(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセスがモニタされる方法で制御されているリング圧延機を用いて、特に亀裂を起こし易い性質の金属リングブランクから、回転用途のための輪郭形成されたリング圧延品を再現性よく製造する方法であって：
−  このリング圧延機により最終形態にされている較正試料に基づいて、このリング圧延機により最終形態にされる特定のリング圧延品に関する事前に選択されたプロセスパラメータに関して、圧延時間に亘って、少なくとも１つのプロセスウィンドウを規定するステップであって、前記方法の実行中にモニタされるプロセスパラメータの前記１つまたは複数のプロセスウィンドウは、製造される前記リング圧延品により満たされるべき要件を較正試料の圧延品が満たすこれらの較正試料の前記プロセスパラメータにより決定され、前記事前に選択されたプロセスパラメータは、以下のプロセスパラメータ：
○リング成長率、
○軸方向圧延力、
○径方向圧延力、
○圧延時間、
○圧延プロセス中の前記リングブランクの温度
のうちの少なくとも２つを含む、規定するステップと、その後、
−  輪郭形成する方法でリングブランクをリング圧延して、前記リング圧延品を製造するステップであり、圧延後ブランクの現在の圧延パラメータは前記少なくとも２つの選択されたプロセスパラメータに関して検出され、これらのプロセスパラメータが所定のプロセスウィンドウの範囲内にあるかどうかを確認するために評価され、前記プロセスウィンドウの範囲内にある前記プロセスパラメータを用いてリング圧延されたリング圧延品のみが、さらなる機械加工および／または処理のために次へ回される、リング圧延するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
プロセスがモニタされる方法で制御されているリング圧延機を用いて、特に亀裂を起こし易い性質の金属リングブランクから、回転用途のための輪郭形成されたリング圧延品を再現性よく製造する方法であって：
−  このリング圧延機により最終形態にされている較正試料に基づいて、このリング圧延機により最終形態にされる特定のリング圧延品に関する事前に選択されたプロセスパラメータに関して、圧延時間に亘って、少なくとも１つのプロセスウィンドウを規定するステップであって、前記方法の実行中にモニタされるプロセスパラメータの前記１つまたは複数のプロセスウィンドウは、製造される前記リング圧延品により満たされるべき要件を較正試料の圧延品が満たすこれらの較正試料の前記プロセスパラメータにより決定され、前記事前に選択されたプロセスパラメータは、以下のプロセスパラメータ：
○リング成長率、
○軸方向圧延力、
○径方向圧延力、
○圧延時間、
○圧延プロセス中の前記リングブランクの温度
のうちの少なくとも２つを含む、規定するステップと、その後、
−  輪郭形成する方法でリングブランクをリング圧延して、前記リング圧延品を製造するステップであって、プロセスウィンドウに影響を及ぼす少なくとも１つのプロセスパラメータが、マシン側圧延プロセス制御のためのパイロット変数として使用される、リング圧延するステップと
を含む、方法。
【請求項３】
圧延ブランクの現在の圧延パラメータは、前記少なくとも２つの選択されたプロセスパラメータに関して検出され、次いで、これらのプロセスパラメータが所定のプロセスウィンドウの範囲内にあるかどうかを査定するために評価されること、および前記プロセスウィンドウの範囲内にある前記プロセスパラメータを用いてリング圧延されたこれらのリング圧延品のみが、さらなる機械加工および／または処理へ送られることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
リング圧延時間中の前記リングブランクは、前記リングブランクのδ−ソルバス温度よりも下にあるかまたは前記圧延プロセス中に前記リングブランクが、前記リング圧延時間中、一回または複数回、再加熱されることによって保たれている温度を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記リングブランクの前記リング圧延中、急速冷却に曝された部分は再加熱されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
