RU2455138C2 - Diffusion joint - Google Patents

Diffusion joint Download PDF

Info

Publication number
RU2455138C2
RU2455138C2 RU2010115350/02A RU2010115350A RU2455138C2 RU 2455138 C2 RU2455138 C2 RU 2455138C2 RU 2010115350/02 A RU2010115350/02 A RU 2010115350/02A RU 2010115350 A RU2010115350 A RU 2010115350A RU 2455138 C2 RU2455138 C2 RU 2455138C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
component
components
temperature
connection
stamp
Prior art date
Application number
RU2010115350/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010115350A (en
Inventor
ДАЙК Кевин ВАН (US)
ДАЙК Кевин ВАН
Джиджи СТРИТЕР (US)
Джиджи СТРИТЕР
Джон ДРЕЕР (US)
Джон ДРЕЕР
Ларри ЛЕЙРЕР (US)
Ларри ЛЕЙРЕР
Original Assignee
Барнс Груп Инк.
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 Барнс Груп Инк. filed Critical Барнс Груп Инк.
Publication of RU2010115350A publication Critical patent/RU2010115350A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2455138C2 publication Critical patent/RU2455138C2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/02—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a press ; Diffusion bonding
    • B23K20/023—Thermo-compression bonding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/04—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass turbine or like blades from several pieces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: inventions may be used in diffusion joints of components with nonplanar shape, particularly, aircraft engine parts. Firs component of pressure side with first joint surface and second component on rarefaction side with second joint surface are arranged to make butt joint on mandrel. Outline of mandrel first surface complies, at least, partially, with first component surface portion while mandrel second surface outline is aligned with second component portion. Components are jointed together at separate positions along their lengthwise line. First and second components are positioned together with mandrel at die assembly. Said surfaces are jointed by diffusion in furnace by applying uniform pressure along joint surfaces. Male and female dies may be jointed together by multiple fasteners with lower thermal expansion factor. Flexible pneumatic conveyor is arranged between male or female die and one of joint surfaces.
EFFECT: higher quality of joint.
46 cl, 23 dwg, 1 tbl

Description

Область и уровень техникиField and level of technology

Настоящее описание относится к усовершенствованиям в диффузионном соединении или к диффузионному соединению.The present description relates to improvements in a diffusion compound or to a diffusion compound.

Известно использование технологий изостатического давления для диффузионного соединения металлических компонентов друг с другом. Диффузионное соединение осуществляется, когда две совмещенных поверхности сжимаются друг с другом при условиях температуры, времени и давления, которые позволяют взаимный обмен атомами через границу раздела. Необходимо, чтобы поверхности, которые должны соединяться, были чистыми, и чтобы переменные температуры, давления и времени тщательно контролировались, так чтобы мог достигаться необходимый взаимный обмен атомами. Изостатическое сжатие представляет собой приложение газа высокого давления (например, аргона) при высокой температуре внутри емкости высокого давления к компонентам, которые должны соединяться. Давление газа прикладывается изостатически, так что имеются минимальные изменения в геометрии соединяемых компонентов, или их вообще нет. Этот процесс диффузионного соединения требует эффективной герметизации компонентов, и обычно это достигается вне емкости высокого давления, на предварительной стадии. Однако уплотнение между компонентами после этой предварительной стадии является хрупким, и должна соблюдаться большая осторожность при перемещении соединенных компонентов в устройство, где должен осуществляется способ диффузионного соединения.It is known to use isostatic pressure technologies for the diffusion bonding of metal components to each other. Diffusion bonding occurs when two aligned surfaces are compressed with each other under conditions of temperature, time and pressure, which allow mutual exchange of atoms across the interface. It is necessary that the surfaces to be bonded are clean and that the variable temperatures, pressures and times are carefully controlled so that the necessary mutual exchange of atoms can be achieved. Isostatic compression is the application of high-pressure gas (e.g. argon) at high temperature inside a high-pressure vessel to the components to be joined. Gas pressure is applied isostatically, so that there are minimal changes in the geometry of the connected components, or none at all. This diffusion bonding process requires efficient sealing of the components, and usually this is achieved outside the high pressure vessel at a preliminary stage. However, the seal between the components after this preliminary stage is fragile, and great care must be taken when moving the connected components into the device where the diffusion bonding method is to be carried out.

Кроме того, поскольку это относится к деталям для защиты от ударов лопастей крыльчатки реактивного двигателя, такие детали открыты для потенциальных ударов птиц и других чужеродных объектов, в особенности во время взлета, когда детали находятся при наиболее сильных напряжениях, в то же самое время будучи наиболее восприимчивыми к ударам. Обычно детали конструируются как единое целое. Однако монолитная деталь является дорогостоящей при изготовлении. Детали из двух частей, имеющие сварное соединение и/или стыковое соединение с помощью обычного способа диффузионного соединения, не выдерживают ударов, связанных с использованием этих деталей.In addition, since this applies to parts for protection against impacts of the blades of a jet engine impeller, such parts are open to potential impacts of birds and other foreign objects, especially during take-off, when the parts are at the most intense stresses, at the same time being the most susceptible to shock. Typically, parts are constructed as a unit. However, a monolithic part is expensive to manufacture. Two-part parts having a welded joint and / or butt joint using a conventional diffusion joint method cannot withstand the impacts associated with the use of these parts.

Исходный материал, необходимый для изготовления монолитной детали, является дорогостоящим, и он в два раза дороже, чем стоимость детали из двух частей. Это, вместе с количеством механической обработки, необходимой для генерирования внутренних и наружных поверхностей, является обременительным. Большая часть времени при механической обработке необходима для получения внутренних поверхностей и конкретно внутренних радиусов головных частей из-за глубины разреза и малого размера внутренних радиусов носовых частей и необходимости, по этой причине, в использовании малого режущего инструмента.The source material required for the manufacture of a monolithic part is expensive, and it is twice as expensive as the cost of a two-part part. This, together with the amount of machining required to generate internal and external surfaces, is burdensome. Most of the time during machining is necessary to obtain the inner surfaces and specifically the inner radii of the head parts due to the depth of cut and the small size of the inner radii of the bow parts and the need, for this reason, to use a small cutting tool.

Настоящее раскрытие предлагает процесс диффузионного соединения, который преодолевает определенные сложности способов известного уровня техники, в то же время обеспечивая лучшие и более преимущественные общие результаты.The present disclosure provides a diffusion bonding process that overcomes certain difficulties of the prior art methods, while at the same time providing better and more advantageous overall results.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

В соответствии с одним из неограничивающих аспектов настоящего раскрытия предусматривается способ соединения деталей для использования при защите лопастей крыльчатки реактивного двигателя. Хотя настоящее изобретение конкретно направлено на диффузионное соединение одной или нескольких деталей авиационного двигателя и будет описываться с конкретными ссылками на них, будет ясно, что способ диффузионного соединения может использоваться для соединения материалов друг с другом с получением деталей для других типов устройств (например, автомобильных деталей, компонентов военного назначения, компонентов космических летательных аппаратов и т.п.). Деталь для использования в лопасти крыльчатки реактивного двигателя содержит первый компонент и второй компонент, диффузионно соединенный с первым компонентом. Первый компонент конфигурируется как компонент со стороны давления и содержит первую первичную рабочую поверхность соединения. Второй компонент конфигурируется как компонент на стороне разрежения и содержит вторую совмещаемую рабочую поверхность соединения. Предусматривается оправка. Оправка содержит первую поверхность, имеющую контур, который совпадает по меньшей мере с частью первого компонента, и вторую поверхность, имеющую контур, который совпадает по меньшей мере с частью второго компонента. Первый и второй компоненты позиционируются на оправке таким образом, что первая рабочая поверхность соединения и вторая рабочая поверхность соединения находятся в положении взаимного совмещения встык. Первый компонент разъемно соединяется со вторым компонентом. Соединенные первый и второй компоненты вместе с оправкой позиционируются в узле штампа. Узел штампа содержит первый штамп, второй штамп и множество элементов крепления для разъемного соединения первого штампа со вторым штампом. Первый и второй штампы формируются из первого материала, имеющего первый коэффициент теплового расширения. Элементы крепления формируются из второго материала, имеющего второй, меньший, коэффициент теплового расширения. Узел штампа помещают в вакуумную печь или другой тип нагревательной системы в течение цикла диффузионного соединения. Нагревательную систему откачивают. Например, нагревательную систему сначала продувают газообразным аргоном для вытеснения любых атмосферных загрязнений, а затем нагревательную систему откачивают до заданного уровня вакуума. Температуру нагревательной системы повышают до заданной температуры. Однородное давление прикладывают к поверхности раздела между первой и второй рабочими поверхностями соединения первого и второго компонентов. Уровень вакуума, температуры и давления поддерживают в печи в течение заданного периода времени. Узел штампа, содержащий диффузионно соединенные первый и второй компоненты, удаляют из печи.In accordance with one non-limiting aspect of the present disclosure, there is provided a method for joining parts for use in protecting propeller blades of a jet engine. Although the present invention is specifically directed to the diffusion connection of one or more parts of an aircraft engine and will be described with specific reference to them, it will be clear that the diffusion connection method can be used to connect materials to each other to obtain parts for other types of devices (for example, automotive parts , military components, components of spacecraft, etc.). A part for use in a jet impeller blade contains a first component and a second component diffusely coupled to the first component. The first component is configured as a component on the pressure side and contains the first primary working surface of the connection. The second component is configured as a component on the rarefaction side and comprises a second compatible working surface of the joint. A mandrel is provided. The mandrel comprises a first surface having a contour that matches at least a portion of the first component, and a second surface having a contour that matches at least a portion of the second component. The first and second components are positioned on the mandrel so that the first working surface of the connection and the second working surface of the connection are in the position of mutual alignment butt. The first component is detachably connected to the second component. The combined first and second components together with the mandrel are positioned in the stamp assembly. The stamp assembly comprises a first stamp, a second stamp and a plurality of fastening elements for releasably connecting the first stamp to the second stamp. The first and second dies are formed from the first material having a first coefficient of thermal expansion. The fastening elements are formed from a second material having a second, smaller coefficient of thermal expansion. The stamp assembly is placed in a vacuum oven or other type of heating system during a diffusion bonding cycle. The heating system is pumped out. For example, the heating system is first purged with gaseous argon to displace any atmospheric pollution, and then the heating system is pumped to a predetermined vacuum level. The temperature of the heating system is raised to a predetermined temperature. Uniform pressure is applied to the interface between the first and second working surfaces of the connection of the first and second components. The level of vacuum, temperature and pressure is maintained in the furnace for a predetermined period of time. The stamp assembly containing the diffusion bonded first and second components is removed from the furnace.

В соответствии с другим неограничивающим аспектом настоящего раскрытия предусматривается узел штампа для диффузионного соединения, предназначенный для диффузионного соединения первого компонента, имеющего непланарную первую рабочую поверхность соединения, со вторым компонентом, имеющим непланарную вторую рабочую поверхность соединения. Узел штампа для диффузионного соединения содержит оправку, верхний штамп и нижний штамп. Оправка конфигурируется для разъемного удерживания первого и второго компонентов. Первая рабочая поверхность соединения и вторая рабочая поверхность соединения находятся в положении взаимного совмещения встык, когда загружаются на оправку. Верхний штамп содержит верхнюю поверхность и нижнюю поверхность. Нижняя поверхность содержит первую часть, конфигурируемую для зацепления с оправкой, и вторую часть, конфигурируемую для совмещения с одним из первого и второго компонентов. Нижний штамп содержит верхнюю поверхность и нижнюю поверхность. Верхняя поверхность содержит первую часть, конфигурируемую для зацепления с оправкой, и вторую часть, конфигурируемую для совмещения с одним из первого и второго компонентов. Гибкий пневматический контейнер по меньшей мере частично располагается между одним из верхнего и нижнего штампов и одной из первой и второй рабочих поверхностей соединения первого и второго компонентов. Множество элементов крепления скрепляет верхний штамп с нижним штампом и удерживает узел штампа для диффузионного соединения вместе во время цикла диффузионного соединения. Множество креплений конфигурируется для ограничения расширения верхнего и нижнего штампов во время цикла диффузионного соединения.In accordance with another non-limiting aspect of the present disclosure, there is provided a die assembly for diffusion bonding for diffusion bonding a first component having a non-planar first joint joining surface to a second component having a non-planar second joining joining surface. The stamp assembly for diffusion bonding comprises a mandrel, an upper stamp and a lower stamp. The mandrel is configured to detachably hold the first and second components. The first working surface of the connection and the second working surface of the connection are in the mutual alignment butt when loaded onto the mandrel. The upper stamp comprises an upper surface and a lower surface. The lower surface comprises a first part, configurable to engage with the mandrel, and a second part, configured to align with one of the first and second components. The lower stamp comprises an upper surface and a lower surface. The upper surface comprises a first part configurable for engagement with the mandrel, and a second part configurable for alignment with one of the first and second components. A flexible pneumatic container is at least partially located between one of the upper and lower dies and one of the first and second working surfaces of the connection of the first and second components. A plurality of fasteners fasten the upper stamp to the lower stamp and hold the stamp assembly for diffusion bonding together during the diffusion bonding cycle. Many mounts are configured to limit the expansion of the upper and lower dies during the diffusion bonding cycle.

В соответствии еще с одним неограничивающим аспектом настоящего раскрытия способ диффузионного соединения включает в себя создание первого компонента и второго компонента. Первый компонент содержит первую рабочую поверхность соединения, имеющую волнообразную форму. Второй компонент содержит вторую рабочую поверхность соединения, имеющую волнообразную форму. Совмещаемая первая и вторая рабочие поверхности соединения, которые должны диффузионно соединяться, доводятся до заданного состояния, так что является возможным диффузионное соединение на поверхности раздела между поверхностями. Первый компонент и второй компонент соединяются таким образом, что первая и вторая рабочие поверхности соединения находятся в положении взаимного совмещения встык. Предусматривается узел штампа для диффузионного соединения, конфигурируемый для разъемного скрепления в нем соединенных компонентов. Узел штампа содержит первый штамп, второй штамп и множество элементов крепления для разъемного соединения первого штампа со вторым штампом. Узел штампа покрывается разделительным составом, вместе с конкретно идентифицируемыми критическими областями первого и второго компонентов. Первый и второй компоненты с первой и второй рабочими поверхностями соединения взаимного совмещения встык помещают в узле штампа. Узел штампа помещают в вакуумную печь или другой тип нагревательной системы в течение цикла диффузионного соединения. Нагревательную систему откачивают, и температуру нагревательной системы повышают до первой температуры. Первую температуру поддерживают в течение заданного периода времени. Температуру нагревательной системы повышают до второй температуры, которую поддерживают в течение заданного периода времени. Первое давление прикладывают при второй температуре к поверхности раздела первого и второго компонентов в течение заданного периода времени. Приложенное давление повышают до второго давления. Второе давление прикладывают при второй температуре к поверхности раздела первого и второго компонентов в течение заданного периода времени. Приложенное давление понижают до третьего давления. Третье давление прикладывают при второй температуре к поверхности раздела первого и второго компонентов в течение заданного периода времени. Температуру нагревательной системы понижают до третьей температуры. Узел штампа, содержащий диффузионно соединенные первый и второй компоненты, удаляют из нагревательной системы.In accordance with another non-limiting aspect of the present disclosure, a diffusion bonding method includes creating a first component and a second component. The first component contains the first working surface of the connection having a wave-like shape. The second component contains a second working surface of the connection having a wave-like shape. The combined first and second working surfaces of the joint, which must be diffusively connected, are brought to a predetermined state, so that diffusion bonding at the interface between the surfaces is possible. The first component and the second component are connected in such a way that the first and second working surfaces of the connection are in a mutual alignment position. A die assembly is provided for diffusion bonding, configurable for releasably securing connected components therein. The stamp assembly comprises a first stamp, a second stamp and a plurality of fastening elements for releasably connecting the first stamp to the second stamp. The stamp assembly is coated with a release agent, together with the specifically identified critical regions of the first and second components. The first and second components with the first and second working surfaces of the joint joint end-to-end are placed in the stamp node. The stamp assembly is placed in a vacuum oven or other type of heating system during a diffusion bonding cycle. The heating system is pumped out, and the temperature of the heating system is raised to a first temperature. The first temperature is maintained for a predetermined period of time. The temperature of the heating system is raised to a second temperature, which is maintained for a predetermined period of time. The first pressure is applied at a second temperature to the interface between the first and second components for a predetermined period of time. The applied pressure is increased to a second pressure. A second pressure is applied at a second temperature to the interface of the first and second components for a predetermined period of time. The applied pressure is reduced to a third pressure. A third pressure is applied at a second temperature to the interface between the first and second components for a predetermined period of time. The temperature of the heating system is lowered to a third temperature. The stamp assembly containing the diffusion bonded first and second components is removed from the heating system.

