RU2016102826A - Изготовление металлических деталей формы, близкой к заданной, на основе порошка и без трещин - Google Patents

Изготовление металлических деталей формы, близкой к заданной, на основе порошка и без трещин Download PDF

Info

Publication number
RU2016102826A
RU2016102826A RU2016102826A RU2016102826A RU2016102826A RU 2016102826 A RU2016102826 A RU 2016102826A RU 2016102826 A RU2016102826 A RU 2016102826A RU 2016102826 A RU2016102826 A RU 2016102826A RU 2016102826 A RU2016102826 A RU 2016102826A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mold
metal powder
powder
component
container
Prior art date
Application number
RU2016102826A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016102826A3 (ru
RU2720616C2 (ru
Inventor
Сами М. ЭЛЬ-СУДАНИ
Дэниел Гордон САНДЕРС
Синити ЯДЗИМА
Original Assignee
Зе Боинг Компани
Фудзи Дзюкогё Кабусики Кайся
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
Application filed by Зе Боинг Компани, Фудзи Дзюкогё Кабусики Кайся filed Critical Зе Боинг Компани
Publication of RU2016102826A publication Critical patent/RU2016102826A/ru
Publication of RU2016102826A3 publication Critical patent/RU2016102826A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2720616C2 publication Critical patent/RU2720616C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/003—Apparatus, e.g. furnaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/02—Compacting only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/02—Compacting only
    • B22F3/04—Compacting only by applying fluid pressure, e.g. by cold isostatic pressing [CIP]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/1208—Containers or coating used therefor
    • B22F3/1216—Container composition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
    • B22F3/15—Hot isostatic pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/16—Both compacting and sintering in successive or repeated steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/001—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure; Isostatic presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/02—Dies; Inserts therefor; Mounting thereof; Moulds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C14/00—Alloys based on titanium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
    • B22F2301/20—Refractory metals
    • B22F2301/205—Titanium, zirconium or hafnium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Claims (41)

