本公開內(nèi)容的領(lǐng)域大體上涉及具有限定在其中的內(nèi)部通路的構(gòu)件，并且更具體地涉及使用中空芯形成此構(gòu)件。

背景技術(shù)：

一些構(gòu)件需要限定在其中的內(nèi)部通路，例如，以便執(zhí)行預(yù)期的功能。例如但不作為限制，一些構(gòu)件(諸如燃?xì)鉁u輪的熱氣路構(gòu)件)受到高溫。至少一些這樣的構(gòu)件具有限定在其中的內(nèi)部通路以接收冷卻流體流，使得構(gòu)件能夠更好經(jīng)受高溫。對于另一個示例，但不作為限制，一些構(gòu)件在與另一個構(gòu)件的對接處受到摩擦。至少一些這樣的構(gòu)件具有限定在其中的內(nèi)部通路以接收潤滑劑流而便于減小摩擦。

具有限定在其中的內(nèi)部通路的至少一些已知的構(gòu)件在模具中形成，其中陶瓷材料的芯在模腔內(nèi)在針對內(nèi)部通路選擇的位置處延伸。在熔化的金屬合金引入陶瓷芯周圍的模腔中且冷卻以形成構(gòu)件之后，陶瓷芯除去(諸如通過化學(xué)浸出)以形成內(nèi)部通路。然而，至少一些已知的陶瓷芯是易碎的，導(dǎo)致芯在無破壞的情況下生產(chǎn)和處理是困難且昂貴的。此外，用于形成這樣的構(gòu)件的一些模具由熔模鑄造形成。然而，至少一些已知的陶瓷芯缺乏足夠的強(qiáng)度來可靠地經(jīng)受用來形成用于熔模鑄造過程的模型的材料(諸如但不限于蠟)的注入。此外，用來硬化熔模鑄造模具的烘烤過程傾向于加速與模具和芯組件相關(guān)聯(lián)的任何金屬構(gòu)件的氧化，在一些應(yīng)用中負(fù)面地影響氧化的表面的后續(xù)性能。此外，從鑄造構(gòu)件有效移除至少一些陶瓷芯是困難且耗時的，尤其是對于但不限于芯的長度與直徑的比率較大和/或芯大致非線性的構(gòu)件。

備選地或另外地，具有限定在其中的內(nèi)部通路的至少一些已知的構(gòu)件首先形成為沒有內(nèi)部通路，且內(nèi)部通路在后續(xù)過程中形成。例如，至少一些已知的內(nèi)部通路通過將通路鉆到構(gòu)件中來形成，諸如但不限于，使用電化學(xué)鉆孔過程。然而，至少一些這樣的鉆孔過程相對耗時且昂貴。此外，至少一些這樣的鉆孔過程不可產(chǎn)生某些構(gòu)件設(shè)計所需的內(nèi)部通路彎曲。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一方面，提供了一種用于形成具有限定在其中的內(nèi)部通路的構(gòu)件的模具組件。模具組件包括限定其中的模腔的模具，以及關(guān)于模具定位的脫氧芯。脫氧芯包括內(nèi)壁，其在脫氧芯內(nèi)至少部分地限定密封的芯腔。密封的芯腔具有大致降低的氧含量，且脫氧芯的一部分定位在模腔內(nèi)，使得脫氧芯的該部分的內(nèi)壁在構(gòu)件在模具組件中形成時限定內(nèi)部通路。

另一方面，提供了一種制造用于形成具有限定在其中的內(nèi)部通路的構(gòu)件的模具組件的方法。該方法包括關(guān)于模具定位脫氧芯。脫氧芯包括內(nèi)壁，其在脫氧芯內(nèi)至少部分地限定密封的芯腔。脫氧芯的一部分定位在模具的腔內(nèi)，使得脫氧芯的該部分的內(nèi)壁在構(gòu)件在模具組件中形成時限定內(nèi)部通路。該方法還包括烘烤具有關(guān)于其定位的脫氧芯的模具。密封的芯腔具有大致降低的氧含量，使得內(nèi)壁的氧化被抑制。

技術(shù)方案1. 一種用于形成具有限定在其中的內(nèi)部通路的構(gòu)件的模具組件，所述模具組件包括：

限定其中的模腔的模具；以及

關(guān)于所述模具定位的脫氧芯，所述脫氧芯包括內(nèi)壁，所述內(nèi)壁在所述脫氧芯內(nèi)至少部分地限定密封的芯腔，其中：

所述密封的芯腔具有大致降低的氧含量，且

所述脫氧芯的一部分定位在所述模腔內(nèi)，使得所述脫氧芯的所述部分的所述內(nèi)壁在所述構(gòu)件在所述模具組件中形成時限定所述內(nèi)部通路。

技術(shù)方案2. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的模具組件，其中，所述脫氧芯還包括從第一端延伸至第二端的中空結(jié)構(gòu)、接近所述第一端聯(lián)接至所述中空結(jié)構(gòu)的第一密封塞以及接近所述第二端聯(lián)接至所述中空結(jié)構(gòu)的第二密封塞。

技術(shù)方案3. 根據(jù)技術(shù)方案2所述的模具組件，其中，所述中空結(jié)構(gòu)由選擇成具有高于所述構(gòu)件的鑄造溫度的熔點(diǎn)的第一材料形成。

技術(shù)方案4. 根據(jù)技術(shù)方案3所述的模具組件，其中，所述第一材料為鈦基材料、鉭基材料和鈮基材料中的至少一者。

技術(shù)方案5. 根據(jù)技術(shù)方案2所述的模具組件，其中，所述第一密封塞和所述第二密封塞中的至少一者焊接至所述中空結(jié)構(gòu)。

技術(shù)方案6. 根據(jù)技術(shù)方案2所述的模具組件，其中，所述第一密封塞和所述第二密封塞中的至少一者釬焊至所述中空結(jié)構(gòu)。

技術(shù)方案7. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的模具組件，其中，所述密封的芯腔填充有大致惰性氣體。

技術(shù)方案8. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的模具組件，其中，所述密封的芯腔排空到至少部分真空壓力。

技術(shù)方案9. 一種制造用于形成具有限定在其中的內(nèi)部通路的構(gòu)件的模具組件的方法，所述方法包括：

關(guān)于模具定位脫氧芯，其中：

所述脫氧芯包括內(nèi)壁，所述內(nèi)壁在所述脫氧芯內(nèi)至少部分地限定密封的芯腔，且

所述脫氧芯的一部分定位在所述模具的腔內(nèi)，使得所述脫氧芯的所述部分的內(nèi)壁在所述構(gòu)件在所述模具組件中形成時限定所述內(nèi)部通路；以及