第１の較正試料が、シミュレーションから得られる前記プロセスパラメータを用いて前記圧延機内で圧延されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記リングブランクはニッケル系合金から製造されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記方法は、ＵＤＩＭＥＴ（登録商標）７２０またはＩｎｃｏｎｅｌ（登録商標）７１８の合金で作製されている前記リングブランクで実施されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記リングブランクから、タービンディスクなどの回転エンジン部品がリング圧延後製品として製造されることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輪郭形成されたリング圧延品を製造するリング圧延法に関する。また、本発明は、本方法により製造される、ニッケル系合金で作製されている回転ジェットエンジン部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
リング圧延が、熱間成形法として、リング、詳細にはまた輪郭形成されたリング、を製造するために鍛造することの代替案として用いられる。鍛造では、以前に鍛造温度まで加熱されたブランクが、熱間成形により型枠の内部でこれの所望の形状にされるが、リング圧延では、以前に加熱されたリングブランクが、１つまたは複数の圧延ステップにより、所望の形状に圧延される。鍛造プロセスに対して、リング圧延は、リング圧延品がリング圧延機を用いて形成される観点から、遥かに柔軟性があると考えられる。輪郭形成されたリングの圧延では、径方向−軸方向圧延ユニットが使用されることが多い。そのようなリング圧延機では、１つの圧延ステップにおいて、リング高さおよびリング壁厚の両方が同時に、詳細には各所望の輪郭を導入することにより、減少される。リングブランクから所望のリング圧延後最終製品を得るために、通常、複数のステップにおいて、リング圧延プロセスを実施することが必要とされる。各リング圧延ステップ間で、リングブランクは再加熱される（ｉｓ  ｈｅａｔｅｄ  ａｇａｉｎ  ｏｒ  ｒｅｈｅａｔｅｄ）。
【０００３】
各リング圧延機は、圧延プロセスを制御する制御デバイスを設けられている。制御モニタは、リング成長率、軸方向および径方向の圧延力、または圧延プロセス中の圧延後ブランクの温度などのプロセスパラメータを決定する。この制御では、値が各プロセスパラメータに対してそれぞれ設定される。各リングブランクの幾何学的形状の公差および圧延中の同の挙動に因り、仕上がったリング圧延後製品のリングの幾何学的形状および／またはテクスチャにおいて、エラーが生じる可能性がある。したがって、リング圧延は、最高要件を有する構成要素の場合、十分なプロセス安全性を有すると見なされない。したがって、リング圧延は、使用されないか、または適用において、後続の型枠鍛造ステップのための予備ステップとしてのみ使用され、リング圧延後製品は厳しい公差限界を設けられていなければならず、これらの公差制限の範囲内で再現性よく製造されなければならない。ジェット機またはガスタービンの部品などの、高速で回転する構成要素が、成形後製品の特性プロファイルの高要件を満たさなければならない。この理由から、ジェットエンジンディスクまたは類似物などのそのような構成要素は、鍛造後ブランクから鍛造することにより形成される。リング圧延と比較して少数のプロセスパラメータに因り、詳細にはこれらが厳しい公差限界で高要件を満たさなければならない場合、部品が、再現性のある方法で、したがって人手の介入を含まずに、鍛造することにより製造され得る。軸方向および径方向の圧延間隙内でのインクリメンタル成形に因りかつ圧延ユニットの制御において実施されるフィードバック制御に因り、変形が圧延後リングの周囲全体に亘って一定ではない。このことはリングの不均一な周囲構造につながる可能性があり、これはエンジンのディスクの不均一な特性をもたらし得る。モニタされたプロセスパラメータの偏差が大きい場合、リング圧延プロセスにおいて人手で介入することが必要である可能性がある。さらに、リング圧延後製品が各要件を実際に満たすかどうかは、査定されない可能性がある。この理由からかつ人手の介入の潜在的な必要性に因り、厳しい公差限界の範囲内で製造されなければならないリング圧延後製品は十分に再現性があるとは考えられない。
