(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボ機械の構成部品（２０、４０）の外側面（２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅ、２２Ｆ、２２Ｇ、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ、４２Ｅ、４２Ｆ、４２Ｇ、４２Ｈ）を画定する容器（２１、４１）を使用して、前記容器の内部に、粉末金属熱間等方圧加圧によって前記構成部品（２０、４０）を製造する、ターボ機械の構成部品（２０、４０）の製造方法であって、
前記容器（２１、４１）内に前記粉末金属熱間等方圧加圧による前記構成要素（２０、４０）の形成のための金属粉末を充填する前に、前記金属粉末の金属材料と同一の金属材料からなる金属インサート（２３、４４３、５４３、６４３、７４３、８４３）が前記容器（２１、４１）の内部に配置され、
前記金属インサート（２３、４４３、５４３、６４３、７４３、８４３）が、前記構成部品（２０、４０）の製造終了後に、前記構成部品（２０、４０）の中に残り、
コア（４４）が、前記構成部品（２０、４０）の製造終了前に、それまで存在していた位置からピックリングおよび／または機械加工によって、取り除かれ、
前記容器が、前記構成部品（２０、４０）の製造終了後に、前記構成部品（２０、４０）から取り除かれて、
当該製造方法によって得られる前記構成部品（２０、４０）として、前記容器内で前記粉末金属熱間等方圧加圧によって前記金属粉末を固体化して形成された部分と前記金属インサートの少なくとも一部分とを、前記金属粉末を固体化して形成された部分の中で一体化してなる構成部品を得る
ことを特徴とするターボ機械の構成部品（２０、４０）の製造方法。
【請求項２】
前記容器（２１、４１）が、前記構成部品（２０、４０）の製造終了後ではなく製造終了前に、前記構成部品（２０、４０）から取り除かれる、または、前記製造終了前に、前記構成部品（２０、４０）の製造終了後に前記構成部品（２０、４０）の中に一部分が残るように、その一部分を残して他の部分が取り除かれる
請求項１記載のターボ機械の構成部品（２０、４０）の製造方法。
【請求項３】
前記コア（４４）が、前記容器（２１、４１）に前記金属粉末を充填する前に、前記容器（２１、４１）の内部に配置される
請求項１または２記載のターボ機械の構成部品（２０、４０）の製造方法。
【請求項４】
前記金属インサート（２３、４４３、５４３、６４３、７４３、８４３）が、単一片（２３、４４３、７４３、８４３）または複数片（５４３、６４３）のバルク状つまり中実な塊状の金属インサートである
請求項１または２または３記載のターボ機械の構成部品（２０、４０）の製造方法。
【請求項５】
前記容器（２１、４１）に前記金属粉末を充填する前に、前記金属粉末内で単一体（５４３）を形成するように、前記複数片が別体で互いに接触して隣接している
請求項４記載のターボ機械の構成部品（２０、４０）の製造方法。
【請求項６】
前記容器（２１、４１）に前記金属粉末を充填する前に、前記金属粉末内で複数体（６４３）を形成するように、前記複数片が別体で互いに接触している
請求項４記載のターボ機械の構成部品（２０、４０）の製造方法。
【請求項７】
前記金属粉末が間に入ることができるように、前記複数片が互いに離れており、前記複数片同士の距離が、０．５ｍｍから５．０ｍｍの範囲である
請求項４記載のターボ機械の構成部品（２０、４０）の製造方法。
【請求項８】
前記金属インサート（２３、４４３、５４３、８４３）が、前記容器（２１、４１）に隣接する少なくとも１つの面を有する
請求項１から７のいずれか１項に記載のターボ機械の構成部品（２０、４０）の製造方法。
【請求項９】
前記金属インサート（７４３、８４３）が、前記コア（４４）に隣接する少なくとも１つの面を有する
請求項１から７のいずれか１項に記載のターボ機械の構成部品（２０、４０）の製造方法。
【請求項１０】
前記金属インサート（８４３）が、前記容器（４１）に隣接する少なくとも１つの面、および前記コア（４４）に隣接する少なくとも１つの面を有する
請求項１から７のいずれか１項に記載のターボ機械の構成部品（２０、４０）の製造方法。
【請求項１１】
前記金属インサート（２３、４４３、５４３、６４３、７４３、８４３）が、粉末金属熱間等方圧加圧、付加製造、鍛造、または鋳造によって製造される