烘烤所述模具，所述模具具有關(guān)于其定位的所述脫氧芯，其中所述密封的芯腔具有大致降低的氧含量，使得所述內(nèi)壁的氧化被抑制。

技術(shù)方案10. 根據(jù)技術(shù)方案9所述的方法，其中，定位所述脫氧芯包括定位還包括從第一端延伸至第二端的中空結(jié)構(gòu)、接近所述第一端聯(lián)接至所述中空結(jié)構(gòu)的第一密封塞以及接近所述第二端聯(lián)接至所述中空結(jié)構(gòu)的第二密封塞的所述脫氧芯。

技術(shù)方案11. 根據(jù)技術(shù)方案10所述的方法，其中，定位所述脫氧芯還包括定位還包括由選擇成具有高于所述構(gòu)件的鑄造溫度的熔點(diǎn)的第一材料形成的所述中空結(jié)構(gòu)的所述脫氧芯。

技術(shù)方案12. 根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，其中，定位所述脫氧芯還包括定位包括為鈦基材料、鉭基材料和鈮基材料中的至少一者的所述第一材料的所述脫氧芯。

技術(shù)方案13. 根據(jù)技術(shù)方案10所述的方法，其中，定位所述脫氧芯還包括定位還包括焊接至所述中空結(jié)構(gòu)的所述第一密封塞和所述第二密封塞中的至少一者的所述脫氧芯。

技術(shù)方案14. 根據(jù)技術(shù)方案10所述的方法，其中，定位所述脫氧芯還包括定位還包括釬焊至所述中空結(jié)構(gòu)的所述第一密封塞和所述第二密封塞中的至少一者的所述脫氧芯。

技術(shù)方案15. 根據(jù)技術(shù)方案9所述的方法，其中，定位所述脫氧芯還包括定位還包括填充有大致惰性氣體的所述密封的芯腔的所述脫氧芯。

技術(shù)方案16. 根據(jù)技術(shù)方案9所述的方法，其中，定位所述脫氧芯還包括定位還包括排空到至少部分真空壓力的所述密封的芯腔的所述脫氧芯。

技術(shù)方案17. 根據(jù)技術(shù)方案9所述的方法，其中，烘烤具有關(guān)于其定位的所述脫氧芯的所述模具包括使具有關(guān)于其定位的所述脫氧芯的所述模具在大約30分鐘至大約120分鐘的范圍中的持續(xù)時間內(nèi)受到大約870℃(1600℉)至大約1095℃(2000℉)的范圍中的溫度。

技術(shù)方案18. 根據(jù)技術(shù)方案9所述的方法，其中，所述方法還包括使所述模具組件受到所述構(gòu)件的鑄造溫度，其中所述鑄造溫度去耦所述中空結(jié)構(gòu)與所述第一密封塞和所述第二密封塞中的至少一者之間的結(jié)合。

技術(shù)方案19. 根據(jù)技術(shù)方案9所述的方法，其中，所述方法還包括在烘烤具有關(guān)于其定位的所述脫氧芯的所述模具之后從所述脫氧芯移除所述第一密封塞。

技術(shù)方案20. 根據(jù)技術(shù)方案9所述的方法，其中，所述方法還包括在烘烤具有關(guān)于其定位的所述脫氧芯的所述模具之后從所述脫氧芯移除所述第二密封塞。

附圖說明

圖1為示例性旋轉(zhuǎn)機(jī)械的示意圖；

圖2為用于圖1中所示的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的示例性構(gòu)件的示意性透視圖；

圖3為用于制造圖2中所示的構(gòu)件的示例性模具組件的示意性透視圖，模具組件包括關(guān)于模具定位的脫氧芯；

圖4為沿圖3中所示的線4-4截取的用于圖3中所示的模具組件的示例性脫氧芯的示意性截面；

圖5為示例性中空結(jié)構(gòu)在形成圖3中所示的脫氧芯的第一示例性過程期間的第一階段的示意性截面；

圖6為圖5的示例性中空結(jié)構(gòu)在形成圖3中所示的脫氧芯的第一示例性過程期間的第二階段的示意性截面；

圖7為示例性中空結(jié)構(gòu)在形成圖3中所示的脫氧芯的第二示例性過程期間的第一階段的示意性截面；

圖8為圖7的示例性中空結(jié)構(gòu)在形成圖3中所示的脫氧芯的第二示例性過程期間的第二階段的示意性截面；

圖9為形成具有限定在其中的內(nèi)部通路的構(gòu)件(諸如圖2中所示的構(gòu)件)的示例性方法的流程圖；以及

圖10為圖9的流程圖的繼續(xù)。

零件清單

10 旋轉(zhuǎn)機(jī)械

12 進(jìn)氣區(qū)段

14 壓縮機(jī)區(qū)段

16 燃燒器區(qū)段

18 渦輪區(qū)段

20 排氣區(qū)段

22 轉(zhuǎn)子軸

24 燃燒器

36 殼

40 壓縮機(jī)葉片

42 壓縮機(jī)定子導(dǎo)葉

70 轉(zhuǎn)子葉片

72 渦輪定子導(dǎo)葉

74 壓力側(cè)

76 吸力側(cè)

78 熔化的構(gòu)件材料

80 構(gòu)件

82 內(nèi)部通路

84 前緣

86 后緣

88 根部端

89 軸線

90 末梢端

92 距離

94 距離

96 葉片長度

300 模具

301 模具組件

302 內(nèi)壁

304 模腔

306 模具材料

310 脫氧芯

311 第一端

312 末梢部分

313 第二端

314 末梢部分

315 部分

316 根部部分

318 根部部分

320 中空結(jié)構(gòu)

321 內(nèi)壁

322 第一材料

323 外壁

324 第一密封塞

326 第二密封塞

328 壁厚

330 寬度

332 芯腔

340 真空釬焊腔

510 第一清洗流

520 第二清洗流

900 方法

902 關(guān)于模具定位脫氧芯

904 烘烤模具，其中密封的芯腔具有大致降低的氧含量

906 定位還包括中空結(jié)構(gòu)的脫氧芯

908 定位還包括由選擇成具有高于構(gòu)件的鑄造溫度的熔點(diǎn)的第一材料形成的中空結(jié)構(gòu)的脫氧芯

910 定位還包括為鈦基材料、鉭基材料和鈮基材料中的至少一者的第一材料的脫氧芯

912 定位還包括焊接至中空結(jié)構(gòu)的第一密封塞和第二密封塞中的至少一者的脫氧芯

914 定位還包括釬焊至中空結(jié)構(gòu)的第一密封塞和第二密封塞中的至少一者的脫氧芯

916 定位還包括填充有大致惰性氣體的密封的芯腔的脫氧芯

918 定位還包括排空到至少部分真空壓力的密封的芯腔的脫氧芯

920 使具有關(guān)于其定位的脫氧芯的模具在大約30分鐘至大約120分鐘的范圍中的持續(xù)時間內(nèi)受到大約870℃(1600℉)至大約1095℃(2000℉)的范圍中的溫度

