熱等靜壓罐的端板、熱等靜壓罐和熱等靜壓方法
【專利摘要】熱等靜壓罐的端板包括中心區(qū)域和主區(qū)域，所述主區(qū)域從所述中心區(qū)域徑向延伸并且在圍繞所述端板周邊的拐角處終止。所述端板沿所述主區(qū)域從所述中心區(qū)域到所述拐角的厚度增加，從而確定一個(gè)錐角。所述拐角包括內(nèi)表面，所述內(nèi)表面包括圓角部分，所述主區(qū)域通過所述圓角部分平滑地過渡到唇緣。還公開了一種包括所述端板中的至少一者的熱等靜壓罐，以及一種使用所述熱等靜壓罐熱等靜壓冶金粉末的方法。
【專利說明】熱等靜壓罐的端板、熱等靜壓罐和熱等靜壓方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開總體上涉及熱等靜壓。本公開的某些方面涉及熱等靜壓罐和熱等靜壓方法。
[0002]發(fā)明背景
[0003]常常通過簡寫“HIPping”提到的熱等靜壓是一種用于制造大粉末冶金物件(包括但不限于大圓筒)的制造工藝。熱等靜壓常規(guī)地用于鍛造將金屬和金屬合金粉末固結(jié)成粉末罐鍛造坯，所述鍛造坯可以是圓筒形的或具有其他坯體形狀。熱等靜壓工藝提高材料的機(jī)械性質(zhì)和后續(xù)鍛造和其他加工的可使用性。
[0004]典型HIP工藝包括將粉末狀金屬和/或粉末狀金屬合金(“冶金粉末”)裝載到柔性膜或密封罐中，所述柔性膜或密封罐充當(dāng)粉末與周圍加壓介質(zhì)之間的壓力屏障。加壓介質(zhì)可以是液體或更通常是惰性氣體，諸如氬氣。在使用罐的HIP工藝中，將裝有粉末的罐放置于壓力腔室中并且加熱到使罐內(nèi)部的冶金粉末形成冶金結(jié)合的溫度。加壓腔室并且保持在高壓和高溫下。罐變形，并且罐內(nèi)的冶金粉末被壓縮。等靜壓力的使用確保在整個(gè)冶金粉末主體中的均一壓實(shí)壓力，這在固結(jié)的坯塊中產(chǎn)生均勻的密度分布。
[0005]熱等靜壓罐可以具有圓筒形狀或適合于從放置于罐中的冶金粉末形成所要壓實(shí)形狀的任何其他所要形狀。圖1A中以罐100示意性示出的一種常規(guī)熱等靜壓罐設(shè)計(jì)包括圓筒形鋼壁和平面或階梯狀端板。圖1B是熱等靜壓罐100的一部分穿過中心軸線的截面的示意性圖示。熱等靜壓罐100包括主體部分102和平面端板104，所述平面端板通過焊珠106緊固到主體部分102的每一端上。填充桿108穿過端板104緊固并且被配置成允許罐100用冶金粉末填充并且允許從罐100抽出空氣。一旦罐100用冶金粉末填充并且從罐100抽出空氣，就將罐100密封?？梢酝ㄟ^卷曲填充桿108或通過其他手段使罐100的內(nèi)部與外部環(huán)境隔絕來實(shí)現(xiàn)密封。主體部分102、端板104和填充桿108典型地由軟鋼或不銹鋼制成。
[0006]常規(guī)熱等靜壓罐設(shè)計(jì)具有若干缺點(diǎn)。舉例來說，常規(guī)圓筒形熱等靜壓罐在組裝后內(nèi)部難以清潔。另外，可能不能用冶金粉末完全填充常規(guī)熱等靜壓罐的內(nèi)部，這是由于粉末在通過填充桿進(jìn)入罐中之后水平移動(dòng)困難。某些熱等靜壓罐設(shè)計(jì)包括多個(gè)填充桿以改進(jìn)罐填充并且提高除氣效率。然而，包括額外的填充桿增加了成本，在HIP期間提供額外的可能罐失效點(diǎn)，并且典型地對增加真空除氣效率僅具有小的影響。在HIP固結(jié)期間由局部高度扭曲造成的極端應(yīng)力下焊接從而將填充桿穿過端板緊固(并且將端板緊固到罐上)和包括多個(gè)填充桿以解決粉末填充問題使得HIP固結(jié)期間焊接失敗的風(fēng)險(xiǎn)增加。另外，包括多個(gè)填充桿的常規(guī)罐設(shè)計(jì)在熱等靜壓期間必須進(jìn)行反轉(zhuǎn)以保證所有桿用冶金粉末填充并且防止桿在固結(jié)期間崩潰，并且這一程序增加員工的危險(xiǎn)并且為部件損壞創(chuàng)造機(jī)會。
[0007]因此，需要改進(jìn)的熱等靜壓罐設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)優(yōu)選地解決了與常規(guī)罐設(shè)計(jì)有關(guān)的粉末填充問題，但無需在罐上包括額外的填充桿。
發(fā)明概要[0008]本公開的一個(gè)非限制性方面是針對一種熱等靜壓罐的端板。端板包括中心區(qū)域和主區(qū)域，所述主區(qū)域從中心區(qū)域徑向延伸并且在圍繞端板周邊的拐角處終止。拐角包括被配置成與罐的主體部分配合的周邊唇緣。端板從中心區(qū)域到拐角的厚度增加并且確定一個(gè)錐角。拐角的內(nèi)表面包括圓角部分，主區(qū)域通過所述圓角部分平滑地過渡到唇緣。
[0009]本公開的另一個(gè)非限制性方面是針對一種用于熱等靜壓粉末狀材料的罐。熱等靜壓罐包括圓筒形主體部分，所述圓筒形主體部分包括環(huán)形第一端和環(huán)形第二端。第一端板焊接到主體部分的環(huán)形第一端。第二端板焊接到主體部分的環(huán)形第二端。第一端板包括中心區(qū)域和主區(qū)域，所述主區(qū)域從中心區(qū)域徑向延伸并且在圍繞第一端板周邊的拐角處終止。拐角包括被配置成與罐的主體部分的環(huán)形第一端配合的周邊唇緣。第一端板從中心區(qū)域到拐角的厚度增加并且確定一個(gè)錐角。拐角的內(nèi)表面包括圓角部分，主區(qū)域通過所述圓角部分平滑地過渡到唇緣。第一端板進(jìn)一步包括穿過其的填充桿，粉末可以通過所述填充桿引入到熱等靜壓罐的內(nèi)部體積中。
