JPH04500040A - デュアルアロイディスクシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 一般的に５金属製品がある組合せの￥ｊ性を有することが要求され、その特性に 対する要件が製品の部分部分によって変ることがよくある。ある姻合には単一の 材料で当該製品にわたって要求される各種の特注を満足させることができる。し かしながら、８１．１の場合にお（・ては、製品に対する全ての材料上の要件を 単一の材料で達成することミニできな（・。そのような場合には、製品の第１の 部分が一方の材料で作られ、該を品の＠２の部分が別の材料から作られて（・る 狽合製品乞使用−ｆ石ことが知られて（・ろ。製品の各種σ）部分に対する要ぶ されろ特性に基−・て種々材料が選定される。

しカルながら、接金製品の使用は深刻な実用上の問題をもたらてことが時折ある 。例文ば、ガスタービンエンジンにお（・て（；、ブレードを支持てるディスク は比較的高温の環境におり・て高速度で回転する。ディスクがその外方部分即ち 縁部分で直面するａ度（ま多分１５００’Ｆ程度であり、ディスクが装着さｊで （・るシャフトを囲繞する内孔部分におり・ては温度１工典型的に１０００’Ｆ 以下の、はるかに低温でま）るつ典型的（では、　ｆ／Ｆ、開時、ディスクは高 温の縁部領域におけろ材料のクリープ％性と、低温の孔領域での材料の引張特性 とにより制限されうる。ディスクが経験する応力は主としてその回転の結果によ るものであって、物性が不十分である領域におし・て単に材料を多く追加しても 、材料を走力０１−た分がディスクの重量を増加させ、ディスクの他の部分に歪 力を発生さ七るので一般的に満足な解決法でｉ″ｔ、な（・。ディスクの縁部分 ど孔部分と乞異なる材料で作り、かつこれらの異なる材料を相互に結合する提案 はこれまでにあった。この迅案は、周期的な高心刀に対して安定して抵抗する要 領で前記材料を相互に結合ｊ心上で経験さ４る困難さが大きな理由で魅力的な提 案ではな（・。

従って、本発明の目的は、それぞれが異なるアロイ成分から形成されて（・る少 なくとも２伽の部分を含み、ｍ前記部分）ｉ製品の物性か該製品の一方の部分か ら別の部分にかげて変わるように相互に効果的に結合して（・る金属製品を形成 する方法を提供することである。本発明の別の目的１ま第１のアロイで形成さｒ た孔領域と、第２のアロイで形成された周辺線部領域と、それら領域の間の効果 的で実質　。

的に欠陥部分の無（・結合部分とを有するガスタービンディスクを形成する方法 を提供することである。

本発明の別の目的は、その孔領域は高度の孔特注を有し、その縁部領域で高度の 縁特性を有する軸対称ガスタービンディスクを作る方法？提供することである。

本発明のカ１−１の目的は、２つのアロイの間の結合における欠陥部分が力０工 物から除去しうるゾーンまで後されつるようにする方法であって、また（・ずれ かの残留欠陥による好ましくない作用か最小とされるように森？結合騰で発生さ せる方法を提供することである。

不発明の別の目的は、ある部品の２つのアロイ領域の間の結合部における欠陥が 、仕上がり部品から除去しうろ除去領域まで移動させられ、その移動が、最小の 量のアロイが部品から（前記除去領域へ〕移され、一方依然として元の結合線の 境界面およびその関連の欠陥部分の９９９十％までを除去させると（・う惚めて 効率的な態様で発生し、また結合部にお（・て歪を発生させ℃、（・ずれかの残 留欠陥の好ましくな（・作用が最小とされる方法を提供することである。

９２下の説明の進行につれて明らかとなる前述およびその他の目的を考えれは、 本発明は以下説明し、かつ請求するステップおよび部品の組合わせと自装置とに あり、本明細書に開示の本明細書の正確な実施例における変更は、本発明の精神 から逸脱することなく、請求されて（・る範囲内で行（・うろことが理解される 。