922 使模具組件受到構(gòu)件的鑄造溫度

924 烘烤模具之后從脫氧芯移除第一密封塞

926 烘烤模具之后從脫氧芯移除第二密封塞。

具體實施方式

在以下說明書和權(quán)利要求中，將參照多個用語，它們應(yīng)當(dāng)限定為具有以下意義。

單數(shù)形式"一個"、"一種"和"該"包括復(fù)數(shù)參照，除非上下文清楚地另外指出。

"可選"或"可選地"意思是隨后描述的事件或情形可發(fā)生或可不發(fā)生，且描述包括事件發(fā)生的情況以及其不發(fā)生的情況。

如本文貫穿說明書和權(quán)利要求使用的近似語言可用于修飾可允許在不導(dǎo)致其涉及的基本功能的變化的情況下改變的任何數(shù)量表達(dá)。因此，由一個或多個諸如"大約"、"大概"和"大致"的用語修飾的值不限于指定的準(zhǔn)確值。在至少一些情況中，近似語言可對應(yīng)于用于測量值的器具的精度。這里貫穿說明書和權(quán)利要求，可確定范圍極限。這樣的范圍可組合和/或互換，且包括其中包含的所有子范圍，除非上下文或語言另外指出。

本文所述的示例性組件和方法克服了與用于形成具有限定在其中的內(nèi)部通路的構(gòu)件的已知組件和方法相關(guān)聯(lián)的缺點(diǎn)中的至少一些。本文所述的實施例提供了關(guān)于模具定位的脫氧芯。脫氧芯包括內(nèi)壁，其在構(gòu)件在模具組件中形成時限定內(nèi)部通路。為了在烘烤模具組件期間抑制內(nèi)壁的氧化，芯被密封，且由內(nèi)壁限定的芯腔具有大致降低的氧含量。例如，在一些實施例中，大致降低的氧含量通過利用惰性氣體填充芯腔來實現(xiàn)。對于另一示例，在某些實施例中，大致降低的氧含量通過至少部分地排空芯腔來實現(xiàn)。

圖1為具有本公開內(nèi)容的實施例可用于其的構(gòu)件的示例性旋轉(zhuǎn)機(jī)械10的示意圖。在示例性實施例中，旋轉(zhuǎn)機(jī)械10為燃?xì)鉁u輪，其包括進(jìn)氣區(qū)段12、在進(jìn)氣區(qū)段12下游聯(lián)接的壓縮機(jī)區(qū)段14、在壓縮機(jī)區(qū)段14下游聯(lián)接的燃燒器區(qū)段16、在燃燒器區(qū)段16下游聯(lián)接的渦輪區(qū)段18，以及在渦輪區(qū)段18下游聯(lián)接的排氣區(qū)段20。大體上管狀的殼36至少部分地包圍進(jìn)氣區(qū)段12、壓縮機(jī)區(qū)段14、燃燒器區(qū)段16、渦輪區(qū)段18和排氣區(qū)段20中的一者或多者。在備選實施例中，旋轉(zhuǎn)機(jī)械10為形成有如本文所述的內(nèi)部通路的構(gòu)件適用于其的任何旋轉(zhuǎn)機(jī)械。此外，盡管出于說明目的在旋轉(zhuǎn)機(jī)械的背景下描述了本公開內(nèi)容的實施例，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本文所述的實施例適用于涉及適合形成有限定在其中的內(nèi)部通路的構(gòu)件的任何背景下。

在示例性實施例中，渦輪區(qū)段18經(jīng)由轉(zhuǎn)子軸22聯(lián)接至壓縮機(jī)區(qū)段14。應(yīng)當(dāng)注意的是，如本文使用的用語"聯(lián)接"不限于構(gòu)件之間的直接機(jī)械、電氣和/或通信連接，而是還可包括多個構(gòu)件之間的間接機(jī)械、電氣和/或通信連接。

在旋轉(zhuǎn)機(jī)械10的操作期間，進(jìn)氣區(qū)段12將空氣朝壓縮機(jī)區(qū)段14導(dǎo)送。壓縮機(jī)區(qū)段14將空氣壓縮至較高的壓力和溫度。更具體而言，轉(zhuǎn)子軸22將旋轉(zhuǎn)能賦予到聯(lián)接至壓縮機(jī)區(qū)段14內(nèi)的轉(zhuǎn)子軸22的至少一個周向排的壓縮機(jī)葉片40。在示例性實施例中，在各排壓縮機(jī)葉片40之前是從殼36沿徑向向內(nèi)延伸的周向排的壓縮機(jī)定子導(dǎo)葉42，其將空氣流引導(dǎo)到壓縮機(jī)葉片40中。壓縮機(jī)葉片40的旋轉(zhuǎn)能量增大空氣的壓力和溫度。壓縮機(jī)區(qū)段14朝燃燒器區(qū)段16排放壓縮空氣。

在燃燒器區(qū)段16中，壓縮空氣與燃料混合且點(diǎn)燃以生成朝渦輪區(qū)段18導(dǎo)送的燃燒氣體。更具體而言，燃燒器區(qū)段16包括至少一個燃燒器24，其中燃料(例如，天然氣和/或燃料油)噴射到空氣流中，且燃料-空氣混合物點(diǎn)燃以生成朝渦輪區(qū)段18導(dǎo)送的高溫燃燒氣體。

渦輪區(qū)段18將來自燃燒氣流的熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械旋轉(zhuǎn)能。更具體而言，燃燒氣體將旋轉(zhuǎn)能賦予到聯(lián)接至渦輪區(qū)段18內(nèi)的轉(zhuǎn)子軸22的至少一個周向排的轉(zhuǎn)子葉片70。在示例性實施例中，各排轉(zhuǎn)子葉片70之前是從殼36沿徑向向內(nèi)延伸的周向排的渦輪定子導(dǎo)葉72，其將燃燒氣體引導(dǎo)到轉(zhuǎn)子葉片70中。轉(zhuǎn)子軸22可聯(lián)接至負(fù)載(未示出)，諸如但不限于發(fā)電機(jī)和/或機(jī)械驅(qū)動應(yīng)用。排出的燃燒氣體從渦輪區(qū)段18向下游流入排氣區(qū)段20中。旋轉(zhuǎn)機(jī)械10的構(gòu)件設(shè)計為構(gòu)件80。鄰近燃燒氣體的通路的構(gòu)件80在旋轉(zhuǎn)機(jī)械10的操作期間受到高溫。另外地或備選地，構(gòu)件80包括適合地形成有限定在其中的內(nèi)部通路的任何構(gòu)件。