[0010]本公開的另一個(gè)非限制性方面是針對一種用于熱等靜壓粉末狀材料的方法。所述方法包括提供熱等靜壓罐，所述熱等靜壓罐包括圓筒形主體部分，所述圓筒形主體部分包括環(huán)形第一端和環(huán)形第二端。第一端板焊接到主體部分的環(huán)形第一端。第二端板焊接到主體部分的環(huán)形第二端。第一端板包括中心區(qū)域和主區(qū)域，所述主區(qū)域從中心區(qū)域徑向延伸并且在圍繞第一端板周邊的拐角處終止。拐角包括被配置成與罐的主體部分的環(huán)形第一端配合的周邊唇緣。第一端板從中心區(qū)域到拐角的厚度增加并且確定一個(gè)錐角。拐角的內(nèi)表面包括圓角部分，主區(qū)域通過所述圓角部分平滑地過渡到唇緣。第一端板進(jìn)一步包括穿過其的填充桿，粉末可以通過所述填充桿引入到熱等靜壓罐的內(nèi)部體積中。至少一種冶金粉末通過填充桿引入到熱等靜壓罐的內(nèi)部體積中。通過填充桿從熱等靜壓罐的內(nèi)部體積抽出空氣。將填充桿卷曲以使內(nèi)部體積相對于外部氣氛氣密密封，并且對熱等靜壓罐進(jìn)行熱等靜壓。
[0011]本公開的另一個(gè)非限制性方面是針對一種通過熱等靜壓冶金粉末而形成的坯體。熱等靜壓坯體包括至少一個(gè)在熱等靜壓期間形成的基本上平面的端面?；旧掀矫娴亩嗣娼档突蛳嗽跓岬褥o壓之后機(jī)械加工坯體端面的需要。在一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，坯體包括鎳基超合金。
[0012]附圖簡述
[0013]參考隨附圖式可以更好地理解本文所描述的方法和制品的特征和優(yōu)勢，其中:
[0014]圖1A是包括平面端板的常規(guī)圓筒形熱等靜壓罐的示意性圖示；
[0015]圖1B是圖1A的常規(guī)圓筒形熱等靜壓罐的一個(gè)區(qū)域的截面的示意性圖示，其中所述截面是沿縱軸并且穿過端板的一部分和罐的主體部分取得；
[0016]圖2是包括拱形端板的熱等靜壓罐的一個(gè)區(qū)域的截面的示意性圖示；
[0017]圖3是在熱等靜壓期間冶金粉末填充的包括常規(guī)平面端板的熱等靜壓罐的一個(gè)區(qū)域中所產(chǎn)生的應(yīng)力的圖示；
[0018]圖4A是根據(jù)本公開的熱等靜壓罐的錐形端板的一個(gè)非限制性實(shí)施方案的截面的示意性圖示；
[0019]圖4B是圖4A中所示的錐形端板的拐角區(qū)域的詳細(xì)圖示；
[0020]圖5是在熱等靜壓期間根據(jù)本公開的熱等靜壓罐的錐形端板的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)區(qū)域中所產(chǎn)生的應(yīng)力的圖示；
[0021]圖6是根據(jù)本公開的熱等靜壓罐的一個(gè)非限制性實(shí)施方案的截面的示意性圖示；
[0022]圖7是根據(jù)本公開的熱等靜壓方法的一個(gè)非限制性實(shí)施方案的步驟的流程圖；
[0023]圖8是根據(jù)本公開通過熱等靜壓冶金粉末而形成的包括基本上平面的端面的罐狀坯體的一個(gè)非限制性實(shí)施方案的截面的示意性圖示；
[0024]圖9A是根據(jù)本公開的熱等靜壓罐的環(huán)形AISI T-304不銹鋼端板的一個(gè)非限制性實(shí)施方案的截面的詳細(xì)示意性圖示；
[0025]圖9B是圖9A上由虛線圓圈涵蓋的部分的放大視圖；[0026]圖1OA是根據(jù)本公開用于固結(jié)RR1000鎳基超合金粉末的HIP工藝的一個(gè)非限制性實(shí)施方案的溫度-時(shí)間曲線；
[0027]圖1OB是根據(jù)本公開用于固結(jié)RR1000鎳基超合金粉末的HIP工藝的一個(gè)非限制性實(shí)施方案的壓力-時(shí)間曲線；并且
[0028]圖11是根據(jù)本公開的一個(gè)非限制性實(shí)施方案的熱等靜壓罐的照片。
[0029]讀者在考慮以下對根據(jù)本公開的某些非限制性實(shí)施方案的詳細(xì)描述后將理解前述細(xì)節(jié)以及其他內(nèi)容。
[0030]發(fā)明詳述
[0031]應(yīng)了解，已簡化對本文所公開的實(shí)施方案的某些描述，以僅說明與清楚理解所公開的實(shí)施方案有關(guān)的那些元件、特征和方面，而出于清楚的目的去除其他元件、特征和方面。在考慮對所公開的實(shí)施方案的本描述之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到在所公開的實(shí)施方案的特定實(shí)現(xiàn)方式或應(yīng)用中其他元件和/或特征可以是合乎需要的。然而，因?yàn)檫@類其他元件和/或特征可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮對所公開的實(shí)施方案的本描述之后容易地確定和實(shí)現(xiàn)，并且因此不是完全理解所公開的實(shí)施方案所必需的，所以本文不提供對這類元件和/或特征的描述。因此，應(yīng)了解，本文所闡述的描述僅僅是示例性的并且說明所公開的實(shí)施方案，并且不旨在限制如僅僅由權(quán)利要求書界定的本發(fā)明的范圍。
[0032]在非限制性實(shí)施方案的本描述中，除了在操作實(shí)施例中或在以其他方式提明的情況下，所有表示量或特征的數(shù)字均應(yīng)理解為在所有情況下由術(shù)語“約”修飾。因此，除非指明為相反的，否則以下描述中所闡述的任何數(shù)值參數(shù)均是近似值，其可以視在根據(jù)本公開的主題中設(shè)法獲得的所要性質(zhì)而變化。至少但并非企圖限制等效于權(quán)利要求書的范圍的原則的應(yīng)用，本文所提供的每一數(shù)值參數(shù)將至少是根據(jù)所報(bào)導(dǎo)的有效數(shù)字并且通過應(yīng)用普通四舍五入技術(shù)來理解。
[0033]另外,本文所敘述的任何數(shù)值范圍旨在包括其中所包括的所有子范圍。舉例來說，范圍“I到10”旨在包括所敘述的最小值I與所敘述的最大值10之間的所有子范圍(并且包括所敘述的最小值I和所敘述的最大值10)，也就是說，最小值等于或大于I并且最大值等于或小于10。本文所敘述的任何最大數(shù)值限制旨在包括其中所包括的所有較低的數(shù)值限制并且本文所敘述的任何最小數(shù)值限制旨在包括其中所包括的所有較高數(shù)值限制。因此， 申請人:保留修正本公開(包括權(quán)利要求書)的權(quán)利，以明確敘述本文所明確敘述的范圍內(nèi)的任何子范圍。所有這類范圍均旨在固有地公開于本文中，使得用以明確敘述任何這類子范圍的修正將符合35U.S.C.§ 112第一段和35U.S.C.§ 132(a)的要求。