В соответствии еще с одним неограничивающим аспектом настоящего раскрытия деталь, сформированная посредством диффузионного соединения, содержит первый компонент и второй компонент. Первый компонент содержит первую рабочую поверхность соединения, вторую поверхность, смещенную по отношению к первой поверхности с помощью соединительной дугообразной стенки, и третью поверхность, противоположную к первой и второй поверхностям. Второй компонент содержит первую поверхность и вторую поверхность. Секция второй поверхности образует вторую рабочую поверхность соединения, которая соединяется с первой рабочей поверхностью соединения первого компонента.According to another non-limiting aspect of the present disclosure, a part formed by diffusion bonding comprises a first component and a second component. The first component comprises a first working surface of the joint, a second surface displaced with respect to the first surface by means of a connecting arcuate wall, and a third surface opposite to the first and second surfaces. The second component comprises a first surface and a second surface. The second surface section forms a second working surface of the connection, which is connected to the first working surface of the connection of the first component.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг.1 представляет собой вид сбоку неограничивающей детали, содержащей первый компонент и второй компонент, соединенный с первым компонентом в соответствии со способом диффузионного соединения согласно настоящему раскрытию.Figure 1 is a side view of a non-limiting part comprising a first component and a second component connected to the first component in accordance with the diffusion bonding method of the present disclosure.

Фиг.2 представляет собой вид сбоку первого компонента детали на фиг.1.Figure 2 is a side view of the first component of the part in figure 1.

Фиг.3 представляет собой общий вид сверху первого компонента на фиг.2.Figure 3 is a General top view of the first component in figure 2.

Фиг.4 представляет собой вид в поперечном разрезе первого компонента на фиг.2, взятом в целом вдоль линии 4-4 на фиг.2.FIG. 4 is a cross-sectional view of the first component of FIG. 2, taken generally along line 4-4 of FIG. 2.

Фиг.5 представляет собой частично увеличенный вид на фиг.4.Figure 5 is a partially enlarged view of figure 4.

Фиг.6 представляет собой вид сбоку второго компонента детали на фиг.1.FIG. 6 is a side view of a second component component of FIG. 1.

Фиг.7 представляет собой вид в поперечном разрезе второго компонента на фиг.6, взятом в целом вдоль линии 7-7 на фиг.6.FIG. 7 is a cross-sectional view of the second component of FIG. 6, taken generally along line 7-7 of FIG. 6.

Фиг.8 представляет собой вид сбоку первого компонента детали на фиг.1, иллюстрирующий неограничивающую рабочую поверхность соединения.Fig. 8 is a side view of the first component of the part of Fig. 1, illustrating a non-limiting working surface of the joint.

Фиг.9 представляет собой вид сбоку второго компонента детали на фиг.1, иллюстрирующий неограничивающую рабочую поверхность соединения.Fig.9 is a side view of the second component component in Fig.1, illustrating a non-limiting working surface of the connection.

Фиг.10 представляет собой общий вид спереди оправки, имеющей первый и второй компоненты, позиционируемые на ней.Figure 10 is a General front view of the mandrel having the first and second components positioned on it.

Фиг.11 представляет собой частично увеличенный вид на фиг.10.11 is a partially enlarged view of FIG. 10.

Фиг.12 представляет собой вид сбоку в поперечном разрезе фиг.10.12 is a cross-sectional side view of FIG. 10.

Фиг.13 представляет собой деталировочный общий вид спереди неограничивающего узла штампа для диффузионного соединения, для формирования детали на фиг.1, содержащего первый штамп, второй штамп, пневматический мешок и оправку, и первый и второй компоненты на фиг.10.FIG. 13 is a detail front elevational view of a non-limiting die assembly for diffusion bonding to form the part of FIG. 1 comprising a first die, a second die, a pneumatic bag and a mandrel, and first and second components in FIG.

Фиг.14 представляет собой общий вид спереди узла штампа для диффузионного соединения на фиг.13 в собранном состоянии.Fig. 14 is a front view of the die assembly for diffusion bonding of Fig. 13 in an assembled state.

Фиг.15 представляет собой вид в поперечном разрезе узла штампа для диффузионного соединения на фиг.13, взятом в целом вдоль линии 15-15 на фиг.13.FIG. 15 is a cross-sectional view of a stamp assembly for diffusion bonding in FIG. 13, taken generally along line 15-15 in FIG. 13.

Фиг.16 представляет собой частично увеличенный вид на фиг.15.Fig.16 is a partially enlarged view of Fig.15.

Фиг.17 представляет собой вид в поперечном разрезе узла штампа для диффузионного соединения на фиг.13, взятом в целом вдоль линии 17-17 на фиг.13.FIG. 17 is a cross-sectional view of a stamp assembly for diffusion bonding in FIG. 13, taken generally along line 17-17 in FIG. 13.

Фиг.18 представляет собой частично увеличенный вид фиг.17.Fig. 18 is a partially enlarged view of Fig. 17.

Фиг.19 представляет собой общий вид спереди первого и второго штампов и оправки в состоянии осмотра после диффузионного соединения.Fig is a General front view of the first and second dies and mandrels in the state of inspection after diffusion connection.

Фиг.20 представляет собой общий вид сбоку детали на фиг.1.FIG. 20 is a side elevational view of the detail of FIG.

Фиг.21 представляет собой вид в поперечном разрезе детали на фиг.20.FIG. 21 is a cross-sectional view of the part of FIG.

Фиг.22 представляет собой увеличенный частичный вид фиг.21.Fig.22 is an enlarged partial view of Fig.21.

Фиг.23 представляет собой блок-схему неограничивающего способа диффузионного соединения в соответствии с настоящим описанием.Fig is a block diagram of a non-limiting method of diffusion connection in accordance with the present description.

Подробное описаниеDetailed description

Необходимо, разумеется, понимать, что описание и чертежи в настоящем документе являются только иллюстративными, и что различные модификации и изменения могут быть сделаны в описанных структурах без отклонения от настоящего раскрытия. Также будет понятно, что различные идентифицируемые компоненты для способа диффузионного соединения, описанные в настоящем документе, представляют собой всего лишь термины, используемые в данной области техники, и не должны рассматриваться как ограничения настоящего описания.It should be understood, of course, that the description and drawings in this document are only illustrative, and that various modifications and changes can be made to the described structures without deviating from the present disclosure. It will also be understood that the various identifiable components for the diffusion bonding method described herein are merely terms used in the art and should not be construed as limitations of the present description.

Кроме того, необходимо понимать, что материалы компонентов, описанных в настоящем документе, приводятся только в качестве примера. Материалы компонентов могут дополнительно включать в себя не только элементарные металлы, но также сплавы металлов, сами по себе, и сплавы металлов с керамическим материалом. Материалы могут находиться в форме спеченного порошка, отливки, листа, пластины или поковки.In addition, it should be understood that the materials of the components described herein are provided by way of example only. Component materials may additionally include not only elemental metals, but also metal alloys, per se, and metal alloys with ceramic material. The materials may be in the form of sintered powder, castings, sheets, plates or forgings.

Теперь делается обращение к чертежам, где сходные ссылочные позиции относятся к сходным деталями на нескольких видах, фиг.1 иллюстрирует неограничивающий пример детали 100, которая должна изготавливаться с помощью способа диффузионного соединения в соответствии с настоящим раскрытием. Этот пример не должен рассматриваться как ограничение, поскольку пример является полезным для понимания и осуществления способа диффузионного соединения, описываемого в настоящем документе.Referring now to the drawings, where like reference numerals refer to like parts in several views, FIG. 1 illustrates a non-limiting example of a part 100 to be manufactured using a diffusion bonding method in accordance with the present disclosure. This example should not be construed as limiting, since the example is useful for understanding and implementing the diffusion compound method described herein.

Сначала приводится общий обзор способа диффузионного соединения. Деталь 100 изготавливают из двух отдельных компонентов, а именно первого компонента 102 со стороны давления, который соединяется со вторым компонентом 104, компонентом со стороны разрежения, с помощью стыкового соединения 110. Как можно понять, деталь 100 может формироваться из более чем двух компонентов; однако это не является обязательным. Первый компонент 102 может быть изготовлен из заготовки в виде пластины из AMS 4911 (толщиной приблизительно 0,375 дюйма (0,95 см)), которую подвергают грубой механической обработке, формуют в горячем состоянии, а затем подвергают механической чистовой обработке при подготовке к диффузионному соединению. Второй компонент 104 может быть изготовлен из листовой заготовки из AMS 4911 (толщиной приблизительно 0,040 дюйма (0,016 см)), которую подвергают механической чистовой обработке в виде плоской структуры, а затем формуют в горячем состоянии. Как можно понять, один или оба компонента могут формироваться из различных материалов и/или иметь другую толщину.First, a general overview of the diffusion bonding method is provided. The part 100 is made of two separate components, namely, the first component 102 from the pressure side, which is connected to the second component 104, the component from the rarefaction side, via the butt joint 110. As you can understand, the part 100 can be formed from more than two components; however, this is not required. The first component 102 can be made from a blank in the form of a plate of AMS 4911 (approximately 0.375 inches (0.95 cm thick)), which is subjected to rough machining, formed in a hot state, and then subjected to mechanical finishing in preparation for diffusion bonding. The second component 104 may be made of a sheet blank of AMS 4911 (approximately 0.040 inch (0.016 cm thick)), which is machined in a flat structure and then formed in a hot state. As you can understand, one or both components can be formed from different materials and / or have a different thickness.

Как хорошо известно, AMS 4911 представляет собой титановый сплав, который допускает термическую обработку и объединяет превосходную прочность и коррозионную стойкость. AMS 4911 широко используют в авиационной промышленности, в разнообразных применениях в турбинах (например, в турбинных дисках) и "горячих" структурных применениях. Как правило, его используют в применениях до 750°F (400°C).As is well known, AMS 4911 is a titanium alloy that can be heat treated and combines superior strength and corrosion resistance. AMS 4911 is widely used in the aviation industry, in a variety of turbine applications (such as turbine disks), and in hot structural applications. It is typically used in applications up to 750 ° F (400 ° C).

При подготовке к способу диффузионного соединения два компонента 102, 104, как правило, очищают, соединяют вместе, а затем загружают в узел 106 штампа для диффузионного соединения в соответствии с настоящим описанием (фиг.13 и 14). Затем узел 106 штампа для диффузионного соединения помещают в нагревательную систему, такую как вакуумная печь, и осуществляют цикл диффузионного соединения при заданных параметрах. После соединения металлографические образцы могут отбираться и оцениваться на целостность соединения; однако это не является обязательным. Деталь 100 может также, или альтернативно, проверяться с помощью ультразвука; однако это не является обязательным. После ультразвуковой проверки деталь, как правило, подвергают чистовой механической обработке и доводят вручную, чтобы она удовлетворяла заданным визуальным требованиям. Опять же, деталь 100 берется только в качестве примера. Необходимо понять, что детали, имеющие альтернативные материалы, формы и/или размеры, могут быть изготовлены с помощью способа диффузионного соединения, описанного в настоящем документе.In preparation for the diffusion bonding method, the two components 102, 104 are typically cleaned, joined together, and then loaded into the diffusion bonding die assembly 106 in accordance with the present description (FIGS. 13 and 14). Then, the die assembly 106 for diffusion bonding is placed in a heating system, such as a vacuum oven, and a diffusion bonding cycle is carried out at predetermined parameters. After joining, metallographic samples can be taken and evaluated for compound integrity; however, this is not required. Item 100 may also, or alternatively, be verified by ultrasound; however, this is not required. After ultrasonic testing, the part is usually machined and adjusted manually to satisfy specified visual requirements. Again, part 100 is taken as an example only. You must understand that parts having alternative materials, shapes and / or sizes can be made using the diffusion bonding method described herein.

Первый и второй компоненты 102, 104 детали 100 теперь будут описываться более подробно. Как показано на фиг.2-5, первый компонент 102 содержит первый удлиненный элемент 112, имеющий волнообразную или лентообразную форму. В частности, как показано на фиг.3, когда удлиненный элемент скручивается от первой конечной части 114 до второй конечной части 116, удлиненный элемент искривляется вдоль двух противоположных диаметров. Удлиненный элемент содержит первую или первичную рабочую поверхность 120 соединения, вторую поверхность 122, смещенную по отношению к рабочей поверхности соединения с помощью стенки 126, и третью поверхность 128, противоположную к первой и второй поверхностям. Множество отделенных друг от друга некоторым расстоянием выступов 130 может выступать из первой поверхности. Как показано на фиг.4, первая и третья поверхности 120, 128 вместе определяют первую секцию 134 удлиненного элемента, и вторая и третья поверхности 122, 128 вместе определяют вторую секцию 136 удлиненного элемента. Первая секция 134 увеличивается по толщине, когда она переходит во вторую секцию 136; однако это не является обязательным. Вторая секция уменьшается по толщине, когда она выступает под острым углом из первой секции. Как отмечено на фиг.1, первый компонент 102 имеет переменную толщину.The first and second components 102, 104 of the part 100 will now be described in more detail. As shown in FIGS. 2-5, the first component 102 comprises a first elongated element 112 having a wave-like or ribbon-like shape. In particular, as shown in FIG. 3, when the elongate member is twisted from the first end portion 114 to the second end portion 116, the elongate element is curved along two opposite diameters. The elongated element comprises a first or primary joint working surface 120, a second surface 122 offset from the working surface of the joint by wall 126, and a third surface 128 opposite to the first and second surfaces. A plurality of protrusions 130 separated from each other by a certain distance may protrude from the first surface. As shown in FIG. 4, the first and third surfaces 120, 128 together define the first section 134 of the elongated member, and the second and third surfaces 122, 128 together define the second section 136 of the elongated member. The first section 134 increases in thickness when it passes into the second section 136; however, this is not required. The second section decreases in thickness when it projects at an acute angle from the first section. As noted in FIG. 1, the first component 102 has a variable thickness.

Как показано на фиг.4 и 5, стенка 126 соединяет первую поверхность 120 и вторую поверхность 122. Стенка содержит дугообразную поверхность 140, имеющую первый край 142, который соединяется со второй поверхностью, и второй край 144, который соединяется с бортиком 150. Бортик имеет, в целом, треугольную форму, конечная часть бортика чуть выступает из первой поверхности.As shown in FIGS. 4 and 5, the wall 126 connects the first surface 120 and the second surface 122. The wall comprises an arcuate surface 140 having a first edge 142 that connects to the second surface and a second edge 144 that connects to the bead 150. The bead has , in general, a triangular shape, the end of the side slightly protrudes from the first surface.