【０００４】
タービンディスクなどのそのような高負荷回転部品が、ニッケル系合金からスエージ加工することにより再現性よく製造され得る場合にも、スエージ加工の場合においてもまた、ある欠点が考慮されなければならない。成形プロセス後に除去されなければならない、鍛造に起因する鍛造後製品上の不可避のばりが、欠点であると考えられる。これはさらなる処理ステップを必要とする。ニッケル系合金などの、そのような部品に使用される典型的な材料は比較的高価である。したがって、後で除去されなければならない、鍛造に起因する必然的なばりは、鍛造後製品に対してより高い材料の使用を必要とする。さらに、スエージ加工後製品の必要とされる形状に因り、頻繁に起こる欠点が、鍛造後製品の構造がいくつかの領域において微細な粒度に関する要件に適合しないことにある。成形にも関わらず、これらの領域内で粗いきめが認められる。これは材料の肥厚によってのみ克服され得るが、材料の肥厚は回避されるべきである。
【発明の概要】
【０００５】
この最先端技術を考慮して、本発明の目的は、したがって、再現性要件を満たしながら、最高の特性要件および公差範囲を有する構成要素が製造される可能性がある、リング圧延法を提案することであり、これらの部品は、特許請求されている範囲内で回転用途に使用され得る。
【０００６】
本目的は、プロセスがモニタされる方法で制御されているリング圧延機を用いて、特に、亀裂を起こし易い性質の金属リングブランクから、回転用途のための輪郭形成されたリング圧延品を再現性よく製造する方法であって、以下の：
−  このリング圧延機により最終形態にされている較正試料に基づいて、このリング圧延機により最終形態にされる特定のリング圧延品に関する事前に選択されたプロセスパラメータとの関連で、圧延時間に亘って、少なくとも１つのプロセスウィンドウを規定するステップであり、該方法の実行中にモニタされるプロセスパラメータの１つまたは複数のプロセスウィンドウは、製造されるリング圧延品により満たされるべき要件を較正試料の圧延品が満たすこれらの較正試料のプロセスパラメータにより決定され、事前に選択されたプロセスパラメータは、以下のプロセスパラメータ：
○リング成長率、
○軸方向圧延力、
○径方向圧延力、
○圧延時間、
○圧延プロセス中のリングブランクの温度
のうちの少なくとも２つを含む、規定するステップと、その後、
−  輪郭形成する方法でリングブランクをリング圧延して、リング圧延品を製造するステップであり、圧延後ブランクの現在の圧延パラメータは少なくとも２つの選択されたプロセスパラメータに関して検出され、これらのプロセスパラメータが所定のプロセスウィンドウの範囲内にあるかどうかを確認するために評価され、プロセスウィンドウの範囲内にあるプロセスパラメータを用いてリング圧延されたこれらのリング圧延品のみが、さらなる機械加工および／または処理のために次へ回される、リング圧延するステップと
を含む方法により、本発明に基づいて達成される。
【０００７】
また、本目的は、プロセスがモニタされる方法で制御されているリング圧延機を用いて、特に、亀裂を起こし易い性質の金属リングブランクから、回転用途のための輪郭形成されたリング圧延品を再現性よく製造する方法であって、以下の：
−  このリング圧延機により最終形態にされている較正試料に基づいて、このリング圧延機により最終形態にされる特定のリング圧延品に関する事前に選択されたプロセスパラメータとの関連で、圧延時間に亘って、少なくとも１つのプロセスウィンドウを規定するステップであり、該方法の実行中にモニタされるプロセスパラメータの１つまたは複数のプロセスウィンドウは、製造されるリング圧延品により満たされるべき要件を較正試料の圧延品が満たすこれらの較正試料のプロセスパラメータにより決定され、事前に選択されたプロセスパラメータは、以下のプロセスパラメータ：