発明の袈約 一叡的に、本発明は２種類のモードで使用できる。鋳造結合と称せられろ第１の モードは、単に物理的に結合して（・ろか、ある（・は例えば仮付は溶接あるし ・はカプセル封じ溶接のような単に限定された方法で相互に結合された金属片に 本発明の段進法を適用することを含む。このモードにお（・て１工、鍛造結合は 金属片２個がそれにより結合される一次手段？提供する。鍛造エンハンス結合と 称される第２のモードにお（・ては、２個の金属片は本発明による鍛造技術の適 用に先立って他の平膜により結合される。本発明の第２のモードを適用するのに 特に通して（・る状況下にお（・では、金属片２１圓が、僅小粒状のパウダ金属 から形成されたニッケルベースのスーパアロイであり、鍛造エンハンス結合を行 う前に高温度均衡抑圧法を用（・て相互に拡散結合されて（・ろ。天川的には、 鍛造（エエノ／・ンスした塑性流れ、あるいま超塑性流れ？許容丁７：Ｉ状況下 で遅成さねる。

図面の簡単な説明 図１ｉ′ｓ本発明の原理を組み入れたタービンディスクＤＯ工品な示す図、図２ は一部を除去した那工物σ〕図、 図ろｉ訓雛去リブか除去されたｖＯ工物の凹。

図４はグロセスフローグーヤート、 図５はプロセスフローチャ・−ト、 図６−図１７１工檀々の処理ステップを断面で示す慨略区、図１８は処理の前の 加工物のコンピュータでシミ、レージロンした断面図、図１９は処理後の加工物 のコンピュータでシミュレータ！！　：’　した断面図、図２０は処理前の加工 物と、対称形の等距離の通気路の対の、コンピュータでシミュレーションし１こ 断面図、 図２１は処理後のｖＯ工物と対称形の等距離の通気路の対の、コンピュータでシ ミュレーションした断面図。

図２２１家処理前の加工物と対称形の等距離のき気路の対のコンピュータでシミ ュレーションした断面図、 図２３１ま処理後のり０工物と、対称形の等距離の通気路の対のコンピュータで シミュレーションした断面図。

図２４１工処理前の７ＪＯ工物と非対称の偏位通気路の対のコンピュータでシミ ュレーションした断面図。

図２５は処理後の加工物と非対称の偏位通気路の対のコンピータでシミュレーシ ョンした断面図。

図２６（工処理前の加工物と非対称の偏位通気路の対の断面図。

図２７は処理後の加工物と、非対称の偏位通気路の対の断面図、おまひ図２８は 本発明の装置の一般化した断面図である。

好適実施例の説明 図１はカスタービンティスクヘー加工されるｋｉＢ胛工物の図形表示である。

加工物１０は孔りちプラグ１６と縁部１５との間の結合部に隣接して位置された 除去リブ１１を有して（・る状態で示されて（・る。

図２は７ＪＤ工物の被断面、特に、結合酸１６に座啜した除去リブ１１および１ ７の断面を示す。勿論災際には縫合線１６は孔部分１３と縁部分１５との間σ、 ）接触を示す回転面である。

図３にお（・では、ディスクは除去リブ１１かディスクから麺械加工により除去 された後のび態で示されて（・る。

不発ｆり３は２１圓以上の貧属片の結合を含む多様の用途に適用しうるが、不発 明は特に、凶２８に慨吋−示する形状で使用するのに通して（・る。前記の特に 適当な形状（忘ディスク転、１１１５１．第１のディスク面１５２．第２のディ スク面１５３゜および加工物の最外側範囲を画成する環状の外縁部１７１と乞有 するディスク１５０’？杉成する方法を示す。また、ディスクはＷｌのアロイで 形成された中央部分１５４と早２のアロイで形成された環状の周辺部分１５５と を有する。中央部分と周辺す分との間の境界１５６はディスクの軸＠１５１の周 りの回転面１５７であって、第１の端部１５９と第２の端部１６０と？存する母 称１５８により画成される。面１５７は、母線１５ＥＩ７．）＠１の端部１５９ により創成されるディスク１５０の第１の面１５２におり・て第１の円形縁部１ ６１と、母線１５８の第２の端部１６０ＶＣより創成されるディスク１５０の第 ２の面１５３における第２の円形縁部１６２とを有する。基本的に、本方法は３ つのステップからなる。第１のステップは、第１のダイ面１６４を有する第１の ダイ１６３と崇２のダイ面１６６ン有する第２のダイ１６５との間にディスク１ ５０を位置させることからなる。各ダイ１；、凹形の形状す分１７３と１７４と ？有し、この２個の形状部分が鍛造用仝桐１７５を形成する。荊記ダイの少なく とも一方はそのタイ面とその形状大部分の面πお（・て環状の通気路１６７を有 する必要があり、この通気路１６７はダイ面にお（・１２個の同心状の通気路縁 部１６８．１６９を有する。第２のステップ１；、ダイ１６３および１６５’＆ 、ディスクの軸線１５１に対して平行の鍛造軸？ｆＭ１７０に沼って相互に近づ けることにより通気路縁部１６８および１６９かダイ面の城部の一方？またぎ、 ある（・１工ある用途にお（・では縁部をもり又きた（・場所なまたぐようにす ることからなる。このようにダイな運動させることＫより、第１のアロイとツ２ のアロイのある部分と元から結合縁に介在する材科と共に．鍛造１紛に対して改 ね平行の運蛎滅に市って通気路へ流入して通気路内でリプを杉取丁る安饋で鍛造 作用か行われるよう冫でてる。第６のステップはディスクからリブを除去するこ とからなる。

