СПОСОБЫ УЛУЧШЕНИЯ ОБРАБАТЫВАЕМОСТИ В ГОРЯЧЕМ СОСТОЯНИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ

1. Способ обработки легированной обрабатываемой детали для уменьшения образования горячих трещин, при этом способ включает:
распыление материала металлического покрытия по меньшей мере на часть поверхности легированной обрабатываемой детали для образования покрытия поверхности, металлургически связанного с легированной обрабатываемой деталью;
при том, что покрытие поверхности является более пластичным, чем легированная обрабатываемая деталь; и
при том, что покрытие поверхности уменьшает тепловые потери от легированной обрабатываемой детали.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что легированная обрабатываемая деталь представляет собой, как правило, легированную обрабатываемую деталь цилиндрической формы, при этом способ включает:
распыление материала металлического покрытия по меньшей мере на часть окружной поверхности легированной обрабатываемой детали для образования покрытия поверхности, металлургически связанного с легированной обрабатываемой деталью.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что осуществляют вращение легированной обрабатываемой детали вдоль продольной оси обрабатываемой детали во время распыления материала металлического покрытия по меньшей мере на часть окружной поверхности легированной обрабатываемой детали.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что материал металлического покрытия содержит частицы, выбранные из частиц из нержавеющей стали и частиц из сплава на основе никеля.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что материал металлического покрытия содержит частицы по меньшей мере из одной аустенитной нержавеющей стали, выбранной из группы, состоящей из нержавеющей стали типа 304 (номер согласно Универсальной системе обозначений металлов и сплавов S30400), нержавеющей стали типа 304 L (номер согласно Универсальной системе обозначений металлов и сплавов S30403), нержавеющей стали типа 316 (номер согласно Универсальной системе обозначений металлов и сплавов S31600) и нержавеющей стали типа 316L (номер согласно Универсальной системе обозначений металлов и сплавов S31603).
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что материал металлического покрытия содержит частицы по меньшей мере из одного сплава на основе никеля, выбранного из группы, состоящий из сплава 600 (номер согласно Универсальной системе обозначений металлов и сплавов N06600) и сплава 625 (номер согласно Универсальной системе обозначений металлов и сплавов N06625).
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что распыление материала металлического покрытия по меньшей мере на часть окружной поверхности включает распыление материала металлического покрытия по меньшей мере на часть окружной поверхности легированной обрабатываемой детали при температуре меньшей, чем температура плавления материала металлического покрытия и температура плавления легированной
обрабатываемой детали.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что распыление материала металлического покрытия по меньшей мере на часть окружной поверхности включает распыление твердых металлических частиц на окружную поверхность.
9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что материал металлического покрытия содержит твердые металлические частицы.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что распыление материала металлического покрытия по меньшей мере на часть окружной поверхности включает:
распыление материала металлического покрытия по меньшей мере на часть окружной поверхности легированной обрабатываемой детали при температуре большей, чем температура плавления материала металлического покрытия, или равной ей и меньшей, чем температура плавления легированной обрабатываемой детали.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что распыление материала металлического покрытия по меньшей мере на часть окружной поверхности включает распыление по меньшей мере одного из, полурасплавленных металлических частиц и расплавленных металлических капель, на окружную поверхность.
12. Способ по п. 10, отличающийся тем, что материал металлического покрытия содержит по меньшей мере одно из полурасплавленных металлических частиц и расплавленных металлических капель.
13. Способ по п. 1, дополнительно включающий перед распылением материала металлического покрытия по меньшей мере на часть окружной поверхности:
нагревание по меньшей мере части окружной поверхности легированной обрабатываемой детали до температуры более 2000°F.
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что легированная обрабатываемая деталь содержит материал, выбранный из группы, состоящей из сплава на основе никеля, сверхпрочного сплава на основе никеля, сплава на основе железа, сплава на основе никеля и железа, сплава на основе титана, сплава на основе титана и никеля и сплава на основе кобальта.

15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что легированная обрабатываемая деталь содержит материал, выбранный из группы, состоящей из сплава 718 (номер согласно Универсальной системе обозначений металлов и сплавов N07718), сплава 720 (номер согласно Универсальной системе обозначений металлов и сплавов N07720), сплава Rene 41™ (номер согласно Универсальной системе обозначений металлов и сплавов N07041), сплава Rene 88™, сплава Waspaloy (номер согласно Универсальной системе обозначений металлов и сплавов N07001) и сплава Inconel100.