1. Способ изготовления металлической детали (20) формы, близкой к заданной, включающий:
размещение по меньшей мере одного компонента (35) пресс-формы внутри гибкого контейнера (45), при этом указанный компонент (35) пресс-формы имеет противоположные стороны и общую плоскость (24) симметрии;
заполнение контейнера (45) металлическим порошком (40, 42), включающее размещение металлического порошка (40, 42) на обеих указанных противоположных сторонах;
компактирование металлического порошка (40, 42) с получением порошкового компакта (75), включающее сжатие гибкого контейнера (45);
удаление порошкового компакта (75) из контейнера (45) и
спекание порошкового компакта (75) с получением твердой детали (20).
2. Способ по п. 1, в котором указанный компонент (35) пресс-формы является металлической пластиной (36), причем:
заполнение контейнера (45) включает в себя введение слоя металлического порошка (40, 42) в нижнюю внутреннюю область (55) контейнера (45), а
размещение указанного по меньшей мере одного компонента (35) пресс-формы включает в себя размещение металлической пластины (36) на указанном слое металлического порошка (40, 42).
3. Способ по п. 2, в котором заполнение контейнера (45) включает в себя введение слоя металлического порошка (40, 42) в верхнюю внутреннюю область (65) контейнера (45) с закрытием металлической пластины (36).
4. Способ по пп. 1, 2 или 3, в котором металлический порошок (40, 42) представляет собой композицию в виде порошка на основе титанового сплава, полученного способом гидрирования и дегидрирования и смешивания мелких частиц с легирующими добавками.
5. Способ по пп. 1, 2 или 3, в котором компактирование металлического порошка (40, 42) с получением порошкового компакта (75) выполняют с использованием холодного изостатического прессования.
6. Способ получения не имеющего трещин компакта металлического порошка (40, 42), включающий:
заполнение гибкого контейнера (45) металлическим порошком (40, 42);
размещение по меньшей мере одного компонента (35) пресс-формы в гибком контейнере (45), включающее размещение указанного компонента (35) пресс-формы внутри металлического порошка (40, 42) таким образом, чтобы по существу предотвратить изгибание указанных компонентов (35) пресс-формы под нагрузкой; и
компактирование металлического порошка (40, 42) с получением необходимого порошкового компакта (75) посредством воздействия на гибкий контейнер (45) гидростатического давления (Р).
7. Способ по п. 6, в котором размещение указанного компонента (35) пресс-формы внутри металлического порошка (40, 42) включает в себя подачу металлического порошка (40, 42) на противоположные стороны указанных компонентов (35) пресс-формы.
8. Способ по п. 6 или 7, в котором размещение указанного компонента (35) пресс-формы с металлическим порошком (40, 42) включает в себя размещение указанного компонента (35) пресс-формы между двумя слоями металлического порошка (40, 42).
9. Способ по п. 6 или 7, в котором компактирование металлического порошка (40, 42) с получением необходимого порошкового компакта (75) выполняют холодным изостатическим прессованием.
10. Способ по п. 6 или 7, в котором размещение указанного компонента (35) пресс-формы включает в себя симметричное расположение указанного компонента (35) пресс-формы в контейнере (45).
11. Способ получения не имеющего трещин компакта (20) металлического порошка, включающий:
изготовление по меньшей мере одного относительно жесткого компонента (35) пресс-формы;
размещение указанного компонента (35) пресс-формы в гибком контейнере (45);
введение слоя металлического порошка (40, 42) в гибкий контейнер (45) с закрытием указанного компонента (35) пресс-формы;
введение слоя относительно мягкого материала (40, 42) снизу гибкого контейнера (45) для уравновешивания нагружения указанных компонентов (35) пресс-формы во время компактирования и
компактирование металлического порошка (40, 42) с получением порошкового компакта (75) посредством воздействия на гибкий контейнер (45) гидростатического давления (Р).
12. Способ по п. 11, в котором введение указанного слоя относительно мягкого материала (40, 42) выполняют посредством введения металлического порошка (40, 42) в гибкий контейнер (45).
13. Способ по п. 11 или 12, в котором изготовление указанного компонента (35) пресс-формы включает в себя получение совокупности симметричных зеркально отраженных признаков пресс-формы.
14. Способ по п. 11 или 12, в котором компактирование металлического порошка (40, 42) выполняют холодным изостатическим прессованием.
15. Узел (26) пресс-формы для изготовления металлических деталей (20) на основе порошка, содержащий:
контейнер (45), имеющий гибкие стенки (30), выполненные с возможностью сжатия гидростатическим давлением (Р);
по меньшей мере один относительно жесткий компонент (35) пресс-формы, расположенный в контейнере (45) для формования признаков указанных деталей (20) и имеющий первую и вторую противоположные стороны и общую плоскость (24) симметрии;
слой металлического порошка (40, 42) на первой стороне указанных компонентов (35) пресс-формы и
слой относительно мягкого материала (40, 42) на второй стороне указанных компонентов (35) пресс-формы для уравновешивания нагрузок, прикладываемых к указанному компоненту (35) пресс-формы в результате сжатия контейнера указанным гидростатическим давлением (Р).
16. Узел (26) пресс-формы по п. 15, в котором относительно мягкий материал (40, 42) представляет собой металлический порошок (40, 42).
17. Узел (26) пресс-формы по п. 16, в котором металлический порошок (40, 42) и указанный относительно мягкий материал каждый представляют собой порошок (40, 42) титанового сплава.
18. Узел (26) пресс-формы по пп. 15, 16 или 17, в котором:
указанный компонент (35) пресс-формы включает в себя первую совокупность элементов (34а) на первой стороне указанных компонентов (35) пресс-формы для формования признаков первой детали (20), и
вторую совокупность элементов (34b) на второй стороне указанных компонентов (35) пресс-формы для формования признаков второй детали (20).
19. Узел (26) пресс-формы по п. 18, в котором первая совокупность элементов (34а) является зеркальным отражением второй совокупности элементов (34b).
20. Узел (26) пресс-формы по п. 18, в котором первая и вторая совокупности элементов (34а, 34b) являются симметричными относительно общей плоскости (24) симметрии.
RU2016102826A 2015-03-04 2016-01-28 Изготовление металлических деталей формы, близкой к заданной, на основе порошка и без трещин RU2720616C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/637,641 US10046392B2 (en) 2015-03-04 2015-03-04 Crack-free fabrication of near net shape powder-based metallic parts
US14/637,641 2015-03-04