第４図は罎造エンハ／ス結合の典型的な適用（モード２）のフローテヤートを示 す。ステップ２１と２２にお（・てそれそれ、似細れ子のノ《ウダ材料から好ま しくは押出しａ術ＶｃＪ−り孔と腺都分とがビレットに形収される。ステップ２ ６と２４とにお（・て，孔と味都分とは好ましく（工程子ケ生成さセることなく プリフォーム杉状Ｋ罎造さｎる。ステップ２５と２６とＫ？いて，し品が機械ｖ Ｏ工され、特に、ホ合丁る囲か−械加工され，鍬部分が孔静分の尚りで筒囲方向 Ｋ通合丁るにつれて相互に対して適合した形状とされる。ステップ２７と２８と にお（・て、適合ｌｔｌは例えは電気研磨により慣浄Ｋさｊる。この説明は鍛造 軸蛛と軸対称の加工物の軸線とＫ対して平行の結合縁に集中して（・るものの、 設計者は紀立てを容易Ｋｆるため結合紗に抜けこう配を付与し（７Ｉ［Ｉ工物σ ）軸蛛に対して非平行にてるよう）選択町能であることか理解さｒる。このため 境界を円筒形の面でなく円錐形の面にしうろこと１；勿論である。

ステップ２９Ｋお（・て、孔と縁部分とは接触￥ろようにされ、かつ興仝状態中 にカプセル封じされる。このカプセル封じは、単に接着面の外縁部を亀子ビーム 溶接するか、同様Ｋ篭子ビームでろう付けてるか、おるし・はテイスク全体を缶 中にカプセル封じ丁ることにより達成丁ることかできる。その目市｝ま晒合、サ イクル（ステップ３０）の間通合面なきれ（・にしておくことである。

ステップ３０にお（・℃、２イ固の部材は加工物？高温エタ衡抑圧に対して露出 てることにより拡散結合される。

ステップ３１Ｋお（・て，カプセル封じ込みが排除され、ステ・ノブ３２Ｋお（ ・て結合の検査が行われる。

ステップ３３Ｋお（・では、加工物は、後で詳細に述べる鍛造二ン／・／ス繕合 に対してさらされる。ステップ３４Ｋお（・て、除去リブか除去され、ステップ ３５において恢食される。

ステップ５６Ｋお（・て、力０工物自内内の姑合が恢査される。７１０工物はス テノプ３７Ｋおいて適当な形状Ｋ陵ｍ７＋ａエされる。

ステップ３８にお（・て、単調熱処理ある（・は選択熱処理あるいはそれらの組 合せを用（・て溶剤熱処理される。

ステップ３９Ｋお（・て、加工物は（単調熱処理あるし・は遇択熱処理ある（・ １工それらの組合せ？用（・て〕老成され、ステップ４０Ｋお（・て加工物１お 慎食さｒる。

図５は不発明な鍛ａＷ５合（モード１）Ｋ通用丁るだめのフローチャートを示す 。

基本的ｖｃ初期作東はステップ５９１で図４に示すものと類似である。ステップ ５９にお（・て、孔と轍部分とか接触させられる。この時点Ｋ？（・では，過稚 は単純Ｋ組造は合のステップまで吹く。このことｉ粘紹会触に進当な扱きこう配 を付与丁るよう設計するか、ある（・（工熱膨張や熱収縮を厘・て慣めて緊密な 臥合を形成丁ることにより２個の部品を相互に圧入丁る場合特Ｋ具合かよ（・。

