[发明专利]制造具有横向特征的锻造粉末金属部件的系统和方法

权利要求书

1.一种制造具有横向特征的锻造粉末金属部件的方法，该方法包括：

提供粉末金属模具；

将芯材料放置在该模具中；

至少部分用粉末金属填充模具，从而用粉末金属至少部分覆盖芯材料；

用所述模具压实粉末金属以形成具有至少一部分芯材料嵌入在其中的压实粉末金属部件，其中嵌入的芯材料限定了形成在压实粉末金属部件中的横向特征；

烧结压实粉末金属部件以形成烧结粉末金属部件，其中芯材料保持嵌入在烧结粉末金属部件中以在压实粉末金属部件的烧结期间保持横向特征的限定；

锻造所述烧结粉末金属部件以形成锻造粉末金属部件，其中芯材料保持嵌入在锻造粉末金属部件中以在烧结粉末金属部件的锻造期间保持横向特征的限定；以及

从锻造粉末金属部件中去除嵌入的芯材料。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述芯材料是易碎的。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述易碎芯材料足够脆弱，从而在烧结粉末金属部件的锻造期间至少部分粉碎。

4.如权利要求2所述的方法，其中所述易碎芯材料在烧结粉末金属部件的锻造期间至少部分破碎。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述易碎芯材料具有足够的弹性程度，使得至少部分破碎的易碎芯材料在烧结粉末金属部件的锻造期间保持横向特征的限定。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述芯材料包括石墨和陶瓷中的至少一种。

7.如权利要求1所述的方法，其中在粉末金属的压实、压实粉末金属部件的烧结和烧结粉末金属部件的锻造以及其任意组合操作期间，所述芯材料不会熔化、蒸发、渗透或以其它方式消散。

8.如权利要求1所述的方法，其中在用粉末金属填充模具之前将所述芯材料放置在模具中。

9.一种制造具有横向特征的锻造粉末金属部件的方法，该方法包括：

提供粉末金属模具；

将易碎芯材料放置在该模具中；

至少部分用粉末金属填充模具以用粉末金属至少部分覆盖易碎芯材料；

用所述模具压实粉末金属以形成具有至少一部分易碎芯材料嵌入在其中的压实粉末金属部件，其中嵌入的易碎芯材料限定了形成在压实粉末金属部件中的横向特征；

烧结压实的粉末金属部件以形成烧结粉末金属部件，其中，在烧结期间易碎芯材料保持嵌入在其中并且不会熔化、蒸发、渗透或者以其它方式消散以在压实粉末金属部件的烧结期间保持横向特征的限定；

锻造烧结粉末金属部件以形成锻造粉末金属部件，其中易碎芯材料保持嵌入在所述锻造的粉末金属部件中，从而在烧结粉末金属部件的锻造期间保持横向特征的限定；以及

从锻造粉末金属部件中去除嵌入的易碎芯材料。

10.一种用于制造具有横向特征的锻造粉末金属部件的系统，该系统包括粉末金属模具、烧结炉、锻造设备、芯材料和粉末金属，其中：

粉末金属模具可操作以接收并且压实芯材料和粉末金属以形成具有至少一部分芯材料嵌入在其中的压实粉末金属部件，其中嵌入的芯材料限定了形成在该压实粉末金属部件中的横向特征；

所述烧结炉可操作以接收并且烧结压实粉末金属部件以形成烧结粉末金属部件，其中芯材料保持嵌入在烧结粉末金属部件中，从而在通过烧结炉烧结压实粉末金属部件期间保持横向特征的限定；以及

所述锻造设备可操作以接收并且锻造烧结粉末金属部件以形成锻造粉末金属部件，其中芯材料保持嵌入在锻造粉末金属部件中，从而在通过锻造设备锻造烧结粉末金属部件期间保持横向特征的限定，

其中嵌入的芯材料可从锻造粉末金属中去除。