[發明專利]粉末金屬渦管以及制造其的燒結-釬焊方法

有效

• 申請號: 201080011785.2
• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN102348898A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 馬克·J·斯坎卡勒羅;羅克薩娜·E·L·魯克桑達
• 申請（專利權）人: 艾默生環境優化技術有限公司
• 主分類號: F04C18/02
• 分類號: F04C18/02;F04C29/00;C22C33/02;B22F3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;吳鵬章

1.一種形成渦旋構件的方法，包括：

將釬焊材料設置在形成于第一渦旋組件的一部分和第二渦旋組件的一部分之間的連接界面區域中，其中所述第一和所述第二渦旋組件中的至少其一由粉末金屬材料形成，并且所述第一和所述第二渦旋組件中的至少其一選擇為包括鐵合金，所述鐵合金具有的總碳量中的約95wt％以上以與所述鐵合金中使碳遷移最少化的至少一種物質結合和/或反應的形式存在于所述鐵合金中；和

加熱以燒結-釬焊其間具有所述釬焊材料的所述第一和第二渦旋組件以形成具有將所述第一渦旋組件的一部分接合至所述第二渦旋組件的一部分的釬焊接頭的渦旋構件。

2.權利要求1所述的方法，其中所述加熱是第二加熱過程，并且在所述設置之前，所述第一渦旋組件包括所述粉末金屬材料，并且經歷第一加熱過程。

3.權利要求2所述的方法，其中在所述第一加熱過程之前，所述第一渦旋組件通過壓制所述粉末金屬材料至具有小于或等于所述第一渦旋組件總體積約18體積％的孔隙率而被加工成生坯形式。

4.權利要求2所述的方法，其中在所述第二加熱期間在所述防止鐵合金中碳遷移的所述至少一種物質選自鐵、銅、釩、鉻、鉬和其組合。

5.權利要求4所述的方法，其中所述第一加熱過程被控制為在所述鐵合金中形成一種或更多種晶體結構，所述晶體結構包含約95wt％以上的所述碳。

6.權利要求5所述的方法，其中所述防止碳遷移的物質中的至少一種包括鐵，所述晶體結構中的一種或更多種包括珠光體相，其中所述第一加熱過程進行直至所述碳的約99wt％以上被引入到所述第一渦旋組件中的所述珠光體相中。

7.權利要求1所述的方法，其中所述第一渦旋組件包括所述鐵合金，其中所述鐵合金中總碳量的約95wt％以上以與所述鐵合金中使碳遷移最少化的至少一種所述物質結合和/或反應的形式存在于所述鐵合金中；其中所述第一渦旋組件通過選自鍛造、擠出、形變加工、鑄造或其等同方法的冶金工藝形成。

8.權利要求1所述的方法，其中所述釬焊材料包括銅、鎳、硼、錳、硅、鐵和其組合。

9.權利要求1所述的方法，其中所述第一渦旋組件和所述第二渦旋組件均由粉末金屬材料形成，并且在所述設置和加熱以燒結-釬焊之前均經由第一加熱過程來至少部分燒結。

10.權利要求1所述的方法，其中所述第一渦旋組件是中心件，所述第二渦旋組件包括漸開式渦旋葉片組件和基板，其中所述中心件的一部分和所述基板的一部分在所述加熱以燒結-釬焊之后在所述連接界面區域處連接以形成所述釬焊接頭。

11.一種形成渦旋構件的方法，包括：

加熱包括在第一加熱過程期間至少部分燒結的粉末金屬材料的第一渦旋組件；

將釬焊材料設置在第二渦旋組件和所述第一渦旋組件的一部分之間；

利用第二加熱過程來加熱以燒結-釬焊其間具有所述釬焊材料的所述第一和第二渦旋組件以形成具有將所述第一組件的一部分接合至所述第二組件的一部分的釬焊接頭的所述渦旋構件。

12.權利要求11所述的方法，其中所述第一加熱過程之前，所述第一渦旋組件通過壓制所述粉末金屬材料至小于或等于所述第一渦旋組件總體積約18體積％的孔隙率而被加工成生坯形式。

13.權利要求11所述的方法，其中所述粉末金屬材料包括碳和使碳遷移最少的物質，其中在所述第一加熱過程之后，所述第一渦旋組件具有的總碳量的約95wt％以上以與在所述第二加熱過程中的釬焊期間使碳遷移最少化的至少一種物質結合和/或反應的形式存在。

14.權利要求13所述的方法，其中在所述第一加熱過程之后，所述第一渦旋組件具有的總碳量中的約99wt％以上以在所述第二加熱過程中的釬焊期間使碳遷移最少的至少一種物質結合和/或反應的所述形式存在。

15.權利要求13所述的方法，其中在所述第二加熱期間防止所述粉末金屬材料中的碳遷移的所述物質選自鐵、銅、釩、鉻、鉬和其組合。

16.權利要求11所述的方法，其中在所述第一加熱過程期間，所述粉末金屬材料的至少一部分形成珠光體相，并且所述第一加熱過程進行直至所述碳中約99wt％以上被引入到所述第一渦旋組件中的所述珠光體相中。