しかしながら、ある場合Ｋは部品？相互に仮付ｈ浴接丁るか、ある（・は部品を カプセル封じして清浄面を汚染から保＠することが必要である。

残りのステップは図４Ｋ関して説明したものと基本的Ｋ同じであクろ。

図６から図１１までは、本発明を適用丁ろステップ？示し，通気路８５と８６と は鍛造過程の間同時に帖合紛の各端Ｋ位置さｔ”ｔろ。

図１２から、図１７までは同様の処理１一序？示し、一方の側の通気が一回の鍛 造にお（・て実行され、伯方の倶１ｊの通気か別の鍛造ｆお（・℃央行される。

この万法は図６から９１１における対称通気法Ｋ対して非対称通気法と称さｒる 。この通気路形状並びに通気Ｖ６位置の調整における柔軟註により、設計者が通 気路への金属の流入な制鉤できるようにし、そう丁ることにより元の結合＃ｉＶ ｃおける欠陥の移動や歪を１（ホ）できるようＫ丁ろ。

図６から図１７までにお（・て，断面で示すディスクは孔部分と（２諺所Ｋ現わ る）汀部とからｍ成されて〜・ることが理解さｔｌる。結合線にお（・て現ｊる 磯暗の線は潜在的な欠陥部分？表わし、加工物の本ｓｂ分から除去リプー・徐々 に押し出されて（・るのが判る。前記の欠陥部分とは、例えば貧楓中の酸化物， ゴミ、ダスト，気泡ある（・はその他の含有物のような汚染物である。さらに、 欠陥し分はまた、拡敗絽合ステップから発生した使用Ｋ対して適当でな（・顕＠ 鏡組轍（空乏ゾーン）を有して（・る，結合縁ある（・はその近傍での金属の粉 本、ゾーンある（・は頴域でありうる。図６はディスク即ち力０工物７Ｄをその 甲心郎ち軸細から視た断面で示丁。７ＪＯ工物７０は中央の孔ＲＬｉちフーラグ ７１と、図で（工２ケ所に見える啄部７２とから慣成されて（・る。前記孔７１ と蘇部７２とは、図にお（・では紹合紛７４と７５とで示す結合面７３Ｋお（・ て接触して（・る。結合蛛７４と７５とは磯暗Ｈ７６．７７とに示丁欠陥の本体 部でありうる。鍛造ダイア８自体は上万ダイ７’７と下方ダイ８１とで一成され て（・る。上方のダイ７９おまひ下方のダイ８１の双方の形状は姶合瞼の浴卜の 各々に位置した，リプを杉放丁る通気路８５．８６を含む。これらの通気ｋ’ｔ 工笑際にはダイの茨ｌＩＩＫおける円形の瀉であることを理解丁べぎである。

不発明による紙造タイは近′飢当然ながら通気路を除（・て力０工物即ち７′リ フォームの初期形状と近似丁る形状とされて（・る。このように、鍛造結合法Ｋ より加工物の形状は殆んど変ら丁力０工物内の歪（金楓の流ｔ１）は相対的に小 さ（・。例外は初期の〔合腺近傍での金属の流れである。金属は帖合練に回かつ て流れ、仄（・で結合線に対して平行に流れ、結合線と共Ｋ結合線の端部から通 気路の中へと外方Ｋ流ｒる。これらの犬さ（・移動と歪とは姑合紛ある（・しそ の近傍で，カリ通気路の開口辺りの劉域にお（・て殆んど全体に集中丁る。卯工 物の残りの部分における金属の流ｉｔを最小にすることにより結合線におけろ金 属の流ｔｌを予測できや丁くし、かつダイが閉鎖丁る際の縛ぼりを低減させる。