圖2為針對供旋轉(zhuǎn)機(jī)械10(圖1中所示)使用示出的示例性構(gòu)件80的示意性透視圖。構(gòu)件80包括限定在其中的至少一個內(nèi)部通路82。例如，冷卻流體在旋轉(zhuǎn)機(jī)械10的操作期間提供至內(nèi)部通路82，以便于將構(gòu)件80保持在熱燃燒氣體的溫度以下。盡管僅示出了一個內(nèi)部通路82，但應(yīng)當(dāng)理解的是，構(gòu)件80包括如本文所述形成的任何適合數(shù)目的內(nèi)部通路82。

構(gòu)件80由構(gòu)件材料78形成。在示例性實施例中，構(gòu)件材料78為適合的鎳基超級合金。在備選實施例中，構(gòu)件材料78為鈷基超級合金、鐵基超級合金和鈦基超級合金中的至少一者。在其它備選實施例中，構(gòu)件材料78為允許構(gòu)件80如本文所述那樣形成的任何適合的材料。

在示例性實施例中，構(gòu)件80為轉(zhuǎn)子葉片70或定子導(dǎo)葉72中的一者。在備選實施例中，構(gòu)件80為能夠形成有如本文所述的內(nèi)部通路的旋轉(zhuǎn)機(jī)械10的另一適合的構(gòu)件。在還有其它實施例中，構(gòu)件80為用于適合地形成有限定在其中的內(nèi)部通路的任何適合的應(yīng)用的任何構(gòu)件。

在示例性實施例中，轉(zhuǎn)子葉片70或備選地定子導(dǎo)葉72包括壓力側(cè)74和相對的吸力側(cè)76。壓力側(cè)74和吸力側(cè)76中的每一個從前緣84延伸至相對的后緣86。此外，轉(zhuǎn)子葉片70或備選地定子導(dǎo)葉72從根部端88延伸至相對的末梢端90以限定葉片長度96。在備選實施例中，轉(zhuǎn)子葉片70或備選地定子導(dǎo)葉72具有能夠形成有如本文所述的內(nèi)部通路的任何適合的構(gòu)造。

在某些實施例中，葉片長度96為至少大約25.4厘米(cm)(10英寸)。此外，在一些實施例中，葉片長度96為至少大約50.8cm(20英寸)。在特定實施例中，葉片長度96在從大約61cm(24英寸)到大約101.6cm(40英寸)的范圍中。在備選實施例中，葉片長度96小于大約25.4cm(10英寸)。例如，在一些實施例中，葉片長度96在從大約2.54cm(1英寸)到大約25.4cm(10英寸)的范圍中。在其它備選實施例中，葉片長度96大于大約101.6cm(40英寸)。

在示例性實施例中，內(nèi)部通路82從根部端88延伸至末梢端90。在備選實施例中，內(nèi)部通路82以任何適合的方式在構(gòu)件80內(nèi)延伸，且延伸至允許內(nèi)部通路82如本文所述那樣形成的任何適合的程度。在某些實施例中，內(nèi)部通路82是非線性的。例如，構(gòu)件80形成有沿限定在根部端88與末梢端90之間的軸線89的預(yù)先限定的扭轉(zhuǎn)，且內(nèi)部通路82具有與軸向扭轉(zhuǎn)互補(bǔ)的彎曲形狀。在一些實施例中，內(nèi)部通路82沿內(nèi)部通路82的長度定位在離壓力側(cè)74大致恒定的距離94處。備選地或另外地，構(gòu)件80的翼弦在根部端88與末梢端90之間漸縮，且內(nèi)部通路82與漸縮部互補(bǔ)地非線性延伸，使得內(nèi)部通路82沿內(nèi)部通路82的長度定位在離后緣86大致恒定的距離92處。在備選實施例中，內(nèi)部通路82具有與構(gòu)件80的任何適合的輪廓互補(bǔ)的非線性形狀。在其它備選實施例中，內(nèi)部通路82是非線性的，且并非與構(gòu)件80的輪廓互補(bǔ)。在一些實施例中，具有非線性形狀的內(nèi)部通路82便于滿足構(gòu)件80的預(yù)先選擇的冷卻標(biāo)準(zhǔn)。在備選實施例中，內(nèi)部通路82線性地延伸。

在一些實施例中，內(nèi)部通路82具有大致圓形的截面。在備選實施例中，內(nèi)部通路82具有大致卵形的截面。在其它備選實施例中，內(nèi)部通路82具有允許內(nèi)部通路82如本文所述那樣形成的任何適合地定形的截面。此外，在某些實施例中，內(nèi)部通路82的截面的形狀沿內(nèi)部通路82的長度大致恒定。在備選實施例中，內(nèi)部通路82的截面的形狀以允許內(nèi)部通路82如本文所述那樣形成的任何適合的方式沿內(nèi)部通路82的長度變化。

圖3為用于制造構(gòu)件80(圖2中所示)的模具組件301的示意性透視圖。模具組件301包括關(guān)于模具300定位的脫氧芯310。圖4為沿圖3中所示的線4-4截取的脫氧芯310的示意性截面。參照圖2-圖4，模具300的內(nèi)壁302限定模腔304。內(nèi)壁302限定與構(gòu)件80的外部形狀對應(yīng)的形狀。應(yīng)當(dāng)記得的是，盡管示例性實施例中的構(gòu)件80為轉(zhuǎn)子葉片70或備選地在備選示例性中為定子導(dǎo)葉72，但構(gòu)件80為可適合地形成有如本文所述的限定在其中的內(nèi)部通路的任何構(gòu)件。

脫氧芯310包括從第一端311延伸至相對的第二端313的中空結(jié)構(gòu)320。中空結(jié)構(gòu)320由第一材料322形成且限定內(nèi)壁321和外壁323。內(nèi)壁321在脫氧芯310內(nèi)限定芯腔332。此外，脫氧芯310包括在第一端311附近與中空結(jié)構(gòu)320大致密封接觸地定位的第一密封塞324，以及在第二端313附近與中空結(jié)構(gòu)320大致密封接觸地定位的第二密封塞326，使得第一密封塞324和第二密封塞326協(xié)作將芯腔332大致密封在脫氧芯310內(nèi)。

在示出的實施例中，第一端311定位在模腔304的開口端附近，且第二端313相對于第一端311從模具300向外延伸。然而，第一端311和第二端313的指定并不意在限制本公開內(nèi)容。例如，在備選實施例中，第二端313定位在模腔304的開口端附近，且第一端311相對于第二端313延伸出模具300。此外，第一端311和第二端313的示出的位置不意在限制本公開內(nèi)容。例如，在備選實施例中，第一端311和第二端313中的每一個定位在模腔304的開口端附近，使得脫氧芯310在模腔304內(nèi)形成U形。對于另一示例，在其它備選實施例中，第一端311和第二端313中的至少一者定位在模腔304內(nèi)。對于另一示例，在其它備選實施例中，第一端311和第二端313中的至少一者嵌入模腔300的壁內(nèi)。對于另一示例，在其它備選實施例中，第一端311和第二端313中的至少一者從模具300上的任何適合的位置向外延伸。

