[发明专利]金属棒的蠕变成形以及应力消除

权利要求书

1.一种方法，包括步骤：

将细长金属棒加热到处于适合金属棒蠕变的温度范围内的成形温度；

给受热金属棒施加拉伸力；

使受热金属棒卷绕模具以形成卷绕金属棒；和

将所述卷绕金属棒固定在卷绕位置，同时将卷绕金属棒的温度保持在所述温度范围内至少5分钟。

2.如权利要求1所述的方法，其中，固定步骤包括将卷绕金属棒固定在卷绕位置，同时将卷绕金属棒的温度保持在所述温度范围内至少10分钟。

3.如权利要求2所述的方法，其中，固定步骤包括将卷绕金属棒固定在卷绕位置，同时将卷绕金属棒的温度保持在所述温度范围内至少20分钟。

4.如权利要求3所述的方法，其中，固定步骤包括将卷绕金属棒固定在卷绕位置，同时将卷绕金属棒的温度保持在所述温度范围内至少40分钟。

5.如权利要求4所述的方法，其中，固定步骤包括将卷绕金属棒固定在卷绕位置，同时将卷绕金属棒的温度保持在所述温度范围内至少60分钟。

6.如权利要求1所述的方法，其中，固定步骤包括使热绝缘体邻近卷绕金属棒定位以减少由此产生的热损失的步骤。

7.如权利要求6所述的方法，其中，卷绕步骤包括使受热金属棒围绕所述模具的模具面和布置在所述模具面和受热金属棒之间的热绝缘材料层卷绕的步骤。

8.如权利要求6所述的方法，其中，所述卷绕步骤包括使受热金属棒围绕延伸于模具的相对侧面之间的所述模具的模具面卷绕的步骤；并且还包括使第一和第二热绝缘层分别邻近所述模具的每个相对侧面定位的步骤。

9.如权利要求1所述的方法，其中，施加步骤包括以不大于0.05英寸/英寸/秒的应变率将拉伸力施加给受热金属棒的步骤。

10.如权利要求9所述的方法，其中，施加步骤包括以不大于0.05英寸/英寸/秒的应变率给受热金属棒施加拉伸力到0.5％至15.0％的应变的步骤。

11.如权利要求10所述的方法，其中，加热步骤包括将金属棒加热到处于0.45Tm到0.60Tm的温度范围内的成形温度的步骤，其中，Tm是金属棒的熔化温度。

12.如权利要求9所述的方法，其中，施加步骤包括以0.00005英寸/英寸/秒到0.005英寸/英寸/秒的应变率将拉伸力施加给受热金属棒的步骤。

13.如权利要求1所述的方法，其中，加热步骤包括将金属棒加热到处于650℃到925℃(1202℉-1690℉)的温度范围内的成形温度的步骤。

14.如权利要求1所述的方法，其中，加热步骤包括将钛制金属棒加热到处于1250℉-1450℉的温度范围内的成形温度的步骤。

15.如权利要求1所述的方法，其中，保持步骤包括将金属棒保持在位于成形温度的15.0℃范围内的温度下达到至少5分钟的步骤。

16.如权利要求1所述的方法，其中，保持步骤包括在施加、卷绕、固定和保持步骤期间将金属棒保持在处于成形温度的30.0℃范围内的温度的步骤。

17.如权利要求1所述的方法，其中，加热步骤包括将金属棒加热到在金属棒内大体上均匀的成形温度的步骤；还包括在施加和卷绕步骤期间将金属棒保持在大体上恒定温度的步骤。

18.如权利要求17所述的方法，还包括在固定和保持步骤期间将金属棒保持在大体上恒定温度的步骤。

19.如权利要求1所述的方法，其中，加热步骤包括使电流穿过金属棒以电阻加热所述金属棒的步骤；其中，卷绕步骤包括使受热金属棒卷绕具有电气绝缘材料层的金属模具的外表面的步骤，所述电气绝缘材料层使金属模具的外表面与受热金属棒隔开以防止金属棒和金属模具之间的电气连通。

20.如权利要求1所述的方法，其中，卷绕步骤包括使受热金属棒卷绕在工作表面上的步骤，所述工作表面由热绝缘材料和电气绝缘材料中的至少一种制成。