○リング成長率、
○軸方向圧延力、
○径方向圧延力、
○圧延時間、
○圧延プロセス中のリングブランクの温度
のうちの少なくとも２つを含む、規定するステップと、その後、
−  輪郭形成する方法でリングブランクをリング圧延して、リング圧延品を製造するステップであり、プロセスウィンドウに影響を及ぼす少なくとも１つのプロセスパラメータが、マシン側圧延プロセス制御のためのパイロット変数（ｐｉｌｏｔ  ｖａｒｉａｂｌｅ）として使用される、リング圧延するステップと
を含む方法により、本発明に基づいて達成される。
【０００８】
前記方法の両方を用いて、リング圧延機により形成されるリング圧延品が、いかなる人手の介入もなく、したがって再現性のある方法で、所定のリングブランクから、狭い公差限界の範囲内でも形成され得ることが確実である。
【０００９】
リング圧延機を制御するためのプロセスパラメータは、較正試料に基づいて獲得される。この目的のために、厳密にこれらのリングブランクが使用され、該リングブランクからその後のリング圧延品が作製されなければならない。したがって、また、プロセスパラメータは、そのようなリングブランクの圧延中のリング圧延機の圧延挙動に加えて、リングブランクの圧延挙動、およびしたがってまた、リングブランクを製造するために使用される材料に基づいて決定される。
【００１０】
これらのプロセスパラメータは圧延時間に亘って獲得され、その結果、プロセスウィンドウの規定は、圧延時間に依存して、ブランクおよび／または圧延機の材料挙動の変化により影響を及ぼされる。モニタリングが少なくとも２つのプロセスパラメータに関して実施され、該プロセスパラメータは以下のプロセスパラメータ：リング成長率、軸方向圧延力、径方向圧延力、圧延時間、および圧延プロセス中のリングブランクの温度、を含む群から選択される。また、さらなるプロセスパラメータのプロセスウィンドウを規定することが可能である。しかし、現在のプロセスパラメータからの少なくとも２つのプロセスウィンドウの選択が十分であると判断される。プロセスウィンドウが以前に規定されている、より多数のモニタされるプロセスパラメータを用いると、モニタリングの質が向上することは明白である。
【００１１】
プロセスウィンドウの規定は、制御の変化に対する圧延機の反応により影響を及ぼされる。本文脈における限り、これらは所望の圧延結果、すなわち幾何学的形状およびテクスチャ、に関して較正試料により制御され、かつ所望の特性を有するリング圧延品が得られるまで変更されるので、ある圧延機が事前制御および事後制御に対してどのように反応するかは、最終的に無関係である。
【００１２】
較正試料を圧延するために決定されるプロセスパラメータから、圧延時間に亘るプロセスウィンドウが規定される。下方設定点曲線（ｌｏｗｅｒ  ｓｅｔｐｏｉｎｔ  ｃｕｒｖｅ）と上方設定点曲線（ｕｐｐｅｒ  ｓｅｔｐｏｉｎｔ  ｃｕｒｖｅ）とによりそれぞれ範囲を定められたこれらのプロセスウィンドウでは、これらのプロセスパラメータが用いられ、該プロセスパラメータを用いて予備の圧延後製品が得られ、該予備の圧延後製品はその後のリング圧延品に関して設定されている要件を満たす。これは、例えば、そのようなプロセスウィンドウに影響を及ぼすプロセスパラメータ曲線の包絡線の平均値を求めることまたは包絡線を決定することにより、実施されてもよい。同様に、較正試料のプロセスパラメータから、実際のリング圧延品を圧延するのに用いられる事前制御変数が、異なる方法で決定されてもよい。プロセスウィンドウに基づく下方および上方の設定点曲線により、また、圧延時間に亘る圧延プロセスにおけるエネルギー入力が規定されてもよい。
【００１３】
圧延時間に亘ってプロセスウィンドウおよびしたがって事前制御変数が決定された場合、実際の製造プロセスが次いで開始してもよく、これにより、典型的に複数のステップによりリングブランクが圧延され、所望のリング圧延品になる。複数ステップの圧延の場合、プロセスウィンドウは各圧延ステップに関して規定される。