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016102826A true RU2016102826A (ru) 2017-08-03
RU2016102826A3 RU2016102826A3 (ru) 2019-06-26
RU2720616C2 RU2720616C2 (ru) 2020-05-12

Family

ID=55484871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016102826A RU2720616C2 (ru) 2015-03-04 2016-01-28 Изготовление металлических деталей формы, близкой к заданной, на основе порошка и без трещин

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10046392B2 (ru)
EP (2) EP3064294B1 (ru)
JP (1) JP6735569B2 (ru)
KR (1) KR102415577B1 (ru)
CN (1) CN105935767B (ru)
RU (1) RU2720616C2 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10046392B2 (en) 2015-03-04 2018-08-14 The Boeing Company Crack-free fabrication of near net shape powder-based metallic parts
CN108838404B (zh) * 2018-06-20 2021-06-15 北京科技大学 钛合金低成本近净成形方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3324544A (en) 1964-03-13 1967-06-13 Federal Mogul Bower Bearings Construction and process for uniting sintered powdered metal parts
DE1758849B2 (de) 1968-08-20 1974-08-08 Sintermetallwerk Krebsoege Gmbh, 5608 Krebsoege Verfahren zum pulvermetallurgischen Herstellen von Formteilen
US4059879A (en) 1975-11-17 1977-11-29 Textron Inc. Method for the controlled mechanical working of sintered porous powder metal shapes to effect surface and subsurface densification
SE430479B (sv) 1980-11-10 1983-11-21 Cerac Inst Sa Form for kompaktering av pulver medelst en stotvag
SU1044430A1 (ru) * 1982-06-08 1983-09-30 Новолипецкий Металлургический Завод Пресс-форма дл гидростатического прессовани изделий из порошков
CN85103983B (zh) * 1985-05-23 1987-11-18 本田技研工业株式会社 制造模具的方法以及由这方法制得的模具
US4673549A (en) 1986-03-06 1987-06-16 Gunes Ecer Method for preparing fully dense, near-net-shaped objects by powder metallurgy
US4861546A (en) 1987-12-23 1989-08-29 Precision Castparts Corp. Method of forming a metal article from powdered metal
SU1790805A1 (ru) * 1989-06-20 1994-01-15 Научно-исследовательский институт технологии и организации производства двигателей Способ гидростатического прессования лопаток из порошка
JPH0724819A (ja) * 1993-07-09 1995-01-27 Mitsubishi Materials Corp 加圧成形型
JPH0924496A (ja) * 1995-07-10 1997-01-28 Mitsubishi Materials Corp Ｃｉｐ成形型
GB2307918B (en) 1995-12-05 1999-02-10 Smith International Pressure molded powder metal "milled tooth" rock bit cone
JP2001501254A (ja) * 1996-04-15 2001-01-30 ダイナメット・ホールディングズ・インコーポレイテッド ネットシェープを備えたダイ及びモールド、及び同左の製造方法
US5937265A (en) * 1997-04-24 1999-08-10 Motorola, Inc. Tooling die insert and rapid method for fabricating same
CN1248811C (zh) * 2001-01-29 2006-04-05 株式会社新王磁材 粉末成型方法
US7168858B2 (en) 2001-05-01 2007-01-30 Gkn Sinter Metals, Inc. Surface densification of powder metal bearing caps
WO2006082760A1 (ja) 2005-02-01 2006-08-10 Tosoh Corporation 焼結体、スパッタリングターゲット及び成形型並びにそれを用いた焼結体の製造方法
US20110229918A1 (en) * 2008-12-11 2011-09-22 Covalys Biosciences Ag Method of Quantifying Transient Interactions Between Proteins
GB0912259D0 (en) * 2009-07-15 2009-08-26 Rolls Royce Plc A method and assembly for forming a component by isostatic pressing
CN101905324B (zh) 2010-07-07 2012-08-08 兴城市粉末冶金有限公司 一种可调式模具弹性形变平衡机构
JP5862927B2 (ja) * 2011-07-14 2016-02-16 日立化成株式会社 湾曲板状部品の圧粉体成形金型装置
JP2014055344A (ja) * 2012-09-14 2014-03-27 Toho Titanium Co Ltd 焼結チタン合金およびその製造方法
US10046392B2 (en) 2015-03-04 2018-08-14 The Boeing Company Crack-free fabrication of near net shape powder-based metallic parts