Как показано на фиг.6 и 7, второй компонент 104 содержит второй удлиненный элемент 160, имеющий волнообразную или лентообразную форму, который скручивается от первой конечной части 166 до второй конечной части 168. Второй удлиненный элемент содержит первую поверхность 162 и вторую поверхность 164. Секция 170 второй поверхности по меньшей мере частично определяет вторую совмещаемую рабочую поверхность соединения, которая соединяется с первой рабочей поверхностью 120 соединения. Подобно первому удлиненному элементу, множество выступов 172, отделенных друг от друга некоторым расстоянием, могут выступать из секции 170 поверхности соединения. Как отмечено на фиг.1, второй компонент 104 содержит первую секцию 174, имеющую постоянную толщину, и вторую, переходную секцию, имеющую уменьшающуюся толщину; однако это не является обязательным.As shown in FIGS. 6 and 7, the second component 104 comprises a second elongated member 160 having a wave-like or ribbon-like shape that twists from the first end portion 166 to the second end portion 168. The second elongated member comprises a first surface 162 and a second surface 164. Section 170 of the second surface at least partially defines a second mating joint working surface that connects to the first joint working surface 120. Like the first elongated element, a plurality of protrusions 172, separated from each other by a certain distance, may protrude from section 170 of the joint surface. As noted in FIG. 1, the second component 104 comprises a first section 174 having a constant thickness, and a second, transition section having a decreasing thickness; however, this is not required.

При подготовке к способу диффузионного соединения, и как указано выше, очищают первый и второй компоненты 102, 104, и совмещаемые поверхности первого и второго компонентов доводят до заданной гладкости (например, до гладкости примерно 1 микрон или лучше). Затем компоненты 102, 104 соединяют и загружают в узел 106 штампа для диффузионного соединения. Для облегчения очистки и любого последующего осмотра, и как показано на фиг.8 и 9, первый и второй компоненты содержат по меньшей мере по одному отверстию 180, 182, которое позволяет подвешивать первый и второй компоненты для устранения контакта с посторонними поверхностями. Как можно понять, это включение одного или нескольких отверстий в компонентах не является обязательным.In preparation for the diffusion bonding method, and as described above, the first and second components 102, 104 are cleaned, and the compatible surfaces of the first and second components are brought to a predetermined smoothness (for example, to a smoothness of about 1 micron or better). Then, the components 102, 104 are connected and loaded into the die assembly 106 for diffusion bonding. To facilitate cleaning and any subsequent inspection, and as shown in FIGS. 8 and 9, the first and second components contain at least one hole 180, 182, which allows the first and second components to be suspended to eliminate contact with extraneous surfaces. As you can understand, this inclusion of one or more holes in the components is not required.

Как показано на фиг.10-12, предусматривается оправка 200 для обеспечения соответствующего соединения первого компонента 102 со вторым компонентом 104. Оправка содержит основание 202 и консоль 204, проходящую из основания. Консоль имеет, в целом, треугольную форму и содержит первую поверхность 205, вторую поверхность 206 и дугообразную конечную часть 208. Как можно понять, консоль 204 может иметь другие формы. Первая и вторая поверхности имеют контуры, которые совпадают с лентообразными контурами соответствующих первого и второго компонентов 102, 104. Конечная часть 208 имеет контур, который совпадает с дугообразной поверхностью 140 стенки 126. Это позволяет разъемное позиционирование первого компонента 102 на оправке. По меньшей мере одна шпилька 210 проходит наружу из нижней части второй поверхности 206 консоли 204. По меньшей мере одна шпилька позволяет разъемное размещение второго компонента на оправке. Как показано, предусмотрено две шпильки; однако может использоваться большее или меньшее количество шпилек. Шпильки могут располагаться на заданном расстоянии от конечной части 208, так что после того, как второй компонент 104 позиционируется на шпильках 210, выступы 172 могут совмещаться с выступами 130 (см. фиг.11). После совмещения выступы 130, 172 удерживаются вместе с помощью соответствующих средств крепления, таких как, но не ограничиваясь этим, малые C-образные защелки (не показаны). Затем оправку 200 и первый и второй компоненты 102, 104 с защелками помещают в камеру с аргоном (не показана), где выступы 130, 172 могут свариваться стежками друг с другом. Несмотря на это, необходимо понимать, что первый и второй компоненты могут соединяться с помощью дополнительных или альтернативных средств. В этом случае, выступы 130, 172 не требуются. Затем оправка и соединенные первый и второй компоненты быстро помещаются в узел штампа для диффузионного соединения 106, чтобы обеспечить чистоту соединяемых поверхностей.As shown in FIGS. 10-12, a mandrel 200 is provided to provide a suitable connection for the first component 102 with the second component 104. The mandrel comprises a base 202 and a console 204 extending from the base. The cantilever has a generally triangular shape and comprises a first surface 205, a second surface 206 and an arcuate end portion 208. As can be understood, the cantilever 204 may have other shapes. The first and second surfaces have contours that coincide with the ribbon-like contours of the respective first and second components 102, 104. The end portion 208 has a contour that coincides with the arcuate surface 140 of the wall 126. This allows detachable positioning of the first component 102 on the mandrel. At least one pin 210 extends outward from the bottom of the second surface 206 of the console 204. At least one pin allows detachable placement of the second component on the mandrel. As shown, two studs are provided; however, more or fewer studs may be used. The studs can be positioned at a predetermined distance from the end portion 208, so that after the second component 104 is positioned on the studs 210, the protrusions 172 can be aligned with the protrusions 130 (see FIG. 11). After alignment, the protrusions 130, 172 are held together by appropriate fastening means, such as, but not limited to, small C-shaped latches (not shown). Then, the mandrel 200 and the first and second latch components 102, 104 are placed in an argon chamber (not shown), where the protrusions 130, 172 can be stitched together. Despite this, it must be understood that the first and second components can be connected using additional or alternative means. In this case, protrusions 130, 172 are not required. Then the mandrel and the connected first and second components are quickly placed in the stamp assembly for diffusion connection 106 to ensure the cleanliness of the surfaces to be joined.

Как показано на фиг.13 и 14, узел 106 штампа для диффузионного соединения содержит первый штамп 220 и второй штамп 222. Второй штамп содержит поверхность 230, имеющую конфигурацию, которая может совпадать с поверхностью первого и второго компонентов 102, 104. Первый штамп содержит поверхность 232, которая может совпадать с другой поверхностью первого и второго компонентов. Например, поверхности 230, 232 могут иметь волнообразную или лентообразную форму; однако поверхности 230, 232 могут иметь другие или дополнительные формы. На изображенном варианте осуществления поверхность 230 выступает по меньшей мере частично из второго штампа и зацепляется со вторым компонентом 104. Поверхность 232 выступает по меньшей мере частично из первого штампа и зацепляется с первым компонентом 102. Первый штамп 220 содержит множество отделенных друг от друга некоторым расстоянием вырезов 250, расположенных на противоположных сторонах 252, 254 штампа. Стенка 256 первого штампа содержит множество отделенных друг от друга некоторым расстоянием полок 258, которые выступают наружу из стенки 256. Вырезы 250 проходят сквозь полки 258. Подобным же образом, второй штамп 222 содержит множество отделенных друг от друга некоторым расстоянием вырезов 260, расположенных на противоположных сторонах 262, 264 штампа. Стенка 270 второго штампа 222 содержит множество отделенных друг от друга некоторым расстоянием полок 272, которые простираются наружу из стенки 270. Вырезы 260 проходят через полки 272. В собранном положении (фиг.14) стенка 256 параллельна стенке 270; однако это не является обязательным. Первый и второй штампы 220, 222 могут формироваться из отливки HH2, который представляет собой нержавеющую сталь 309, которая имеет высокое содержание углерода; однако могут использоваться и другие материалы.As shown in FIGS. 13 and 14, the stamp assembly 106 for diffusion bonding comprises a first stamp 220 and a second stamp 222. The second stamp contains a surface 230 having a configuration that may coincide with the surface of the first and second components 102, 104. The first stamp contains a surface 232, which may coincide with another surface of the first and second components. For example, surfaces 230, 232 may have a wavy or ribbon-like shape; however, surfaces 230, 232 may take other or additional forms. In the illustrated embodiment, surface 230 projects at least partially from the second die and engages with the second component 104. Surface 232 projects at least partially from the first die and engages with the first component 102. The first die 220 contains a plurality of cutouts separated from each other by a certain distance. 250 located on opposite sides 252, 254 of the stamp. The wall 256 of the first die comprises a plurality of shelves 258 separated from each other by a distance, which protrude outward from the wall 256. The cutouts 250 extend through the shelves 258. Similarly, the second die 222 contains a plurality of notches 260 separated from each other by recesses located on opposite sides 262, 264 of the stamp. The wall 270 of the second die 222 comprises a plurality of shelves 272 separated from each other by a certain distance, which extend outward from the wall 270. The cutouts 260 pass through the shelves 272. In the assembled position (Fig. 14), the wall 256 is parallel to the wall 270; however, this is not required. The first and second dies 220, 222 may be formed from an HH2 casting, which is stainless steel 309, which has a high carbon content; however, other materials may be used.

Как показано на фиг.15 и 16, в собранном положении, оправка 200 надежно позиционируется между первым и вторым штампами 220, 222. В частности, оправка 200 содержит первую и вторую противоположные канавки 274 и 276, соответственно. Каждая канавка продолжается по всей длине основания 202 оправки; хотя это и не является обязательным. Первая и вторая канавки 274, 276 конфигурируются для приема первого и второго выступов 280, 282, расположенных в соответствующих первом и втором штампах 220, 222. Предусматривается некоторое пространство между частями основания 202 и первым и вторым штампами. Как показано на фиг.17 и 18, оправка 200 дополнительно содержит первое и второе углубление 288, 290 соответственно. Углубления располагаются в углубленной области 292 основания оправки и являются, в целом, перпендикулярными к первой и второй канавкам 274, 276. Первое и второе углубление 288, 290 конфигурируются для приема первого и второго выступов 294, 296, расположенных на соответствующих первом и втором штампах 220, 222. Каждый выступ простирается внутрь соответствующей углубленной области 300, 302 каждого штампа 220, 222. Кроме того, поверхность 232 первого штампа 220 содержит углубленную часть 304. По меньшей мере часть пневматического мешка 340 располагается в углубленной части в течение перехода для соединения.As shown in FIGS. 15 and 16, in the assembled position, the mandrel 200 is securely positioned between the first and second dies 220, 222. In particular, the mandrel 200 contains the first and second opposite grooves 274 and 276, respectively. Each groove extends along the entire length of the mandrel base 202; although this is not required. The first and second grooves 274, 276 are configured to receive the first and second protrusions 280, 282 located in the respective first and second dies 220, 222. There is some space between the parts of the base 202 and the first and second dies. As shown in FIGS. 17 and 18, the mandrel 200 further comprises a first and second recess 288, 290, respectively. The recesses are located in the recessed region 292 of the base of the mandrel and are generally perpendicular to the first and second grooves 274, 276. The first and second recess 288, 290 are configured to receive the first and second protrusions 294, 296 located on the corresponding first and second dies 220 , 222. Each protrusion extends into the corresponding recessed region 300, 302 of each die 220, 222. In addition, the surface 232 of the first die 220 includes a recessed portion 304. At least a portion of the pneumatic bag 340 is located in the recessed Asti during the transition to the connection.

Как также показано на фиг.14, в собранном положении, вырезы 250 совмещаются с вырезами 260 и соответствующими вырезами 310, расположенными в основании 202 оправки 200. Вырезы имеют такие размеры, чтобы принимать элементы крепления или шпильки 320. Как показано, каждая шпилька может, в целом, иметь форму гантели; хотя это и не является обязательным. Шпилька содержит стержень 322 и наконечники 324, 326, расположенные на концах стержня. Стержень имеет цилиндрическую форму, и наконечники имеют прямоугольную форму; хотя это и не является обязательным. Как показано, предусматривается шестнадцать шпилек, по восемь на каждой стороне каждого из первого и второго штампов 220, 222. Несмотря на это необходимо понимать, что можно использовать больше или меньше шестнадцати шпилек для скрепления узла 106 штампа для диффузионного соединения. Каждая шпилька может штамповаться своим собственным уникальным номером и соответствует положению выреза, проштампованного на узле 106 штампа. В дополнение к этому, шпильки могут маркироваться буквой алфавита, которая связывает их с конкретным штампом. Каждая шпилька имеет заданную длину, и длина шпильки зависит от ее положения в штампе.As also shown in FIG. 14, in the assembled position, the cutouts 250 are aligned with the cutouts 260 and the corresponding cutouts 310 located at the base 202 of the mandrel 200. The cutouts are sized to receive fasteners or studs 320. As shown, each stud can generally have the form of a dumbbell; although this is not required. The stud comprises a rod 322 and tips 324, 326 located at the ends of the rod. The rod has a cylindrical shape and the tips are rectangular; although this is not required. As shown, sixteen studs are provided, eight on each side of each of the first and second dies 220, 222. Nevertheless, it must be understood that more or less sixteen studs can be used to hold the stamp assembly 106 for diffusion bonding. Each hairpin can be stamped with its own unique number and corresponds to the position of the cutout stamped on the stamp assembly 106. In addition to this, studs can be labeled with a letter of the alphabet that associates them with a particular stamp. Each stud has a predetermined length, and the length of the stud depends on its position in the stamp.

Шпильки могут формироваться из сплава Haynes 230; однако могут использоваться другие материалы. Как хорошо известно, сплав Haynes 230 представляет собой сплав никель-хром-вольфрам-молибден, который объединяет превосходную прочность при высоких температурах, выдающуюся стойкость в окисляющих окружающих средах до 2100°F (1149°C) в течение длительного экспонирования, самую лучшую стойкость в нитридирующих окружающих средах и превосходную долговременную термическую стабильность. Он легко обрабатывается и формуется, и пригоден к литью. Другие привлекательные особенности включают более низкие характеристики теплового расширения, чем у большинства высокотемпературных сплавов, и выраженную стойкость к образованию крупных зерен при длительном экспонировании для высоких температур.Studs can be formed from Haynes 230 alloy; however, other materials may be used. As is well known, Haynes 230 alloy is a nickel-chromium-tungsten-molybdenum alloy that combines excellent strength at high temperatures, outstanding resistance in oxidizing environments up to 2100 ° F (1149 ° C) for long exposure, the best resistance to nitridating environments and excellent long-term thermal stability. It is easy to process and mold, and is suitable for casting. Other attractive features include lower thermal expansion characteristics than most high-temperature alloys, and pronounced resistance to the formation of large grains during prolonged exposure to high temperatures.

Как показано на фиг.13, контейнер или пневматический мешок 340 позиционируется между одним из первого и второго штампов 220, 222 и одним из первого и второго компонентов 102, 104, позиционируемых на оправке 200 для приложения однородного давления между одним штампом из первого и второго штампов и одним компонентом из первого и второго компонентов в течение способа диффузионного соединения. Пневматический мешок изготавливают из гибкого листа материала, такого как, но не ограничиваясь этим, лист 309 из нержавеющей стали, так что пневматический мешок может совпадать по форме с одним из первого и второго компонентов, расположенных на оправке 200. Это является желательным, поскольку скрученная, лентообразная форма каждого компонента 102, 104 детали делает сложным простое сжатие первого и второго компонентов в обычном штампе.As shown in FIG. 13, a container or pneumatic bag 340 is positioned between one of the first and second dies 220, 222 and one of the first and second components 102, 104 positioned on the mandrel 200 to apply uniform pressure between one die of the first and second dies and one component from the first and second components during the diffusion bonding process. The pneumatic bag is made of a flexible sheet of material, such as, but not limited to, stainless steel sheet 309, so that the pneumatic bag can match the shape of one of the first and second components located on the mandrel 200. This is desirable because it is twisted, the ribbon-like shape of each component component 102, 104 makes it difficult to simply compress the first and second components in a conventional die.

