專(zhuān)利名稱(chēng)：鑄件的熱等靜壓的制作方法
背景發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及由液相線溫度與固相線溫度相差很大的合金所制造的鑄件。
背景技術(shù)：
鑄件產(chǎn)品一般不應(yīng)用于可能會(huì)造成災(zāi)禍的場(chǎng)合，尤其是那些無(wú)法預(yù)知會(huì)發(fā)生操作故障的場(chǎng)合。例如，由于鑄件產(chǎn)品的低疲勞特性，它們一般不用做飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件的材料。同樣，由于機(jī)械強(qiáng)度和斷裂韌度差，鑄件一般也不用來(lái)制造商業(yè)手工工具、高速工具和軸承鋼。
鑄件的孔隙率是其之所以不被使用于這些用途的原因之一。很多不同方面的因素能夠產(chǎn)生鑄件的孔隙率，包括熔體固化時(shí)氣體的釋放，由這種原因產(chǎn)生的鑄件孔隙率一般被稱(chēng)為“氣體孔隙率”。固化時(shí)液態(tài)金屬的收縮，沒(méi)有足夠的液態(tài)金屬進(jìn)入已經(jīng)固化的區(qū)域，也能產(chǎn)生鑄件的孔隙率，這一般被稱(chēng)為“枝晶間孔隙率”或者“收縮孔隙率”。
對(duì)于那些液相線溫度和固相線溫度相差很大的合金而言，舉例來(lái)說(shuō)相差100℃或更大，鑄件的孔隙率可能是一個(gè)尤其嚴(yán)重的問(wèn)題?！耙合嗑€溫度”是指使合金變?yōu)?00％液態(tài)時(shí)加熱達(dá)到的溫度；“固相線溫度”是指使合金變?yōu)?00％固體時(shí)冷加達(dá)到的溫度。這種“長(zhǎng)凝固程”合金必然要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間才能從100％的熔化態(tài)固化到100％的固態(tài)。這樣就必然會(huì)導(dǎo)致鑄件的孔隙率增加，這是由于鑄件的孔隙只在出現(xiàn)于固化的過(guò)程中，也就是合金處于一種介于液相線和固線溫度之間的半固體狀態(tài)。而且，由于冷卻時(shí)間直接和鑄件的尺寸有關(guān)，當(dāng)鑄件尺寸很大時(shí)，例如，鑄件的最小厚度為1英寸或更厚，收縮性孔隙將會(huì)變得很顯著。
因此，本發(fā)明的目標(biāo)之一是提供一種新的合金鑄件制造工藝，用以降低鑄件的孔隙率。
此外，本發(fā)明一個(gè)更進(jìn)一步的目標(biāo)是提供這種低孔隙率的合金鑄件，即使是由液相線溫度和固線溫度相差很大的合金制成的。
本發(fā)明另一個(gè)更進(jìn)一步的目標(biāo)是從液相線溫度和固線溫度相差很大的合金制造低孔隙率的鑄件，即使這些鑄件的最小厚度為1英寸或者更厚。
發(fā)明簡(jiǎn)述上述的目標(biāo)可通過(guò)本發(fā)明得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明是以以下的發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)的，即對(duì)鑄件進(jìn)行熱等靜壓(HIP)可以大大地降低鑄件的孔隙率，甚至在某些情況下可以完全消除孔隙。
因此，本發(fā)明提供一種能降低鑄件孔隙率的新工藝，該鑄件由液相線溫度和固線溫度相差至少50℃的合金制造而得，所述工藝是對(duì)鑄件進(jìn)行熱等靜壓。
此外，本發(fā)明提供一種新的鑄件，該鑄件由液相線溫度和固線溫度相差至少50℃的合金制造而得，同時(shí)該鑄件的最小厚度為1英寸。未進(jìn)行熱等靜壓時(shí)該鑄件的孔隙率為50％或較小些。