【００１４】
第１の解決案によれば、少なくとも２つの所定のプロセスウィンドウに影響を及ぼすプロセスパラメータがモニタされる。しかし、現在の検出されたプロセスパラメータが所定のプロセスウィンドウの範囲内にあるこれらのリング圧延品のみが、次の機械加工および／または処理に供給される。したがって、プロセスウィンドウにおいて偏差が検出されるリング圧延品は異常を有し、後続の機械加工および／または処理へ送られない。したがって、必要とされる基準を満たすこれらのリング圧延品のみが次の機械加工および／または処理に送られることが確実になる。また、該必要とされる基準は、周囲の連続したテクスチャに関する要件を含む。
【００１５】
圧延時間に亘る圧延ブランクの典型的に可変の材料挙動およびリング圧延機の挙動の変化を考慮するプロセスパラメータに因り、リング圧延品は、詳細には圧延プロセスへの人手の介入を必要とすることなく、狭い公差帯域の範囲内で製造され得る。
【００１６】
第２の解決策によれば、圧延時間に亘って変化する可能性がある事前制御変数を用いて、所定のタイミングで、圧延時間に亘ってリング圧延機が制御されることが予測される。したがってこれらの事前制御変数は所定のプロセスウィンドウに左右される。これらは、上方設定点曲線と下方設定点曲線との間の曲線上に置かれてもよく、この制御曲線の道はプロセスウィンドウまたはこれの上方および下方の設定点曲線のプロファイルに対応する必要がない。したがって、リング圧延機の制御は、圧延時間に亘るリングブランクの成形挙動および機械の挙動を含む。したがって、また、幾何学的形状およびテクスチャに関する狭い公差限界の範囲内で、リング圧延品を再現性よく製造することが可能である。
【００１７】
本方法の精緻化では、これは前述の方法と組み合わせられる。
【００１８】
本方法では、リング圧延機自体が、再現性の要件に基づく特に狭い公差の範囲内でリング圧延品を製造するために、複雑な、費用のかかる拡張を必要としないことが特に有利である。リング圧延機の先在の機械制御は、代わりに、再現性のあるリング圧延品を製造するための圧延プロセスをモニタするのに十分である可能性がある。また、本方法は粗粒子の形成の危険を冒すことなく実施され得ることが有利である。そのような局所的な粒成長は対応する成形率により回避される可能性がある。最後に、リング圧延では、各圧延ステップにおいて、リングの横断面内の各領域が所定の成形率の影響下にあってもよい。リング圧延では、鍛造プロセスにおいて永久的な粗粒子生成の原因となる最終圧延ステップは、リングの全横断面領域が変形し易い方法で実施されてもよく、該方法は任意の粗粒子の形成を効果的に抑えるのに十分である。
【００１９】
典型的なプロセスパラメータに基づいてプロセスウィンドウが設定され、これらはとにかくリング圧延機の側でモニタされ、これらから、各事前制御変数は導き出される。プロセスウィンドウは、結果として生じる変数として、リング成長率、または圧延プロセス中に変化する圧延ブランクの温度などのプロセスパラメータを含み、一方、軸方向および／または径方向の圧延力または圧延時間などの他のプロセスパラメータが圧延結果に影響を及ぼす動作主体に当てはまる。プロセスウィンドウは両群の各々からのプロセスパラメータにより規定されることが好ましい。
【００２０】
既述の、リング圧延のこのコンセプトに含まれる再現性の利点に加えて、また、これらの方法は、鍛造に対して、未利用材（材料廃品）の量が最小限に減少され得るという利点を有する。また、この時点で、本リング圧延法を用いて、アンダーカットなどの、鍛造では達成され得ない幾何学的形状が得られることに留意しなければならない。この理由から、例えば、同一圧延プロセスにおいて、実際の最終製品の複数の実例を含むかつ詳細には互いに反射鏡のような対称性を有するリング圧延品を製造することが可能である。したがって、単一の圧延プロセスにおいて、複数の最初に接続されたリング圧延品がもたらされてもよく、圧延後、リング圧延品をこれの個々の製品に分離しさえすれば十分である。また、そのような製品はこれらの実施形態の範囲内でリング圧延品として特許請求されている。
