труба камеры сгорания RU2005136385A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/995,876 US7553385B2 (en) 2004-11-23 2004-11-23 Cold gas dynamic spraying of high strength copper
US10/995,876 2004-11-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2005136385A true RU2005136385A (ru) 2007-06-20

Family

ID=35985165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005136385/02A RU2005136385A (ru) 2004-11-23 2005-11-23 Способ и устройство для изготовления детали из порошкообразного металлического материала и жаровая труба камеры сгорания

Country Status (4)

Country Link
US (2) US7553385B2 (ru)
EP (1) EP1659195B1 (ru)
JP (1) JP2006183135A (ru)
RU (1) RU2005136385A (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110405220A (zh) * 2019-07-10 2019-11-05 陕西斯瑞新材料股份有限公司 一种基于等离子旋转雾化法制备GRCop-84球形粉的方法

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060216428A1 (en) * 2005-03-23 2006-09-28 United Technologies Corporation Applying bond coat to engine components using cold spray
EP1903127A1 (de) * 2006-09-21 2008-03-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen von Bauteilen durch Kaltgasspritzen und Turbinenbauteil
DK2104753T3 (da) * 2006-11-07 2014-09-29 Starck H C Gmbh Fremgangsmåde til belægning af et substrat og et belagt produkt
US8802192B2 (en) * 2006-12-07 2014-08-12 National Institute For Materials Science Warm spray coating method and particles used therefor
US20080286459A1 (en) * 2007-05-17 2008-11-20 Pratt & Whitney Canada Corp. Method for applying abradable coating
WO2009024181A1 (en) * 2007-08-20 2009-02-26 Optosic Ag Method of manufacturing and processing silicon carbide scanning mirrors
JP4737169B2 (ja) * 2007-10-02 2011-07-27 関東自動車工業株式会社 金型の製造方法
US20110223053A1 (en) * 2008-03-06 2011-09-15 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Manufacture of pipes
US8220693B2 (en) * 2009-11-09 2012-07-17 GM Global Technology Operations LLC Modified surfaces using friction stir processing
US9328918B2 (en) 2010-05-28 2016-05-03 General Electric Company Combustion cold spray
US20120193126A1 (en) * 2011-01-31 2012-08-02 General Electric Company Method of forming sensors and circuits on components
WO2013173378A1 (en) * 2012-05-14 2013-11-21 Higgins Paul T Disposable mandrel for friction stir joining
DE102012212682A1 (de) 2012-07-19 2014-01-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Kaltgasspritzen mit einem Trägergas
US9335296B2 (en) 2012-10-10 2016-05-10 Westinghouse Electric Company Llc Systems and methods for steam generator tube analysis for detection of tube degradation
US10907256B2 (en) 2016-12-22 2021-02-02 Raytheon Technologies Corporation Reinforcement of a deposited structure forming a metal matrix composite
US10363634B2 (en) 2016-12-22 2019-07-30 United Technologies Corporation Deposited structure with integral cooling enhancement features
US10648084B2 (en) 2016-12-22 2020-05-12 United Technologies Corporation Material deposition to form a sheet structure
US10563310B2 (en) 2016-12-22 2020-02-18 United Technologies Corporation Multi-wall deposited thin sheet structure
US10519552B2 (en) 2016-12-22 2019-12-31 United Technologies Corporation Deposited material structure with integrated component
US11982236B2 (en) 2017-12-22 2024-05-14 General Electric Company Titanium alloy compressor case
JP7116360B2 (ja) * 2018-07-20 2022-08-10 日産自動車株式会社 摺動部材
US11935662B2 (en) 2019-07-02 2024-03-19 Westinghouse Electric Company Llc Elongate SiC fuel elements
CN110421165A (zh) * 2019-07-06 2019-11-08 陕西斯瑞新材料股份有限公司 一种用GRCop-84球形粉打印燃烧室内衬结构的方法
US11662300B2 (en) 2019-09-19 2023-05-30 Westinghouse Electric Company Llc Apparatus for performing in-situ adhesion test of cold spray deposits and method of employing
CN111020426B (zh) * 2019-12-03 2021-07-20 西安理工大学 一种快速强化铜及铜合金的制备方法
US11598008B2 (en) * 2020-05-19 2023-03-07 Westinghouse Electric Company Llc Methods for manufacturing nanostructured and compositionally-tailored tubes and components by low temperature, solid-state cold spray powder deposition