[0034]除非另有陳述，否則如本文所用的語法冠詞“一個(gè)” “一種”和“所述”旨在包括“至少一個(gè)”或“一個(gè)或多個(gè)”。因此，本文使用所述冠詞來指所述冠詞的語法對象中的一者或多于一者(即指至少一者)。舉例來說，“一個(gè)部件”意指一個(gè)或多個(gè)部件，并且因此可能涵蓋超過一個(gè)部件并且在所描述的實(shí)施方案的一種實(shí)現(xiàn)方式中采用或使用超過一個(gè)組件。
[0035]本公開包括對各種實(shí)施方案的描述。應(yīng)了解，本文所描述的所有實(shí)施方案是示例性、說明性而非限制性的。因此，本發(fā)明不受各種示例性、說明性而非限制性的實(shí)施方案的描述限制。相反地，本發(fā)明僅僅由權(quán)利要求書界定，所述權(quán)利要求書可以進(jìn)行修正以敘述明確或固有地描述于本公開中或以其他方式明確地或固有地由本公開支持的任何特征。
[0036]如上文所論述，常規(guī)熱等靜壓罐設(shè)計(jì)具有若干缺點(diǎn)。除在熱等靜壓工藝期間與常規(guī)罐設(shè)計(jì)有關(guān)的困難之外，使用常規(guī)熱等靜壓罐形成的坯體可能存在缺點(diǎn)。舉例來說，歸因于通過熱等靜壓制備的某些鎳基超合金坯體的應(yīng)變速率敏感性開裂，可能難以成功地鍛造所述坯體。本發(fā)明人觀測到在鍛造期間坯體開裂在所形成的坯體上鄰近熱等靜壓罐中端板過渡到罐的主體部分的區(qū)域的尖角處開始。提供拱形或圓頂形端板可以降低這種開裂現(xiàn)象的發(fā)生率。圖2是穿過包括圓頂形端板112的示例性熱等靜壓罐110所取得的截面的示意性圖示。本發(fā)明人判定因?yàn)閳A頂形端板的高強(qiáng)度，所以圓頂在熱等靜壓期間不變平，這阻止固結(jié)坯塊的端面形成平面表面并且在固結(jié)坯體上產(chǎn)生凸面端面。熱等靜壓之后，后續(xù)加工步驟(諸如鍛造)要求坯體具有平面端面。因此，凸面端面必須機(jī)械加工成平面的。這導(dǎo)致高材料損失，這對于較不昂貴的鋼合金的熱等靜壓可能是可容忍的，但在鎳基超合金和其他高度昂貴的合金情況下可能代價(jià)很高。另外，歸因于所需坯料端板材料的量和相關(guān)機(jī)械加工成本，圓頂形端板的制造是昂貴的。
[0037]在熱等靜壓工藝期間，通過施加高溫和等靜壓力使冶金粉末固結(jié)并且致密化到全密度。在固結(jié)期間熱等靜壓罐崩潰。盡管罐上的應(yīng)變在熱等靜壓期間通常是均一的，但罐的某些區(qū)域(諸如拐角)處于較大應(yīng)力下并且高度局部化應(yīng)變。如果例如熱等靜壓罐的內(nèi)部體積在端板過渡到罐的主體部分的拐角區(qū)域中未完全用冶金粉末填充，那么所述區(qū)域中的局部化應(yīng)變的程度可能是嚴(yán)重的并且可能引起焊接失敗和作為結(jié)果而發(fā)生的冶金粉末的不完全致密化。
[0038]圖3是所計(jì)算的冶金粉末填充的包括常規(guī)平頂端板的圓筒形熱等靜壓罐的一個(gè)區(qū)域在熱等靜壓期間所經(jīng)歷的應(yīng)力水平(以帕為單位)的圖示。圖3顯示平面端板中端板與罐的主體部分的環(huán)形末端配合處的拐角區(qū)域經(jīng)歷高應(yīng)力水平和高度局部化應(yīng)變。所述圖進(jìn)一步顯示在熱等靜壓期間，在罐中拐角區(qū)域所經(jīng)歷的高應(yīng)力轉(zhuǎn)移到所形成的坯體的拐角中的區(qū)域中。固結(jié)坯體的拐角在熱等靜壓期間所經(jīng)受的應(yīng)力可以產(chǎn)生在鐓鍛鍛造或其他固結(jié)后加工期間破裂的坯體。
[0039]本公開的一個(gè)方面是針對一種熱等靜壓罐端板設(shè)計(jì)，所述熱等靜壓罐端板設(shè)計(jì)可以在熱等靜壓期間在罐變形時(shí)使熱等靜壓罐的拐角區(qū)域的應(yīng)力集中降低。圖4A是穿過根據(jù)本公開的一個(gè)非限制性實(shí)施方案的環(huán)形端板210的中心的截面的示意性圖示。端板210包括外面212和內(nèi)面214。內(nèi)面214形成緊固有端板210的熱等靜壓罐的內(nèi)表面的一個(gè)區(qū)域。外面214形成熱等靜壓罐的外表面的一個(gè)區(qū)域。端板210還包括中心區(qū)域216，在某些非限制性實(shí)施方案中，所述中心區(qū)域具有總體上均一的厚度(即在實(shí)施方案中，在中心區(qū)域216中外面212與內(nèi)面214之間的距離總體上是均一的)。在某些非限制性實(shí)施方案中，中心區(qū)域216的均一厚度可以在約0.25英寸到約I英寸范圍內(nèi)，或是約0.5英寸。在某些非限制性實(shí)施方案中，中心區(qū)域216的直徑如沿外面212所測量可以在約0.25英寸到約I英寸范圍內(nèi)，或是約0.5英寸。在某些非限制性實(shí)施方案中，中心區(qū)域216可以包括穿過端板210的孔洞，其在外面212與內(nèi)面214之間穿過并且允許進(jìn)入熱等靜壓罐的內(nèi)部體積。
[0040]仍參考圖4A,端板210進(jìn)一步包括主區(qū)域218,所述主區(qū)域從中心區(qū)域216徑向延伸并且在拐角220處終止，所述拐角整個(gè)地圍繞環(huán)形端板210的環(huán)形周邊222延伸。在某些非限制性實(shí)施方案中，端板210的外面212的直徑可以在約I英寸到約30英寸范圍內(nèi)，或在約5英寸到約25英寸范圍內(nèi)，或是約20.6英寸。如圖4A中所示,從中心區(qū)域216通過主區(qū)域到達(dá)拐角220，端板210的厚度增加。在主區(qū)域218中，端板210隨著距離端板210的中心的距離增加而增加的厚度確定一個(gè)錐角Θ。在端板210的某些非限制性實(shí)施方案中，錐角可以在約3°到約15°或約5°到約10°范圍內(nèi)，或是約8°。在圖4A中所示的端板210的非限制性實(shí)施方案中，外面212基本上是平面的并且通過內(nèi)面214沿周邊222的方向遠(yuǎn)離外面212向下傾斜形成錐角。