【００２１】
前述されている方法は、記載されている特性に因り、またニッケル系合金の場合には例えばＵＤＩＭＥＴ（登録商標）７２０またはＩｎｃｏｎｅｌ（登録商標）７１８などの、亀裂に対応する合金で作製されているリング圧延品を製造するために、適切である。これは、個々のリング圧延ステップの特定のかつ非常に適応性のある設定に因る。したがって、詳細には、これらのリング圧延品が、例えばジェットエンジンなどの高応力領域内で、詳細にはまた回転部品用に使用される場合、本方法の好適な用途は、そのような合金で作製されているリング圧延品の製造である。
【００２２】
特許請求されている方法は、図により以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】圧延時間に亘る径方向圧延力を示す図である。
【図２】圧延時間に亘る軸方向圧延力を示す図である。
【図３】圧延時間に亘るリング成長率を示す図である。
【図４】圧延時間に亘る圧延ブランクの温度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
リング圧延法を実施するためのプロセスパラメータは、その後のリング圧延品もまたこれを用いて得られるリングブランクに対応するリングブランクを用いて得られた較正試料により、事前制御変数として決定される。較正試験を実施するには、低レベルで較正試料の数を保つために、以前のシミュレーションにより得られたプロセスパラメータが使用される。リング圧延品を製造するために使用されるリング圧延機上で圧延される、決定された数の較正試料から、プロセスパラメータは決定され、該プロセスパラメータは、所望のリング圧延品を製造するための後続プロセスが、いかなる人手の介入もなくかつ所望の公差限界の範囲内で実施されるために、適合されなければならない。径方向−軸方向リング圧延機が使用される。これらの較正試料の結果について評価が実施され、これにより、観察された圧延ステップ内で、幾何学的形状およびテクスチャに関して所望の圧延結果が得られる。あるプロセスパラメータに対する較正試料のプロセスパラメータから下方設定点曲線と上方設定点曲線とが決定され、これらはプロセスウィンドウの範囲を定める。したがって、これらのプロセスウィンドウの範囲内にあるプロセスパラメータを用いて薄板化された（ｌａｍｉｎａｔｅｄ）各リングブランクは、詳細には幾何学的形状およびテクスチャに関して、この圧延ステップにおいて形成されるリング圧延品に関して設定されている要件を満たす。したがって、これらの現在のプロセスパラメータが所定のプロセスウィンドウの範囲内にあるこれらのリング圧延品のみが、後続の機械加工および／または処理に送られる。
【００２５】
図１は、径方向薄板化力のプロセスウィンドウを示し、該径方向薄板化力は下方設定点曲線Ｓｕと上方設定点曲線Ｓｏとの間にある。該プロセスウィンドウは参照記号ＰＲＦを伴って図１内に設けられている。圧延時間に亘るプロセスウィンドウＰＲＦの曲線は、この圧延ステップでは、径方向圧延力は一定でないが、所望の圧延結果を得るために、圧延ステップの終了に向かって低くなることを示す。リング圧延品が図示の例において所望の特性を有するために、本方法は複数のプロセスウィンドウを考慮して実施される。リング圧延品を製造するためのリング圧延プロセスでは、したがって、現在のプロセスパラメータが、少なくとも所定のプロセスウィンドウに関して、詳細には１つまたは複数のプロセスウィンドウからの偏差が検出されるかどうかを確認するために、モニタされる。
【００２６】
図２は、圧延時間に亘って軸方向圧延力の変化が示されている、図１に対応する図を示す。下方設定点曲線Ｓｕと上方設定点曲線Ｓｏとにより設けられている包絡線により範囲を定められている、対応するプロセスウィンドウＰＡＦは、プロセスウィンドウＰＲＦに反して、経時的に別のプロファイルを示す。所望の特性を得るために、径方向圧延力は、減少に至るまで、第１の時間間隔内で殆ど一定のままでなければならないが、軸方向圧延力は、最終圧延ステップにおいてやはり低減されるために、圧延時間に亘って最大まで増大しなければならない。