CN111575698B (zh) * 2020-06-10 2022-05-17 西安建筑科技大学 一种高熵合金基自润滑复合材料及其制备方法
CN111575699B (zh) * 2020-06-10 2022-05-31 西安建筑科技大学 一种自润滑铝基复合材料及其制备方法
CN113789494B (zh) * 2021-08-31 2023-11-14 昆明理工大学 一种氧化物弥散强化钢核燃料包壳管的制备方法
CN114293064B (zh) * 2022-03-09 2022-07-26 北京科技大学 高强高导耐高温Cu-Cr-Nb合金及其制备方法
CN114769585B (zh) * 2022-04-20 2024-01-05 中铝科学技术研究院有限公司 一种Cu-Cr-Nb系合金的冷喷涂成形方法
CN114799201A (zh) * 2022-05-05 2022-07-29 广东省科学院新材料研究所 收缩-扩展喷嘴及其制备方法、增材制造设备和方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL69245C (ru) * 1946-01-09
US4063940A (en) * 1975-05-19 1977-12-20 Richard James Dain Making of articles from metallic powder
DE3262679D1 (en) * 1981-09-03 1985-04-25 Bbc Brown Boveri & Cie Process for manufacturing an article from a heat-resisting alloy
US5042565A (en) 1990-01-30 1991-08-27 Rockwell International Corporation Fiber reinforced composite leading edge heat exchanger and method for producing same
JP2734484B2 (ja) 1990-09-03 1998-03-30 三菱重工業株式会社 熱間静水加圧処理法
US6134785A (en) 1992-05-18 2000-10-24 The Boeing Company Method of fabricating an article of manufacture such as a heat exchanger
JP3382786B2 (ja) 1996-08-13 2003-03-04 三菱重工業株式会社 ロケットエンジン
US6468669B1 (en) 1999-05-03 2002-10-22 General Electric Company Article having turbulation and method of providing turbulation on an article
JP4501286B2 (ja) 2000-02-25 2010-07-14 株式会社デンソー 熱交換器
US20020073982A1 (en) 2000-12-16 2002-06-20 Shaikh Furqan Zafar Gas-dynamic cold spray lining for aluminum engine block cylinders
US6655146B2 (en) * 2001-07-31 2003-12-02 General Electric Company Hybrid film cooled combustor liner
JP3901582B2 (ja) * 2002-05-28 2007-04-04 日本高周波鋼業株式会社 金型用快削鋼
CA2444917A1 (en) 2002-10-18 2004-04-18 United Technologies Corporation Cold sprayed copper for rocket engine applications
US7070835B2 (en) * 2003-06-09 2006-07-04 Siemens Power Generation, Inc. Method for applying a coating to a substrate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110405220A (zh) * 2019-07-10 2019-11-05 陕西斯瑞新材料股份有限公司 一种基于等离子旋转雾化法制备GRCop-84球形粉的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20060108031A1 (en) 2006-05-25
US7553385B2 (en) 2009-06-30
EP1659195A3 (en) 2006-08-02
EP1659195A2 (en) 2006-05-24
US20090282832A1 (en) 2009-11-19
JP2006183135A (ja) 2006-07-13
EP1659195B1 (en) 2012-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2005136385A (ru) Способ и устройство для изготовления детали из порошкообразного металлического материала и жаровая труба камеры сгорания
RU2003130773A (ru) Способ нанесения покрытия и коллектор ракетного двигателя с таким покрытием
US20160138516A1 (en) Method for producing an oxidation protection layer for a piston for use in internal combustion engines and piston having an oxidation protection layer
RU2004122640A (ru) Способ изготовления композитной стенки
KR20060063639A (ko) 진공 콜드 스프레이 방법
EP0107858A1 (en) Flame-sprayed ferrous alloy enhanced boiling surface
JP2006265732A (ja) コールドスプレーを用いてエンジン部品に接合被覆を付与する方法
Xie et al. Deposition of thermal barrier coatings using the solution precursor plasma spray process
JP2007519530A5 (ru)
JP2014530981A (ja) ピストン
CN107142443B (zh) 一种有遮挡槽形零件底面超音速火焰喷涂涂层的方法
US20130040538A1 (en) Method and equipment for removal of ceramic coatings by co2 coatings
CN101463458A (zh) 铸钢工件表面高速火焰喷涂耐热合金的方法
WO2020207089A1 (zh) 一种超音速火焰喷涂技术制备y2o3陶瓷涂层的方法
WO2019017220A1 (ja) 熱交換器
CN108500275B (zh) 一种高致密度与低残余应力的零件增材制造设备及方法
JP2015168861A (ja) 成膜装置
US10279365B2 (en) Thermal spray method integrating selected removal of particulates
JP6014606B2 (ja) アモルファス皮膜の形成装置および形成方法
CN108866468A (zh) 一种金属粉末热喷镀工艺
JP2009120913A (ja) 成膜用ノズルおよび成膜方法ならびに成膜部材
JP2001207252A (ja) アーク溶射成形品及びその製造方法
US20130115378A1 (en) Pre-treatment apparatus and method for improving adhesion of thin film
TW201209219A (en) Coating apparatus and coating method
JPS58202062A (ja) 熱スプレ−方法及び熱スプレ−装置

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20070628