脫氧芯310關(guān)于模具300定位，使得脫氧芯310的一部分315在模腔304內(nèi)延伸。更具體而言，脫氧芯310關(guān)于模具300定位，使得中空結(jié)構(gòu)320的部分315的內(nèi)壁321限定內(nèi)部通路82的選擇的位置和形狀。例如，在某些實施例中，中空結(jié)構(gòu)320預(yù)先形成以對應(yīng)于內(nèi)部通路82的選擇的非線性形狀。在一些這樣的實施例中，中空結(jié)構(gòu)320預(yù)先形成以對應(yīng)于內(nèi)部通路82與構(gòu)件80的輪廓互補(bǔ)的非線性形狀。例如，但不作為限制，構(gòu)件80是轉(zhuǎn)子葉片70和定子導(dǎo)葉72中的一者，且中空結(jié)構(gòu)320以與構(gòu)件80的軸向扭轉(zhuǎn)和漸縮中的至少一者互補(bǔ)的形狀預(yù)先形成，如上文所述的那樣。

在某些實施例中，中空結(jié)構(gòu)320限定大體上管狀的形狀。例如，但不作為限制，中空結(jié)構(gòu)320首先由大致直的金屬管形成，其按需要適合地操縱為非線性形狀(諸如彎曲或成角度的形狀)以限定內(nèi)部通路82的選擇的非線性形狀。在備選實施例中，中空結(jié)構(gòu)320限定允許內(nèi)壁321限定如本文所述的內(nèi)部通路82的形狀的任何適合的形狀。

芯腔332沿脫氧芯310的部分315的截面的形狀選擇成限定構(gòu)件80內(nèi)的內(nèi)部通路82的選擇的截面形狀。芯腔332的截面形狀在圖3和圖4中所示的示例性實施例中為圓形。備選地，芯腔332的截面的形狀對應(yīng)于允許內(nèi)部通路82如本文所述起作用的內(nèi)部通路82的截面的任何適合的形狀。芯腔332的特征寬度330在本文中限定為具有與芯腔332相同的截面面積的圓的直徑。此外，在一些實施例中，芯腔332的截面的形狀沿中空結(jié)構(gòu)320的長度變化，以沿其長度限定內(nèi)部通路82的截面的形狀的選擇的對應(yīng)變化。在備選實施例中，芯腔332的截面的形狀沿中空結(jié)構(gòu)320的長度大致恒定。

密封的芯腔332相對于環(huán)境壓力下類似體積的空氣具有大致降低的氧含量。密封的芯腔332中大致降低的氧含量足夠在烘烤模具組件301的過程期間大致抑制內(nèi)壁321的氧化，如將在本文中描述的那樣。例如，在一些實施例中，密封的芯腔332填充有大致惰性氣體以大致降低氧含量。在一些這樣的實施例中，惰性氣體為氬、氮和氦中的至少一者。例如，密封的芯腔332包含具有小于或等于大約百萬分之100(ppm)的殘余氧含量的惰性氣體。對于另一示例，密封的芯腔332包含具有小于或等于大約百萬分之50(ppm)的殘余氧含量的惰性氣體。

作為另一示例，密封的芯腔332排空到至少部分真空壓力以大致降低氧含量。例如，密封的芯腔332包含小于或等于大約0.076托的真空壓力下的空氣。對于另一示例，密封的芯腔332包含小于或等于大約0.00076托的真空壓力下的空氣。對于另一示例，密封的芯腔332包含小于或等于大約0.000076托的真空壓力下的空氣。

在某些實施例中，惰性氣體和至少部分真空壓力兩者協(xié)作以大致降低密封的芯腔332的氧含量。例如，密封的芯腔332在真空壓力下(諸如上文所述的任何真空壓力范圍)包含其中一者：(i)惰性氣體(諸如上文所述)，以及(ii)惰性氣體和空氣的組合。

在備選實施例中，密封的芯腔332的氧含量以允許脫氧芯310如本文所述起作用的任何適合的方式降低。

在某些實施例中，構(gòu)件80通過將熔化狀態(tài)的構(gòu)件材料78加入脫氧芯310周圍的模腔304而形成，使得內(nèi)壁321附近的中空結(jié)構(gòu)320保持完好。構(gòu)件材料78在模腔304內(nèi)冷卻以形成構(gòu)件80，使得部分315的內(nèi)壁321限定構(gòu)件80內(nèi)的內(nèi)部通路82。

第一材料322選擇成使得嵌入構(gòu)件80內(nèi)的中空結(jié)構(gòu)320不妨礙構(gòu)件80滿足與構(gòu)件80的期望的功能相關(guān)聯(lián)的性能需要。作為一個示例，構(gòu)件80是轉(zhuǎn)子葉片70，且第一材料322選擇成在轉(zhuǎn)子葉片70的極端操作環(huán)境中與構(gòu)件材料78接近時兼容。

另外，在一些實施例中，第一材料322選擇成便于內(nèi)壁321附近的中空結(jié)構(gòu)320在熔化的構(gòu)件材料78引入脫氧芯310周圍的模腔304中之后保持完好。更具體而言，在一些實施例中，第一材料322選擇成具有高于構(gòu)件材料78的鑄造溫度的熔點(diǎn)。在備選實施例中，第一材料322選擇成具有允許中空結(jié)構(gòu)320如本文所述起作用的任何適合的熔點(diǎn)。

在某些實施例中，構(gòu)件材料78是鎳基超級合金和鈷基超級合金中的至少一者，且熔化的構(gòu)件材料78維持在大約1300℃(2372℉)至大約1700℃(3092℉)的范圍內(nèi)的適合的鑄造溫度。在一些這樣的實施例中，第一材料322是帶有大約1168℃(3034℉)的熔點(diǎn)的鈦基材料。備選地，在一些這樣的實施例中，第一材料322是帶有大約2469℃(4476℉)的熔點(diǎn)的鈮基材料。備選地，在一些這樣的實施例中，第一材料322是帶有大約3020℃(5468℉)的熔點(diǎn)的鉭基材料。在備選實施例中，構(gòu)件材料78是具有任何適合的鑄造溫度的任何適合的合金，且第一材料322是具有高于鑄造溫度的熔點(diǎn)的至少一種材料。因此，當(dāng)熔化的構(gòu)件材料78引入模具300中且在構(gòu)件80的鑄造期間相對于中空結(jié)構(gòu)320的外壁323聯(lián)接時，中空結(jié)構(gòu)320接近內(nèi)壁321的至少一部分貫穿鑄造過程保持完好。中空結(jié)構(gòu)320的至少一部分變得嵌入構(gòu)件80中，使得當(dāng)構(gòu)件材料78冷卻以形成構(gòu)件80時內(nèi)壁321限定內(nèi)部通路82。