[0041]現(xiàn)參考圖4A和4B，拐角220包括周邊唇緣224，其形狀被配置成與熱等靜壓罐的圓筒形主體部分(未示出)的環(huán)形面配合。拐角220包括圓角內(nèi)表面區(qū)域226，主區(qū)域218通過所述圓角內(nèi)表面區(qū)域平滑地過渡(即在沒有尖銳邊緣或拐角的情況下過渡)到周邊唇緣224中。在端板210的某些非限制性實(shí)施方案中，圓角內(nèi)表面區(qū)域226可以具有環(huán)形截面，其半徑在約0.5英寸到約3.0英寸范圍內(nèi)，或是約2.0英寸。然而，應(yīng)了解，內(nèi)表面區(qū)域226的半徑通常將視熱等靜壓罐的尺寸而定。如圖5中所示并且如下文中進(jìn)一步論述，拐角220的圓角內(nèi)表面區(qū)域226起到使拐角區(qū)域中所產(chǎn)生的應(yīng)力在端板上傳播并且到達(dá)罐垂直壁的作用。否則，固結(jié)坯體可能包括具有高殘余應(yīng)力的尖角。包括尖角的HIP坯體端面的部分在鍛造或其他坯體加工之前必須機(jī)械加工掉，從而產(chǎn)生昂貴合金材料的浪費(fèi)。
[0042]關(guān)于根據(jù)本公開的熱等靜壓罐端板，應(yīng)了解，圓角內(nèi)表面區(qū)域226不需要具有環(huán)形截面并且可能具有從主區(qū)域218平滑地過渡到周邊唇緣224并且將熱等靜壓期間拐角220中所經(jīng)歷的應(yīng)力傳播出去的任何截面形狀。彎曲內(nèi)表面區(qū)域226的其他可能截面形狀的非限制性實(shí)例包括例如圓形和橢圓形。
[0043]在根據(jù)本公開的一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，端板210的周邊唇緣224包括倒角228，所述倒角圍繞端板210的周邊延伸。倒角228被配置成用于容納將端板210緊固到熱等靜壓罐的主體部分(未示出)上的焊珠(未示出)。在一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，倒角228包括約0.125英寸到約0.25英寸范圍內(nèi)的倒角寬度并且相對于端板210的軸線形成角度，使得形成在約30°到約60°范圍內(nèi)或是約45°的倒角角度。
[0044]在根據(jù)本公開的一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，端板210進(jìn)一步包括至少一個(gè)填充桿230。至少一個(gè)填充桿230被配置成允許粉末狀材料引入緊固有端板210的熱等靜壓罐的內(nèi)部體積中。填充桿230還允許在HIP固結(jié)之前從熱等靜壓罐的內(nèi)部體積中移除氣體。在一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，將單一填充桿230焊接到穿過端板210的中心區(qū)域216所形成的孔洞的周邊。應(yīng)了解，盡管在圖4A中示出了位于端板210的中心區(qū)域中的單一填充桿230，但一個(gè)或多個(gè)填充桿可以位于端板上的其他位置，并且在端板上的中心位置處不需要包括填充桿。每一這種填充桿將提供與緊固有端板的熱等靜壓罐的內(nèi)部體積的流體聯(lián)通。
[0045]在端板210的一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，端板210僅包括單一填充桿230。多個(gè)填充桿通常用于常規(guī)端板上以改進(jìn)用冶金粉末填充罐的效率。在用冶金粉末振動(dòng)裝載罐期間，粉末傾向于保持呈圓錐形配置。由于這一傾向，難以使得通過填充桿引入熱等靜壓罐中的冶金粉末沿水平方向向外移動(dòng)并且從而填充罐的所有區(qū)域。被設(shè)計(jì)成包括錐角的端板210提高了用冶金粉末完全填充熱等靜壓罐的內(nèi)部體積的可能性。端板210的拐角220的內(nèi)表面區(qū)域226的圓角部分也有助于更好地確保用冶金粉末完全填充內(nèi)部體積。錐形設(shè)計(jì)和端板210的圓角內(nèi)表面區(qū)域促進(jìn)冶金粉末流向熱等靜壓罐的內(nèi)部體積的外部邊緣并且更好地保證冶金粉末與罐內(nèi)壁之間不存在間隙。
[0046]熱等靜壓罐上僅包括單一填充桿(諸如端板210的單一填充桿230)消除了在填充或熱等靜壓期間翻轉(zhuǎn)罐的需要。單一填充桿罐設(shè)計(jì)可以使用插入式桿狀物進(jìn)行冶金粉末位置測量。在常規(guī)多桿熱等靜壓罐端板情況下，這可能是不可能的，并且必須在熱等靜壓之前將罐物理地反轉(zhuǎn)。歸因于罐重量，將用冶金粉末填充的大熱等靜壓罐反轉(zhuǎn)是困難的并且有罐損壞的風(fēng)險(xiǎn)。另外，在HIP工藝中的加壓期間，每一填充桿必然是額外的罐滲透點(diǎn)并且是額外的可能罐失效點(diǎn)。
[0047]本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)包括錐形構(gòu)造(諸如在例如端板210中所包括)的端板設(shè)計(jì)提供可能的額外益處。一個(gè)這樣的益處是可能改進(jìn)直接HIP產(chǎn)率。使用包括常規(guī)平面端板的熱等靜壓罐產(chǎn)生具有凹面端面的HIP坯體，所述HIP坯體在鍛造之前必須機(jī)械加工成平面表面。根據(jù)本公開的端板的實(shí)施方案可以產(chǎn)生具有平面端面或至少與使用常規(guī)平面端板所產(chǎn)生的坯體相比較平(較不凹)的端面的坯體。因此，使用本文所涵蓋的端板和罐設(shè)計(jì)的實(shí)施方案可以降低或消除為在鐓鍛鍛造之前在HIP坯體上提供平面末端表面而進(jìn)行HIP后機(jī)械加工的需要。對HIP后機(jī)械加工的需要降低使成本降低并且減少時(shí)間，而且可以消除對可能導(dǎo)致部件失效的加工步驟的需要。本文的端板設(shè)計(jì)還可以使HIP坯體的拐角區(qū)域的強(qiáng)度增加，因?yàn)榕c使用平面端板相比固結(jié)涉及更多側(cè)面移動(dòng)。