16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что материал металлического покрытия и легированная обрабатываемая деталь содержат основной металл, выбранный из группы, состоящей из кобальта, железа и никеля.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что основной металл материала металлического покрытия является таким же, как и основной металл легированной обрабатываемой детали.
18. Способ по п. 16, отличающийся тем, что основной металл материала металлического покрытия является отличным от основного металла легированной обрабатываемой детали.
19. Способ по п. 1, дополнительно включающий перед распылением материала металлического покрытия по меньшей мере на часть окружной поверхности:
зачистку по меньшей мере части окружной поверхности легированной обрабатываемой детали.
20. Способ по п. 3, дополнительно включающий:
перемещение легированной обрабатываемой детали в направлении вдоль продольной оси легированной обрабатываемой детали после завершения по меньшей мере одного вращения легированной обрабатываемой детали;
распыление материала металлического покрытия на следующую часть окружной поверхности легированной обрабатываемой детали и
повторное перемещение и распыление до достижения желаемой толщины металлического покрытия.
21. Способ по п. 1, дополнительно включающий:
распыление материала металлического покрытия по меньшей мере на часть продольного конца легированной обрабатываемой детали для образования покрытия поверхности, металлургически связанного с легированной обрабатываемой деталью.
22. Способ по п. 1, дополнительно включающий после распыления материала металлического покрытия по меньшей мере на часть окружной поверхности:
прокатку легированной обрабатываемой детали для затвердения металлического покрытия поверхности.
23. Способ по п. 1, дополнительно включающий после распыления материала металлического покрытия по меньшей мере на часть окружной поверхности:
горячую обработку легированной обрабатываемой детали по меньшей мере с помощью одной из операций штамповки и прессования для деформации легированной обрабатываемой детали.
24. Способ по п. 23, дополнительно включающий после горячей обработки легированной обрабатываемой детали:
удаление по меньшей мере части металлического покрытия поверхности из легированной обрабатываемой детали.
25. Способ обработки легированной обрабатываемой детали для уменьшения образования горячих трещин, при этом способ включает:
вставку легированной обрабатываемой детали в металлический контейнер, отличающийся тем, что металлический контейнер характеризуется более низким коэффициентом
теплового расширения, чем у легированной обрабатываемой детали, и содержит внутреннюю поверхность, содержащую бороникелевое покрытие по меньшей мере на части внутренней поверхности;
заключение легированной обрабатываемой детали в металлический контейнер для обеспечения затаренной сборки;
удаление по меньшей мере части газа из внутренней части затаренной сборки и
нагревание затаренной сборки до соединения за счет переходной жидкой фазы легированной обрабатываемой детали с металлическим контейнером.
26. Способ по п. 25, отличающийся тем, что коэффициент теплового расширения металлического контейнера по меньшей мере на 20 процентов меньше, чем коэффициент теплового расширения легированной обрабатываемой детали.
27. Способ по п. 25, отличающийся тем, что нагревание затаренной сборки до соединения за счет переходной жидкой фазы легированной обрабатываемой детали с металлическим контейнером металлургически связывает легированную обрабатываемую деталь с металлическим контейнером.
28. Способ по п. 25, отличающийся тем, что заключение легированной обрабатываемой детали в металлический контейнер включает сварку металлической крышки с открытым концом металлического контейнера.
29. Способ по п. 28, дополнительно включающий:
обеспечение выходного отверстия по меньшей мере в одном из, металлическом контейнере и металлической крышке, и
применение вакуума к выходному отверстию для удаления по меньшей мере части газа из затаренной сборки.
30. Способ по п. 25, отличающийся тем, что нагревание затаренной сборки включает нагревание затаренной сборки до температуры гомогенизации, при которой легированная обрабатываемая деталь гомогенизируется и которая больше температуры плавления бороникелевого покрытия или равна ей.
31. Способ по п. 30, отличающийся тем, что температура гомогенизации составляет 2100°F-2200°F и температура плавления бороникелевого покрытия составляет 1800°F-2000°F.