發(fā)明詳述依照本發(fā)明，鑄件在進(jìn)行熱等靜壓之后，鑄件的孔隙率大大降低，甚至孔隙完全被消除，該鑄件由液相線溫度和固線溫度相差很大的合金(在下文中稱(chēng)為“長(zhǎng)凝固程合金”)制造而得。
鑄件本發(fā)明適用于各種類(lèi)型的鑄件，包括常型鑄件和“近產(chǎn)品形鑄件”。在本說(shuō)明書(shū)中，常型鑄件是指固體合金鑄件體，其大小和形狀是根據(jù)生產(chǎn)、儲(chǔ)存和使用上的方便而決定的。常型鑄件以不同的形狀如桿狀、棒狀、板狀等在商業(yè)上出售的。將這些常型鑄件改變成一個(gè)個(gè)成型的最終產(chǎn)品通常要求某種類(lèi)型很大程度上改變形狀的操作，使得鑄件的形狀發(fā)生很大的改變。鑄件形狀上的重大變化可以通過(guò)某種切割操作，除去鑄件的一部分而得以實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)機(jī)械形變來(lái)實(shí)現(xiàn)，如通過(guò)彎曲或鍛造，使鑄件得到一個(gè)彎曲的或其他不規(guī)則、不成直線或不是直角的形狀。在有些情況下，在最后的固溶退火之前或之后，對(duì)鑄件進(jìn)行加工，以影響整個(gè)鑄件中的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。
另一方面，近產(chǎn)品形鑄件是指從鑄模里取出的鑄件的形狀和最終產(chǎn)品的形狀一樣或幾乎一樣的鑄件。為獲得最后的形狀，除了要去除澆口和冒口，打磨鑄件表面外，僅僅需要進(jìn)行一些次要的成形操作。這些次要的成形操作可能包括某種切削操作(舉例來(lái)說(shuō)，如鉆孔、鋸切、研磨等)，使鑄件體具有一些孔或給以其他的細(xì)微形狀變化。如下文將會(huì)講到的，鍛造加工并不包括在內(nèi)。當(dāng)最終的產(chǎn)品很小時(shí)，一個(gè)單獨(dú)的近產(chǎn)品形鑄件可能是由許多相互分離的特形部分構(gòu)成的最終產(chǎn)品。
冶金學(xué)專(zhuān)家已經(jīng)了解“常型”鑄件和“近產(chǎn)品形”鑄件的區(qū)別。
本發(fā)明主要針對(duì)制造改進(jìn)的未經(jīng)鍛造加工的鑄件(“常型”鑄件和“近產(chǎn)品形”鑄件)。在這一點(diǎn)上，冶金學(xué)上已經(jīng)很清楚，進(jìn)行相當(dāng)大的、均勻的機(jī)械加工(不進(jìn)行切削的形變)一般是大約40％或者更多的(以截面減小計(jì))的機(jī)械加工，會(huì)使許多合金的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和特性發(fā)生很大的影響。因此，大多數(shù)這種合金在商業(yè)上以經(jīng)鍛造加工的形式或者是鑄件的(未鍛造的)形式提供。例如，Kirk Othmer，Concise Encyclopedia of Chemical Technology，CopperAlloys，pp318-322，3d Ed，還有，APPLICATION DATA SHEET，StandardDesignation for Wrought and Cast Copper and Copper Alloys，Revision 1999，銅發(fā)展協(xié)會(huì)出版。本發(fā)明主要可應(yīng)用于未鍛鑄件，也就是說(shuō)，尚未進(jìn)行引起形成鑄件合金的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和性能顯著變化的機(jī)械變形的鑄件。