Also Published As

Publication number Publication date
JP6735569B2 (ja) 2020-08-05
EP3556489B1 (en) 2022-07-06
CN105935767A (zh) 2016-09-14
KR102415577B1 (ko) 2022-07-01
US11203063B2 (en) 2021-12-21
CN105935767B (zh) 2019-09-06
JP2016166410A (ja) 2016-09-15
RU2016102826A3 (ru) 2019-06-26
EP3556489A1 (en) 2019-10-23
EP3064294B1 (en) 2019-05-08
US10046392B2 (en) 2018-08-14
RU2720616C2 (ru) 2020-05-12
US20180326481A1 (en) 2018-11-15
EP3064294A1 (en) 2016-09-07
US20160256927A1 (en) 2016-09-08
KR20160108145A (ko) 2016-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013536774A (ja) 内部構造を有する３次元物体の製造方法
RU2016102826A (ru) Изготовление металлических деталей формы, близкой к заданной, на основе порошка и без трещин
JP7431726B2 (ja) 単色複合材ミリングブロックおよびその製造方法
JP5314215B1 (ja) テストピースの製造システムおよびテストピースの製造方法
DE102015220842B4 (de) Pressformvorrichtung und Pressformverfahren für ein halbfestes Metallmaterial
CN105666651B (zh) 干压成型方法和用于其的干压成型装置
JPS5956501A (ja) 複合粉末成形法
JP5346413B1 (ja) テストピースの製造システムおよびテストピースの製造方法
CN109226746A (zh) 一种高长径比棒材压制模具
RU2572268C1 (ru) Способ объемного прессования брикетов из порошкообразного материала и устройство для осуществления способа
WO2018034218A1 (ja) 複層成形品の製造装置及び製造方法
JP6728839B2 (ja) プレス成形品の製造方法およびスパッタリングターゲット材
TW201500155A (zh) 自動化生產對邊凹凸面之水泥磚及其模具的製作
CN205870831U (zh) 一种用于热压炉的分层烧结模具
RU2551875C1 (ru) Способ прессования изделий и пресс для его реализации
CN105057676B (zh) 具有表面网状烧结覆膜结构的金属纤维多孔材料及制造方法
CN204818059U (zh) 一种双向压制模具
JP2003154495A (ja) 粉体成形プレス
RU2399458C2 (ru) Способ прессования высокоплотных заготовок и деталей из металлического порошка в присутствии жидкой фазы
CN106111983B (zh) 一种可自由收缩的等静压用平装立压式模具及压制方法
CN109551612A (zh) 一种耐火匣钵的等静压成形方法及模具
CN101961769A (zh) 压杆与压板两次加压造型方法
JPS6015099A (ja) 粉末成形用ダイセツト
RU2475335C1 (ru) Способ прессования двухслойных порошковых многофункциональных изделий с вертикальным расположением слоев
JP5667370B2 (ja) 化粧料の充填装置、及び充填方法