[0048]使用本文所涵蓋的包括錐形內(nèi)面和包括圓角內(nèi)表面的拐角的端板和罐設(shè)計(jì)的實(shí)施方案還可以改進(jìn)罐的內(nèi)部清潔。粉末冶金產(chǎn)品的規(guī)格可能需要在熱等靜壓工藝期間熱等靜壓罐的內(nèi)表面極度清潔。已發(fā)現(xiàn)如本文所公開的某些端板設(shè)計(jì)在清潔和水或粉末吹掃期間促進(jìn)從罐的內(nèi)部體積排出。
[0049]熱等靜壓罐的端板典型地在使用之前進(jìn)行電拋光以改進(jìn)最終部件的清潔度。已觀測到，本文所涵蓋的包括錐形內(nèi)面和包括圓角內(nèi)表面的拐角的端板設(shè)計(jì)實(shí)施方案可以更均勻地電拋光。因此，根據(jù)本公開的端板的某些實(shí)施方案的錐形和圓角內(nèi)表面改進(jìn)罐清潔度并且提高加工效率。
[0050]根據(jù)本公開的某些端板實(shí)施方案的一個(gè)額外的優(yōu)勢是包括錐形和圓角表面的設(shè)計(jì)使HIP固結(jié)期間端面的凹度降低。端板的錐形圓頂形和圓形拐角使拐角區(qū)域的強(qiáng)度增加并且固結(jié)涉及更多側(cè)面移動(dòng)。所得平端固結(jié)坯體在后續(xù)成形操作期間容易鐓鍛鍛造。
[0051]還已確定，根據(jù)本公開的某些端板實(shí)施方案(諸如端板210)的拐角的圓角內(nèi)表面使HIP固結(jié)期間端板與熱等靜壓罐的主體部分之間的焊接接頭上的應(yīng)力集中降低。如圖1A和IB中所示，常規(guī)平面端板的拐角典型地直接焊接到熱等靜壓罐的主體部分的末端。如圖3中所示，常規(guī)設(shè)計(jì)中的焊縫是應(yīng)力集中點(diǎn)，其在熱等靜壓罐的振動(dòng)裝載期間或隨后在HIP固結(jié)期間可以引起焊接斷裂和罐破裂。
[0052]圖5是顯示所計(jì)算的包括以端板210的方式構(gòu)建的端板的熱等靜壓罐所經(jīng)歷的應(yīng)力的圖示。圖5顯示相對于圖3中所考慮的常規(guī)平面端板的拐角處所見的應(yīng)力集中，在所述端板的圓角拐角處應(yīng)力未集中，而是總體上空間分布。另外，在圖5中所考慮的實(shí)施方案中，焊縫(位于端板的倒角區(qū)域的周邊邊緣上)周圍未集中高水平的應(yīng)力。因此，預(yù)期根據(jù)本公開的包括錐形內(nèi)面和包括圓角內(nèi)表面的拐角的端板實(shí)施方案可以:降低端板拐角處的應(yīng)力集中，替代地使應(yīng)力分布到固結(jié)坯體中；降低端板與罐主體部分之間的焊縫區(qū)域的應(yīng)力集中；并且提供具有平面或較平端面的HIP坯體，從而消除或降低了進(jìn)行鍛造前機(jī)械加工以在坯體上提供平面端面的需要。
[0053]在非限制性實(shí)施方案中，根據(jù)本公開的端板由低碳鋼、軟鋼或不銹鋼組成或包括低碳鋼、軟鋼或不銹鋼。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，根據(jù)本公開的端板是由AISI T-304不銹鋼(UNS S30400)制造。在其他非限制性實(shí)施方案中，根據(jù)本公開的端板由鎳基超級合金組成或包括鎳基超級合金，諸如但不限于選自以下各項(xiàng)的合金:Alloy600(UNS N06600)、Alloy625(UNS N06625)和Alloy718 (UNS N07718)。然而，應(yīng)了解根據(jù)本公開的端板可以由與有待于包括在熱等靜壓罐中的冶金粉末相容并且具有適合用于熱等靜壓工藝的性質(zhì)的任何金屬或金屬合金制成。在一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，端板的至少一部分被電拋光并且具有電拋光面，這可以促進(jìn)粉末填充并且改進(jìn)熱等靜壓罐的內(nèi)部體積的清潔度。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，根據(jù)本公開的端板展現(xiàn)約或不大于125RMS(均方根)的表面粗糙度。任何適用于降低端板內(nèi)表面的表面粗糙度的技術(shù)均可以加強(qiáng)粉末填充和/或提高罐的內(nèi)部體積的清潔度。
[0054]根據(jù)本公開構(gòu)建的端板可以總體上是環(huán)形的并且被配置成適合熱等靜壓罐的圓筒形主體部分。然而，應(yīng)了解，根據(jù)本公開的端板可以具有被設(shè)計(jì)成適合有待于提供的熱等靜壓罐的主體部分的任何形狀。無論總體形狀如何,根據(jù)本公開的任何這種端板實(shí)施方案均將具有本文所描述的錐形內(nèi)面和/或拐角圓角內(nèi)表面特征。
[0055]現(xiàn)參考圖6，本公開的另一個(gè)方面是針對一種用于熱等靜壓粉末狀材料的罐。圖6描繪了根據(jù)本公開的熱等靜壓罐300的一個(gè)非限制性實(shí)施方案的截面。罐300包括主體部分302，其可以具有例如圓筒形形狀或任何其他適合的形狀。罐300包括根據(jù)本公開構(gòu)建的第一端板304以如本文所描述包括錐形內(nèi)面和包括圓角內(nèi)表面的拐角。端板304焊接到主體部分302的環(huán)形第一端306。端板304可以具有例如上文所描述的圖4A和4B中所示的端板210的設(shè)計(jì)。端板304可以包括至少一個(gè)吊耳307，所述至少一個(gè)吊耳被配置成加快罐300的提起和移動(dòng)。