本發(fā)明還能用于提高先前進(jìn)行鍛造加工過(guò)的鑄件的性能。鍛造加工本身在改進(jìn)顯微結(jié)構(gòu)的同時(shí)會(huì)減少或者消除孔隙率，因此本發(fā)明由于減少鑄件孔隙率而增提高性能的有益作用就不很顯著。但是對(duì)先已經(jīng)鍛造加工的鑄件進(jìn)行熱等靜壓仍然會(huì)使其含有的殘余孔隙率進(jìn)一步減小，因此至少在一定程度上改進(jìn)它的性能。
盡管本發(fā)明對(duì)任何大小的鑄件都適用，但是它特別適用于“大”鑄件，也就是最小厚度尺寸(包含空心的和別的類(lèi)似產(chǎn)品的最小壁厚尺寸)至少在1英寸。最小厚度尺寸在至少3英寸以上的鑄件，特別是至少4-6英寸的鑄件是尤其值得采用本發(fā)明方法的。從鑄模中金屬體中傳出熱量的速度取決于許多因素，其中有體積相對(duì)于表面積的比值。因?yàn)椤拜^大的”鑄件通常有較大的體積/表面積比，相對(duì)于小的鑄件來(lái)說(shuō)，從液相線溫度到固相線溫度冷卻大的鑄件需要較長(zhǎng)的時(shí)間。凈的效果就是制造大合金鑄件比小鑄件困難，因?yàn)榇箬T件在半熔融狀態(tài)下經(jīng)歷更長(zhǎng)的時(shí)間。當(dāng)合金在半熔融狀態(tài)，在液相線和固相線溫度之間時(shí)鑄件中會(huì)發(fā)生孔隙，因此大的鑄件比小鑄件傾向于產(chǎn)生更多的孔隙。因此，當(dāng)“大”鑄件由液相線溫度和固相線溫度相差很大的合金所制成時(shí)，鑄件空隙將成為特別嚴(yán)重的問(wèn)題，因?yàn)檫@兩個(gè)因素綜合起來(lái)都有促使鑄件產(chǎn)生孔隙的作用。因此，本發(fā)明特別適合于由液相線溫度和固相線溫度相差很大的合金制造的“大”鑄件，由于這是鑄件孔隙問(wèn)題最嚴(yán)重的情況。
合金本發(fā)明適用于由長(zhǎng)凝固程合金制成的鑄件-也就是說(shuō)，液相線溫度和固相線溫度相差很大的合金制成的鑄件。通常，此溫度差至少是50℃。但是，這個(gè)溫度差可以是100℃或者更大，甚至150℃或者更大。
已經(jīng)知道很多這樣的合金系統(tǒng)。例如有鋁-鈹合金、銅-鈮合金、鎳-鈹合金等。
本發(fā)明特別適用的合金，由包含銅、鎳和鋁的基底金屬加上大約75重量％的鈹所組成。這種類(lèi)型合金至少應(yīng)包含75重量％的基底金屬，10重量％的鈹，甚至5重量％的鈹，更甚至3重量％的鈹。更好的是包含0.3-3.3重量％鈹?shù)你~合金，包含0.4-4.3重量％鈹?shù)逆嚭辖?，包?-75重量％鈹?shù)匿X合金。這些合金可能還含有另外的元素，例如鈷、硅、錫、鎢、鋅、鋯、鈦和別的金屬，每種元素不超過(guò)2重量％，最好不超過(guò)1重量％。另外，這些基底金屬合金的每一種可能包含這些基底金屬的另一種作為附加成分。例如，銅-鈹合金可能包含不超過(guò)30重量％，更典型的不超過(guò)15重量％的鎳、鈷和鋁作為附加成分。通常所述合金含有不超過(guò)2重量％，更典型的不超過(guò)1重量％的這種附加元素。
通常，這些合金在Harkness et al.，鈹-銅和別的含鈹合金，金屬手冊(cè)，第2卷。第10版，1993 ASM International，其內(nèi)容參考結(jié)合于此。
這種類(lèi)型的合金的一個(gè)較佳種類(lèi)是由紐約銅發(fā)展協(xié)會(huì)指定的C81000系列和C82000序列高銅合金。