請求項１から１０のいずれか１項に記載のターボ機械の構成部品（２０、４０）の製造方法。
【請求項１２】
前記構成部品（４０）が、遠心圧縮機のクローズドインペラである
請求項１から１１のいずれか１項に記載のターボ機械の構成部品（２０、４０）の製造方法。
【請求項１３】
前記金属インサート（４４３、５４３、７４３、８４３）が、環状またはディスク状である
請求項１から１２のいずれか１項に記載のターボ機械の構成部品（２０、４０）の製造方法。
【請求項１４】
前記環状またはディスク状の金属インサートが、２個以上の同一の、または異なるセクタに分割されている
請求項１３記載のターボ機械の構成部品（２０、４０）の製造方法。
【請求項１５】
前記金属インサート（２３、４４３、５４３、７４３、８４３）の外面が、当該製造方法によって得られる構成部品（２０、４０）の外面となる面である
請求項８に記載のターボ機械の構成部品（２０、４０）の製造方法。
【請求項１６】
前記金属インサート（７４３、８４３）の外面が、当該製造方法によって得られる構成部品（４０）の内面となる面である
請求項９に記載のターボ機械の構成部品（２０、４０）の製造方法。
【請求項１７】
前記金属インサート（２３、４４３、５４３、６４３、７４３、８４３）の外面が、突出部を有する、波形にされている、凹凸を付けられている、または、粗くされている
請求項１から１６のいずれか１項に記載のターボ機械の構成部品（２０、４０）の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する主題の実施形態は、ターボ機械の構成部品を製造する方法、ターボ機械の構成部品、およびターボ機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボ機械の構成部品を製造するために使用される技術のうちの１つは、粉末冶金学熱間等方圧加圧、つまりＰ／Ｍ−ＨＩＰ（ｐｏｗｄｅｒ  ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ  ｈｏｔ  ｉｓｏｓｔａｔｉｃ  ｐｒｅｓｓｉｎｇ）である。この技術は、例えば、金属材料よりなる遠心圧縮機のクローズドインペラを製造するために使用される。
【０００３】
この技術が魅力的である理由の１つは、特定のアプローチを通して、さらに加工する必要のない、あるいは部品全体または部品の少なくともいくつかの面の限られた量しか加工する必要のない金属部品を製造できることである。この場合、この技術は「ネットシェイプＨＩＰ」と呼ばれる。このアプローチは部品の外面および内面の両方に適用することができるが、内面は加工することが困難である、または、時には不可能なことさえあるので、内面に適用するとき、特に有益である。
【０００４】
加工のコストと時間は、加工する材料の種類、除去する材料の量、除去する材料への接近性、および使用する加工技術に依存する。例えば、フライス加工は比較的速いが、フライス工具は（比較的）かなり小さく、一方、放電加工（ＥＤＭ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ）は遅いが、ＥＤＭ工具は（比較的）かなり大きい。
【０００５】
完成部品またはほとんど完成した部品、すなわち「ネットシェイプ面」を得るために、その部品を製造するために使用する（金属）容器、（金属）粉末、およびＨＩＰ装置の挙動を正確に模擬する必要がある。
【０００６】
さらに、正確なシミュレーションを行ったとしても、複雑な部品の設計寸法の要求許容範囲を満たすために、何回か（通常、１回または２回または３回）の実際の試作が必要である。各試作後、得られた部品を調べて、測定し、容器および／またはＨＩＰプロセスのパラメータ（例えば、圧力曲線および／または温度曲線）に対して何らかの変更を行う。
【０００７】
したがって、一般に、「ネットシェイプ面」アプローチは特定のわずかな面にしか適用されず、製造する部品の面すべてには適用されない。
【０００８】
シミュレーションおよび試作は、新しい部品の生産を始めるのに必要な時間とコストに影響を与え、したがって、特に、単一部品の生産または少量生産に対しては問題がある。オイル＆ガスの分野では、ターボ機械の中にはいくつかの部品が「単一部品」の場合がある、言い換えれば、ターボ機械のこのような部品は、過去に製造されたいかなるターボ機械のいかなる部品とも、また将来製造されるいかなるターボ機械のいかなる部品とも非常に類似するとしても、それらとは違いがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２００４／０３０８５０号
