[发明专利]具有组合的风扇和喷射器冷却的压制装置和压制的方法

说明书

本申请涉及具有组合的风扇和喷射器冷却的压制装置和压制的方法。用于通过热压处理物品的压制装置包括压力容器，包括：炉腔，其包括隔热的外壳和熔炉，适于保持物品。负载室布置有至少一个顶部开口和至少一个底部开口，其中允许压力介质流经负载室。此外，在负载室处布置用于使压力介质在炉腔内循环和用于增强内部对流回路的风扇，其中内部对流回路压力介质具有经过负载室的向上流和沿着炉腔的外围部分的向下流。至少一个流动发生器布置为用于在风扇下游形成压力介质到负载室中的流动，以增强内部对流回路，通过从在底部隔热部分下方和底部末端部分上方的空间向上运输压力介质且在风扇下游将压力介质喷射到负载室中形成流动，以增强内部对流回路。

本申请是申请日为2014年3月10日，申请号为201480021135.4，发明名称为“具有组合的风扇和喷射器冷却的压制装置和压制的方法”的申请的分案申请。

发明的技术领域

本发明涉及通过热压制且优选地通过热等静压压制处理物品的装置和通过热压制处理物品。

发明背景

热等静压压制(HIP)是发现越来越广泛使用的技术。例如，热等静压压制用于实现铸件(比如，例如，涡轮叶片)中的多孔性的消除，以便实质上增加其使用寿命和强度，特别是疲劳强度。应用的另一个领域是借助于压缩粉末制造产品，要求该产品是完全地致密的且具有无气孔的表面。

在热等静压压制中，将所要经受通过压制来处理的物品放置在隔绝的压力容器的负载室中。周期或处理周期包括下列步骤：物品的装载、处理和卸载，和此处将周期的整体持续时间称为周期时间。依次可以将处理分成几个部分或阶段，如压制阶段、加热阶段和冷却阶段。

在装载之后，使容器密封且将压力介质引入到压力容器和其负载室中。然后，增加压力介质的压力和温度，使得物品在选择的时间段期间经受增加的压力和增加的温度。借助于布置在压力容器的炉腔内的加热元件或熔炉提供压力介质的温度增加，且从而提供物品的温度增加。当然，压力、温度和处理时间依赖于很多因素，如处理的物品的材料属性、应用领域、和处理的物品的必需的品质。热等静压压制中的压力和温度的范围可以通常分别是从200巴至5000巴，且优选地从800巴至2000巴，和从300℃至3000℃，且优选地从800℃至2000℃。

现今，也存在来自HIP配置客户，能够调整或定制具有高度的温度精确度和稳定性和具有非常迅速和均匀冷却的可能性的处理周期的不断增长的要求。例如，可以期望首先将压力和温度增加到第一压力水平和第一温度水平和在第一时段期间将温度和压力维持在这些水平上。之后，可以期望以可控的方式迅速地降低温度，而没有引起负载室内任何大的温度变化(也就是，均匀地减少温度)，且在第二时段期间以高度的温度稳定性将温度保持在第二温度水平上。还如提到的，重要的是，以均匀或均质的方式冷却一个或多个处理的工件，以避免材料中的任何缺陷，因为，在很多种冶金处理中，例如，冷却期间工件内的温度变化将以负面的方式影响冶金性能。

当完成物品的压制时，在从压力容器去除或卸载之前，经常需要冷却物品。如上所述，冷却和冷却速度可以影响冶金性能。例如，应该最小化热应力(或温度应力)和晶粒生长，以便获得高品质材料。因而，期望均匀地冷却材料，且如果可能，控制冷却速度。本领域已知的很多压力机遭受物品的缓慢冷却，因此，做出了减少物品的冷却时间的努力。