另一種采用本發(fā)明特別有效的金屬是有旋節(jié)線的金屬-也就是說(shuō)，在時(shí)效硬化時(shí)呈旋節(jié)線分解的合金。這種類(lèi)型的特別感興趣的合金是銅-鎳-錫有旋節(jié)線的合金。在商業(yè)上最重要的這些合金，包含8-16％重量的鎳和5-8重量％的錫，余量為Cu以及附帶的雜質(zhì)。該合金在最終時(shí)效硬化時(shí)出現(xiàn)旋節(jié)線分解，從而使得合金強(qiáng)度大而延展性又好，表現(xiàn)良好的導(dǎo)電性，在Cl-1中耐腐蝕，耐磨性和耐氣蝕性。另外，他們可切削加工，可研磨，可電鍍，表現(xiàn)良好的不產(chǎn)生火花性和抗咬焊特性。這些合金在US Application SN 08/552,582(提交于11月3日，1995年)有揭示，其內(nèi)容參考結(jié)合于此。，這里在參考文獻(xiàn)中有揭示。這種類(lèi)型的合金特別首選15Ni-8Sn-Cu(15重量％的鎳、8重量％的錫和銅)和9Ni-6Sn-Cu、它們?cè)阢~發(fā)展協(xié)會(huì)指定的名稱(chēng)中為合金C96900和C72700。除鎳和錫外，這些合金可能還包含別的元素，用來(lái)提高多種性能，還會(huì)包含一些附帶的雜質(zhì)。所述別的無(wú)素是硼、鋯、錳、鈮、鎂、硅、鈦和鐵。
熱等靜壓在本發(fā)明中進(jìn)行的熱等靜壓，是對(duì)要處理的制品表面施加高而均勻的壓力，不明顯改變它的形狀，也不引起總的材料流動(dòng)。最簡(jiǎn)單地，這是將該制品置于高壓流體例如氬氣和別的惰性氣體下來(lái)實(shí)現(xiàn)。也能使用液體，在這種情況下，要求液體不和所述制品之間發(fā)生反應(yīng)。避免使用含有反應(yīng)成分例如氧的流體，以防止合金發(fā)生嚴(yán)重的氧化或者別的反應(yīng)。
盡管熱等靜壓能在任何溫度下進(jìn)行，但是應(yīng)在合金的固相線溫度以下的溫度進(jìn)行。否則，合金的一部分可能液化，如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)闹?，?huì)導(dǎo)致鑄件形狀的畸變。另外，如果鑄件在不充分的壓力作用下重新固化，則可能再次出現(xiàn)孔隙。另外，還要求該溫度在合金的固相線溫度以上，因?yàn)槟艽龠M(jìn)合金成分的均勻分布。另外，這也避免了旋節(jié)線分解和其他硬化現(xiàn)象，如果合金能夠產(chǎn)生這些變化的話。
熱等靜壓應(yīng)該進(jìn)行足夠長(zhǎng)的時(shí)間，使得鑄件的空隙率發(fā)生顯著的減小。在下面的本發(fā)明實(shí)施例中，鑄件的孔隙率是對(duì)從鑄件上切下的一個(gè)截面在放大50倍情況下測(cè)量每平方厘米上直徑大于100微米的孔隙數(shù)來(lái)衡量。也能采用別的測(cè)量孔隙率的常規(guī)方法。不管使用哪種具體方法，熱靜壓應(yīng)當(dāng)進(jìn)行足夠長(zhǎng)的時(shí)間，以使得鑄件的孔隙率顯著減少，最好至少減少50％，更好是減少至少75％。還必須盡可能縮短熱等靜壓過(guò)程中在高溫下的時(shí)間，防止不合適的晶粒長(zhǎng)大，并促進(jìn)偏析合金成分的均勻分布。
能瓦解孔隙的任一足夠高壓力都能用來(lái)完成熱等靜壓。作為實(shí)際上的問(wèn)題，這些壓力受到能在商業(yè)上得到的HIP加熱爐所能產(chǎn)生壓力的限制。在進(jìn)行本發(fā)明熱等靜壓通常采用的高溫度下，這個(gè)壓力的一般范圍是15,000-60,000磅英寸2(表壓)。當(dāng)然，也能使用更高的壓力。
本發(fā)明的熱等靜壓能在部件生產(chǎn)中任何階段進(jìn)行。有經(jīng)驗(yàn)的冶金專(zhuān)家知道，由鑄件合金制成有用的產(chǎn)品通常要采用一步或者多步熱處理，包括均勻化退火、固溶退火和在一些情況下的沉淀硬化退火。在均勻化退火中，合金在高于固溶相線但低于固相線溫度的某個(gè)溫度加熱相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間(例如4小時(shí)到數(shù)天)。均勻化退火的目的在于消除合金澆鑄時(shí)發(fā)生的元素的微偏析。因此，加熱要進(jìn)行相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，使得溶質(zhì)原子能發(fā)生顯著移動(dòng)，達(dá)到均勻分布。其冷卻可以快速，也可以緩慢地進(jìn)行。