【発明の概要】
【００１０】
Ｐ／Ｍ−ＨＩＰ技術に従って、製造する構成部品の外側面を画定するために容器を使用し、容器に金属粉末を充填し、内部にある気体を容器から排出して密閉し、次いで、熱間等方圧熱サイクルによって粉末が固められる。通常、製造プロセスは容器を取り除いて終了する。本体の「外側面」は本体の外側の範囲を定める面であり、したがって、貫通穴および内部空洞の面を含まない。
【００１１】
出願人は、例えば、作動流体通路などの許容誤差が厳しい内部通路を含む１つまたは複数の内部通路を有する部品を製造するためにもＰ／Ｍ−ＨＩＰを使用した。この目的のために、構成部品の内側面、すなわち、通路を画定する面を画定するために、容器に加えて、１つまたは複数のコアを使用した。
【００１２】
Ｐ／Ｍ−ＨＩＰプロセス中、熱と圧力が加えられているとき、金属粉末だけでなく容器およびコアも、それがあれば、変形する。これによって、例えば、製造された部品のすべての内部通路の形状、寸法、および位置が変わってしまう。
【００１３】
大きな変形はシミュレーションによって正確に予測することは困難であるので、変形が大きければ大きいほど、必要な試作が多くなる。
【００１４】
出願人は、変形が十分小さければ、シミュレーションは必要ではあるが、実際の試作は必要ではなくなると考えた。こうすれば、Ｐ／Ｍ−ＨＩＰによって新しい部品の生産を開始するための時間とコストが大幅に削減されるであろう。
【００１５】
出願人は、最も大きな変形は、最も大きな収縮を受ける金属粉末が大量にある容器の領域によって引き起こされると考えた。いずれにしても、一般に、容器の形状および寸法、またはその領域の形状および寸法を単純に変えるだけでは変形を小さくすることはできない。なぜなら、これらの形状および寸法は、製造する部品の形状および寸法に大きく関係するからである。
【００１６】
出願人は、容器に金属粉末を充填する前に容器の内部に少なくとも１つの金属インサートを配置することを考えた。金属インサートは、大きな、または最大の容積を有する容器の領域、すなわち、伝統的なＰ／Ｍ−ＨＩＰプロセスに従って大量の金属粉末（これは、大きな、または最大の収縮を受ける）がある領域に配置される。一般に、１つより多くのインサートを使用することができる。
【００１７】
金属インサートは完全に中実であるので、Ｐ／Ｍ−ＨＩＰプロセス中の収縮は、これに相当する量の金属粉末よりずっと小さく、通常、無い、またはほとんど無く、これによって、製造する部品、特にその表面の全体的な変形ならびに形状および寸法の変化は小さくなる。
【００１８】
本発明によれば、このようなインサートは部品の製造終了後にその中に残る。
【００１９】
製造する部品が１つまたは複数の内部通路を有する場合、容器に金属粉末を充填する前に１つまたは複数の金属コアを容器の内部に配置することができ、この１つまたは複数のコアは、部品の製造終了前にそれから取り除かれる。この場合、１つまたは複数の内部通路、具体的には、それらの表面の形状、寸法、および位置もまた、わずかな変形および変化を受ける（従来技術の方法によるものよりは小さい）。
【００２０】
第１の例示的な実施形態は、ターボ機械の構成部品の外側面を画定する容器を使用して、粉末金属熱間等方圧加圧によって構成部品を製造する方法に関する。少なくとも１つの金属インサートは、容器に金属粉末を充填する前に容器の内部に配置される。インサートは、構成部品の製造終了後にその中に残る。このような実施形態によれば、少なくとも１つの金属コアは、容器に金属粉末を充填する前に容器の内部に配置することができる。このコアは、構成部品の製造終了前にそれから取り除かれる。
【００２１】
第２の例示的な実施形態は、上記の方法によって製造されるターボ機械の構成部品、すなわち金属インサートが残る構成部品に関する。
【００２２】
第３の例示的な実施形態は、上記の構成部品の少なくとも１つを含むターボ機械に関する。
【００２３】
本発明は、添付の図面と併せて考慮される例示的な実施形態の以下の説明からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】粉末金属熱間等方圧加圧によって第１の機械部品を製造するための（従来技術による）第１の配置、および対応するターボ機械構成部品の簡易断面図である。