32. Способ по п. 30, отличающийся тем, что нагревание затаренной сборки включает:
нагревание затаренной сборки при температуре 1850°F-1930°F в течение до двух часов до плавления бороникелевого покрытия, и затем:
нагревание затаренной сборки до температуры гомогенизации 2100°F-2200°F.
33. Способ по п. 30, отличающийся тем, что нагревание затаренной сборки до температуры гомогенизации 2100°F-2200°F включает выдерживание затаренной сборки при температуре гомогенизации в течение от 36 часов до 48 часов.
34. Способ по п. 25, отличающийся тем, что легированная обрабатываемая деталь содержит коническую, как правило, цилиндрическую внешнюю поверхность и металлический контейнер содержит дополняющую коническую, как правило, цилиндрическую внутреннюю поверхность.
35. Способ по п. 25, отличающийся тем, что металлический контейнер содержит материал, выбранный из группы, состоящей из сплава на основе никеля, сплава на основе железа и нержавеющей стали.
36. Способ по п. 35, отличающийся тем, что металлический контейнер содержит материал, выбранный из сплава 902 (номер согласно Универсальной системе обозначений металлов и сплавов N09902) и нержавеющей стали типа 430 (номер согласно Универсальной системе обозначений металлов и сплавов S43000).

37. Способ по п. 25, отличающийся тем, что легированная обрабатываемая деталь содержит материал, выбранный из группы, состоящей из сплава 718 (номер согласно Универсальной системе обозначений металлов и сплавов N07718), сплава 720 (номер согласно Универсальной системе обозначений металлов и сплавов N07720), сплава Rene 41™ (номер согласно Универсальной системе обозначений металлов и сплавов N07041), сплава Rene 88™, сплава Waspaloy (номер согласно Универсальной системе обозначений металлов и сплавов N07001) и сплава Inconel100.
38. Способ по п. 25, отличающийся тем, что металлический контейнер и легированная обрабатываемая деталь содержат основной металл, выбранный из группы, состоящей из кобальта, железа и никеля.
39. Способ по п. 38, отличающийся тем, что основной металл металлического контейнера и основной металл легированной обрабатываемой детали отличны друг от друга.
40. Способ по п. 25, дополнительно включающий перед вставкой легированной обрабатываемой детали в металлический контейнер:
шлифование по меньшей мере одной области по меньшей мере одной из внешней поверхности легированной обрабатываемой детали и внутренней поверхности металлического контейнера.
41. Способ по п. 25, дополнительно включающий перед вставкой легированной обрабатываемой детали в металлический контейнер:
нагревание металлического контейнера.
42. Способ по п. 25, отличающийся тем, что в затаренной сборке легированная обрабатываемая деталь соприкасается по меньшей мере с частью бороникелевого покрытия.
43. Способ по п. 25, отличающийся тем, что в затаренной сборке отсутствует зазор между легированной обрабатываемой деталью и металлическим контейнером.
44. Способ по п. 25, дополнительно включающий:
одновременное удаление по меньшей мере части газа из внутренней части затаренной
сборки и нагревание затаренной сборки до соединения за счет переходной жидкой фазы легированной обрабатываемой детали с металлическим контейнером.
45. Способ по п. 25, дополнительно включающий:
осаждение бороникелевого покрытия по меньшей мере на части внутренней поверхности металлического контейнера путем нанесения покрытия методом химического восстановления для образования бороникелевого покрытия.
46. Способ по п. 45, отличающийся тем, что бороникелевое покрытие содержит 3-5 весовых процентов бора.
47. Способ по п. 45, отличающийся тем, что толщина бороникелевого покрытия составляет от 0,005 дюймов до 0,01 дюймов.
48. Способ по п. 25, дополнительно включающий после нагревания затаренной сборки до соединения за счет переходной жидкой фазы легированной обрабатываемой детали с металлическим контейнером:
горячую обработку затаренной сборки по меньшей мере с помощью одной из операций, штамповки и прессования, для деформации затаренной сборки.
49. Способ по п. 48, дополнительно включающий после горячей обработки затаренной сборки дополнительно включает:
удаление по меньшей мере части металлического контейнера из деформированной затаренной сборки.