在固溶退火中，合金也是在固溶相線溫度和固相線溫度之間加熱。但是，其主要的目的在于將合金成分的均勻分布凍結(jié)在位，因此退火后合金的快速淬冷是必要的。通常這是通過(guò)水淬冷的，但是別的材料比如油、冷卻氣體以及類(lèi)似材料也可以使用。固溶退火通常預(yù)示著合金已經(jīng)有相當(dāng)均勻的元素分布，所以用來(lái)再溶解可能已經(jīng)偏析的元素所需的加熱作用是次要的。因此，固溶退火的加熱時(shí)間(大約幾分鐘到一小時(shí))通常顯著地短于常規(guī)均勻化退火。
沉淀硬化是當(dāng)一些合金在最終固溶退火后，在相對(duì)低的溫度下(如上述Be-Ni合金在315-705℃下加熱1-10小時(shí))發(fā)生的現(xiàn)象。如果合金的成分分布足夠均勻，低溫加熱將促進(jìn)微細(xì)沉淀物的晶核形成和長(zhǎng)大(對(duì)上述Be-Ni金屬，沉淀物是鈹化鎳)，從而提高制成的合金的性能。
除這些熱處理步驟之外，合金也可能進(jìn)行鍛造加工，也就是說(shuō)進(jìn)行顯著的均勻機(jī)械形變，即按截面積減縮率，40％或更大的形變。鍛造加工在固溶相線溫度和固相線溫度之間進(jìn)行(“熱加工”)或者在低很多的溫度下例如室溫下進(jìn)行(“冷加工”)。熱加工通常在最終固溶退火之前，初始固溶退火之前或之后進(jìn)行，而冷加工通常在最終固溶退火之后進(jìn)行。如上所述，鍛造加工除改變合金的形狀之外，可能顯著改變合金的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和性能。在有些情況下，冷加工也可能加強(qiáng)后來(lái)的沉淀硬化熱處理效果。
本發(fā)明的熱等靜壓步驟，能在部件制造過(guò)程的任何時(shí)間進(jìn)行。因此，熱等靜壓可以在均勻化退火之前或之后，也可以在最終固溶退火之前或之后進(jìn)行。如果鑄件是在最終固溶退火之前進(jìn)行過(guò)鍛造加工，熱等靜壓可以在鍛造加工之前或之后進(jìn)行。如果合金能沉淀硬化的話，熱等靜壓最好在沉淀硬化之前進(jìn)行。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施方案中，熱等靜壓和均勻化退火和/或固溶退火步驟結(jié)合進(jìn)行或者作為它們的一部分。因?yàn)楸景l(fā)明熱等靜壓的溫度較好和均勻化退火和固溶退火的溫度相同，也就是說(shuō)在固溶相線溫度和固相線溫度之間，所以熱等靜壓和這些熱處理步驟也同時(shí)進(jìn)行。
渦流澆鑄有旋節(jié)線的合金的熱等靜壓本發(fā)明一個(gè)特別有益的用途是熱等靜壓大的、連續(xù)澆鑄、可旋節(jié)線硬化的由上述US Application SN 08/552,582(11月3日，1995年提交)工藝所生產(chǎn)的Cu-Ni-Sn鑄錠。
為了實(shí)現(xiàn)該專(zhuān)利申請(qǐng)所述的Cu-Ni-Sn合金良好的旋節(jié)線分解，需要該合金在進(jìn)行時(shí)效硬化時(shí)有較好均勻晶粒結(jié)構(gòu)。在先前的技術(shù)中，這種良好的晶粒結(jié)構(gòu)是在時(shí)效硬化以前對(duì)鑄錠進(jìn)行顯著機(jī)械形變(鍛造加工)來(lái)獲得的。但是，鍛造加工不可避免地受到由于鍛造加工設(shè)備的尺寸和費(fèi)用帶來(lái)的產(chǎn)品尺寸和形狀復(fù)雜性的限制。在US SN08/552,582的技術(shù)中，熔鑄合金注入連續(xù)鑄模時(shí)使得，在液態(tài)合金固化成固體的部位產(chǎn)生了渦流(以下稱(chēng)為渦流澆鑄)。結(jié)果，在澆鑄錠中即獲得較細(xì)而均勻的顆粒結(jié)構(gòu)，因此使得在老化硬化之前無(wú)需進(jìn)行另外的鍛造處理。因此，由于老化硬化之前鍛造處理的限制得以消除，就能得到有良好旋節(jié)線特性的，較大尺寸和/或復(fù)雜形狀的最終產(chǎn)品。