В варианте осуществления, показанном на фиг.13, пневматический мешок располагается между поверхностью 232 первого штампа 220 и вторым компонентом 104, расположенным на оправке 200. Один элемент из первого штампа и оправки может содержать средства для соответствующего позиционирования пневматического мешка на них. Например, первый штамп может содержать позиционирующие штифты (не показаны), которые зацепляются с соответствующими отверстиями (не показаны), расположенными на пневматическом мешке. Пневматический мешок 340 определяет камеру (не показана) для приема газа из удаленного источника через газовую трубку 342, соединенную с пневматическим мешком. В этом варианте осуществления сжатый газообразный аргон высвобождается из резервуара для хранения при приблизительно 200 фунт/кв.дюйм (13,8 бар) - приблизительно 250 фунт/кв.дюйм (17,2 бар); хотя могут предполагаться альтернативные газы и давления. Газообразный аргон протекает через шланг и в трубку 342 пневматического мешка. Трубка может регулироваться с помощью цифрового датчика давления (не показано), который может отслеживаться оператором. Точка росы газообразного аргона может периодически отслеживаться (например, ежемесячно, и т.п.) для определения того, что содержание влажности, в целом, не превышает примерно -76°F.In the embodiment shown in FIG. 13, a pneumatic bag is positioned between the surface 232 of the first die 220 and a second component 104 located on the mandrel 200. One element of the first die and the mandrel may comprise means for properly positioning the pneumatic bag on them. For example, the first die may comprise positioning pins (not shown) that engage with corresponding holes (not shown) located on the pneumatic bag. The pneumatic bag 340 defines a chamber (not shown) for receiving gas from a remote source through a gas pipe 342 connected to the pneumatic bag. In this embodiment, compressed argon gas is released from the storage tank at about 200 psi (13.8 bar) - about 250 psi (17.2 bar); although alternative gases and pressures may be contemplated. Argon gas flows through the hose and into the tube 342 of the pneumatic bag. The handset can be adjusted using a digital pressure sensor (not shown) that can be monitored by the operator. The dew point of gaseous argon can be periodically monitored (for example, monthly, etc.) to determine that the moisture content, in general, does not exceed about -76 ° F.

Поскольку он относится к вспомогательным материалам для первого и второго штампов 220, 222 и шпилек 320, материал HH2 по сравнению со сплавом Haynes 230 дает малое, но значимое различие в коэффициентах теплового расширения для двух материалов. Специалист в данной области техники должен заметить, что предполагаются и альтернативные вспомогательные металлы или сплавы металлов постольку, поскольку существует различие коэффициентов теплового расширения между альтернативными материалами. Как хорошо известно, коэффициенты теплового расширения материала являются сложными и могут сильно изменяться, когда изменяется реальная температура, но они определяют соотношения изменения размера материала, когда изменяется температура материала. Коэффициент теплового расширения представляет собой относительное увеличение длины при единичном росте температуры. Он может определяться при проточной температуре или в некотором диапазоне температур. Тепловое расширение представляет собой важный фактор при конструировании, и им часто пренебрегают. Как будет понятно специалисту в данной области техники, коэффициент теплового расширения для материала HH2 чуть выше, чем для сплава Haynes 230. Таким образом, первый и второй штампы 220, 222 будут расширяться чуть больше, чем шпильки 320, при воздействии температуры, превышающей температуры отжига обоих материалов. При использовании, когда температура в печи увеличивается, первый и второй штампы 220, 222 начнут расширяться. Это расширение будет ограничиваться шпильками 320, которые расширяются медленнее. В дополнение к этому, поскольку шпильки 320 могут иметь различную длину, длина шпилек может дополнительно ограничивать расширение первого и второго штампов. Разница в расширении между первым и вторым штампами и шпильками переносит давление на пневматический мешок 340, который, в свою очередь, обеспечивает равномерную нагрузку на рабочие поверхности 120, 170 соединения первого и второго компонентов 102, 104. Далее, увеличение температуры в печи будет увеличивать давление в пневматическом мешке 340, который, в свою очередь, увеличивает давление между первым и вторым штампами 220, 222 и первым и вторым компонентами 102, 104.Since it relates to auxiliary materials for the first and second dies 220, 222 and studs 320, the HH2 material, compared with the Haynes 230 alloy, gives a small but significant difference in the thermal expansion coefficients for the two materials. One of skill in the art should note that alternative auxiliary metals or metal alloys are contemplated to the extent that there is a difference in thermal expansion coefficients between alternative materials. As is well known, the thermal expansion coefficients of a material are complex and can vary greatly when the actual temperature changes, but they determine the ratio of the change in material size when the material temperature changes. The coefficient of thermal expansion is a relative increase in length at a unit temperature increase. It can be determined at flowing temperature or in a certain temperature range. Thermal expansion is an important factor in the design, and is often neglected. As one skilled in the art will understand, the coefficient of thermal expansion for the HH2 material is slightly higher than for the Haynes 230 alloy. Thus, the first and second dies 220, 222 will expand slightly more than the studs 320 when exposed to temperatures higher than the annealing temperature both materials. In use, when the temperature in the furnace increases, the first and second dies 220, 222 will begin to expand. This expansion will be limited to studs 320, which expand more slowly. In addition, since the studs 320 may have different lengths, the length of the studs may further limit the expansion of the first and second dies. The difference in expansion between the first and second dies and studs transfers pressure to the pneumatic bag 340, which, in turn, provides a uniform load on the working surfaces 120, 170 of the connection of the first and second components 102, 104. Further, increasing the temperature in the furnace will increase the pressure in a pneumatic bag 340, which, in turn, increases the pressure between the first and second dies 220, 222 and the first and second components 102, 104.

Нерасширяющиеся термопары 344 могут располагаться по меньшей мере в одном штампе из первого и второго штампов 220, 222 для отслеживания температуры. Термопары, как правило, используются в течение вплоть до тридцати циклов соединения, и они могут калиброваться до конкретных пределов. Использование термопар может контролироваться с помощью исследований точности системы, осуществляемых при примерно 1500°F (815°С) при максимальном отклонении от ±4°F (±0,4%) до максимум ±5°F или вплоть до тридцати циклов соединения, в зависимости от того, что произойдет раньше.Non-expandable thermocouples 344 may be located in at least one stamp from the first and second stamps 220, 222 for temperature monitoring. Thermocouples are typically used for up to thirty connection cycles and can be calibrated to specific limits. The use of thermocouples can be controlled using system accuracy studies performed at approximately 1,500 ° F (815 ° C) with a maximum deviation from ± 4 ° F (± 0.4%) to a maximum of ± 5 ° F or up to thirty connection cycles, in whichever comes first.

Как показано на фиг.20-21, деталь 100, после осуществления способа диффузионного соединения и после того, как соединенные выступы 130 и 172 осторожно удалены из детали, содержит область 370 соединения. Область соединения может проверяться с помощью ультразвука, чтобы убедиться в правильном соединении между рабочей поверхностью 120 соединения первого компонента 102 и секцией 170 второй поверхности 164 второго компонента 104. Затем наружные поверхности детали могут очищаться и подвергаться чистовой обработке.As shown in FIGS. 20-21, the part 100, after implementing the diffusion bonding method and after the connected protrusions 130 and 172 are carefully removed from the part, comprises a bonding region 370. The joining area can be checked by ultrasound to make sure that the joining between the work surface 120 of the connection of the first component 102 and the section 170 of the second surface 164 of the second component 104 is correctly made. Then, the outer surfaces of the part can be cleaned and finished.

На фиг.23 приводится сущность метода диффузионного соединения в соответствии с настоящим описанием. Как указано ранее, первый компонент 102 может быть изготовлен из заготовки в виде пластины из AMS 4911 (толщиной приблизительно 0,375 дюйма (0,95 см)), которую подвергают грубой механической обработке, формуют в горячем состоянии, а затем подвергают механической чистовой обработке при подготовке к диффузионному соединению. Второй компонент 104 может быть изготовлен из листовой заготовки из AMS 4911 (толщиной приблизительно 0,040 дюйма (0,016 см)), которую подвергают механической чистовой обработке в виде плоской структуры, а затем формуют в горячем состоянии.On Fig the essence of the diffusion compound method in accordance with the present description. As indicated previously, the first component 102 can be made from a blank in the form of a plate of AMS 4911 (approximately 0.375 in. (0.95 cm thick)), which is subjected to rough machining, hot formed, and then subjected to mechanical finishing during preparation to the diffusion compound. The second component 104 may be made of a sheet blank of AMS 4911 (approximately 0.040 inch (0.016 cm thick)), which is machined in a flat structure and then formed in a hot state.

При подготовке к процессу диффузионного соединения два компонента 102, 104 очищают, соединяют вместе, а затем загружают в узел 106 штампа для диффузионного соединения. Для химической чистки первого и второго компонента половинки могут помещаться на стойки для очистки, изготовленные из нержавеющей стали 316. Для очистки могут использоваться до четырех отдельных технологических резервуаров, а именно резервуар щелочной очистки, резервуар химической очистки и травления, резервуар для промывки водопроводной водой и/или резервуар для промывки деионизованной водой. Параметры каждого из резервуаров представлены ниже. Максимальное время между очисткой и диффузионным соединением, как правило, составляет восемь (8) часов или меньше.In preparation for the diffusion bonding process, the two components 102, 104 are cleaned, joined together, and then loaded into the diffusion bonding die assembly 106. For dry cleaning of the first and second components, halves can be placed on cleaning racks made of 316 stainless steel. Up to four separate process tanks can be used for cleaning, namely an alkaline cleaning tank, a chemical cleaning and etching tank, a tank for washing with tap water and / or a tank for rinsing with deionized water. The parameters of each of the tanks are presented below. The maximum time between cleaning and diffusion bonding is typically eight (8) hours or less.

Резервуар щелочной очисткиAlkaline cleaning tank Резервуар химической очистки и травленияChemical cleaning and pickling tank Резервуар промывки водопроводной водойTap water flushing tank Резервуар промывки деионизованной водойDeionized water flushing tank Компоненты раствора в начале:
Вода = 48" = 745 галлонов (2820 л)
8-10 унций/галлон (0,6-0,7 кг/л) Turco Vitro-Kleene = 500 фунтов (200 кг) (1 1/4 барабана)
Рабочие условия - Температура - 160°F-200°F (71-92°С); Перемешивание с помощью воздуха
Частотный анализ - один раз в неделю
Расчетный предел - Vitro-Kleene 7-12 унций/галлон (0,6-0,8 кг/л)
Целевые пределы - Vitro-Kleene 8-10 унций/галлон (0,5-0,7 кг/л)The components of the solution at the beginning:
Water = 48 "= 745 gallons (2820 L)
8-10 oz / gallon (0.6-0.7 kg / l) Turco Vitro-Kleene = 500 pounds (200 kg) (1 1/4 drum)
Operating conditions - Temperature - 160 ° F-200 ° F (71-92 ° C); Stirring with air
Frequency analysis - once a week
Estimated Limit - Vitro-Kleene 7-12 oz / gallon (0.6-0.8 kg / l)
Target Limits - Vitro-Kleene 8-10 oz / gallon (0.5-0.7 kg / l) Компоненты раствора в начале:
35±5% азотной кислоты (HNO3) = 17,8" = 278 галлонов (1052 л)
3±1% фтористоводородной кислоты (HF) = 1,5" = 24 галлона (91 л)
Остальная вода = 31,6" = 493 галлона (1866 л)
Рабочие условия - Температура - от комнатной до 120°F (49°С) макс.; Перемешивание с помощью воздуха
Частотный анализ - дважды в неделю
Расчетный предел - HNO3 (30-40%); *HF (6% макс.); скорость травления 0,0015-0,005 I/S/H
Целевые пределы - HNO3 (31-39%); скорость травления
0,0019-0,0046 I/S/H
*Примечание: кислотные резервуары - должны контролироваться по скорости травления. Процесс может продолжаться, если скорость травления находится в заданных пределах, а HF ниже минимального пределаThe components of the solution at the beginning:
35 ± 5% nitric acid (HNO 3 ) = 17.8 "= 278 gallons (1052 L)
3 ± 1% hydrofluoric acid (HF) = 1.5 "= 24 gallons (91 L)
Remaining water = 31.6 "= 493 gallons (1866 L)
Operating Conditions - Temperature - From Room to 120 ° F (49 ° C) Max .; Stirring with air
Frequency analysis - twice a week
Estimated limit - HNO 3 (30-40%); * HF (6% max.); etching rate 0.0015-0.005 I / S / H
Target limits - HNO 3 (31-39%); etching rate
0.0019-0.0046 I / S / H
* Note: acid tanks - must be controlled by etching rate. The process can continue if the etching rate is within the specified limits and the HF is below the minimum limit Компоненты раствора - 100% водопроводная вода
Рабочие условия - как получено из водопровода;
Перемешивание - воздух или распыление промывочной жидкости при активировании;
Отсутствие загрязнений - таких как частицы ржавчины при перетекании из резервуара
Контрольные пределы - содержание хлора - 2,0 м.д. макс.; Полное растворение
Твердые продукты (TDS) - 750 м.д. макс.; Хлориды - 30 м.д. макс.Solution Components - 100% Tap Water
Working conditions - as obtained from the water supply;
Mixing - air or spraying of washing liquid when activated;
No contamination - such as rust particles when flowing out of the tank
Control limits - chlorine content - 2.0 ppm Max.; Complete dissolution
Solid Products (TDS) - 750 ppm Max.; Chlorides - 30 ppm Max. Компоненты раствора - 100% деионизованная вода
Рабочие условия - Температура - как получено из водопровода с помощью установки DI; Перемешивание - распыление при активировании
Контрольные пределы -проводимость - <10 umhos (что соответствует 6 м.д. NaCl); Растворенные твердые продукты в целом (TDS) - 10 м.д. макс.Solution Components - 100% Deionized Water
Operating conditions - Temperature - as obtained from the water supply using the DI unit; Stirring - spraying when activated
Control limits - conductivity - <10 umhos (which corresponds to 6 ppm NaCl); Dissolved solid products in general (TDS) - 10 ppm Max.

Первый и второй штампы 220, 222 проверяют, чтобы убедиться в их планарности и параллельности. Длина каждой шпильки 320, как правило, измеряется на точность. Контур каждого штампа 220, 222 и оправки 200 может проверяться после каждого 10-го цикла соединения; однако проверки могут происходить после большего или меньшего количества циклов соединения.The first and second dies 220, 222 are checked to verify their planarity and parallelism. The length of each stud 320 is typically measured for accuracy. The contour of each die 220, 222 and mandrel 200 can be checked after every 10th connection cycle; however, checks may occur after more or fewer connection cycles.

