[发明专利]用于使用套芯形成具有内部通路的构件的方法及组件

说明书

本发明涉及用于使用套芯形成具有内部通路的构件的方法及组件。具体而言，一种用于形成具有限定在其中的内部通路(82)的构件(80)的模具组件(301)包括限定其中的模腔(304)的模具(300)，以及关于模具定位的套芯(310)。套芯包括中空结构(320)和内芯(324)，内芯(324)设置在中空结构内且定位成在熔化状态中的构件材料(72)引入模腔且冷却以形成构件时限定构件内的内部通路。套芯还包括设置在中空结构与内芯之间的第一涂层(362)。

技术领域

本公开内容的领域大体上涉及具有限定在其中的内部通路的构件，且更具体地涉及形成具有衬有涂层的内部通路的这种构件。

背景技术

一些构件需要限定在其中的内部通路，例如，以便执行预期的功能。例如但不作为限制，一些构件(诸如燃气涡轮的热气路构件)受到高温。至少一些这样的构件具有限定在其中的内部通路以接收冷却流体流，使得构件能够更好经受高温。对于另一个示例，但不通过限制，一些构件在与另一个构件的对接处受到摩擦。至少一些这样的构件具有限定在其中的内部通路以接收润滑剂流而便于减小摩擦。

具有限定在其中的内部通路的至少一些已知的构件在涂层施加到限定内部通路上的内壁之后呈现出预期功能的改善性能。例如但不作为限制，一些这样的构件受到氧化和/或腐蚀环境，且内壁的氧化和/或腐蚀不利地改变内部通路的流动特征。对于至少一些这样的构件，阻止氧化和/或腐蚀的内壁上的涂层改善构件的性能和/或可用操作寿命。然而，将此涂层完全和/或均匀施加到某些内部通路(诸如但不限于特征为高度非线性、复杂截面和/或较大长度与直径比的内部通路)可能是困难或成本过高的。

发明内容

一方面，提供了一种用于形成具有限定在其中的内部通路的构件的模具组件。模具组件包括在其中限定模腔的模具，以及关于模具定位的套芯。套芯包括中空结构和内芯，内芯设置在中空结构内且定位成在熔化状态中的构件材料引入模腔且冷却以形成构件时限定构件内的内部通路。套芯还包括设置在中空结构与内芯之间的第一涂层。

另一方面，提供了一种形成具有限定在其中的内部通路的构件的方法。该方法包括关于模具定位套芯。套芯包括中空结构、设置在中空结构内的内芯，以及设置在中空结构与内芯之间的第一涂层。第一涂层由第一涂覆材料形成。该方法还包括将熔化状态中的构件材料引入模腔中，以及冷却腔中的构件材料以形成构件。内芯定位成限定构件内的内部通路，且第一涂覆材料的至少一部分内衬内部通路的至少一部分。

技术方案1. 一种用于形成具有限定在其中的内部通路的构件的模具组件，所述模具组件包括：

限定其中的模腔的模具；以及

关于所述模具定位的套芯，所述套芯包括：

中空结构；

内芯，其设置在所述中空结构内且定位成在熔化状态中的构件材料引入所述模腔且冷却以形成所述构件时限定所述构件内的内部通路；以及

设置在所述中空结构与所述内芯之间的第一涂层。

技术方案2. 根据技术方案1所述的模具组件，其中，所述第一涂层设置在所述中空结构的内部的至少一部分上。

技术方案3. 根据技术方案1所述的模具组件，其中，所述第一涂层由选择成在所述构件形成时改变所述内部通路的性能的第一涂覆材料形成。

技术方案4. 根据技术方案3所述的模具组件，其中，所述第一涂覆材料选自其中一者：(i)氧化抑制材料，(ii)腐蚀抑制材料，(iii)碳沉积抑制材料，(iv)热障材料，(v)水蒸汽阻隔材料，以及(vi)磨损抑制材料。

技术方案5. 根据技术方案1所述的模具组件，其中，所述第一涂层为设置在所述中空结构与所述内芯之间的多个涂层中的一个。