中空結(jié)構(gòu)320的壁厚328限定在內(nèi)壁321和外壁323之間。在某些實施例中，在熔化的構(gòu)件材料78引入模腔304中以形成構(gòu)件80期間或之后，中空結(jié)構(gòu)320鄰近外壁323的一部分吸收到熔化的構(gòu)件材料78中。在一些實施例中，壁厚328選擇得足夠大，使得脫氧芯310的部分315的中空結(jié)構(gòu)320的相當(dāng)大的部分(即，在模腔304內(nèi)延伸的部分)在熔化狀態(tài)中的構(gòu)件材料78引入模腔304中且冷卻以形成構(gòu)件80之后保持完好且嵌入構(gòu)件80。例如，在一些這樣的實施例中，構(gòu)件80形成之后壁厚328大致不變。在備選實施例中，壁厚328選擇得相對較薄，使得脫氧芯310的部分315的中空結(jié)構(gòu)320的相當(dāng)大的部分在模腔304內(nèi)吸收到熔化的構(gòu)件材料78中，且中空結(jié)構(gòu)320接近內(nèi)壁321的僅相對較薄的部分保持完好且嵌入構(gòu)件80。

在一些實施例中，在模具組件301內(nèi)使用脫氧芯310而非例如大致實心的陶瓷芯(未示出)以限定內(nèi)部通路82便于在形成具有限定在其中的內(nèi)部通路82的構(gòu)件80中提高效率和可靠性。例如，脫氧芯310先于鑄造構(gòu)件80預(yù)先限定中空芯腔332，使得鑄造之后不需要移除陶瓷芯以完成內(nèi)部通路82的形成。此外，至少一些陶瓷芯相對易碎且因此在初始形成、運(yùn)輸、蠟或其它模型材料注入芯周圍的型模和/或熔化的構(gòu)件材料78澆注到芯周圍的模腔304期間受到破碎、開裂和/或其它損壞的相對高的風(fēng)險。對于具有較大長度與直徑(L/d)比和/或高度非線性的至少一些陶瓷芯，這些風(fēng)險增加。脫氧芯310相比于這種陶瓷芯結(jié)構(gòu)強(qiáng)健，且相比于使用陶瓷芯在此過程期間存在低得多的損壞風(fēng)險。因此，脫氧芯310便于獲得與關(guān)于模具300定位陶瓷芯以限定內(nèi)部通路82相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)，同時減少或消除與陶瓷芯相關(guān)聯(lián)的易碎性問題。例如，相比于使用陶瓷芯形成內(nèi)部通路，脫氧芯310便于形成具有彎曲的和/或增加復(fù)雜性的另外非線性形狀的內(nèi)部通路82，且/或帶有減少的時間和成本。

模具300由模具材料306形成。在示例性實施例中，模具材料306為選擇成經(jīng)得起與用于形成構(gòu)件80的構(gòu)件材料78的熔化狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的高溫環(huán)境的耐火陶瓷材料。在備選實施例中，模具材料306為允許構(gòu)件80如本文所述形成的任何適合的材料。

在示例性實施例中，模具300由適合的熔模鑄造過程形成。例如，但不作為限制，適合的模型材料(諸如蠟)注入適合的型模中以形成構(gòu)件80的模型(未示出)。更具體而言，模型材料注入脫氧芯310周圍的模具，使得部分315在模型內(nèi)延伸。模型重復(fù)地浸入模具材料306的漿料中，其容許硬化以產(chǎn)生模具材料306的外殼，且外殼脫蠟以形成模具組件301。模具組件301然后烘烤，即，在適合的時間段內(nèi)受到適合的升高的溫度以加強(qiáng)模具300且/或移除模型材料的任何殘余痕跡。例如，但不作為限制，模具組件301在大約870℃(1600℉)至大約1095℃(2000℉)的范圍中的適合的溫度烘烤大約30分鐘至大約120分鐘的范圍中的適合的持續(xù)時間。

在一些實施例中，第一材料322受到適合的模具烘烤溫度超過適合的模具烘烤持續(xù)時間大致增加第一材料322的氧化率。在一些這樣的實施例中，因為中空結(jié)構(gòu)320的內(nèi)壁321隨后限定構(gòu)件80的內(nèi)部通路82，第一材料沿內(nèi)壁321的大致氧化將降低內(nèi)部通路82關(guān)于其期望目的的性能。作為一個示例，內(nèi)部通路82意在提供流體流以冷卻構(gòu)件80，第一材料322形成在內(nèi)壁321上的氧化物將增加局部表面粗糙度，且因此穿過內(nèi)部通路82的流的局部湍流干擾內(nèi)部通路82的設(shè)計熱傳輸特性。然而，如上文所述，密封的芯腔332內(nèi)大致不存在氧抑制內(nèi)壁321在烘烤過程期間的氧化，因此改進(jìn)如隨后由內(nèi)壁321限定的內(nèi)部通路82的完整性。在備選實施例中，模具組件301由允許模具組件301如本文所述起作用的任何適合的方法形成。

在某些實施例中，脫氧芯310相對于模具300固定，使得脫氧芯310在形成構(gòu)件80的過程期間相對于模具300保持固定。例如，脫氧芯310固定，使得脫氧芯310的位置在熔化的構(gòu)件材料78引入脫氧芯310周圍的模腔304期間不會移位。在一些實施例中，脫氧芯310直接地聯(lián)接至模具300。例如，在示例性實施例中，脫氧芯310的末梢部分312剛性地包圍在模具300的末梢部分314中。另外地或備選地，脫氧芯310的根部部分316剛性地包圍在與末梢部分314相對的模具300的根部部分318中。例如，但不作為限制，模具300由上文所述的熔模鑄造形成，且脫氧芯310牢固地聯(lián)接至適合的型模，使得末梢部分312和/或根部部分316延伸出型模，同時部分315在模具的腔內(nèi)延伸。模型材料注入脫氧芯310周圍的模具中，使得部分315在模型內(nèi)延伸。熔模鑄造引起模具300包圍末梢部分312和/或根部部分316。另外地或備選地，脫氧芯310以允許脫氧芯310相對于模具300的位置在形成構(gòu)件80的過程期間保持固定的任何其它適合的方式相對于模具300固定。

圖5和圖6分別為中空結(jié)構(gòu)320在形成脫氧芯310的第一示例性過程期間的第一階段和第二階段的示意性截面。在示例性實施例中，芯腔332首先填充有大氣壓下的環(huán)境空氣。惰性氣體的第一清洗流510在中空結(jié)構(gòu)320的第一端311處開始。例如，惰性氣體為氬、氮和氦中的至少一者。在一些實施例中，第一清洗流510在大約4升/分至大約20升/分的范圍內(nèi)。在備選實施例中，第一清洗流510為允許脫氧芯310如本文所述形成的任何適合的流率。