Второй штамп может разделяться на множество секций (например, на 3, 4, 5, 6 секций и т.п.) и сравниваться по определенным параметрам штампа. Данные относительно штампа могут собираться и храниться в электронном виде, для мониторинга. Эти накопленные данные могут служить в качестве инструмента для устранения проблем, относящихся к качеству детали. Пневматический мешок 340 может исследоваться под давлением перед каждым циклом соединения для подтверждения того, что пневматический мешок будет удерживать давление (например, 50 фунт/кв.дюйм (3,4 бар) с помощью газообразного аргона) и что нет протечек. Как показано на фиг.19, узел штампа для диффузионного соединения 106 и оправка могут проверяться после одного или нескольких циклов. В частности, первый и второй штампы 220, 222 и оправка 200, как правило, собираются без пневматического мешка 340, чтобы проверить, что зазор 306, окружающий первый и второй штампы и оправку, не превышает максимального зазора, составляющего приблизительно 0,010 дюйма (0,025 см).The second stamp can be divided into many sections (for example, into 3, 4, 5, 6 sections, etc.) and compared according to certain parameters of the stamp. Data regarding the stamp can be collected and stored electronically for monitoring. This accumulated data can serve as a tool to troubleshoot issues related to part quality. The pneumatic bag 340 can be tested under pressure before each connection cycle to confirm that the pneumatic bag will hold pressure (e.g. 50 psi (3.4 bar) with argon gas) and that there are no leaks. As shown in FIG. 19, the stamp assembly for diffusion joint 106 and the mandrel can be checked after one or more cycles. In particular, the first and second dies 220, 222 and mandrel 200 are typically assembled without a pneumatic bag 340 to verify that the gap 306 surrounding the first and second dies and mandrel does not exceed a maximum clearance of approximately 0.010 inches (0.025 cm) )

Печь также периодически проверяют. Например, выжигание печи может производиться еженедельно при примерно 2000°F (1093°С) в течение одного часа. Скорости утечки из печи, удовлетворяющие требованиям примерно 3 микрона или меньше в час, осуществляют еженедельно. Проверки однородности температуры в печи до примерно ±15°F осуществляют раз в квартал. Исследование точности системы осуществляют ежемесячно от примерно 0,5% до примерно +5°F максимум (они включают в себя контрольные термопары и загружаемые термопары). Калибровки инструмента осуществляют раз в квартал с точностью примерно ±2°F, отсчитывая в пределах примерно 1°F.The oven is also periodically checked. For example, burning a furnace can be done weekly at about 2000 ° F (1093 ° C) for one hour. Oven creepage rates of approximately 3 microns or less per hour are performed weekly. Oven temperature uniformity checks of up to approximately ± 15 ° F are performed once a quarter. A system accuracy study is performed monthly from about 0.5% to about + 5 ° F maximum (they include control thermocouples and loadable thermocouples). Instrument calibrations are performed once a quarter with an accuracy of approximately ± 2 ° F, counting within approximately 1 ° F.

Перед диффузионным соединением, как правило, проверяют следующие пункты: 1) что осуществлено штатное выжигание; 2) что осуществляется штатная скорость утечки, и она равна или меньше, чем заданная величина утечки в час; 3) что имеется достаточное количество газа для доставки в пневматический мешок 340 во время цикла соединения и 4) что первый и второй штампы 220, 222 являются чистыми и не содержат любых остатков масел/консистентной смазки/режущей жидкости и т.п.; если узел 106 штампа для диффузионного соединения не является чистым, штамп для диффузионного соединения должен выжигаться при примерно 1800°F (982°С) в течение примерно 1 часа, печь охлаждаться до примерно 1000°F (537°С) максимум и гаситься с помощью продувки газом; 5) что первый и второй штампы 220, 222 и оправка 200, и пневматический мешок 340 очищены после любых предыдущих циклов соединения (то есть имеют гладкость, соответствующую обработке абразивным материалом Scotch-Brite), без остатков твердых продуктов, остаточного или выступающего материала на поверхности. Поверхности должны быть сухими.Before a diffusion compound, as a rule, the following points are checked: 1) that regular burning has been carried out; 2) that the nominal leakage rate is carried out, and it is equal to or less than the specified leakage per hour; 3) that there is enough gas for delivery to the pneumatic bag 340 during the connection cycle; and 4) that the first and second dies 220, 222 are clean and do not contain any residual oil / grease / cutting fluid, etc .; if the diffusion compound die assembly 106 is not clean, the diffusion compound die must be burned out at about 1800 ° F (982 ° C) for about 1 hour, cool the furnace to about 1000 ° F (537 ° C), and quench with gas purges; 5) that the first and second dies 220, 222 and the mandrel 200, and the pneumatic bag 340 are cleaned after any previous connection cycles (that is, they have a smoothness corresponding to Scotch-Brite abrasion), without residues of solid products, residual or protruding material on the surface . Surfaces must be dry.

Для сборки узла 106 штампа для диффузионного соединения для цикла диффузионного соединения оператор должен надевать чистые безворсовые перчатки. Оправка 200, первый и второй штампы 220, 222 и пневматический мешок 340 могут покрываться разделительным составом, таким как спрей нитрида бора. Конкретно идентифицируемые критические области первого и второго компонентов также покрывают разделительным составом. Разделительный состав, как правило, используют при диффузионном соединении титановых компонентов. Деталь 100 загружают в оправку 200 и оправку помещают на второй штамп 222, как описано выше, убеждаясь, что соединенные выступы 130, 172 детали 100 сидят соответствующим образом во втором штампе. Пневматический мешок 340 помещают по меньшей мере частично поверх детали и фиксируют на первом штампе. Затем шпильки 320 фиксируют на узле 106 штампа для диффузионного соединения, отмечая, что шпильки могут нумероваться и коррелировать с пронумерованным положением на первом штампе 220. Пневматический мешок 340 надувают газом и удерживают, чтобы убедиться в том, что пневматический мешок поддерживает адекватное давление. Узел 106 штампа для диффузионного соединения, содержащий оправку 200 и деталь 100, загружают затем в вакуумную печь с заданной ориентацией (то есть под углом 45° справа налево от передней до задней части). Клапаны давления газа оставляют открытыми, чтобы предотвратить рост давления в пневматическом мешке до достижения температуры выдерживания. Система пирометрии печи контролируется относительно выполнения установленных требований. Печь сначала продувают газообразным аргоном для вытеснения любых атмосферных загрязнений, а затем печь откачивают до заданного уровня вакуума. Множество штампов для соединения могут запускаться в одной загрузке печи в зависимости от размера используемой вакуумной печи.To assemble the diffusion joint die assembly 106 for the diffusion joint cycle, the operator must wear clean, lint-free gloves. The mandrel 200, the first and second dies 220, 222 and the pneumatic bag 340 may be coated with a release agent, such as a boron nitride spray. Particularly identifiable critical regions of the first and second components are also coated with a release agent. The release agent is typically used in the diffusion bonding of titanium components. The part 100 is loaded into the mandrel 200 and the mandrel is placed on the second stamp 222, as described above, making sure that the connected protrusions 130, 172 of the part 100 fit accordingly in the second stamp. The pneumatic bag 340 is placed at least partially on top of the part and is fixed on the first die. The studs 320 are then fixed to the die assembly 106 for diffusion bonding, noting that the studs can be numbered and correlated with the numbered position on the first die 220. The pneumatic bag 340 is inflated with gas and held to ensure that the pneumatic bag maintains adequate pressure. The diffusion joint die assembly 106, comprising a mandrel 200 and a part 100, is then loaded into a vacuum oven with a predetermined orientation (i.e., at an angle of 45 ° from right to left from front to back). The gas pressure valves are left open to prevent pressure buildup in the air bag until the holding temperature is reached. The furnace pyrometry system is monitored to meet established requirements. The furnace is first purged with gaseous argon to displace any atmospheric pollution, and then the furnace is pumped out to a predetermined vacuum level. Many connection dies can be run in a single furnace charge, depending on the size of the vacuum furnace used.

Цикл диффузионного соединения по настоящему описанию, как правило, осуществляют при следующих заданных параметрах; хотя необходимо понимать, что эти примерные параметры могут изменяться.The cycle of diffusion compounds according to the present description, as a rule, is carried out at the following given parameters; although it must be understood that these exemplary parameters may vary.

ЗАГРУЗКА ПЕЧИ
ОБОРУДОВАНИЕ: ПРЕСС ДЛЯ ВАКУУМНОГО СОЕДИНЕНИЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ МАТЕРИАЛА: AMS 4911 макс. STK. THK.: 0,300" (0,76 см) (только для сравнения)
ПРИМЕРНЫЙ РАЗМЕР ДЕТАЛИ: 6 дюйм × 42 дюйм (15 см × 106 см) (размер штампа 10 дюйм × 1' × 3,5' (25 см × 30 см × 91 см))LOADING THE OVEN
EQUIPMENT: PRESS FOR VACUUM CONNECTION
MATERIAL SPECIFICATION: AMS 4911 max. STK. THK .: 0.300 "(0.76 cm) (for comparison only)
EXAMPLE DETAIL SIZE: 6 inch × 42 inch (15 cm × 106 cm) (stamp size 10 inch × 1 '× 3.5' (25 cm × 30 cm × 91 cm))   АТМОСФЕРА (ВО ВРЕМЯ ПОСТЕПЕННОГО ПОВЫШЕНИЯ): 5×10-4 Торр макс.
АТМОСФЕРА (ВО ВРЕМЯ УДЕРЖИВАНИЯ): 5×10-4 Торр макс.
Установленная точка контроллера может устанавливаться в пределах 10 град. выше или ниже, чем температура выдерживания для приведения разброса TC в равномерно распределенные пределы ±.ATMOSPHERE (DURING STEP-UP): 5 × 10 -4 Torr max.
ATMOSPHERE (DURING HOLDING): 5 × 10 -4 Torr max.
The set point of the controller can be set within 10 degrees. higher or lower than the holding temperature to bring the TC scatter to evenly distributed limits ±.   Откачка печи до ≤3 микрона, затем обратное заполнение аргоном и включение вентилятора дважды в начале цикла
1-ая Скорость постепенного повышения: 20 F/ мин макс.
1-ая Температура удерживания: 1500±50 град. F.
1-ое Время удерживания: Выравнивание TC с точностью ±20.Pumping the furnace down to ≤3 microns, then backfilling with argon and turning on the fan twice at the beginning of the cycle
1st Gradual Rising Speed: 20 F / min Max.
1st Holding Temperature: 1500 ± 50 degrees. F.
1st Retention Time: Align TC with an accuracy of ± 20.   Когда температура цикла повышается, проверяют отсутствие давления в пневматическом мешке
2-ая Скорость постепенного повышения: 5 F/ Min. Макс.
2-ая Температура удерживания: 1700±15 град. F.
2-ое Время удерживания: Выдерживают 150-170 минут.When the cycle temperature rises, check for pressure in the air bag
2nd Gradual Rise Speed: 5 F / Min. Max.
2nd Holding Temperature: 1700 ± 15 degrees. F.
2nd Retention Time: Withstand 150-170 minutes.   После достижения загрузкой температуры удерживания поднимают давление до 100±10 фунт/кв.дюйм (7±0,7 бар) в течение 50-60 минут, поднимают до 200±10 фунт/кв.дюйм (14±0,7 бар) в течение следующих 50-60 минут, затем понижают до 150±10 фунт/кв.дюйм (10±0,7 бар) в течение остального цикла. Давление снимают после окончания цикла.
3-я Скорость постепенного понижения; охлаждение печи.
3-я Температура удерживания: 1200 град. F (649°С).
3-е Время удерживания: N/A.After the load reaches the holding temperature, the pressure is raised to 100 ± 10 psi (7 ± 0.7 bar) for 50-60 minutes, raised to 200 ± 10 psi (14 ± 0.7 bar) over the next 50-60 minutes, then lower to 150 ± 10 psi (10 ± 0.7 bar) for the rest of the cycle. Pressure is removed after the end of the cycle.
3rd Speed of gradual decrease; furnace cooling.
3rd retention temperature: 1200 deg. F (649 ° C).
3rd Retention Time: N / A.   4-ая Скорость постепенного изменения: N/A.
4-ая Температура удерживания: N/A.
4-ое Время удерживания: N/A.4th Fade Rate: N / A.
4th Retention Temperature: N / A.
4th Retention Time: N / A.   ОХЛАЖДЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ ПРОДУВКИ ГАЗОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АТМОСФЕРЫ АРГОНА ДО МАКСИМАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ 300 град. F (149°С).GAS COOLING USING THE ARGON ATMOSPHERE UP TO THE MAXIMUM TEMPERATURE 300 deg. F (149 ° C).       ЗАГРУЗКА ПЕЧИ
ОБОРУДОВАНИЕ: ПРЕСС ДЛЯ ВАКУУМНОГО СОЕДИНЕНИЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ МАТЕРИАЛА: AMS 4911 макс. STK. THK.: 0,300" (0,76 см) (только для сравнения)
ПРИМЕРНЫЙ РАЗМЕР ДЕТАЛИ: 6 дюйм × 42 дюйм (15 см × 106 см) (размер штампа 10 дюйм × 1' × 3,5' (25 см × 30 см × 91 см))LOADING THE OVEN
EQUIPMENT: PRESS FOR VACUUM CONNECTION
MATERIAL SPECIFICATION: AMS 4911 max. STK. THK .: 0.300 "(0.76 cm) (for comparison only)
EXAMPLE DETAIL SIZE: 6 inch × 42 inch (15 cm × 106 cm) (stamp size 10 inch × 1 '× 3.5' (25 cm × 30 cm × 91 cm))   АТМОСФЕРА (ВО ВРЕМЯ ПОСТЕПЕННОГО ПОВЫШЕНИЯ): 5×10-4 Торр макс.
АТМОСФЕРА (ВО ВРЕМЯ УДЕРЖИВАНИЯ): 5×10-4 Торр макс.
Установленная точка контроллера может устанавливаться в пределах 10 град. выше или ниже, чем температура выдерживания для приведения разброса TC в равномерно распределенные пределы ±.ATMOSPHERE (DURING STEP-UP): 5 × 10 -4 Torr max.
ATMOSPHERE (DURING HOLDING): 5 × 10 -4 Torr max.
The set point of the controller can be set within 10 degrees. higher or lower than the holding temperature to bring the TC scatter to evenly distributed limits ±.   Откачка печи до ≤3 микрона, затем обратное заполнение аргоном и включение вентилятора дважды в начале цикла
1-ая Скорость постепенного повышения: 20 F/ мин макс.
1-ая Температура удерживания: 1500±20 град. F.
1-ое Время удерживания: Выравнивание TC с точностью ±20.Pumping the furnace down to ≤3 microns, then backfilling with argon and turning on the fan twice at the beginning of the cycle
1st Gradual Rising Speed: 20 F / min Max.
1st Holding Temperature: 1500 ± 20 degrees. F.
1st Retention Time: Align TC with an accuracy of ± 20.   Когда температура цикла увеличивается, проверяют, нет ли давления в пневматическом мешке
2-ая Скорость постепенного повышения: 5 F/ Min. Макс.
2-ая Температура удерживания: 1700±15 град. F.
2-ое Время удерживания: 150-170 минут.When the cycle temperature rises, check for air bag pressure
2nd Gradual Rise Speed: 5 F / Min. Max.
2nd Holding Temperature: 1700 ± 15 degrees. F.
2nd Retention Time: 150-170 minutes.   После достижения загрузкой температуры удерживания подымают давление до 100±10 фунт/кв.дюйм (7±0,7 бар) в течение 50-60 минут, поднимают до 250±10 фунт/кв.дюйм (17,5±0,7 бар) в течение следующих 50-60 минут, затем понижают до 200±10 фунт/кв.дюйм (14±0,7 бар) в течение остального цикла. Давление снимают после окончания цикла.
3-я Скорость постепенного понижения; охлаждение печи.
3-я Температура удерживания: 1000 град. F (538°С).
3-е Время удерживания: N/A.After the load reaches the holding temperature, pressures are raised to 100 ± 10 psi (7 ± 0.7 bar) for 50-60 minutes, raised to 250 ± 10 psi (17.5 ± 0.7 bar) ) over the next 50-60 minutes, then reduced to 200 ± 10 psi (14 ± 0.7 bar) over the rest of the cycle. Pressure is removed after the end of the cycle.
3rd Speed of gradual decrease; furnace cooling.
3rd retention temperature: 1000 deg. F (538 ° C).
3rd Retention Time: N / A.   4-ая Скорость постепенного повышения: N/A.
4-ая Температура удерживания: N/A.
4-ое Время удерживания: N/A.4th Gradual Rise Speed: N / A.
4th Retention Temperature: N / A.
4th Retention Time: N / A.   ОХЛАЖДЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ ПРОДУВКИ ГАЗОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АТМОСФЕРЫ АРГОНА ДО МАКСИМАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ 300 град. F (149°С).GAS COOLING USING THE ARGON ATMOSPHERE UP TO THE MAXIMUM TEMPERATURE 300 deg. F (149 ° C).  