[0056]現(xiàn)參考圖4A、4B和6，熱等靜壓罐300包括端板304，所述端板參考圖4A和4B包括外面212、內(nèi)面214和中心區(qū)域216。在一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，中心區(qū)域216可以具有均一厚度。在具體非限制性實(shí)施方案中，中心區(qū)域216的均一厚度可以在約0.25英寸到約1.00英寸范圍內(nèi)，或是約0.5英寸。在非限制性實(shí)施方案中，中心區(qū)域216的直徑可以在約0.25英寸到約I英寸范圍內(nèi)，或是約0.5英寸。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，中心區(qū)域216可以在端板中界定一個(gè)孔洞。在一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，第一端板304的形狀可以是環(huán)形的，以與熱等靜壓罐300的圓筒形主體部分302的環(huán)形末端配合。然而，如上文所論述，根據(jù)本公開的端板可以具有適合于與熱等靜壓罐的特定主體部分的形狀配合的任何總體形狀。
[0057]仍參考圖4A、4B和6的非限制性實(shí)施方案，第一端板210、304進(jìn)一步包括主區(qū)域218，所述主區(qū)域從中心區(qū)域216徑向延伸并且在圍繞端板的環(huán)形周邊222的拐角220處終止。根據(jù)一個(gè)非限制性實(shí)施方案，第一端板304的直徑可以在約1.0英寸到約30英寸范圍內(nèi)，或在約5英寸到約25英寸范圍內(nèi)，或是約20.6英寸。外面212基本上是平面的，但端板210從中心區(qū)域216到拐角220的厚度增加并且從而確定一個(gè)錐角Θ。在非限制性實(shí)施方案中，錐角可以在約3°到約15°范圍內(nèi)，或在約5°到約10°范圍內(nèi)，或是約8°。拐角220包括周邊唇緣224，所述周邊唇緣被配置成與主體部分302的環(huán)形第一端配合。拐角220包括內(nèi)表面226，所述內(nèi)表面是圓角的，使得主區(qū)域218與周邊唇緣224之間平滑地過渡。在非限制性實(shí)施方案中，圓角部分是半徑為約0.5英寸到約3.0英寸或?yàn)榧s2.0英寸的環(huán)形。
[0058]在根據(jù)本公開的一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，端板210、304的周邊唇緣224包括倒角228。倒角228被配置成容納用于將端板210、304焊接到熱等靜壓罐300的主體部分302上的焊珠308。在一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，倒角228可以包括在約0.125英寸到約0.25英寸范圍內(nèi)的倒角長度和在約30°到約60°范圍內(nèi)或是約45°的倒角角度。
[0059]在非限制性實(shí)施方案中，根據(jù)本公開的端板、填充桿和罐主體部分由低碳鋼、軟鋼或不銹鋼組成或包括低碳鋼、軟鋼或不銹鋼。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，根據(jù)本公開的端板、填充桿和罐主體部分是由AISI T-304不銹鋼(UNS S30400)制造。在其他非限制性實(shí)施方案中，根據(jù)本公開的端板、填充桿和罐主體部分由鎳基超級合金組成或包括鎳基超級合金，諸如但不限于 Alloy600(UNS N06600)、Alloy625 (UNS N06625)或 Alloy718 (UNS N07718)。然而，應(yīng)了解根據(jù)本公開的端板、填充桿和罐主體部分可以由與有待于包括在熱等靜壓罐中的冶金粉末相容并且具有適合用于熱等靜壓工藝的性質(zhì)的任何金屬或金屬合金制成。
[0060]參考圖7的流程圖，本公開的另一個(gè)方面是針對一種用于熱等靜壓冶金粉末的方法400。所述方法包括提供具有根據(jù)本公開的設(shè)計(jì)的熱等靜壓罐402。舉例來說，所述熱等靜壓罐可以具有上文所描述的圖6中所示的設(shè)計(jì)。在一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，所述熱等靜壓罐可以包括圓筒形主體部分，所述圓筒形主體部分包括環(huán)形第一端和環(huán)形第二端。第一端板焊接到圓筒形主體部分的環(huán)形第一端。所述第一端板包括中心區(qū)域和主區(qū)域，所述主區(qū)域從中心區(qū)域徑向延伸并且在圍繞端板周邊的拐角處終止，其中所述拐角包括被配置成與罐的主體部分配合的周邊唇緣。端板從中心區(qū)域到拐角的厚度增加并且確定一個(gè)錐角，并且拐角的內(nèi)表面包括圓角部分，主區(qū)域通過所述圓角部分平滑地過渡到周邊唇緣。填充桿連接到第一端板上并且被配置成能夠與罐的內(nèi)部體積流體聯(lián)通。第二端板焊接到圓筒形主體部分的環(huán)形第二端。再次參考圖7，方法400進(jìn)一步包括通過填充桿在罐中布置至少一種冶金粉末，諸如鎳基超合金粉末404。通過填充桿從罐中抽出空氣406。在從罐中抽出足夠的空氣之后，將填充桿卷曲，或以其他方式密封，以將罐氣密密封408。以常規(guī)方式將冶金粉末在抽出空氣的罐中熱等靜壓，以提供熱等靜壓坯體410。
[0061]現(xiàn)參考圖8中所示的非限制性示意性實(shí)施例，根據(jù)本公開的另一個(gè)方面是針對一種根據(jù)根據(jù)本公開的方法的非限制性實(shí)施方案制造的熱等靜壓粉末金屬部件或坯體500。圖8描繪了仍包裹在根據(jù)本公開的變形罐502中的坯體500的截面。坯體500包括至少一個(gè)基本上平面的端面504。在非限制性實(shí)施方案中，熱等靜壓粉末金屬坯體500包含鎳基超合金。在通過例如機(jī)械加工和/或酸洗移除罐502之后，坯體500幾乎不需要進(jìn)一步機(jī)械加工以在鐓鍛鍛造或其他坯體加工之前呈現(xiàn)平面端面504。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，熱等靜壓粉末金屬坯體500包含以下各項(xiàng)中的一者:Rolls Royce RR1000合金、AlloylO合金和低碳ASTROLOY合金，所述合金的組成是冶金領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。如本領(lǐng)域中已知，RRlOOO合金具有以下標(biāo)稱組成(以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)):55N1、14.5CrU6.5Co,4.5Mo和余量的Ni。AlloylO公開于美國專利N0.6，890, 370中，該專利在此以全文引用的方式并入本文中。AlloylO合金具有以下組成范圍(以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)):14.0-18.0Co、10.0-11.5Cr、