在本發(fā)明一個(gè)特別好的實(shí)施方案中，由渦流澆鑄工藝制得的大尺寸近產(chǎn)品形的Cu-Ni-Sn鑄件(即鑄錠或者鑄錠的一些部分)在旋節(jié)線分解之前進(jìn)行熱等靜壓。這使得最終產(chǎn)品能具有良好的旋節(jié)線特性，比以前所得的不但可以尺寸更大和/或外形更復(fù)雜，而且還有更好的性能。因此，最小厚度尺寸(若是空心部件則為最小壁厚)至少3/8英寸，更典型的是至少1英寸，甚至4英寸或者更大的，有更佳特性的近產(chǎn)品形部件可以通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)制造。
實(shí)施例為了更加充分的描述本發(fā)明，提供下面一些實(shí)施例。在這些實(shí)施例中，使用表1中描述的合金。
表1合金組成
*合金C96900實(shí)施例1-4熔融合金I是用US SN 08/552,582的渦流澆鑄工藝連續(xù)澆鑄制成的三個(gè)實(shí)心圓柱體鑄錠，其標(biāo)稱(chēng)直徑為24英寸。然后這些鑄錠被分割成圓形的板，然后根據(jù)本工藝在15,000磅/英寸2(表壓)在1475-1550°F進(jìn)行熱等靜壓4小時(shí)，之后這些圓板在700°F加熱6小時(shí)，進(jìn)行旋節(jié)線硬化達(dá)到HRC26-32。在熱等靜壓之前或之后，這些圓板表面的不同徑向部位在顯微鏡下進(jìn)行檢查，記錄下直徑大于100微米的孔隙數(shù)目。
得到的結(jié)果如表2所示。
表2合金I渦流澆鑄鑄錠熱等靜壓后的孔隙率
從表2可以看出，按照本發(fā)明對(duì)渦流澆鑄鑄錠的熱等靜壓顯著地降低了鑄件孔隙率。
實(shí)施例5和6以及對(duì)比例A熔體合金II用US SN 08/552,582的渦流澆鑄工藝連續(xù)澆鑄，制成直徑5.5英寸，壁厚1.375英寸的空心圓柱形鑄錠。此20英寸長(zhǎng)的鑄錠的一些部分按本發(fā)明進(jìn)行在15,000磅/英寸2(表壓)的壓力，1475-1500°F下進(jìn)行熱等靜壓4小時(shí)。接著，所述部分在740°F加熱3小時(shí)進(jìn)行旋節(jié)線硬化達(dá)到硬度為HRC32-35。最后，所述部分進(jìn)行ASTM E466“金屬材料進(jìn)行恒振幅軸向疲勞測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)”的疲勞測(cè)試。沒(méi)有進(jìn)行熱等靜壓的一個(gè)部分也進(jìn)行疲勞測(cè)試作為對(duì)比。得到的結(jié)果如表3所示。
表3合金II渦流澆鑄鑄錠熱等靜壓后的疲勞性能
從表3可以看出，經(jīng)熱等靜壓的鑄定相對(duì)于未進(jìn)行熱等靜壓的鑄錠，大大地提高了抗旋轉(zhuǎn)梁染疲勞的性能。
盡管上面只敘述了本發(fā)明的一些實(shí)施例，但是應(yīng)知道能在本發(fā)明的內(nèi)精神和范圍內(nèi)進(jìn)行許多的修改。這些修改算在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，此范圍由下面的權(quán)利要求來(lái)限制。
權(quán)利要求
1.一種用于提高鑄件性能的方法，所述鑄件通過(guò)渦流澆鑄包含8-16重量％鎳和5-8重量％錫，余量為Cu以及附帶的雜質(zhì)的熔融合金制成，所述方法包括將鑄件進(jìn)行熱等靜壓。
