发明名称 表面上有磨料之耐高温物品
摘要
申请公布号 TW103365 申请公布日期 1988.09.11
申请号 TW074102752 申请日期 1985.06.25
申请人 联合工艺公司 发明人 阿尔佛瑞德.皮欧.马塔瑞士;哈利.艾德文.依顿;理查.查尔斯.诺瓦克;詹姆斯.米契尔.戈德曼
分类号 B24D3/14 主分类号 B24D3/14
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.由一基质组成之物品,其表面黏附一磨料,特点为此磨料是由金属基面及接触基质之单层陶质微粒所组成;陶质微粒伸展通过该基面,自基质表面延伸至机器加工之磨料自由表面。2.根据上述请求专利部份第1.项之物品,其造形如同涡轮引擎翼而,具有一弯曲之尖端表面,其上黏附一种由金属基面包围陶质微粒所组成之磨料;陶质微粒以单层铺设,接触该尖端表面,并以实质上相等的长度,通过基面而至机器加工之磨料自由表面。3.根据上述请求专利部份第1.项之物品,其以超合金制成,及造形如同涡轮引擎翼面,具有一弯曲的尖端表面,其上黏附由高温合金金属基面包围陶质微粒所组成之一种磨料,微粒以单层铺设,接触该尖端表面,并以实质上相等的长度延伸通过基面而至机器加工之磨料自由表面,微粒之特点为具有小于1.9至1之形数比。4.根据上述请求专利部份第1.,2.或3.项所述之物品,特点为磨料具有微粒,大体上规则地间隔于每平方公分物品表面为33至62微粒。5.根据上述请求专利部份第4.项所述之物品,具有每平方公分至少为42之微粒。6.根据上述请求专利部份第1.,2..或3.项之物品,其特点为陶质微粒为薄金属被覆层所包围,此被覆层系以不同组成之基面金属相互扩散者。7.根据上述请求专利部份第1,2或3.项之物品,其特点为陶质微粒之尺寸大小,为在美国筛系20号与40号之间。8.根据上述请求专利部份第6.项之物品,其特点为相互接触之物粒乃少于百分之十五。9.根据上述请求专利部份第1.,2.或3.项之物品,其中磨料之自由或机器加工表面之特点为机器加工之陶质微粒,以大体上相等之量部份突出于基面者。10.根据上述请求专利部份第9.项之物品,其特点为百分之]O至50之陶质微粒,突出于基面。11.根据上述请求专利部份第6.项之物品,其特点为基面系抗氧化物之铁、钴或镍底合金含有铬或铝者,其中邻近每一微粒之基面乃相当缺乏铬或铝。12.根据上述请求专利部份第1.,2.或3.项之物品,其特点为电浆喷雾之超合金基面及碳化矽微粒。13.根据上述请求专利部份第12.项之物品,其特点为一磨料物质,此磨料在基面与微粒测得具有在表面上之同一厚度时,其体积百分比系制成为10-20之碳化矽及其余为基面。14.对一物品表面提供一种由微粒与和基面所组成之磨料之方法,其特点为将一单层之具有一金属被覆之相间隔之陶质微粒黏附于该物品表面;使金属被覆黏附于表面,因此各微粒得以黏附于该物品,并以分隔的方式突出于该表面;在该表面沉积一金属层,以填满微粒与基面物料,原为空虚之空间;加热于该物品至一高温,以使基面稠密化,及使基面以冶金方式结合于基质及金属被覆微粒,将磨粒上之表面用机器加工至一完工之表面,使各微粒在表面上可见到。15.根据上述请求专利部份第14.项之方法,其特点为使用一视线集积法将金属层沉积。16.根据上述请求专利部份第15.项之方法,其特点为利用电浆弧喷雾法达成沉积。17.根据上述请求专利部份第14.项之方法,其特点伪选定陶质微粒之尺寸使其主要具有大于磨料用机器加工之厚度之一公称体积。18.根据上述请求专利部份第17.项之方法,其特点为利用氩气热均衡加压法以产生至少为摄氏1065度的温度,及至少为130MPa的压力,在此压力下,基面沉积后,大体上为不能穿透者。19.根据上述请求专利部份第14.项之方法,其特点为将尺寸选定于美国筛系20号至40号间之微粒粘附至一表面,而具有每平方公分基质表而有32-62微粒之密度。20.根据上述请求专利部份第14.项之方法,其特点为选定微粒之尺寸及间隔,使微粒以冶金方式黏附于表面时,少于百分之15之微粒为互相接触者。21.根据上述请求专利部份第14.项之方法,其特点为在机器加工于磨料后除去部分基而,以减少其厚度,并藉以使伸展至基面色围之机器加工磨料之部份微粒得以露出。22.根据上述请求专利部份第14.项之方法,其特点为百分之10至50基面的厚度被移除。23.根据上述请求专利部份第14.项之方法,其特点为利用有机黏合剂,将金属被覆之陶质微粒结合于基质表面,使其在以冶金方式黏附于该表面之前定位,然后在黏附阶段除去黏合剂。24.根据上述请求专利部份第14.项之方法,其特点为该物品为气体涡轮超合金叶片,磨料形成一弯曲尖端表面,以机器加工磨料表面而使磨料具有均匀之厚度。25.根据上述请求专利部份第14.项之方法,其特点为金属黏附,系在惰气环境中以高温烧结达成上述之情气环境可避免被覆于微粒之金属被氧化。26.根据上述请求专利部份第14.项之方法,其特点为沉积具形数比小于1.9至1之微粒。27.根据上述请求专利部份第23.项之方法,其特点为具有形数比为约1.5至1或更少之微粒。28.根据上述请求专利部份第16.项之方法,其特点为在次大气压力下电浆弧喷雾之前或期中,加热物品至少摄氏700度,以形成不穿透的基面层,然后,以热均衡加压于基面图,以稠密化并结合此层于微粒及基质。图式简单说明:图1至4以要图方式显示将微粒置于基质表面,包封于基面,机器加工为平表面,及机器加工为最后形状之连续步骤。图5为图1中一部份之详细图,显示微粒如何经由金属化方式黏附于基质表面上。图6为图2中一部份之详细图,显示基面如何包封微粒及包含当「视线式」聚积步骤使用时的多孔性。图7为图2中一部份之详图,显示图6的结构造如何在高温加压下转变,以消除空隙并造成相互扩散。图8显示,一典型的气体涡轮叶片,其尖端具有一磨料层。图9以侧面图显示先前技术之磨料叶片尖端的外形,说明不同的厚度和结合点。图10为图8中叶片的侧面图,沿D线显示微粒如何存在于一单层,及如何稍微伸出于磨料内的基面物料上。
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