，但将理解，所述方法还通常 适用于任何合金，包含例如：表征为热加工溫度下相对低的延展性的合金、在从1000°F到 2200° F的溫度下热加工的合金，W及通常不易断裂的合金。如本文使用，术语"合金"包含 常规合金、超合金，W及仅包含附带水平的其它元素的金属。如本领域一般技术人员理解， 超合金展现高溫下相对良好的表面稳定性、抗腐蚀和氧化能力、高强度，W及高蠕变阻力。
[0079] 根据本文的各个实施方案可处理的合金工件可呈任何适宜的形式。在特定非限制 性实施方案中，举例来说，合金工件可包括铸块、巧料、棒、板、管、烧结预成型件等，或呈铸 块、巧料、棒、板、管、烧结预成型件等的形式。
[0080] 在各个非限制性实施方案中，本文掲示的方法可用于由铸造、固结或喷射成形的 铸块的形式的合金铸块产生锻巧。铸块到巧料或其它经加工物件的锻造转换或挤压转换可 与先前工件相比产生物件中更精细的颗粒结构。本文描述的方法和工艺可改进由工件锻造 或挤压的产品（例如，巧料）的收率，因为根据本公开的多层垫可减小锻造和/或挤压操作 期间工件的表面断裂的发生率。举例来说，已观察到，根据本公开的提供在工件的表面的至 少一区与模具之间的多层垫可更容易容忍加工模具引起的应变。还已观察到，根据本公开 的提供在工件的表面的至少一区与模具之间的多层垫还可更容易容忍热加工期间加工模 具与工件之间的溫度差。W此方式，已观察到，防止或减少加工期间下伏工件中的表面断裂 起始。
[0081] 在各个非限制性实施方案中，具有安置在其上的根据本公开的多层垫的各种合金 的合金铸块或其它合金工件可经热加工W形成可用于制造各种物件的产品。举例来说，本 文描述的工艺的实施方案可用于由儀基合金、铁基合金、儀铁基合金、铁基合金、铁儀基合 金、钻基合金、儀基超合金和其它超合金中的任一者形成巧料。由经热加工铸块或其它合金 工件形成的巧料或其它产品可用于制造物件，包含（但不限于）满轮组件（例如，用于满轮 引擎的盘和环），W及各种固定式满轮。由根据本文描述的各个非限制性实施方案而处理的 合金铸块或其它合金工件制成的其它物件可包含（但不限于）阀组件、引擎组件、转轴和紧 固件。
[0082] 已参考各个示例性、说明性且非限制性实施方案编写本公开。然而，本领域一般技 术人员将认识到，可在不脱离仅由权利要求书界定的本发明的范围的情况下作出所公开实 施方案（或其部分）的任一者的各种替代、修改或组合。因此，应预期且理解，本公开包含 本文未明确陈述的额外实施方案。此类实施方案可例如通过组合、修改或再组织本文描述 的实施方案的所公开步骤、成分、构成、组件、元件、特征、方面、特性、限制等而获得。因此， 本公开不受各个示例性、说明性且非限制性的实施方案的描述限制，而是仅受权利要求书 限制。W此方式，申请人保留在审查期间修订权利要求书的权利W添加如本文不同地描述 的特征。
【主权项】
1. 一种用于锻造工件的系统，所述系统包括： 模具； 合金工件；以及 垫，其定位在所述模具的至少一部分与所述合金工件的至少一部分中间，其中所述垫 包括多个层，包含： 第一层，其包括第一热阻和第一摩擦系数；以及 第二层，其包括第二热阻和第二摩擦系数，其中所述第一热阻大于所述第二热阻，且其 中所述第一摩擦系数大于所述第二摩擦系数。2. 如权利要求1所述的系统，其中所述第二层包括玻璃纤维。3. 如权利要求1所述的系统，其中所述第一层包括KOAWOOL。4. 如权利要求1所述的系统，其中所述第一层包括耐火粘土纤维。5. 如权利要求1所述的系统，其进一步包括适于将所述多层固持在一起的紧固件。6. 如权利要求1所述的系统，其进一步包括第三层，所述第三层包括第三热阻和第三 摩擦系数，其中所述第一热阻大于所述第三热阻，其中所述第一摩擦系数大于所述第三摩 擦系数，且其中所述第一层定位在所述第二层与第三层中间。7. 如权利要求6所述的系统，其中所述第二层进一步包括工件接触表面，且其中所述 第三层进一步包括模具接触表面。8. 如权利要求1所述的系统，其中所述合金工件包括铸块、坯料、棒、板、管和烧结预成 型件中的一者。9. 如权利要求1所述的系统，其中所述合金工件包括选自由以下各项组成的群组的材 料：镍基合金、镍基超合金、铁基合金、镍铁基合金、钛基合金、钛镍基合金和钴基合金。10. 如权利要求9所述的系统，其中所述合金工件包括选自由以下各项组成的 群组的材料：合金 718(UNSNo.N07718)、合金 720(UNSNo.N07720)、Rene41 合金 (UNSNo.N07041)、Rene65 合金、Rene88 合金、Waspal〇yx 合金（UNSN〇.N07001)和Inconelk 丨 00 合金。