3.45-4.15Α1、3.60-4.20T1、0.45-1.5Ta、l.4-2.0Nb,0.03-0.04C、0.01-0.025B、
0.05-0.15Zr、2.0-3.0Mo、4.5ff+Re 和余量的 Ni。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，AlloylO 的 Mo/(W+Re)比率在0.25到0.5范圍內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)AlloylO不含錸時(shí)，Mo/W比率在約0.25到約0.5范圍內(nèi)。如本領(lǐng)域中已知，低碳ASTROLOY合金具有以下組成(以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)):3.85-4.14Α1、0.015-0.0235Β、0.020-0.040CU4.0-16.0Cr、16.0-18.0Co,
4.50-5.50Μο、52.6-58.3Ni 和 3.35-3.65Ti。
[0062]以下實(shí)施例旨在進(jìn)一步描述某些非限制性實(shí)施方案，而不限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，以下實(shí)施例的變化形式在本發(fā)明的范圍內(nèi)是可能的，本發(fā)明的范圍僅僅由權(quán)利要求書界定。
[0063]實(shí)施例1
[0064]根據(jù)圖9A和圖9B中的圖構(gòu)建兩個(gè)熱等靜壓罐端板。所述端板是從3.5英寸AISIT-304不銹鋼板機(jī)械加工。所述端板基本上無表面缺陷并且表面粗糙度是125RMS。所述端板中的一者經(jīng)機(jī)械加工包括直徑是1.002英寸的中心孔洞。每一端板重約161磅。
[0065]實(shí)施例2
[0066]如下制造根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方案的熱等靜壓罐。埋弧焊接62.75英寸寬0.5英寸厚AISI T-304不銹鋼片，以形成外徑是24.28英寸的圓筒形罐主體部分。根據(jù)美國機(jī)械工程師學(xué)會鍋爐與壓力容器規(guī)范(American Society of Mechanical Engineers Boilerand Pressure Vessel Code)進(jìn)行所有焊接。X射線檢查熔接縫以確保完整。將來自實(shí)施例I的端板TIG焊接到不銹鋼圓筒的每一端以形成熱等靜壓罐。在所述端板中的一者的中心提供I英寸直徑孔洞，而第二端板是實(shí)心的并且沒有孔洞。將具有1.5英寸外徑和1.0英寸內(nèi)徑的13英寸長T-304不銹鋼管TIG焊接到孔洞周邊，以提供用以允許引入粉末并且從熱等靜壓罐的內(nèi)部體積移除空氣的填充桿。
[0067]實(shí)施例3
[0068]用砂布(翼片砂輪)將實(shí)施例2的熱等靜壓罐的內(nèi)部體積徹底清潔，用去離子水沖洗，并且通過填充桿吹掃。接著使用電化學(xué)法電拋光罐的內(nèi)壁，用去離子水沖洗，并且干燥。干燥后，用5471.5磅RR1000合金粉末填充HIP罐。將粉末填充的熱等靜壓罐放入除氣爐中并且抽空到小于I托的壓力，并且將填充桿卷曲以將罐氣密密封。接著將罐放入HIP爐。用氬氣對HIP爐進(jìn)行加壓并且根據(jù)圖10A的溫度-時(shí)間曲線和圖10B的壓力-時(shí)間曲線進(jìn)行加熱。熱等靜壓罐崩潰并且罐內(nèi)粉末固結(jié)成實(shí)心坯。熱等靜壓后，將熱等靜壓罐和其中的固結(jié)坯體從HIP爐中移出并且使其冷卻到室溫。圖11是在熱等靜壓工藝完成之后里面包括固結(jié)RR1000合金坯體的熱等靜壓罐的照片。
[0069]實(shí)施例4
[0070]在熱等靜壓以后，將在實(shí)施例3中制成的里面包括固結(jié)坯體的熱等靜壓的罐冷卻到室溫?？梢詫⒐拊邴}酸或硫酸中進(jìn)行酸洗，以溶解罐并且暴露RR1000合金坯體。合金坯體的末端與以相同方式但使用常規(guī)熱等靜壓罐通過HIP工藝制備的類似坯體的末端相比較平。
[0071] 應(yīng)了解，本說明書說明了本發(fā)明與清楚理解本發(fā)明有關(guān)的那些方面。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將顯而易見并且因此不會促進(jìn)更好地理解本發(fā)明的某些方面未予以呈現(xiàn)，以簡化本說明書。盡管本文中僅必要地描述了有限數(shù)量的本發(fā)明實(shí)施方案，但本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮前述描述后將認(rèn)識到可以使用本發(fā)明的許多修改和變化形式。本發(fā)明的所有這類變化和修改形式均旨在由前述描述和以下權(quán)利要求書涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種熱等靜壓罐的端板，所述端板包括: 中心區(qū)域；和 主區(qū)域，所述主區(qū)域從所述中心區(qū)域徑向延伸并且在圍繞所述端板周邊的拐角處終止，所述拐角包括被配置成與所述罐的主體部分配合的周邊唇緣； 其中所述端板從所述中心區(qū)域到所述拐角的厚度增加并且確定一個(gè)錐角；并且其中所述拐角的內(nèi)表面包括圓角部分，所述主區(qū)域通過所述圓角部分平滑地過渡到所述周邊唇緣。