【図２】粉末金属熱間等方圧加圧によって第１の機械部品を製造するための（本発明による）第２の配置、および対応するターボ機械構成部品の簡易断面図である。
【図３】粉末金属熱間等方圧加圧によって第２の機械部品を製造するための（従来技術による）第３の配置、および対応するターボ機械構成部品の簡易断面図である。
【図４】粉末金属熱間等方圧加圧によって第２の機械部品を製造するための（本発明による）第４の配置、および対応するターボ機械構成部品の簡易断面図である。
【図５】粉末金属熱間等方圧加圧によって第２の機械部品を製造するための（本発明による）第５の配置の部分断面図である。
【図６】粉末金属熱間等方圧加圧によって第２の機械部品を製造するための（本発明による）第６の配置の部分断面図である。
【図７】粉末金属熱間等方圧加圧によって第２の機械部品を製造するための（本発明による）第７の配置の部分断面図である。
【図８】粉末金属熱間等方圧加圧によって第２の機械部品を製造するための（本発明による）第８の配置の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
例示的な実施形態を添付の図面を参照して以下で説明する。異なる図面における同じ参照符号は、同じまたは同様の要素を同定する。以下の詳細な説明は本発明を限定するものではない。その代わり、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって規定される。
【００２６】
本明細書を通して「一実施形態」または「実施形態」として言及することは、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、開示する主題の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書を通して様々な箇所で「一実施形態では」または「実施形態では」という表現が現れるが、これらは必ずしも同じ実施形態について言及している訳ではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性は、１つまたは複数の実施形態において任意の適切な様態で組み合わせることができる。
【００２７】
以下の例示的な説明では、図に示すすべての部品は、たとえ、時には他の技術を使用するとしても、粉末金属熱間等方圧加圧、すなわちＰ／Ｍ−ＨＩＰによって製造されることを想定しなければならない。
【００２８】
図１Ｂは、（回転軸に対して）軸対称である第１のターボ機械構成部品１０、具体的には、タービンのロータホイールの簡易断面図であり、この構成部品はＰ／Ｍ−ＨＩＰによって製造される。
【００２９】
図１Ａは、Ｐ／Ｍ−ＨＩＰによって構成部品１０を製造するために使用される容器１１を示す。この技術に従って、容器１１は金属粉末で満たされている。容器１１は構成部品１０の外側面を画定する。具体的には、頂面１２Ａ（実質的に円形）、上部鉛直面１２Ｂ、上部水平面１２Ｃ、中間鉛直面１２Ｄ、下部水平面１２Ｅ、下部鉛直面１２Ｆ、底面１２Ｇ（実質的に円形）がある。
【００３０】
図１の例では、容器１１が粉末で満たされているとき、例えば、大量の金属粉末（これは、全体的に大きな収縮を受ける）が存在する容器１１の領域１９によって、大きな変形が引き起こされる場合がある。この例では領域１９は楕円体の形状である。これは、十分なシミュレーションをしなければ、また実際に試作しなければ、構成部品１０のすべての面１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ、１２Ｆ、１２Ｇが所望の形状、位置、寸法とは異なるものになることを意味する。
【００３１】
容器の壁の形状、位置、および寸法が、Ｐ／Ｍ−ＨＩＰプロセス中に変化することに留意されたい。いずれにしても、図１では、作図の簡略化のために、プロセスの開始前の容器１１の内面の形状、位置、および寸法は、プロセスの終了後の構成部品１０の外面の形状、位置、および寸法に一致している。
【００３２】
本発明の教示によれば（図２参照）、金属インサート２３が図１の構成部品１０に相当する構成部品２０を製造するために使用される。構成部品１０と構成部品２０は同一の、または非常に類似の外側面を有するが、構造すなわち内部は異なることに留意されたい。
【００３３】
容器２１は容器１１と類似している。
【００３４】
インサート２３は、容器２１に金属粉末を充填する前に容器２１の内部に配置され（図２Ａ参照）、構造部品２０の製造終了後にその中に残る（図２Ｂ参照）。
【００３５】