2.權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，所述鑄件的最小厚度尺寸至少為1英寸。
3.權(quán)利要求2中所述的方法，其特征在于，所述鑄件未經(jīng)鍛造。
4.權(quán)利要求3中所述的方法，其特征在于，在未進(jìn)行預(yù)先旋節(jié)線分解時(shí)，所述鑄件進(jìn)行熱等靜壓。
5.權(quán)利要求2中所述的方法，其特征在于，在未進(jìn)行預(yù)先旋節(jié)線分解時(shí)，所述鑄件進(jìn)行熱等靜壓。
6.一種用于提高未經(jīng)鍛造的鑄件性能的方法，所述鑄件的最小厚度尺寸為1英寸，是由液相線溫度與固相線溫度相差至少100℃的含金制成，所述方法包括將鑄件進(jìn)行熱等靜壓。
7.權(quán)利要求6中所述的方法，其特征在于，所述鑄件是渦流澆鑄的。
8.權(quán)利要求7中所述的方法，其特征在于，所述鑄件由包含至少90重量％的選自銅、鎳和鋁的基底金屬和3-10重量％鈹?shù)暮辖鹦纬伞?br> 9.權(quán)利要求7中所述的方法，其特征在于，在未進(jìn)行預(yù)先沉淀硬化時(shí)，所述鑄件進(jìn)行熱等靜壓。
10.權(quán)利要求7中所述的方法，其特征在于，所述鑄件進(jìn)行熱等靜壓時(shí)是未經(jīng)鍛造的。
11.權(quán)利要求6中所述的方法，其特征在于，完成所述鑄件的熱等靜壓，使該鑄件的孔隙率降低至少50％，所述孔隙通過(guò)測(cè)量每平方厘米上直徑大于100微米的孔隙數(shù)來(lái)衡量。
12.最小厚度尺寸為1英寸的鑄件，所述鑄件通過(guò)渦流澆鑄含有8-16重量％的鎳和5-8重量％的錫，余量為Cu以及附帶的雜質(zhì)的熔融合金制成，然后將形成的鑄錠進(jìn)行熱等靜壓。
13.權(quán)利要求12中所述的鑄件，其特征在于，所述鑄件最小厚度尺寸為4英寸。
14.權(quán)利要求12中所述的鑄件，其特征在于，在未進(jìn)行預(yù)先旋節(jié)線分解時(shí)，所述鑄件進(jìn)行熱等靜壓。
15.權(quán)利要求12中所述的鑄件，其特征在于，所述鑄件是未經(jīng)鍛造的。
16.最小厚度尺寸為1英寸的未鍛造鑄件，它是由液相線溫度與固相線溫度相差至少50℃的合金制成，其特征在于，所述鑄件進(jìn)行了熱等靜壓，其孔隙率是未進(jìn)行熱等靜壓但在其他方面相同的鑄件的50％或者更少，所述孔隙率通過(guò)測(cè)量每平方厘米上直徑大于100微米的孔隙數(shù)來(lái)衡量。
17.權(quán)利要求13中所述的鑄件，其特征在于，所述鑄件由包含0.3-75重量％的鈹和選自銅、鎳和鋁的基底金屬的合金形成的。
18.權(quán)利要求17中所述的鑄件，其特征在于，所述合金是含大約0.3-3.3重量％鈹?shù)你~合金，含大約0.4-4.3重量％鈹?shù)逆嚭辖?，或含大約1-75重量％鈹?shù)匿X合金。
19.權(quán)利要求17中所述的鑄件，其特征在于，所述鑄件的最小厚度尺寸為4英寸。
20.權(quán)利要求19中所述的鑄件，其特征在于，所述鑄件未經(jīng)沉淀硬化。
全文摘要
對(duì)由一種液相線溫度與固相線溫度相差很大的合金制造的未經(jīng)鍛造的鑄件進(jìn)行熱等靜壓，該鑄件的孔隙率得以下降。
文檔編號(hào)C22F1/10GK1518609SQ02808159
公開(kāi)日2004年8月4日 申請(qǐng)日期2002年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月1日
發(fā)明者D·H·哈希古奇, D H 哈希古奇 申請(qǐng)人:勃拉?！ね柭煞萦邢薰? 勃拉希 威爾曼股份有限公司