【００２７】
図１および図２の両図には、リング圧延機を用いて圧延されているリングブランクのプロセスパラメータの曲線が示されており、該リング圧延機はリング圧延品が所望の要件を満たすために、圧延時間に亘る径方向および軸方向の圧延力に関して、事前制御変数により制御されている。それぞれ観察されたプロセスパラメータ、すなわち径方向および軸方向の圧延力、の振動幅は、主に、径方向および軸方向の圧延間隙の機械側フィードバック制御に起因する。
【００２８】
図３は、リング成長率のプロセスウィンドウＰＲＧＷが圧延時間に亘って示されている図を示す。プロセスウィンドウＰＲＧＷは、プロセスウィンドウＰＲＦおよびＰＡＦに関して既述されているように決定されている。また、プロセスパラメータのリング成長率に関して、図３は、リング圧延品の所望の特性を得るために、本具体的な例示的実施形態において、圧延時間に亘るリング成長は一定でないことを明瞭に示している。圧延時間の約８秒後に終了する初期トランジェントがリング成長に典型的である。これはリングブランクにおける偏心および／または材料の不均一な分配に因る。これは圧延の最初の数秒内に補償される。
【００２９】
図４は、プロセスウィンドウＰＴに基づき、リング圧延品が図のリング圧延ステップに関して設定された要件を満たすために、圧延ブランクが従わなければならない、必要とされる温度プロファイルを示す。
【００３０】
さらなるプロセスパラメータのモニタリングが、図１から４までの図のプロセスウィンドウＰＲＦ、ＰＡＦ、ＰＲＧＷおよびＰＴに加えて、実施されてもよい。
【００３１】
図に例として示されているプロセスウィンドウはリング圧延ブランクおよび同を用いて得られるリング圧延品の特定の幾何学形状に関連すること、ならびに幾何学的形状および／または材料の変更の場合、各所望のリング圧延品を得るためのプロセスウィンドウは、圧延時間に亘って異なるプロファイルを有することが明らかである。図１から図４までに示されているリングブランクの場合、これらはニッケル系合金（Ｉｎｃｏｎｅｌ（登録商標）７１８）で作製されている。圧延後製品が所望の要件に基づいて粒子が細かいように、圧延プロセスは、プロセスウィンドウＰＴ内でやはり証明されるように、δ−ソルバス温度より下で実施された。
【００３２】
また、試験は、別のニッケル系合金、すなわち合金ＵＤＩＭＥＴ（登録商標）７２０で作製されているリング圧延ブランクで実施された。この場合にも、結果は申し分のないものであった。
【００３３】
以下では、使用される試験合金の合金スペクトルは、
0006464314.tif 000002
の通り用意されている。
【００３４】
リング圧延ブランクは、それ自体既知の方法で、詳細には、第１のステップにおいてスエージ加工され、その後、第３のステップにおいてエンボス加工されかつドリルで穿孔された、鍛造後ビレットのさらなる処理により、ニッケル系合金を用いて得られた。全プロセスステップは熱間成形ステップであった。
【００３５】
特定の粒子が細かいテクスチャを有するリング圧延品が、ニッケル系合金で作製されているリングブランクから形成されなければならない場合、この場合にはリングブランクは大体積内に微粒子を有するので、該リング圧延ブランクは、既述の通り、スエージ加工プロセスによりもたらされなければならないことが好ましい。
【００３６】
輪郭形成リング圧延プロセスを用いて、また、リング圧延品内のより複雑な構造が得られる可能性がある。詳細には、より薄い部分または縁部などの、暴露された領域の過剰に速い冷却を防止するために、リング圧延中、これらの領域が適応的にかつ付加的に加熱されることが必要である。
【００３７】
リング圧延のお蔭で、粗粒子の形成を効果的に抑えるために、詳細には、圧延後製品の横断面全体に亘って最小限の変形レベルを維持することが可能である。
【図１】
0006464314.tif 000003
【図２】
0006464314.tif 000004
【図３】
0006464314.tif 000005
【図４】
0006464314.tif 000006