После соединения металлографические образцы отбирают и оценивают на целостность соединения. Деталь 100 может также проверяться с помощью ультразвука. Например, область 370 соединения может проверяться с использованием режима L-волны в импульсно-эховом режиме. Область соединения проверяют с помощью ультразвукового луча, в целом, перпендикулярного к поверхности детали (например, с точностью примерно ±1 градус) и сфокусированного на стыковом соединении. Лабораторное исследование может осуществляться непосредственно от образцов, полученных от избыточных обрезанных областей каждой детали, полученной с помощью диффузионного соединения. После проверки с помощью ультразвука деталь затем подвергают механической чистовой обработке, чистят и доводят вручную, чтобы она удовлетворяла заданным визуальным требованиям. Опять же, деталь 100 приводится только в качестве примера. Необходимо понимать, что детали, имеющие альтернативные формы и размеры, могут быть изготовлены с помощью способа диффузионного соединения, описанного в настоящем документе.After joining, metallographic samples were taken and evaluated for compound integrity. Part 100 can also be checked using ultrasound. For example, the connection region 370 may be checked using the L-wave mode in a pulse echo mode. The joint area is checked using an ultrasound beam, generally perpendicular to the surface of the part (for example, with an accuracy of approximately ± 1 degree) and focused on the butt joint. Laboratory testing can be carried out directly from samples obtained from the excess cropped areas of each part obtained using a diffusion compound. After checking with ultrasound, the part is then subjected to mechanical finishing, cleaned and adjusted manually so that it meets the given visual requirements. Again, part 100 is provided as an example only. It should be understood that parts having alternative shapes and sizes can be manufactured using the diffusion bonding method described herein.

Как очевидно из упомянутого выше, узел 106 штампа для диффузионного соединения является уникальным по нескольким причинам. Штамп может работать вплоть до примерно 1720°F (938°С). Материал штампа может представлять собой отливку из HH2, которая имеет чуть более высокое содержание углерода, чем стандартная нержавеющая сталь 309 для литья. Механическая однородная нагрузка, которая прикладывается к рабочей поверхности соединения при высокой температуре, может быть получена с использованием пневматического мешка 340 из нержавеющей стали 309. Это позволяет данному типу инструмента работать почти в любой стандартной вакуумной печи только с небольшой модификацией для подвода трубки для пневматического мешка. Первый и второй штампы 220, 222 могут удерживаться вместе при высокой температуре с использованием шпилек 320, изготовленных из сплава Haynes 230. Этот материал может использоваться, поскольку он имеет чуть более низкий коэффициент теплового расширения по сравнению с материалом штампа из HH2. Как показано на фиг.16, это позволяет относительно свободное соединение вместе деталей штампа, которое затем становится плотным при высокой температуре, когда имеет место воздействие нагрузки на рабочую поверхность соединения.As is apparent from the above, the stamp assembly 106 for diffusion bonding is unique for several reasons. The stamp can operate up to approximately 1720 ° F (938 ° C). The die material may be an HH2 cast which has a slightly higher carbon content than standard casting stainless steel 309. A mechanical uniform load that is applied to the working surface of the joint at high temperature can be obtained using a pneumatic bag 340 made of stainless steel 309. This allows this type of tool to work in almost any standard vacuum furnace with only a small modification for feeding the tube for a pneumatic bag. The first and second dies 220, 222 can be held together at high temperature using studs 320 made of Haynes 230 alloy. This material can be used because it has a slightly lower coefficient of thermal expansion compared to the stamp material of HH2. As shown in FIG. 16, this allows a relatively loose connection of the die parts together, which then becomes dense at high temperature when a load is applied to the working surface of the joint.

Будет понятно, что может быть желательным объединение нескольких из описанных выше и других особенностей и способов или их альтернатив во множестве других систем или применений. Также варианты, в настоящее время не предусмотренные, или их неожиданные альтернативы, модификации, варианты или усовершенствования могут быть впоследствии осуществлены специалистами в данной области техники. Они также, как предполагается, охватываются следующей далее формулой изобретения и ее эквивалентами.It will be understood that it may be desirable to combine several of the above and other features and methods or their alternatives in a variety of other systems or applications. Also, options that are not currently provided, or their unexpected alternatives, modifications, options or improvements can be subsequently carried out by specialists in this field of technology. They are also intended to be encompassed by the following claims and their equivalents.

Claims (46)