インサート２３は構成部品のバルク部分と類似の形状を有する。このようにして、熱間等方圧加圧中に容器とインサートとの間の空間を減らすことができ、したがって、インサートに接する領域の構成部品の厚さを減らすことができる。構成部品のこの領域の金属の厚さが減るので、構成部品の冷却時に収縮する危険性が減る。
【００３６】
図２の実施形態のインサート２３は、円錐台の形状を有し、容器２１と同軸であり、図１Ａに示す領域１９のほとんどを占めるが（このことは重要である）、図１Ａに示す領域１９をさらに超えて延在する。円錐形、角柱形、角錐台形、球形、楕円体形など、他の形状も可能である。
【００３７】
作図の簡略化のために、図１Ａの容器１１と図２Ａの容器２１は同一に描かれていることに留意されたい。いずれにしても、たとえ構成部品１０と構成部品２０が同一の、または非常に類似の外側面を有していても、インサートの存在により、Ｐ／Ｍ−ＨＩＰプロセス中のそれらの全体的な変形は異なるので２つの容器は全く異なる場合がある。具体的には、容器１１の領域１９の材料は、それに相当する容器２１の領域（ここには、インサート２３があり、その変形は通常、無い、またはほとんど無い）よりもずっと大きく収縮するので、容器１１の全体的な変形は容器２１の全体的な変形より大きい。
【００３８】
図２の実施形態では、インサート２３は容器２１に隣接する２つの面を有する。したがって、これらの２つの面は構成部品２０（図２Ｂ参照）の外側面に相当する。具体的には、これらの２つの面は面２２Ａおよび２２Ｇの一部分である。
【００３９】
インサート２３により、実際に試作しなくても、構成部品２０、特に、面２２Ａおよび２２Ｇと同様に、インサート２３に近い面２２Ｂおよび２２Ｆを非常に正確にＰ／Ｍ−ＨＩＰによって製造することがより容易である。
【００４０】
図３Ｂは、第２のターボ機械構成部品３０、具体的には、（回転軸に対して）軸対称（正確に言うと、逆対称）で、軸方向の貫通穴を有する遠心圧縮機のクローズド遠心インペラの簡易断面図であり、この構成部品は、粉末金属熱間等方圧加圧、すなわち、Ｐ／Ｍ−ＨＩＰによって製造される。
【００４１】
図３Ａは、Ｐ／Ｍ−ＨＩＰによって構成部品３０を製造するために使用される容器３１を示す。この技術に従って、容器３１は金属粉末で満たされている。容器３１は構成部品３０の外側面を画定する。具体的には、頂面３２Ａ（実質的に環状）、上部鉛直面３２Ｂ、上部水平面３２Ｃ、中間鉛直面３２Ｄ、下部水平面３２Ｅ、下部鉛直面３２Ｆ、底面３２Ｇ（実質的に環状）、および内部鉛直面３２Ｈ（例えば、円筒形で構成部品の貫通穴を画定する）がある。この例では、容器３１は円形の貫通穴を有するが、その代わりに、完全に中実で剛体の円柱部分を有することができる。
【００４２】
さらに、構成部品３０は複数の内部流路３５を有する。複数の貫通穴３５の面を画定するために、これに相当する複数の金属コア３４が容器３１の内部に配置される。その代わりに、コア３４を、単一の本体の腕部とすることができる。金属コアは、容器３１に金属粉末を充填する前に容器３１の内部に配置され（図３Ａ参照）、構成部品３０の製造終了前にそれから取り除かれる（図３Ｂ参照）。
【００４３】
図３の例では、容器３１が粉末で満たされているとき、例えば、大量の金属粉末（これは、全体的に大きな収縮を受ける）が存在する容器３１の領域３９によって、大きな変形が引き起こされる場合がある。この例では領域３９は環状である。これは、十分なシミュレーションをしなければ、また実際に試作しなければ、構成部品３０のすべての外側面３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ、３２Ｅ、３２Ｆ、３２Ｇ、および３２Ｈ、ならびに構成部品３０のすべての内側面（すなわち、内部通路３５を画定する面）が所望の形状、位置、寸法とは異なるものになることを意味する。これは、内側面に対しては特に都合が悪い。なぜなら、内側面を正確に加工することは困難であり、時には不可能でさえあるためである。
【００４４】
容器の壁の形状、位置、および寸法が、Ｐ／Ｍ−ＨＩＰプロセス中に変化することに留意されたい。いずれにしても、図３では、作図の簡略化のために、プロセスの開始前の容器３１の内面の形状、位置、および寸法は、プロセスの終了後の構成部品３０の外面の形状、位置、および寸法に一致する。
【００４５】
