[发明专利]用于热等静压和真空脱气装置的容持器

说明书

一种用于热等静压的容持器，该容持器包含主体，该主体由片材形成并且在主体外侧沿其纵向长度使用背衬条熔合在一起。还公开了一种容持器，该容持器具有主体以及在热等静压时扩散结合的顶盖和底盖；一种容持器，该容持器具有气体吹扫入口和出口；以及一种用于真空脱气的装置。

本发明涉及用于热等静压的方法和装置。

发明背景

热等静压是一种使用高温和高压为工程部件提供严格限定的材料特性的制造工艺。自20世纪70年代以来，热等静压一直被用来降低金属的孔隙率并且增加陶瓷材料的密度。热等静压常规地依赖于氩气以等静压地增加对待固结的容持器或部件的外部的气体压力。氩气是常用的，因为它是惰性的并且将不与置于热等静压炉内的材料和容持器发生化学反应。

热等静压的成功在很大程度上取决于对材料工程以及热等静压如何工作的基本理解。例如，热等静压参数的容持设计和定制巩固并且优化了容持器内材料的特性，这对于制造的部件是否在设定的特性和公差范围内是根本的。

本文描述的发明寻求解决使用热等静压制造工程部件所固有的问题。

发明概述

本发明的一个方面提供了一种用于热等静压的容持器，该容持器包含主体，该主体由片材形成并且在主体外侧沿其纵向长度使用背衬条熔合在一起。

在一些实施方案中，该容持器可以进一步包含从该容持器主体外部穿透进入到在该容持器主体与该背衬条之间的空隙中的通孔。

提供从该容持器主体外部到在该容持器与该背衬条之间的空隙的排放口是非常有利的，因为该排放口为捕获在该容持器主体与该背衬条之间任何气体提供了逃逸方式。

本发明的另一方面提供了一种容持器，该容持器包含两端通过由翻折翼缘(return flange)限定的自密封焊接接头密封的主体。

在开始热等静压过程之前，对该容持器进行真空密封以使在热等静压过程中容持失效的风险最小化是关键的。使用由翻折翼缘限定的自密封焊接接头是有利的，因为它使密封该容持器所需的焊接材料的量最小化。翻折翼缘在压力下自密封，因此当在热等静压过程中容持器处于压力下时，将解决穿过焊缝的任何泄漏。

本发明的另一个方面提供了一种用于热等静压的容持器，该容持器包含两端密封的主体、至少一个限定出从容持器外部到容持器内部的气体通道的气体吹扫管道、以及至少一个限定出从容持器外部到容持器内部的气体通道的气体抽排管道，其中，该至少一个气体吹扫管道和至少一个气体抽排管道限定出贯穿该容持器的气体通道，该气体通道从该气体吹扫管道延伸到该气体抽排管道。

在热等静压之前，需要将容持器内的金属粉末清洁以去除可能影响材料的最终化学结构的任何杂质或物质。本文所描述的脱气过程包括通过至少一个气体吹扫管道吹扫惰性气体以清洁该材料，随后将该容持器中的任何气体通过至少一个气体抽排管道抽排。该至少一个气体吹扫管道和至少一个气体抽排管道被定向成限定穿过该容持器并且因此穿过该金属粉末的气体通道，以使气体能够渗透到该金属粉末的单独颗粒之间。

本发明的另一个方面提供了一种用于对容持器内的金属粉末进行真空脱气的装置，该装置包含用于加热该容持器内的金属粉末的烘箱、用于从该容持器内的金属粉末中抽排气体的真空泵、以及用于吹扫该容持器内的金属粉末的气体源，其中，对该容持器内的金属粉末的吹扫和抽排通过多个阀门控制，这些阀门可操作以控制从该气体源到该容持器的气体提供以及从该真空泵到该容持器的真空提供。

附图简述

以下附图展示了本文描述的本发明的实施方案的实施例：

图1示出了根据本发明的方面的简单圆柱形容持器；

图2示出了根据本发明的方面的更复杂的容持器；