1. Способ формирования детали, которая содержит первый компонент и второй компонент, и эти два компонента диффузионно соединены вместе, при этом способ включает:
получение первого компонента, причем первый компонент конфигурируется как компонент со стороны давления и содержит первую рабочую поверхность соединения;
получение отдельного второго компонента, второй компонент конфигурируется как компонент со стороны разрежения и содержит вторую рабочую поверхность соединения;
получение оправки, при этом оправка содержит первую поверхность, имеющую контур, который совпадает по меньшей мере с частью первого компонента, и вторую поверхность, имеющую контур, который совпадает по меньшей мере с частью второго компонента;
позиционирование первого и второго компонентов на оправке таким образом, что первая рабочая поверхность соединения и вторая рабочая поверхность соединения находятся в положении взаимного совмещения встык;
соединение первого компонента со вторым компонентом в отдельных положениях вдоль продольной длины первого и второго компонентов и в положении, которое отделено некоторым расстоянием от первой и второй рабочих поверхностей соединения;
позиционирование соединенных первого и второго компонентов вместе с оправкой в узле штампа, причем узел штампа содержит первый штамп, второй штамп и множество элементов крепления для разъемного соединения первого штампа со вторым штампом, при этом первый и второй штампы сформированы из первого материала, имеющего первый коэффициент теплового расширения, элементы крепления сформированы из второго материала, имеющего второй меньший коэффициент теплового расширения, и по меньшей мере один из указанных первого и второго компонентов сформирован из материала, имеющего композицию, отличную от указанного первого и второго штампов и указанных элементов крепления;
помещение узла штампа в вакуумную печь для цикла диффузионного соединения;
откачку печи от газов, которые могут загрязнять и отрицательно влиять на диффузионное соединение между первым и вторым компонентами;
повышение температуры печи до заданной температуры;
приложение однородного давления вдоль поверхности раздела между первой и второй рабочими поверхностями соединения первого и второго компонентов;
поддержание уровня вакуума, температуры и давления в печи в течение заданного периода времени для формирования диффузионного соединения между первой и второй рабочими поверхностями соединения; и
удаление узла штампа, содержащего диффузионно-соединенные первый и второй компоненты, из печи.1. A method of forming a part that contains a first component and a second component, and these two components are diffusely connected together, the method comprising:
obtaining a first component, the first component being configured as a component on the pressure side and comprising a first working surface of the joint;
obtaining a separate second component, the second component is configured as a component from the negative side and contains a second working surface of the connection;
obtaining a mandrel, wherein the mandrel comprises a first surface having a contour that matches at least a portion of the first component, and a second surface having a contour that matches at least a portion of the second component;
positioning the first and second components on the mandrel so that the first working surface of the connection and the second working surface of the connection are in the position of mutual alignment end-to-end;
the connection of the first component with the second component in separate positions along the longitudinal length of the first and second components and in a position that is separated by a certain distance from the first and second working surfaces of the connection;
positioning the connected first and second components together with the mandrel in the stamp assembly, the stamp assembly comprising a first stamp, a second stamp and a plurality of fastening elements for releasably connecting the first stamp to the second stamp, wherein the first and second stamps are formed of a first material having a first thermal coefficient expansion, fastening elements are formed of a second material having a second lower coefficient of thermal expansion, and at least one of these first and second components th e of a material having a composition different from said first and second dies and said fastening elements;
placing the stamp assembly in a vacuum furnace for a diffusion bonding cycle;
evacuation of the furnace from gases that can contaminate and adversely affect the diffusion connection between the first and second components;
raising the oven temperature to a predetermined temperature;
applying uniform pressure along the interface between the first and second working surfaces of the connection of the first and second components;
maintaining the level of vacuum, temperature and pressure in the furnace for a predetermined period of time to form a diffusion connection between the first and second working surfaces of the connection; and
removing the stamp assembly containing the diffusion-coupled first and second components from the furnace. 2. Способ по п.1, в котором указанная стадия приложения однородного давления включает использование заполненного газом контейнера, сформированного из гибкого листового материала, причем контейнер позиционируется между одним из первого и второго компонентов и одним из первого и второго штампов, и давление в контейнере контролируют при заданном давлении и поддерживают в течение заданного периода времени, при этом контейнер обеспечивает однородную нагрузку на поверхность раздела между первой и второй рабочими поверхностями соединения первого и второго компонентов во время указанного формирования указанного диффузионного соединения между первой и второй рабочими поверхностями соединения.2. The method according to claim 1, wherein said step of applying uniform pressure comprises using a gas-filled container formed of flexible sheet material, the container being positioned between one of the first and second components and one of the first and second dies, and the pressure in the container is controlled at a given pressure and support for a given period of time, while the container provides a uniform load on the interface between the first and second working surfaces of the connection ne the first and second components during said formation of said diffusion joint between the first and second working surfaces of the joint. 3. Способ по п.2, который дополнительно включает формирование углубленной части на внутренней поверхности одного из первого и второго штампов и помещение по меньшей мере части контейнера в ней для осуществления перехода для соединения.3. The method according to claim 2, which further includes forming a recessed part on the inner surface of one of the first and second dies and placing at least part of the container in it to effect a transition for connection. 4. Способ по п.1, в котором указанная стадия приложения однородного давления включает использование первого материала и второго материала соответствующих первого и второго штампов и множества элементов крепления, причем повышение температуры в печи заставляет первый и второй штампы расширяться с большей скоростью, чем множество элементов крепления, и множество элементов крепления ограничивает расширение первого и второго штампов во время указанного формирования указанного диффузионного соединения между первой и второй рабочими поверхностями соединения.4. The method according to claim 1, wherein said step of applying uniform pressure comprises using a first material and a second material of respective first and second dies and a plurality of fastening elements, wherein increasing the temperature in the furnace causes the first and second dies to expand more rapidly than the plurality of elements fasteners, and a plurality of fasteners limits the expansion of the first and second dies during the specified formation of the specified diffusion connection between the first and second working surfaces ited compound. 5. Способ по п.3, в котором указанная стадия приложения однородного давления включает использование первого материала и второго материала соответствующих первого и второго штампов и множества элементов крепления, причем повышение температуры в печи заставляет первый и второй штампы расширяться с большей скоростью, чем множество элементов крепления, и множество элементов крепления ограничивает расширение первого и второго штампов во время указанного формирования указанного диффузионного соединения между первой и второй рабочими поверхностями соединения.5. The method according to claim 3, in which the specified stage of applying uniform pressure includes the use of the first material and the second material of the corresponding first and second dies and a plurality of fastening elements, wherein increasing the temperature in the furnace causes the first and second dies to expand more rapidly than the plurality of elements fasteners, and a plurality of fasteners limits the expansion of the first and second dies during the specified formation of the specified diffusion connection between the first and second working surfaces ited compound. 6. Способ по п.1, который дополнительно включает получение по меньшей мере двух элементов крепления с различной длиной.6. The method according to claim 1, which further includes obtaining at least two fasteners with different lengths. 7. Способ по п.5, который дополнительно включает получение по меньшей мере двух элементов крепления с различной длиной.7. The method according to claim 5, which further includes obtaining at least two fasteners with different lengths. 8. Способ по п.1, который дополнительно включает изготовление первого и второго компонентов из заготовки в виде пластины из титанового сплава, при этом по меньшей мере один из первого и второго компонентов имеет непланарную форму.8. The method according to claim 1, which further includes the manufacture of the first and second components from the workpiece in the form of a plate of a titanium alloy, while at least one of the first and second components has a non-planar shape. 9. Способ по п.7, который дополнительно включает изготовление первого и второго компонентов из заготовки в виде пластины из титанового сплава, при этом по меньшей мере один из первого и второго компонентов имеет непланарную форму.9. The method according to claim 7, which further includes manufacturing the first and second components from the workpiece in the form of a plate of a titanium alloy, while at least one of the first and second components has a non-planar shape. 10. Способ по п.1, который дополнительно включает изготовление множества элементов крепления из сплава Haynes 230, и по меньшей мере один из указанного первого и второго компонентов штампа формируют из материала нержавеющей стали для литья, имеющего более высокое содержание углерода, чем стандартная нержавеющая сталь для литья 309.10. The method according to claim 1, which further includes manufacturing a plurality of fasteners from Haynes 230 alloy, and at least one of said first and second stamp components is formed from stainless steel material for casting having a higher carbon content than standard stainless steel for casting 309. 11. Способ по п.9, который дополнительно включает изготовление множества элементов крепления из сплава Haynes 230, и по меньшей мере один из указанного первого и второго компонентов штампа формируют из материала нержавеющей стали для литья, имеющего более высокое содержание углерода, чем стандартная нержавеющая сталь для литья 309.11. The method according to claim 9, which further comprises manufacturing a plurality of Haynes alloy fasteners, and at least one of said first and second stamp components is formed from cast stainless steel material having a higher carbon content than standard stainless steel for casting 309. 12. Способ по п.1, в котором температура печи во время формирования указанного диффузионного соединения между первой и второй рабочими поверхностями соединения составляет не более чем примерно 1720°F (938°C), при этом температуру удерживают выше, чем примерно 1550°F (843°С) в течение до примерно 170 мин.12. The method according to claim 1, in which the temperature of the furnace during the formation of the specified diffusion connection between the first and second working surfaces of the connection is not more than about 1720 ° F (938 ° C), while the temperature is kept higher than about 1550 ° F (843 ° C) for up to about 170 minutes. 13. Способ по п.11, в котором температура печи во время формирования указанного диффузионного соединения между первой и второй рабочими поверхностями соединения составляет не более чем примерно 1720°F (938°С), при этом температуру удерживают выше, чем примерно 1550°F (843°C) в течение до примерно 170 мин.13. The method according to claim 11, in which the temperature of the furnace during the formation of the specified diffusion connection between the first and second working surfaces of the connection is not more than about 1720 ° F (938 ° C), while the temperature is kept higher than about 1550 ° F (843 ° C) for up to approximately 170 minutes 14. Способ по п.1, в котором вакуум в печи составляет по меньшей мере примерно 5·10-4 Торр.14. The method according to claim 1, in which the vacuum in the furnace is at least about 5 · 10 -4 Torr. 15. Способ по п.13, в котором вакуум в печи составляет по меньшей мере примерно 5·10-4 Торр.15. The method according to item 13, in which the vacuum in the furnace is at least about 5 · 10 -4 Torr. 16. Способ по п.1, в котором температура печи во время формирования указанного диффузионного соединения между первой и второй рабочими поверхностями соединения составляет не более чем примерно 1720°F (938°C), при этом температуру удерживают выше, чем примерно 1550°F (843°C) в течение до примерно 170 мин, и давление в контейнере во время формирования диффузионного соединения между первой и второй рабочими поверхностями соединения повышают, а затем поддерживают по меньшей мере при 90 фунт/кв.дюйм (6,2 бар) в течение по меньшей мере примерно 50 мин, затем повышают и затем поддерживают при не более чем примерно 260 фунт/кв.дюйм (18 бар) в течение по меньшей мере примерно 50 мин, а затем понижают и поддерживают при не более чем 210 фунт/кв.дюйм (14,5 бар) в течение остальной части цикла диффузионного соединения.16. The method according to claim 1, in which the temperature of the furnace during the formation of the specified diffusion connection between the first and second working surfaces of the connection is not more than about 1720 ° F (938 ° C), while the temperature is kept higher than about 1550 ° F (843 ° C) for up to about 170 minutes, and the pressure in the container during the formation of the diffusion joint between the first and second working surfaces of the joint is increased and then maintained at least 90 psi (6.2 bar) in for at least about 50 minutes, then increase light and then support at no more than about 260 psi (18 bar) for at least about 50 minutes, and then lower and support at no more than 210 psi (14.5 bar) the course of the rest of the diffusion compound cycle. 17. Способ по п.15, в котором температура печи во время формирования указанного диффузионного соединения между первой и второй рабочими поверхностями соединения составляет не более чем примерно 1720°F (938°С), при этом температуру удерживают выше, чем примерно 1550°F (843°C) в течение до примерно 170 мин и давление в контейнере во время формирования диффузионного соединения между первой и второй рабочими поверхностями соединения повышают, а затем поддерживают по меньшей мере при 90 фунт/кв.дюйм (6,2 бар) в течение по меньшей мере примерно 50 мин, затем повышают и затем поддерживают при не более чем примерно 260 фунт/кв.дюйм (18 бар) в течение по меньшей мере примерно 50 мин, а затем понижают и поддерживают при не более чем 210 фунт/кв.дюйм (14,5 бар) в течение остальной части цикла диффузионного соединения.17. The method according to clause 15, in which the temperature of the furnace during the formation of the specified diffusion connection between the first and second working surfaces of the connection is not more than about 1720 ° F (938 ° C), while the temperature is kept higher than about 1550 ° F (843 ° C) for up to about 170 minutes and the pressure in the container during the formation of the diffusion joint between the first and second working surfaces of the joint is increased, and then maintained at least 90 psi (6.2 bar) for at least about 50 minutes then melt and then support at no more than about 260 psi (18 bar) for at least about 50 minutes, and then lower and support at no more than 210 psi (14.5 bar) the course of the rest of the diffusion compound cycle. 18. Способ по п.1, который дополнительно включает позиционирование соединенных первого и второго компонентов и оправки на одном из первого и второго штампов и скрепление со свободной посадкой первого штампа со вторым штампом, причем указанный первый и второй штампы являются скрепленными друг с другом со свободной посадкой до тех пор, пока давление в контейнере не повышают.18. The method according to claim 1, which further includes positioning the connected first and second components and the mandrel on one of the first and second dies and fastening with a loose fit of the first stamp with a second stamp, wherein said first and second stamps are bonded to each other with free by landing until the pressure in the container is increased. 19. Способ по п.17, который дополнительно включает позиционирование соединенных первого и второго компонентов и оправки на одном из первого и второго штампов и скрепление со свободной посадкой первого штампа со вторым штампом, причем указанный первый и второй штампы являются скрепленными друг с другом со свободной посадкой до тех пор, пока давление в контейнере не повышают.19. The method according to 17, which further includes positioning the connected first and second components and the mandrel on one of the first and second dies and fastening with a loose fit of the first stamp with a second stamp, wherein said first and second stamps are bonded to each other with a free by landing until the pressure in the container is increased. 20. Способ по п.1, который дополнительно включает получение по меньшей мере двух выступов на первом компоненте и по меньшей мере двух выступов на втором компоненте, и совмещение по меньшей мере двух выступов первого и второго компонентов на оправке, и соединение по меньшей мере двух выступов первого компонента по меньшей мере с двумя выступами второго компонента так, что первый компонент со вторым компонентом соединяются в отдельных положениях вдоль продольной длины первого и второго компонентов и в положении, которое отделено некоторым расстоянием от первой и второй рабочих поверхностей соединения.20. The method according to claim 1, which further includes obtaining at least two protrusions on the first component and at least two protrusions on the second component, and combining at least two protrusions of the first and second components on the mandrel, and connecting at least two the protrusions of the first component with at least two protrusions of the second component so that the first component with the second component are connected in separate positions along the longitudinal length of the first and second components and in a position that is separated by some p Normal distance from the first and second working surfaces compound. 21. Способ по п.19, который дополнительно включает получение по меньшей мере двух выступов на первом компоненте и по меньшей мере двух выступов на втором компоненте, и совмещение по меньшей мере двух выступов первого и второго компонентов на оправке, и соединение по меньшей мере двух выступов первого компонента по меньшей мере с двумя выступами второго компонента так, что первый компонент со вторым компонентом соединяются в отдельных положениях вдоль продольной длины первого и второго компонентов и в положении, которое отделено некоторым расстоянием от первой и второй рабочих поверхностей соединения.21. The method according to claim 19, which further includes obtaining at least two protrusions on the first component and at least two protrusions on the second component, and combining at least two protrusions of the first and second components on the mandrel, and connecting at least two protrusions of the first component with at least two protrusions of the second component so that the first component with the second component are connected in separate positions along the longitudinal length of the first and second components and in a position that is separated by some p distance from the first and second working surfaces of the connection. 22. Способ по п.1, который дополнительно включает покрытие оправки и первого и второго штампов разделительным составом.22. The method according to claim 1, which further comprises coating the mandrel and the first and second dies with a release agent. 23. Способ по п.21, который дополнительно включает покрытие оправки и первого и второго штампов разделительным составом.23. The method according to item 21, which further includes coating the mandrel and the first and second dies with a release agent. 24. Способ диффузионного соединения компонентов, включающий:
получение первого компонента, содержащего первую рабочую поверхность соединения, имеющую волнообразную форму;
получение второго компонента, содержащего вторую рабочую поверхность соединения, имеющую волнообразную форму;
подготовку и очистку совмещаемых первой и второй рабочих поверхностей соединения, которые должны диффузионно соединяться, до заданного состояния, при котором становится возможным диффузионное соединение вдоль поверхности раздела между поверхностями;
соединение первого компонента со вторым компонентом в отдельных положениях вдоль продольной длины первого и второго компонентов и в положении, которое отделено некоторым расстоянием от первой и второй рабочих поверхностей соединения, так что первая и вторая рабочие поверхности соединения находятся в положении взаимного совмещения встык;
использование узла штампа для диффузионного соединения, конфигурированного для разъемного соединения соединенных компонентов в нем, причем узел штампа содержит первый штамп, второй штамп и множество элементов крепления для разъемного соединения первого штампа со вторым штампом;
покрытие узла штампа и выбранных частей первого и второго компонентов разделительным составом, при этом покрытие отсутствует на первой и второй рабочих поверхностях для соединения;
размещение первого и второго компонентов с первой и второй рабочими поверхностями соединения в положении взаимного совмещения встык в узле штампа;
помещение узла штампа в вакуумную печь в течение цикла диффузионного соединения;
откачку печи от газов, которые могут загрязнять и отрицательно влиять на диффузионное соединение между первым и вторым компонентами;
повышение температуры печи до первой температуры;
поддержание первой температуры в течение заданного периода времени;
повышение температуры печи до второй температуры, причем указанная вторая температура больше, чем первая температура;
поддержание второй температуры в течение заданного периода времени;
приложение первого давления при второй температуре вдоль поверхности раздела первого и второго компонентов в течение заданного периода времени;
повышение прикладываемого давления до второго давления, причем указанное второе давление больше, чем первое давление;
приложение второго давления при второй температуре вдоль поверхности раздела первого и второго компонентов в течение заданного периода времени;
понижение прикладываемого давления до третьего давления, причем указанное третье давление больше, чем первое давление;
приложение третьего давления при второй температуре вдоль поверхности раздела первого и второго компонентов в течение заданного периода времени;
понижение температуры печи до третьей температуры, причем третья температура меньше, чем первая температура; и
удаление узла штампа, содержащего диффузионно-соединенные первый и второй компоненты, из печи.24. The method of diffusion of the components, including:
obtaining a first component containing a first working surface of the compound having a wave-like shape;
obtaining a second component containing a second working surface of the connection having a wave-like shape;
preparing and cleaning the combined first and second working surfaces of the joint, which must be diffusively joined, to a predetermined state in which diffusion bonding along the interface between the surfaces becomes possible;
the connection of the first component with the second component in separate positions along the longitudinal length of the first and second components and in a position that is separated by some distance from the first and second working surfaces of the connection, so that the first and second working surfaces of the connection are in the position of mutual alignment;
the use of a stamp assembly for diffusion coupling configured to detachably couple the connected components therein, the stamp assembly comprising a first stamp, a second stamp and a plurality of attachment elements for releasably connecting the first stamp to the second stamp;
coating the stamp assembly and selected parts of the first and second components with a release agent, with no coating on the first and second working surfaces for connection;
the placement of the first and second components with the first and second working surfaces of the connection in the position of mutual alignment end-to-end in the stamp node;
placing the stamp assembly in a vacuum furnace during a diffusion bonding cycle;
evacuation of the furnace from gases that can contaminate and adversely affect the diffusion connection between the first and second components;
raising the temperature of the furnace to the first temperature;
maintaining the first temperature for a predetermined period of time;
raising the temperature of the furnace to a second temperature, said second temperature being greater than the first temperature;
maintaining a second temperature for a predetermined period of time;
applying a first pressure at a second temperature along the interface between the first and second components for a predetermined period of time;
increasing the applied pressure to a second pressure, said second pressure being greater than the first pressure;
applying a second pressure at a second temperature along the interface of the first and second components for a predetermined period of time;
lowering the applied pressure to a third pressure, said third pressure being greater than the first pressure;
applying a third pressure at a second temperature along the interface of the first and second components for a predetermined period of time;
lowering the temperature of the furnace to a third temperature, the third temperature being lower than the first temperature; and
removing the stamp assembly containing the diffusion-coupled first and second components from the furnace. 25. Способ по п.24, в котором стадия приложения однородного давления включает использование заполненного газом контейнера, сформированного из материала гибкого металлического листа, при этом контейнер обеспечивает однородную нагрузку на поверхность раздела первого и второго компонентов.25. The method according to paragraph 24, wherein the step of applying uniform pressure comprises using a gas-filled container formed from a flexible metal sheet material, the container providing a uniform load on the interface of the first and second components. 26. Способ по п.24, в котором материал первого и второго компонентов отличается от материала первого и второго штампов, а указанный материал указанных креплений отличается от первого и второго штампов и от первого и второго компонентов, при этом первый и второй штампы формируют из первого материала, имеющего первый коэффициент теплового расширения, и элементы крепления формируют из второго материала, имеющего второй коэффициент теплового расширения, меньший, чем коэффициент теплового расширения первого материала.26. The method according to paragraph 24, in which the material of the first and second components differs from the material of the first and second dies, and the specified material of these mounts differs from the first and second dies and from the first and second components, wherein the first and second dies are formed from the first a material having a first coefficient of thermal expansion, and the fastening elements are formed from a second material having a second coefficient of thermal expansion less than the coefficient of thermal expansion of the first material. 27. Способ по п.24, в котором стадия приложения однородного давления включает использование первого и второго штампов и множества элементов крепления, при этом повышение температуры в печи заставляет первый и второй штампы расширяться при большей скорости, чем множество элементов крепления, а множество элементов крепления ограничивает расширение первого и второго штампов, что, в свою очередь, по меньшей мере частично заставляет первый и второй штампы обеспечивать однородную нагрузку на поверхность раздела первого и второго компонентов.27. The method according to paragraph 24, wherein the step of applying uniform pressure includes the use of the first and second dies and a plurality of fasteners, wherein increasing the temperature in the furnace causes the first and second dies to expand at a higher speed than the plurality of fasteners, and a plurality of fasteners limits the expansion of the first and second dies, which, in turn, at least partially forces the first and second dies to provide a uniform load on the interface of the first and second components. 28. Способ по п.24, в котором первый компонент и второй компонент формируют из титанового сплава для литья, а первый и второй компоненты штампа формируют из материала нержавеющей стали для литья, имеющей более высокое содержание углерода, чем стандартная нержавеющая сталь для литья 309.28. The method according to paragraph 24, in which the first component and the second component are formed from a titanium alloy for casting, and the first and second stamp components are formed from stainless steel material for casting having a higher carbon content than standard stainless steel for casting 309. 29. Способ по п.24, в котором первая температура составляет от примерно 1500°F до примерно 1550°F (816-843°C), и давление в контейнере не повышают при первой температуре.29. The method according to paragraph 24, in which the first temperature is from about 1500 ° F to about 1550 ° F (816-843 ° C), and the pressure in the container is not increased at the first temperature. 30. Способ по п.24, в котором вторая температура составляет от примерно 1685°F до примерно 1715°F (918-935°C), и температуру удерживают в течение от приблизительно 150 мин до приблизительно 170 мин, при этом первое прикладываемое давление составляет от примерно 90 фунт/кв.дюйм до примерно 110 фунт/кв.дюйм (6,2-7,6 бар) в течение приблизительно 50-60 мин, второе прикладываемое давление составляет от примерно 240 фунт/кв.дюйм до примерно 260 фунт/кв.дюйм (16,5-17,9 бар) в течение приблизительно 50-60 мин, и третье прикладываемое давление составляет от примерно 190 фунт/кв.дюйм до примерно 210 фунт/кв.дюйм (13-14,5 бар) в течение остальной части цикла диффузионного соединения.30. The method according to paragraph 24, in which the second temperature is from about 1685 ° F to about 1715 ° F (918-935 ° C), and the temperature is held for from about 150 minutes to about 170 minutes, while the first applied pressure is from about 90 psi to about 110 psi (6.2-7.6 bar) for about 50-60 minutes, a second applied pressure is from about 240 psi to about 260 psi (16.5-17.9 bar) for about 50-60 minutes, and the third applied pressure is from about 190 psi to approximately 210 psi (13-14.5 bar) during the rest of the diffusion compound cycle. 31. Способ по п.24, в котором третья температура составляет по меньшей мере примерно 1000°F (538°С).31. The method according to paragraph 24, in which the third temperature is at least about 1000 ° F (538 ° C). 32. Способ по п.24, в котором вторая температура составляет от примерно 1685°F (918°C) до примерно 1715°F (935°C), и температуру удерживают в течение от приблизительно 150 мин до приблизительно 170 мин, при этом первое прикладываемое давление составляет от примерно 90 фунт/кв.дюйм до примерно 110 фунт/кв.дюйм (6,2-7,6 бар) в течение приблизительно 50-60 мин, второе прикладываемое давление составляет от примерно 190 фунт/кв.дюйм до примерно 210 фунт/кв.дюйм (13-14,5 бар) в течение приблизительно 50-60 мин, и третье прикладываемое давление составляет от примерно 140 фунт/кв.дюйм до примерно 160 фунт/кв.дюйм (9,7-11 бар) в течение остальной части цикла диффузионного соединения.32. The method according to paragraph 24, in which the second temperature is from about 1685 ° F (918 ° C) to about 1715 ° F (935 ° C), and the temperature is held for from about 150 minutes to about 170 minutes, while the first applied pressure is from about 90 psi to about 110 psi (6.2-7.6 bar) for about 50-60 minutes, the second applied pressure is from about 190 psi up to about 210 psi (13-14.5 bar) for about 50-60 minutes, and the third applied pressure is from about 140 psi about 160 psi (9.7-11 bar) during the rest of the diffusion compound cycle. 33. Способ по п.24, в котором третья температура составляет по меньшей мере примерно 1200°F (649°C).33. The method according to paragraph 24, in which the third temperature is at least about 1200 ° F (649 ° C). 34. Способ по п.24, в котором стадия нанесения покрытия включает распыление над узлом штампа спрея с нитридом бора.34. The method according to paragraph 24, in which the stage of coating includes spraying over the node of the stamp of the spray with boron nitride. 35. Способ по п.24, который дополнительно включает проверку с помощью ультразвука области соединения диффузионно-соединенных первого и второго компонентов.35. The method according to paragraph 24, which further includes checking with ultrasound the connection region of the diffusion-connected first and second components. 36. Узел штампа для диффузионного соединения, предназначенный для диффузионного соединения первого компонента, имеющего непланарную первую рабочую поверхность соединения, со вторым компонентом, имеющим непланарную вторую рабочую поверхность соединения, при этом узел штампа для диффузионного соединения содержит:
оправку, конфигурированную для разъемного удерживания первого и второго компонентов, причем первая рабочая поверхность соединения и вторая рабочая поверхность соединения находятся в положении взаимного совмещения встык на оправке;
верхний штамп, содержащий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, причем нижняя поверхность содержит первую часть, конфигурированную для зацепления с оправкой, и вторую часть, конфигурированную для совмещения с одним из первого и второго компонентов;
нижний штамп, содержащий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, верхняя поверхность содержит первую часть, конфигурированную для зацепления оправки, и вторую часть, конфигурированную для совмещения с одним из первого и второго компонентов;
гибкий пневматический контейнер, сконструированный по меньшей мере для частичного помещения между одним из верхнего и нижнего штампов и одной из первой и второй рабочих поверхностей соединения первого и второго компонентов; и
множество элементов крепления для соединения верхнего штампа с нижним штампом, причем множество креплений сконфигурировано для ограничения расширения верхнего и нижнего штампов во время цикла диффузионного соединения, при этом верхний и нижний штампы сформированы из первого материала, имеющего первый коэффициент теплового расширения, а элементы крепления сформированы из второго материала, имеющего второй коэффициент теплового расширения, который меньше, чем первый коэффициент теплового расширения.36. A stamp assembly for diffusion bonding, intended for diffusion bonding a first component having an unplanar first joint work surface with a second component having a non-planar second joint joining surface, wherein the stamp assembly for diffusion bonding comprises:
a mandrel configured to detachably hold the first and second components, the first working surface of the connection and the second working surface of the connection being in a mutually aligned position on the mandrel;
an upper stamp comprising an upper surface and a lower surface, the lower surface comprising a first part configured to engage with a mandrel and a second part configured to align with one of the first and second components;
a lower die comprising an upper surface and a lower surface, the upper surface comprising a first part configured to engage the mandrel and a second part configured to align with one of the first and second components;
flexible pneumatic container designed for at least partial placement between one of the upper and lower dies and one of the first and second working surfaces of the connection of the first and second components; and
a plurality of fasteners for connecting the upper die to the lower die, the plurality of fasteners configured to limit the expansion of the upper and lower dies during the diffusion bonding cycle, the upper and lower dies being formed from a first material having a first coefficient of thermal expansion, and the fastening elements are formed from a second material having a second coefficient of thermal expansion, which is less than the first coefficient of thermal expansion. 37. Узел штампа по п.36, в котором верхний и нижний штампы сформированы из материала нержавеющей стали для литья, имеющей более высокое содержание углерода, чем стандартная нержавеющая сталь для литья 309.37. The die assembly of claim 36, wherein the upper and lower dies are formed from cast stainless steel material having a higher carbon content than standard cast stainless steel 309. 38. Узел штампа по п.36, в котором верхний штамп содержит множество первых вырезов, и нижний штамп содержит множество соответствующих вторых вырезов, причем первый и второй вырезы имеют такие размеры, чтобы принимать по меньшей мере часть элементов крепления.38. The stamp assembly of claim 36, wherein the upper stamp comprises a plurality of first cuts and the lower stamp contains a plurality of corresponding second cuts, the first and second cuts being sized to receive at least a portion of the fastening elements. 39. Узел штампа по п.36, в котором оправка содержит множество вырезов, чтобы принимать по меньшей мере часть элементов крепления.39. The stamp assembly of claim 36, wherein the mandrel comprises a plurality of cutouts to receive at least a portion of the fastening elements. 40. Узел штампа по п.36, в котором каждый элемент крепления имеет заданную длину, причем длина элемента крепления зависит от положения его установки на верхнем и нижнем штампах, и множество креплений имеет отличающуюся длину.40. The stamp assembly of claim 36, wherein each fastener has a predetermined length, the length of the fastener depending on its mounting position on the upper and lower dies, and the plurality of fasteners have a different length. 41. Узел штампа по п.36, в котором нижняя поверхность верхнего штампа содержит углубленную часть, и по меньшей мере часть пневматического контейнера располагается в углубленной части для осуществления перехода для соединения.41. The stamp assembly of claim 36, wherein the lower surface of the upper stamp comprises a recessed portion, and at least a portion of the pneumatic container is located in the recessed portion to effect a transition for connection. 42. Узел штампа по п.36, в котором оправка содержит основание и консоль, простирающуюся из основания, при этом консоль содержит первую поверхность и противоположную вторую поверхность, причем по меньшей мере часть первого компонента разъемно соединена с первой поверхностью, по меньшей мере часть второго компонента разъемно соединена со второй поверхностью, консоль оправки содержит дугообразную конечную часть, и дугообразный конец зацепляется с частью первого компонента для разъемного удерживания первого компонента на оправке.42. The stamp assembly of claim 36, wherein the mandrel comprises a base and a console extending from the base, the console comprising a first surface and an opposite second surface, wherein at least a portion of the first component is releasably connected to the first surface, at least a portion of the second the component is detachably connected to the second surface, the mandrel console comprises an arcuate end portion, and the arcuate end engages with a portion of the first component to releasably hold the first component on the mandrel. 43. Деталь, сформированная с помощью диффузионного соединения, при этом деталь содержит первый компонент, содержащий первую рабочую поверхность соединения, вторую поверхность, смещенную по отношению к первой поверхности с помощью соединительной дугообразной стенки, и третью поверхность, противоположную к первой и второй поверхностям; второй компонент, содержащий первую поверхность и вторую поверхность, причем секция второй поверхности формирует вторую рабочую поверхность соединения, которая соединяется с первой рабочей поверхностью соединения первого компонента, при этом первая рабочая поверхность соединения и вторая рабочая поверхность соединения имеют лентообразную форму, и первая и вторая рабочие поверхности соединения диффузионно соединены друг с другом, причем первый компонент содержит первую секцию и вторую секцию, и первый компонент в целом искривляется вдоль двух противоположных диаметров от первой секции до второй секции, а второй компонент содержит первую секцию и вторую секцию, и второй компонент в целом искривляется вдоль двух противоположных диаметров от первой секции до второй секции.43. A part formed using a diffusion joint, wherein the part comprises a first component comprising a first working surface of the joint, a second surface offset from the first surface by the connecting arcuate wall, and a third surface opposite to the first and second surfaces; a second component comprising a first surface and a second surface, the second surface section forming a second working surface of the connection that connects to the first working surface of the connection of the first component, while the first working surface of the connection and the second working surface of the connection are ribbon-shaped, and the first and second working the connection surfaces are diffusion bonded to each other, the first component comprising a first section and a second section, and the first component is generally curved along two opposite diameters from the first section to the second section, and the second component contains the first section and the second section, and the second component is generally curved along two opposite diameters from the first section to the second section. 44. Деталь по п.43, в которой первая и третья поверхности вместе определяют первую секцию первого компонента, и вторая и третья поверхности вместе определяют вторую секцию первого компонента, причем первая секция увеличивается по толщине, когда переходит во вторую секцию, а вторая секция уменьшается по толщине, когда простирается из первой секции.44. The item according to item 43, in which the first and third surfaces together define the first section of the first component, and the second and third surfaces together define the second section of the first component, the first section increasing in thickness when it goes into the second section, and the second section decreases in thickness when extending from the first section. 45. Деталь по п.43, в которой первая секция второго компонента имеет постоянную толщину, а вторая секция второго компонента имеет уменьшающуюся толщину.45. The item according to item 43, in which the first section of the second component has a constant thickness, and the second section of the second component has a decreasing thickness. 46. Деталь по п.43, которая дополнительно содержит бортик, причем бортик соединяет стенку и первую поверхность, и конечная часть бортика является смещенной по отношению к первой поверхности. 46. The item according to item 43, which further comprises a side, and the side connects the wall and the first surface, and the end part of the side is offset from the first surface.
RU2010115350/02A 2007-09-19 2008-09-18 Diffusion joint RU2455138C2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US99436207P 2007-09-19 2007-09-19
US60/994,362 2007-09-19
US2054808P 2008-01-11 2008-01-11
US61/020,548 2008-01-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010115350A RU2010115350A (en) 2011-10-27
RU2455138C2 true RU2455138C2 (en) 2012-07-10