維持第一清洗流510至少直到芯腔332的殘余氧含量(例如由適合的傳感器測量)小于或等于允許脫氧芯310如本文所述起作用的適合的閥值水平。例如，芯腔332的殘余氧含量小于或等于大約100ppm。對于另一示例，芯腔332的殘余氧含量小于或等于大約50ppm。

在示例性實施例中，當(dāng)氧含量的閥值水平達(dá)到之后，惰性氣體的第二清洗流520在中空結(jié)構(gòu)320的第二端313處開始。在一些實施例中，第二清洗流520是第一清洗流510的大約25%。在備選實施例中，第二清洗流520為允許脫氧芯310如本文所述形成的任何適合的流率。

在示例性實施例中，在第二清洗流520建立之后，第一密封塞324接近第一端311聯(lián)接至中空結(jié)構(gòu)320。例如，但不作為限制，第一密封塞324接近第一端311焊接至中空結(jié)構(gòu)320。作為另一示例，但不作為限制，第一密封塞324通過接近第一端311機(jī)械卷邊中空結(jié)構(gòu)320而形成。在某些實施例中，第二清洗流520有助于在形成第一密封塞324(其阻塞第一清洗流510)期間和之后將芯腔332的殘余氧含量維持在小于或等于選擇的閥值水平。在備選實施例中，第一密封塞324在建立第二清洗流520之前或期間接近第一端311聯(lián)接至中空結(jié)構(gòu)320。在其它備選實施例中，不使用第二清洗流520且第一密封塞324在允許脫氧芯310如本文所述形成的任何適合的時間聯(lián)接至中空結(jié)構(gòu)320。

在示例性實施例中，在第二密封塞326接近第二端313聯(lián)接至中空結(jié)構(gòu)320以密封芯腔332時，第二清洗流520繼續(xù)。例如，但不作為限制，第二密封塞326接近第二端313焊接至中空結(jié)構(gòu)320。對于另一示例，但不作為限制，第二密封塞326通過接近第二端313機(jī)械卷邊中空結(jié)構(gòu)320而形成。在某些實施例中，第二清洗流520的相對較低的流率有助于避免密封的芯腔332的過度加壓。在示例性實施例中，雖然密封的芯腔332內(nèi)的壓力在烘烤模具組件301期間隨溫度升高，但足夠的機(jī)械強(qiáng)度由第一密封塞324、第二密封塞326和中空結(jié)構(gòu)320提供以維持中空結(jié)構(gòu)320的選擇的形狀。在第二密封塞326聯(lián)接至內(nèi)壁321之后，密封的芯腔332內(nèi)的惰性氣體的殘余氧含量小于或等于選擇的閥值水平，抑制第一材料322沿內(nèi)壁321的氧化，如上文所述的那樣。

圖7和圖8分別為中空結(jié)構(gòu)320在形成脫氧芯310的第二示例性過程期間的第一階段和第二階段的示意性截面。在示例性實施例中，芯腔332首先填充有大氣壓下的環(huán)境空氣，且第一密封塞324接近第一端311聯(lián)接至中空結(jié)構(gòu)320。例如，但不作為限制，第一密封塞324接近第一端311焊接至中空結(jié)構(gòu)320。帶有聯(lián)接至其的第一密封塞324的中空結(jié)構(gòu)320然后定位在適合的真空釬焊腔340中。在備選實施例中，第一密封塞324以下文所述的第二密封塞326的類似方式在真空釬焊腔340內(nèi)聯(lián)接至中空結(jié)構(gòu)320。

例如，真空釬焊腔340包含小于或等于大約0.076托的真空壓力下的空氣。對于另一示例，真空釬焊腔340包含小于或等于大約0.00076托的真空壓力下的空氣。對于另一示例，真空釬焊腔340包含小于或等于大約0.000076托的真空壓力下的空氣。備選地，在某些實施例中，真空釬焊腔340在真空壓力下(諸如但不限于上文所述的任何壓力范圍)包含其中一者：(i)惰性氣體，以及(ii)惰性氣體和空氣的組合。

真空釬焊腔340的選擇的真空水平引起芯腔332在第二端313處開放以排空至選擇的真空水平。在示例性實施例中，第二密封塞326通過在真空釬焊腔340內(nèi)真空釬焊接近第二端313聯(lián)接至中空結(jié)構(gòu)320以密封芯腔332。例如，第二密封塞326由使用適合的釬焊膏接近第二端313聯(lián)接至內(nèi)壁321的材料棒形成。對于另一示例，第二密封塞326使用由釬焊粉末和超級合金粉末預(yù)燒結(jié)在一起且壓縮形成的適合的預(yù)燒結(jié)預(yù)成型坯(PSP)形成。

在第二密封塞326聯(lián)接至中空結(jié)構(gòu)320之后，排空的密封的芯腔332內(nèi)較低的氧含量隨后抑制第一材料322沿內(nèi)壁321的氧化，如上文所述的那樣。此外，雖然密封的芯腔332內(nèi)的壓力在烘烤模具組件301期間隨溫度升高，但相對于使用如圖5和圖6的實施例中所述的大致環(huán)境初始壓力下的惰性氣體，密封的芯腔332內(nèi)的至少部分真空初始壓力有助于在烘烤模具組件301期間降低密封的芯腔332內(nèi)的最大壓力。因此，中空結(jié)構(gòu)320與第一密封塞324和第二密封塞326中的每一者之間的結(jié)合的強(qiáng)度不需要那么強(qiáng)。

再次參照圖3，在一些實施例中，在模具組件301受到烘烤過程之后但在模具組件301受到構(gòu)件80的鑄造溫度之前，從脫氧芯310移除第一密封塞324。例如，但不作為限制，中空結(jié)構(gòu)320的第一端311以及聯(lián)接至其的第一密封塞324從根部部分316切斷。在一些這樣的實施例中，第一密封塞324的移除有助于避免構(gòu)件80的鑄造期間第一密封塞324和中空結(jié)構(gòu)320之間的結(jié)合的不受控去耦。在其它實施例中，在模具組件301受到烘烤過程之后，模具組件301然后受到構(gòu)件80的鑄造溫度，且鑄造溫度去耦結(jié)合(諸如第一密封塞324和中空結(jié)構(gòu)320之間的焊接或釬焊結(jié)合)，引起第一密封塞324從中空結(jié)構(gòu)320去耦。

類似地，在某些實施例中，在模具組件301受到烘烤過程之后但在模具組件301受到構(gòu)件80的鑄造溫度之前，從脫氧芯310移除第二密封塞326。例如，但不作為限制，中空結(jié)構(gòu)320的第二端313以及聯(lián)接至其的第二密封塞326從末梢部分312切斷。在一些這樣的實施例中，第二密封塞326的移除有助于避免構(gòu)件80的鑄造期間第二密封塞326和中空結(jié)構(gòu)320之間的結(jié)合的不受控去耦。在其它實施例中，鑄造溫度去耦結(jié)合(諸如第二密封塞326和中空結(jié)構(gòu)320之間焊接或釬焊的結(jié)合)，引起第二密封塞326從中空結(jié)構(gòu)320去耦。