本発明の教示によれば（図４参照）、金属インサート４４３が図３の構成部品３０に相当する構成部品４０を製造するために使用される。構成部品３０と構成部品４０は同一、または非常に類似の外側面を有するが、構造は異なることに留意されたい。
【００４６】
容器４１は容器３１と類似している。
【００４７】
インサート４４３は、容器４１に金属粉末を充填する前に容器４１の内部に配置され（図４Ａ参照）、構成部品４０の製造終了後にその中に残る（図４Ｂ参照）。
【００４８】
コア４４は、容器４１に金属粉末を充填する前に容器４１の内部に配置され（図４Ａ参照）、構成部品４０の製造終了前にそれから取り除かれる（図４Ｂ参照）。
【００４９】
図４の実施形態のインサート４４３は、環状をしており、容器４１と同軸であり、図３Ａに示す領域３９のほとんどを占めるが（このことは重要である）、図３Ａに示す領域３９をさらに超えて延在する。この環状の断面形状は、流路の空洞と構成部品の回転軸との間の空間のほとんどを占めるような形状である。
【００５０】
作図の簡略化のために、図３Ａの容器３１と図４Ａの容器４１は同一に描かれていることに留意されたい。いずれにしても、たとえ構成部品３０と構成部品４０が同一の、または非常に類似の外側面を有していても、インサートの存在により、Ｐ／Ｍ−ＨＩＰプロセス中のそれらの変形は異なるので２つの容器は全く異なる場合がある。具体的には、容器３１の領域３９の材料は、それに相当する容器４１の領域（ここには、インサート４４３があり、その変形は通常、無い、またはほとんど無い）よりもずっと大きく収縮するので、容器３１の全体的な変形は容器４１の全体的な変形より大きい。
【００５１】
図４の実施形態では、インサートは１つだけ設けられ、それは単体のバルク状のインサートである。
【００５２】
図４の実施形態では、インサート４４３は容器４１に隣接する１つの面を有する。したがって、この面は構成部品４０（図４Ｂ参照）の外側面に相当する。具体的には、この面は面４２Ｈの一部分である。
【００５３】
図４の実施形態では、インサート４４３はコア４４に隣接する面を有しない（図４Ａ参照）。インサート４４３の面はコア４４の近くにあり、実質的に並行している。
【００５４】
インサート４４３により、実際に試作しなくても、構成部品４０、特に、外側面、さらに重要なのは、内側面、すなわち、流路４５を画定する面（ここは、コア４４が配置され、製造終了時に取り除かれる）を非常に正確にＰ／Ｍ−ＨＩＰによって製造することがより容易である。
【００５５】
図５の実施形態は、図４の実施形態と非常に類似している。
【００５６】
違いは、金属インサート５４３が複数片のバルク状のインサートであるという点にある。各片は環状である。これらの片は別体で、容器を金属粉末で満たす前に金属粉末内に単一の本体を形成するように互いに隣接して（すなわち、完全に接触して）いる。これに代えて、例えば、インサート片は別体で、互いに（わずかに）離れて、いくらかの金属粉末がこれらの間の隙間を満たし、これらの片の結合を容易にする。この距離は０．５ｍｍから５．０ｍｍの範囲が好ましい。
【００５７】
図５は拡大図なので、容器４１をより詳細に見ることができる。例えば、容器４１は、インサート５４３およびコア４４を固定するように設計された凹部を含む。具体的には、コアの第１および第２の端部をそれぞれ固定するために、容器の頂壁に第１の凹部、および中間鉛直壁に第２の凹部がある。具体的には、インサートの様々な片を一緒に固定して保持するために、容器の内部鉛直壁には第３の凹部がある。
【００５８】
図６の実施形態では、金属インサート６４３は複数片のバルク状のインサートである。複数片は、容器を金属粉末で満たす前に金属粉末内に複数体を形成するように（たとえ部分的に接触していても）互いに分離している。図６では、これらの複数体は、類似の寸法で異なる幾何学的形状を有する。いずれにしても、例えば、砂利などの不揃いな形状および／または様々な寸法を含む他の多くの可能なものがある。
【００５９】
図７の実施形態は、図４の実施形態と類似している。
【００６０】
違いは、金属インサート７４３がコア４４に隣接した面を有しているという点にある。
【００６１】
図７は拡大図なので、容器４１をより詳細に見ることができる。例えば、容器４１は、コア４４を固定するように設計された凹部を含む。具体的には、コアの第１および第２の端部をそれぞれ固定するために、容器の頂壁に第１の凹部、および中間鉛直壁に第２の凹部がある。
【００６２】
インサート７４３は、環状で、コア４４および容器４１の壁の両方に隣接しているので（図７下部参照）、容器４１の内部に適度に固定され、その結果、動くことができない。
