[发明专利]用于制造机械部件的方法

说明书

公开了一种用于制造机械部件的方法，所述方法包括应用增材制造方法，其中所述方法包括沉积粉末材料和使所述粉末材料局部熔融和再凝固，从而提供固体主体。

技术领域

本公开涉及一种在权利要求1中描述的方法。本公开还涉及一种材料(特别是基于镍的合金)和涉及一种机械部件。

背景技术

借助类似于快速原型化的增材制造方法，由材料粉末制造机械部件(诸如发动机部件)已变得越来越常见。在应用这样的方法中，不需要用于部件的特定工具。通常，所述方法基于沉积材料粉末(例如金属粉末)，和在所选的位置将粉末熔融和再凝固，诸如由再凝固的材料形成具有特定几何形状的部件。显然，这些方法允许制造大挠曲性几何形状的部件，并且允许例如底切，制造几乎封闭的腔体等。特别是，粉末逐层沉积，每一层测量例如在十分之几毫米范围。实施熔融步骤，诸如以局部熔融粉末和下面的凝固固体体积的表面，使得新熔融的材料在再凝固后为与已经制造的固体体积结合的物质。这样的方法例如称为选择性激光熔融(SLM)或电子束熔融(EBM)，但不局限于这些方法。

对于涡轮发动机且特别是燃气涡轮发动机的热气路径的应用，使用专用高温合金。含有超过15重量%铬的基于镍的镍铬合金在本领域中用于超过例如760℃的材料温度范围中的应用。这样的条件通常在燃气涡轮发动机中发现，例如在燃烧器区域。例如，典型的基于镍的高温合金称为HAYNES^® 230^®，在下文称为Haynes 230。

标称地，Haynes 230包含22重量%的铬，14重量%的钨，5重量%的钴，3重量%的铁，2重量%的钼，0.5重量%的锰，0.4重量%的硅，0.3重量%的铝，0.10重量%的碳，0.02重量%的镧和0.015重量%的硼，和余量标称地57重量%的镍。此处，重量%指定重量百分数。

在Haynes 230 Tech Data中公布的规格范围允许碳的含量从最少0.05重量%到最大0.15重量%，锰从最少0.30重量%到最大1.00重量%，硅从最少0.25重量%到最大0.75重量%，磷至多最大0.03重量%，硫至多最大0.015重量%，铬从最少20.00重量%到最大24.00重量%，钴至多最大5.00重量%，铁至多最大3.00重量%，铝从最少0.20重量%到最大0.50重量%，钛至多最大0.10重量%，硼至多最大0.015重量%，铜至多最大0.50重量%，镧从最少0.005重量%到最大0.05重量%，钨从最少13.00重量%到最大15.00重量%，钼从最少1.00重量%到最大3.00重量%，剩余的由镍至100重量%。

借助以上概述种类的增材制造方法，在制造用于在升高的温度下使用的发动机部件中，在所述升高的温度(例如850℃)下部件的拉伸延展性是至关重要的。已知例如对经制造的部件实施热处理。

发明内容

本公开的目的是提议一种一开始提及的种类的方法。更具体地，所述方法为增材制造方法。在本公开的一方面，将实现比起已知技术的改进。在目前公开的主题的另一方面中，旨在提供一种比起已知技术具有成本和/或时间优势的方法。在再一方面，将公开导致呈现优异特性的部件的方法。更具体地，力求在升高的温度下呈现优异拉伸延展性的部件。在一个更具体的方面，所述特性将在例如600℃至1100℃，更具体地700℃至1000℃范围的温度下实现。在再更具体的方面，所述拉伸延展性将达到在850℃下大于20%的值。在再更具体的方面，所述拉伸延展性将达到在850℃下大于30%的值。在再更具体的方面，所述拉伸延展性将达到在850℃下大于40%的值。

通过在权利要求1中描述的主题，并且进一步通过其它独立权利要求的主题，实现这一点。

所公开的主题的其它效果和优点，无论是否明确提及，鉴于以下提供的公开，将变得显而易见。

简要地，公开了一种用于借助增材制造方法制造机械部件的方法，其中选择化学组成与Haynes 230基本相同的粉末材料，但是其中规格在某些方面不同。