圖9和圖10中的流程圖中示出了制造用于形成具有限定在其中的內(nèi)部通路(諸如內(nèi)部通路82)的構(gòu)件(諸如構(gòu)件80)的模具組件(諸如模具組件301)的示例性方法900。還參照圖1-圖8，示例性方法900包括關(guān)于模具(諸如模具300)定位902脫氧芯(諸如脫氧芯310)。脫氧芯包括內(nèi)壁(諸如內(nèi)壁321)，其在脫氧芯內(nèi)至少部分地限定密封的芯腔(諸如密封的芯腔332)。脫氧芯的一部分(諸如部分315)定位在模具的腔(諸如模腔304)內(nèi)，使得脫氧芯的該部分的內(nèi)壁在構(gòu)件在模具組件中形成時限定內(nèi)部通路。方法900還包括烘烤904具有關(guān)于其定位的脫氧芯的模具，其中密封的芯腔具有大致降低的氧含量，使得內(nèi)壁的氧化被抑制。

在某些實施例中，定位902脫氧芯的步驟包括定位906還包括中空結(jié)構(gòu)(諸如中空結(jié)構(gòu)320)的脫氧芯。中空結(jié)構(gòu)從第一端延伸至第二端，諸如第一端311和第二端313。第一密封塞(諸如第一密封塞324)接近第一端聯(lián)接至中空結(jié)構(gòu)，且第二密封塞(諸如第二密封塞326)接近第二端聯(lián)接至中空結(jié)構(gòu)。在一些這樣的實施例中，定位906脫氧芯的步驟包括定位908還包括由第一材料(諸如，選擇成具有高于構(gòu)件的鑄造溫度的熔點(diǎn)的第一材料322)形成的中空結(jié)構(gòu)的脫氧芯。此外，在一些這樣的實施例中，定位908脫氧芯的步驟包括定位910還包括為鈦基材料、鉭基材料和鈮基材料中的至少一者的第一材料的脫氧芯。

另外地或備選地，定位906脫氧芯的步驟包括定位912還包括焊接至中空結(jié)構(gòu)的第一密封塞和第二密封塞中的至少一者的脫氧芯。另外地或備選地，定位906脫氧芯的步驟包括定位914還包括釬焊至中空結(jié)構(gòu)的第一密封塞和第二密封塞中的至少一者的脫氧芯。

在某些實施例中，定位902脫氧芯的步驟包括定位916還包括填充有大致惰性氣體的密封的芯腔的脫氧芯。另外地或備選地，定位902脫氧芯的步驟包括定位918還包括排空到至少部分真空壓力的密封的芯腔的脫氧芯。

在一些實施例中，烘烤904具有關(guān)于其定位的脫氧芯的模具的步驟包括使具有關(guān)于其定位的脫氧芯的模具在大約30分鐘至大約120分鐘的范圍的持續(xù)時間內(nèi)受到920大約870℃(1600℉)至大約1095℃(2000℉)的范圍中的溫度。

在某些實施例中，方法900還包括使模具組件受到922構(gòu)件的鑄造溫度。鑄造溫度去耦中空結(jié)構(gòu)與第一密封塞和第二密封塞中的至少一者之間的結(jié)合。另外地或備選地，方法900還包括在烘烤具有關(guān)于其定位的脫氧芯的模具之后從脫氧芯移除924第一密封塞。另外地或備選地，方法900還包括在烘烤具有關(guān)于其定位的脫氧芯的模具之后從脫氧芯移除926第二密封塞。

上述脫氧芯提供用于使用模具組件形成具有限定在其中的內(nèi)部通路的構(gòu)件的成本效益合算的方法，尤其但不限于具有非線性和/或復(fù)雜形狀的內(nèi)部通路，因此減少或消除了與典型陶瓷芯相關(guān)聯(lián)的易碎性問題和芯移除問題。具體而言，脫氧芯包括內(nèi)壁，其在形成構(gòu)件時限定構(gòu)件內(nèi)的內(nèi)部通路。由內(nèi)壁限定的芯腔被密封，且密封的芯腔的氧含量在烘烤模具組件期間大致降低以抑制內(nèi)壁的氧化，且因此保持內(nèi)部通路的設(shè)計特性。在一些實施例中，脫氧芯的中空結(jié)構(gòu)由選擇成便于內(nèi)壁附近的中空結(jié)構(gòu)在熔化的構(gòu)件材料引入脫氧芯周圍的模腔中之后保持完好的第一材料形成。第一材料還選擇成使得嵌入構(gòu)件內(nèi)的中空結(jié)構(gòu)不妨礙構(gòu)件滿足與構(gòu)件的期望的功能相關(guān)聯(lián)的性能需要。

本文所述的方法、系統(tǒng)和設(shè)備的示例性技術(shù)效果包括其中至少一者：(a)減少或消除了與用于形成具有限定在其中的內(nèi)部通路的構(gòu)件的陶瓷芯的形成、處理、運(yùn)輸和/或儲存相關(guān)聯(lián)的易碎性問題；(b)減少或消除了與用于形成具有限定在其中的內(nèi)部通路的構(gòu)件的陶瓷芯相關(guān)聯(lián)的芯移除問題；以及(c)允許了形成相比于由常規(guī)陶瓷芯鑄造期間形成的通路且/或相比于鑄造之后的隨后過程(諸如電化學(xué)鉆孔)中形成的通路更長、更薄且/或更復(fù)雜的內(nèi)部通路。

上文詳細(xì)描述了脫氧芯的示例性實施例。脫氧芯以及使用這種脫氧芯的方法和系統(tǒng)不限于本文所述的特定實施例，相反，系統(tǒng)的構(gòu)件和/或方法的步驟可與本文所述的其它構(gòu)件和/或步驟獨(dú)立地且分開地使用。例如，示例性實施例可結(jié)合目前構(gòu)造成在模具組件內(nèi)使用芯的許多其它應(yīng)用來實施和使用。

盡管本公開內(nèi)容的各種實施例的特定特征可在一些圖中示出且在其它圖中未示出，但這僅是為了方便。根據(jù)本公開內(nèi)容的原理，圖的任何特征可與任何其它圖的任何特征組合來參照和/或請求保護(hù)。

該書面描述使用示例來公開本發(fā)明，包括最佳模式，并且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何包含的方法。本公開內(nèi)容可申請專利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果這些其它示例具有不與權(quán)利要求的字面語言不同的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求的字面語言無實質(zhì)差異的等同結(jié)構(gòu)要素，則意在使這些其它示例處于權(quán)利要求的范圍內(nèi)。