【００６３】
図８の実施形態は、図７の実施形態と非常に類似している。
【００６４】
違いは、金属インサート８４３が容器に隣接する別の面を有しているという点にある。
【００６５】
具体的には、インサート８４３をさらに良く固定するために容器の内部鉛直壁に凹部がある。
【００６６】
インサートの金属材料とＰ／Ｍ−ＨＩＰ用の粉末の金属材料は同じであるのが好ましい。このようにすれば、構成部品の２つの部品は結びついて非常に良好に接合する。さらに、このようにすれば、同じ熱処理が、中実のインサートと熱間加圧される粉末の両方に対して同じように良好に働くので、構成部品の熱処理を決めるのがより容易になる。
【００６７】
原理的には、インサートと粉末に異なる材料を使用することもできる。
【００６８】
インサートの１つまたは複数の面は、突出部（例えば、リブ）を有することができ、かつ／あるいは、波形にする、または凹凸を付ける、または粗くすることができる。これが、粉末とインサートとの間の境界の面であれば、加圧された粉末とインサートとの間はより良く結合され、より信頼性のある、かつより強固な接合を得ることができる。
【００６９】
インサートは完全に中実であるのが好ましく、また剛体であるのが好ましい。インサートは、構成部品のかなり前に製造される。インサートは、粉末金属熱間等方圧加圧、付加製造、鍛造、鋳造（例えば、インベストメント鋳造）など、様々な方法によって製造することができる。
【００７０】
容器は、構成部品の製造の終了前にそれから取り除くことができ、それは、Ｐ／Ｍ−ＨＩＰ技術によれば一般的であり、図１、図２、図３、図４に示す通りである。通常、容器は、機械加工（例えば、旋削またはフライス削り）、および／またはピックリングによって取り除かれる。
【００７１】
これに代えて、容器は少なくとも部分的に、構成部品の製造終了後にその中に残ることができる。
【００７２】
通常、容器は炭素鋼より作られる。それを取り除かなければならない場合には、容易に取り除けるように低炭素鋼を使用するのが有益な場合がある。
【００７３】
すでに述べたように、コアは、それがあれば、構成部品の製造終了前にそれから取り除かれる。通常、コアは、機械加工（例えば、ドリル加工またはフライス削り）、および／またはピックリングによって取り除かれる。通常、コアは炭素鋼より作られ、容易に取り除けるように低炭素鋼を使用するのが好ましい。
【００７４】
付属の図に示す実施形態のいくつかにおいては、金属インサートは、容器の内壁の凹部によって容器に固定される。いずれにしても、代替の実施形態によれば、インサートはピンによって容器に固定される。
【００７５】
付属の図に示すすべての実施形態では、金属インサートは環状である。いずれにしても、代替の実施形態によれば、インサートは、互いに隣接する、またはインサートは別体で互いに（わずかに）離れている複数のセクタ（例えば、１８０°のセクタが２つ、１２０°のセクタが３つ、または９０°のセクタが４つ）よりなる。さらに、セクタは互いに固定することができる。
【００７６】
付属の図に示すすべての実施形態において、金属インサートは完全に容器の内側にある。いずれにしても、代替の実施形態では、インサートは容器の１つまたは複数の外側面に達している（かつ、部分的に容器の壁としても働く）。
【符号の説明】
【００７７】
１０  構成部品
１１  容器
１２Ａ  面
１２Ｂ  面
１２Ｃ  面
１２Ｄ  面
１２Ｅ  面
１２Ｆ  面
１２Ｇ  面
１９  領域
２０  構成部品
２１  容器
２３  インサート
２２Ａ  面
２２Ｂ  面
２２Ｃ  面
２２Ｄ  面
２２Ｅ  面
２２Ｆ  面
２２Ｇ  面
３０  構成部品
３１  容器
３２Ａ  面
３２Ｂ  面
３２Ｃ  面
３２Ｄ  面
３２Ｅ  面
３２Ｆ  面
３２Ｇ  面
３２Ｈ  面
３４  コア
３５  流路
３９  領域
４０  構成部品
４１  容器
４２Ａ  面
４２Ｂ  面
４２Ｃ  面
４２Ｄ  面
４２Ｅ  面
４２Ｆ  面
４２Ｇ  面
４２Ｈ  面
４４  コア
４４３  インサート
４５  流路
５４３  インサート
６４３  インサート
７４３  インサート
８４３  インサート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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