2.如權(quán)利要求1所述的端板，其進(jìn)一步包括: 基本上平面的外面；和 內(nèi)面，其中所述錐角是由在所述主區(qū)域中在所述外面與所述內(nèi)面之間隨著距離所述中心區(qū)域的距離增加而增加的距離來確定。
3.如權(quán)利要求2所述的端板，其中所述周邊唇緣包括倒角，所述倒角被配置成容納用于將所述端板焊接到熱等靜壓罐的主體部分的焊珠。
4.如權(quán)利要求2所述的端板，其進(jìn)一步包括至少一個(gè)填充桿，其中所述至少一個(gè)填充桿被配置成當(dāng)所述端板緊固到熱等靜壓罐的主體部分時(shí)能夠與所述熱等靜壓罐的內(nèi)部體積流體聯(lián)通。
5.如權(quán)利要求4所述的端板，其中所述端板僅包括單一填充桿。
6.如權(quán)利要求2所述的端板，其中所述端板包括低碳鋼、軟鋼和不銹鋼中的至少一者。
7.如權(quán)利要求2所述的端板，其中所述端板的至少一部分包括電拋光面。
8.如權(quán)利要求2所述的端板，其中所述端板被配置成緊固到熱等靜壓罐的圓筒形主體部分。
9.一種用于熱等靜壓粉末狀材料的罐，所述罐包括: 圓筒形主體部分，所述圓筒形主體部分包括環(huán)形第一端和環(huán)形第二端； 第一端板，所述第一端板焊接到所述圓筒形主體部分的所述環(huán)形第一端，所述第一端板包括 中心區(qū)域,和 主區(qū)域，所述主區(qū)域從所述中心區(qū)域徑向延伸并且在圍繞所述端板周邊的拐角處終止，所述拐角包括被配置成與所述主體部分配合的周邊唇緣， 其中所述端板從所述中心區(qū)域到所述拐角的厚度增加并且確定一個(gè)錐角，并且其中所述拐角的內(nèi)表面包括圓角部分，所述主區(qū)域通過所述圓角部分平滑地過渡到所述周邊唇緣；和 第二端板，所述第二端板焊接到所述圓筒形主體部分的所述環(huán)形第二端。
10.如權(quán)利要求9所述的用于熱等靜壓粉末狀材料的罐，其中所述第一端板進(jìn)一步包括: 基本上平面的外面；和 內(nèi)面，其中所述錐角是由在所述主區(qū)域中在所述外面與所述內(nèi)面之間隨著距離所述中心區(qū)域的距離增加而增加的距離來確定。
11.如權(quán)利要求9所述的用于熱等靜壓粉末狀材料的罐，其中所述第一端板的所述周邊唇緣進(jìn)一步包括倒角，所述倒角被配置成容納用于將所述第一端板焊接到所述罐的所述圓筒形主體部分的所述環(huán)形第一端的焊珠。
12.如權(quán)利要求9所述的用于熱等靜壓粉末狀材料的罐，其中所述第一端板進(jìn)一步包括至少一個(gè)填充桿，其中所述至少一個(gè)填充桿被配置成當(dāng)所述第一端板焊接到所述罐的所述圓筒形主體部分的所述環(huán)形第一端時(shí)能夠與所述罐的內(nèi)部體積流體聯(lián)通。
13.如權(quán)利要求12所述的用于熱等靜壓粉末狀材料的罐，其中所述第一端板僅包括單一填充桿。
14.如權(quán)利要求9所述的用于熱等靜壓粉末狀材料的罐，其中所述第一端板包括低碳鋼、軟鋼和不銹鋼中的至少一者。
15.如權(quán)利要求9所述的用于熱等靜壓粉末狀材料的罐，其中所述第一端板的至少一部分包括電拋光面。
16.如權(quán)利要求9所述的用于熱等靜壓粉末狀材料的罐，其中所述第二端板包括: 中心區(qū)域；和 主區(qū)域，所述主區(qū)域從所述中心區(qū)域徑向延伸并且在圍繞所述端板周邊的拐角處終止，所述拐角包括被配置成與所述罐的主體部分配合的周邊唇緣； 其中所述端板從所述中心區(qū)域到所述拐角的厚度增加并且確定一個(gè)錐角；并且其中所述拐角的內(nèi)表面包 括圓角部分，所述主區(qū)域通過所述圓角部分平滑地過渡到所述周邊唇緣。
17.一種用于熱等靜壓粉末狀材料的方法，所述方法包括: 提供用于熱等靜壓的罐，所述罐包括圓筒形主體部分，所述圓筒形主體部分包括環(huán)形第一端和環(huán)形第二端， 第一端板，所述第一端板焊接到所述圓筒形主體部分的所述環(huán)形第一端，所述第一端板包括中心區(qū)域，和 主區(qū)域，所述主區(qū)域從所述中心區(qū)域徑向延伸并且在圍繞所述端板周邊的拐角處終止，所述拐角包括被配置成與所述罐的主體部分配合的周邊唇緣， 其中所述端板從所述中心區(qū)域到所述拐角的厚度增加并且確定一個(gè)錐角，并且其中所述拐角的內(nèi)表面包括圓角部分，所述主區(qū)域通過所述圓角部分平滑地過渡到所述周邊唇緣， 填充桿，所述填充桿與所述第一端板連接，其中所述填充桿提供與所述罐的內(nèi)部體積的流體聯(lián)通，和 第二端板，所述第二端板焊接到所述圓筒形主體部分的所述環(huán)形第二端； 通過所述填充桿在所述罐中布置至少一種冶金粉末； 通過所述填充桿從所述罐抽出空氣； 卷曲所述填充桿以將所述罐氣密密封；和 熱等靜壓所述罐以提供熱等靜壓坯體。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述罐的所述第一端板進(jìn)一步包括: 基本上平面的外面；和 內(nèi)面，其中所述錐角是由在所述主區(qū)域中在所述外面與所述內(nèi)面之間隨著距離所述中心區(qū)域的距離增加而增加的距離來確定。
19.權(quán)利要求書19缺失
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述冶金粉末是鎳基超合金粉末。
21.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述冶金粉末是Rolls Royce RRlOOO合金粉末、AlloylO合金粉 末和低碳ASTR0L0Y合金粉末中的一者。
【文檔編號】B22F3/15GK103958096SQ201280058465
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月2日
【發(fā)明者】P.利佩茨基, J.F.佩雷茲, E.A.科索爾, J-P.A.托馬斯 申請人:Ati資產(chǎn)公司