Family

ID=40468337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010115350/02A RU2455138C2 (en) 2007-09-19 2008-09-18 Diffusion joint

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP2274131A4 (en)
JP (1) JP5502737B2 (en)
CN (1) CN101827682B (en)
AU (1) AU2008302241B2 (en)
CA (1) CA2699952C (en)
RU (1) RU2455138C2 (en)
WO (1) WO2009039282A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2965497B1 (en) * 2010-10-05 2013-07-12 Snecma PROCESS FOR PRODUCING A METAL PIECE
FR2970668B1 (en) * 2011-01-24 2013-01-18 Snecma PROCESS FOR MAKING A METAL REINFORCEMENT
FR2972128B1 (en) * 2011-03-01 2013-03-29 Snecma METHOD FOR PRODUCING A METAL PIECE SUCH AS A TURBOMACHINE REINFORCEMENT
CN103429780B (en) * 2011-03-01 2017-05-17 斯奈克玛 Method for producing a metal component such as a turbomachine blade reinforcement
FR2976204B1 (en) * 2011-06-10 2014-04-18 Snecma PROCESS FOR THE FINAL MACHINING OF A METALLIC INSERT FOR THE PROTECTION OF AN ATTACK EDGE IN COMPOSITE MATERIAL
JP2015227152A (en) * 2014-05-09 2015-12-17 株式会社シマノ Component for bicycle, shaft member for bicycle, rear sprocket assembly for bicycle, and lever member for bicycle
TWI690382B (en) * 2018-03-27 2020-04-11 日商日鐵日新製鋼股份有限公司 Manufacturing method of heat exchanger
FR3114762B1 (en) 2020-10-06 2022-08-19 Safran Aircraft Engines Method of manufacturing a turbomachine compressor blade by compacting
US20220388090A1 (en) * 2021-06-04 2022-12-08 The Boeing Company Fabrication of thick stock via diffusion bonding of titanium alloys

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3649425A (en) * 1970-03-18 1972-03-14 Trw Inc Arcuate shaped composites of refractory tapes embedded in a metal matrix
SU1407730A1 (en) * 1986-06-26 1988-07-07 Предприятие П/Я Р-6601 Method of producing laminated cylindrical panels by diffusion welding
SU1625627A1 (en) * 1989-02-13 1991-02-07 Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского Apparatus for compression of parts during diffusion welding
RU94024851A (en) * 1994-07-01 1996-05-10 Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбора" Method for diffusion welding of ball gyroscope rotor hemispheres
US6003754A (en) * 1997-10-21 1999-12-21 Allison Advanced Development Co. Airfoil for a gas turbine engine and method of manufacture
US6105261A (en) * 1998-05-26 2000-08-22 Globix Technologies, Inc. Self sharpening blades and method for making same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4315591A (en) * 1979-03-08 1982-02-16 General Electric Company Method for thermo-compression diffusion bonding a structured copper strain buffer to each side of a substrateless semiconductor device wafer
JPS6163385A (en) * 1984-09-05 1986-04-01 Hitachi Ltd Manufacture of rotor of turbo-molecular pump
US5099573A (en) * 1990-06-27 1992-03-31 Compressor Components Textron Inc. Method of making hollow articles
FR2672826B1 (en) * 1991-02-20 1995-04-21 Snecma PROCESS FOR MANUFACTURING A HOLLOW BLADE FOR A TURBOMACHINE.
JPH05123774A (en) * 1991-10-30 1993-05-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Hollow structural body and production thereof
JPH06142947A (en) * 1992-11-05 1994-05-24 Seiko Instr Inc Joining method
CN1202602C (en) * 2002-09-28 2005-05-18 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 Manufacture of high-power semiconductor laser stacked array
US7189064B2 (en) * 2004-05-14 2007-03-13 General Electric Company Friction stir welded hollow airfoils and method therefor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3649425A (en) * 1970-03-18 1972-03-14 Trw Inc Arcuate shaped composites of refractory tapes embedded in a metal matrix
SU1407730A1 (en) * 1986-06-26 1988-07-07 Предприятие П/Я Р-6601 Method of producing laminated cylindrical panels by diffusion welding
SU1625627A1 (en) * 1989-02-13 1991-02-07 Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского Apparatus for compression of parts during diffusion welding
RU94024851A (en) * 1994-07-01 1996-05-10 Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбора" Method for diffusion welding of ball gyroscope rotor hemispheres
US6003754A (en) * 1997-10-21 1999-12-21 Allison Advanced Development Co. Airfoil for a gas turbine engine and method of manufacture
US6105261A (en) * 1998-05-26 2000-08-22 Globix Technologies, Inc. Self sharpening blades and method for making same

Also Published As

Publication number Publication date
CA2699952A1 (en) 2009-03-26
RU2010115350A (en) 2011-10-27
EP2274131A4 (en) 2017-02-22
CN101827682B (en) 2014-07-02
CN101827682A (en) 2010-09-08
EP2274131A1 (en) 2011-01-19
JP2010538839A (en) 2010-12-16
AU2008302241B2 (en) 2012-08-16
AU2008302241A1 (en) 2009-03-26
JP5502737B2 (en) 2014-05-28
CA2699952C (en) 2013-07-09
WO2009039282A1 (en) 2009-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2455138C2 (en) Diffusion joint
US8256661B2 (en) Diffusion bonding
EP1863079B1 (en) Apparatus with filet radius joints
US6413650B1 (en) Method for repairing superalloy castings using a metallurgically bonded tapered plug
US7966707B2 (en) Method for repairing superalloy components using inserts
US7343676B2 (en) Method of restoring dimensions of an airfoil and preform for performing same
US8240999B2 (en) Internally supported airfoil and method for internally supporting a hollow airfoil during manufacturing
US20080190552A1 (en) Method For Soldering Composite Material Parts
US20030024888A1 (en) Wafer holding apparatus
US20080296351A1 (en) Diffusion bonded fluid flow apparatus useful in semiconductor manufacturing
US20090072009A1 (en) Method of preventing bonding between a load distribution block and a plate set of stacked sheets during diffusion bonding of a fluid flow structure
US20030034379A1 (en) Method of repairing superalloy directional castings
ES2260435T3 (en) MANUFACTURING PROCEDURE OF A CHEMICAL DEVICE ELEMENT THAT INCLUDES A METAL SUPPORT PART AND AN ANTI-CORROSIVE METALLIC COATING.
EP3085472A1 (en) Manufacture of metal core by using rapid prototyping method and method for manufacturing precision parts through hot isostatic pressing using same, and turbine blisk for driving liquid rocket turbo pump using same
CA2805070C (en) Diffusion bonding
Elmer et al. Diffusion bonding and brazing of high purity copper for linear collider accelerator structures
US20170044903A1 (en) Rotating component for a turbomachine and method for providing cooling of a rotating component
EP3415258A1 (en) Hollow titanium airfoil with titanium coating and aluminium braze
US20150041434A1 (en) Method for separating a metal part from a ceramic part
JPS5813488A (en) Production of metal clad ceramic pipe
GB2419835A (en) Method of diffusion bonding

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120919

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140210