11. 如权利要求1所述的系统，其中所述模具包括镦锻模具和冲头，其中所述垫定位在 所述镦锻模具的至少一部分与所述合金工件之间，其中所述系统进一步包括第二垫，且其 中所述第二垫定位在所述冲头的至少一部分与合金工件之间。12. -种在锻造操作期间使用的多层垫，其中所述多层垫包括： 第一润滑层； 第二润滑层；以及 第一绝缘层，其中所述第一绝缘层定位在所述第一润滑层与第二润滑层中间。13. 如权利要求12所述的多层垫，其中所述第一润滑层进一步包括工件接触表面，且 其中所述第二润滑层进一步包括模具接触表面。14. 如权利要求12所述的多层垫，其中所述第一润滑层和第二润滑层中的至少一者包 括玻璃纤维。15. 如权利要求12所述的多层垫，其中所述第一绝缘层包括陶瓷纤维。16. 如权利要求12所述的多层垫，其中所述第一绝缘层包括KA0W00L。17. 如权利要求12所述的多层垫，其中所述第一润滑层和第二润滑层的摩擦系数小于 所述第一绝缘层的摩擦系数。18. 如权利要求12所述的多层垫，其中所述第一绝缘层的热导率小于所述第一润滑层 和第二润滑层的热导率。19. 如权利要求12所述的多层垫，其进一步包括用于将至少所述第一润滑层和第二润 滑层相对于彼此紧固的紧固件。20. 如权利要求12所述的多层垫，其中所述第一润滑层和第二润滑层形成用于所述绝 缘层的套筒。21. -种用于处理合金工件的方法，其包括： 将所述合金工件加热到环境温度以上的温度； 将多层垫定位在所述合金工件与模具之间，其中所述多层垫包括润滑层和热阻层；以 及 热加工所述合金工件。22. 如权利要求21所述的方法，其中热加工所述合金工件包括利用所述模具向所述合 金工件施加力以使所述合金工件变形。23. 如权利要求22所述的方法，其中利用所述模具向所述合金工件施加力以使所述合 金工件变形包括镦锻所述合金工件。24. 如权利要求21所述的方法，其进一步包括将多个多层垫定位在所述合金工件与至 少一个模具之间。25. 如权利要求21所述的方法，其进一步包括使所述合金工件预成型。26. 如权利要求21所述的方法，其进一步包括由所述经热加工的合金工件制造物件， 其中所述物件选自由以下各项组成的群组：喷射引擎组件、固定式涡轮组件、阀、引擎组件、 转轴和紧固件。27. 如权利要求21所述的方法，其中将所述合金工件加热到高于环境温度的温度包括 将所述合金工件加热到所述合金的再结晶温度以上且所述合金的熔点温度以下。28. 如权利要求21所述的方法，其中所述合金工件包括铸块、还料、棒、板、管和烧结预 成型件中的一者。29. 如权利要求21所述的方法，其中所述合金工件包括断裂敏感合金。30. 如权利要求29所述的方法，其中所述合金工件包括选自由以下各项组成的 群组的材料：合金 718(UNSNo.N07718)、合金 720(UNSNo.N07720)、Rene41 合金 (UNSNo.N07041)、Rene65 合金、Rene88 合金、Waspal〇yl(合金（UNSNo.N07001)和InconelR' 100 合金。31. 如权利要求22所述的方法，其中所述润滑层包括玻璃纤维。32. 如权利要求31所述的方法，其中所述润滑层的摩擦系数小于所述热阻层的摩擦系 数。33. 如权利要求21所述的方法，其中所述热阻层包括KA0W00L。34. 如权利要求33所述的方法，其中所述热阻层的热阻大于所述润滑层的热阻。35. -种通过如权利要求21所述的方法处理的合金工件。36. -种通过如权利要求21所述的方法由合金工件形成的经热加工物件。
【专利摘要】一种处理合金铸块或其它合金工件以减少所述工件(40)与锻造模具(50，52)之间的热断裂并减少其间的摩擦的系统和方法可通常包括将多层垫(130，140)定位在所述工件(40)与所述锻造模具(50，52)之间。
【IPC分类】B21J1/06, B21J3/00
【公开号】CN105026071
【申请号】CN201480011814
【发明人】安东尼·巴尼克, 拉梅什·S·米尼桑德拉姆, 克里斯托弗·M·奥布莱恩
【申请人】Ati资产公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年3月3日
【公告号】CA2893618A1, US20140271337, WO2014149591A2, WO2014149591A3