さらに，この方法により加工物における歪勾配を最小に，従って，歪勾配から発 生丁る顕微鏡組織の変化を最小に丁る。

しかしながら、ある限定された場合においては、ダイか局部Ｋお（・て加工物の 初期形状と正確Ｋ適合するのでなく、ダイか初期加工物形状とで空間？形成丁る よう意図的Ｋ設計丁ることが有利なことがある。前記空間（プリフォームとダイ の表面との間の局部的な空隙）１１木方法の過程の間金属の流れを受働的に許容 丁ることＫよって、本方法の過株の間の金属の流れ？制（財）丁るよう構成され る。この方法は特Ｋ２種類の状況下にお（・て有用である、第１の状態とは一方 のアロイの容積か地方のアロイの容積よりはるかに太き（・場合である。このよ うな状態に本発明の方法を適用丁ることＫより、結合線を湾曲させたり、半径方 回にすらしたりすることかある。この帖果は、前ｓｅ空間がより多（・方のアロ イかもの金属の流れを受け入れをことにより許容限度内Ｋ保つことかできる。第 ２の状態にお（・ては、結合紛の極めて短（・（｛ｌｉＥって表面的にＩ工欠陥 の少な（・）初期加工物が、結合線の一方端と通気路との間で空間？備えたタイ にお（・て処理さｔ１るとき、結合厭力哨１■記生間と通気路中へ延びるようＫ さｉることかや」明して（・る。こσ冫ため結合線が通気路へ入る＠にダイの空 調内で紹合勝の長さが延びることができる。

図６は鍛造ステップの畑ｆる顛」の力０工物とダイの団置を示丁。

図７におり・では，敵造ステップか笑九丁みであり、カロエ物からの材料が通気 路中へ流入し卯工吻の各９ＩＩＩＶｃ？（・てリプを杉収して（・る。例えば濃 暗の線で示丁材科の欠噛鵬工仮断され、引き魅され、紺曾糖から除云リブの題城 中へ外方に移勤して（・ること乞圧目丁べきである。鰍造作栗の間の金属の動的 な順きにより欠陥材料部分か結合？ｈ碩域から効果的Ｋ移勤し、元の結合線に残 さセた欠陥材料部分に惨めで高レベルの歪み？力Ｖえる。結合紛におけろ材料の 歪と′８勤とは鰍造田によって薫属塊に導入される全体的な金属の砂動により生 じるものであることを注目丁ることが菖要である。それｔ丁単に，ダイか閉鎖丁 ろどきの、＃＃部に対する孔部の動きの結果によるものではな（・。

紙造作業１１通冨，金属の泥れ壺み？低下させるため昇温して実施丁るようにさ れて（・る。特にスーパアロイの場合，飯造遇桂は恒温状態郎ち加工物とダイと が鍛造の間公称上同じ温度Ｋあり，金属の超塑註、即ち、塑性の二ンノ・ンスし た変形により結合線および通気路への金属の流れを（ロ）上させる状態にお（・ て実施するようにされて（・る。前記の万法は、加工物全体が鍛造の間、結合練 池域を局部的に加熱するのでなく同じ温度まで加熱されるようにされて（・る。

このため力ロエ物における各アロイにわたってＳ倣銚組織の均一性を保ちやすく てる。また，ダイの通気路は元の結合線と関連の欠陥とな制御して、かつ効率的 Ｋ移動させることができるよう構成されて（・ることに注目′ｆることが重要で ある。通常，ダイは鍛造の前は加工物のプリフォームの形状に近似適合丁るよう 構成されて（・る。その結果、〔合線に大規模の変形が集中丁る。分析シミュレ ーションでは、この全本的なダイ空洞の構成並びＫ（通気路への金属の勤きに対 して平行に負荷丁る〕負荷状態により、初期の金属ｉ；孔都分および縁部のプリ フォームの双方か牡紹合勝まで押圧され、そのため元の結合線での金属と欠陥部 分とかカロエ物の形状から除去リプヘ圧出される。通気路は除去リプヘ追（・出 される全体の金楓の童を最小にして結合縁での金属？鯉犬當雰去するよう倶成さ ハる。欺造緬合の考えは最終の結合りを正確に位置させる上にお（・ても漬ｒた 結果を示したことを注目することが１安である。結合線の位置を再現可能に予測 しうろこの能力はタービンエンジンに適用する上で必須σ）も２Ｊである。

図８は加工物の各１ｊｌ）の除云リブか除去された後の加工″＠を示す。欠陥材 料の概ね全て（理論的には９９９％＋）か除去リブ中へ移動しており、一旦除去 リブが除去さｔすると残りの７１Ｄ工物の本内部内には欠陥材料か殆んど無（・ か、おろ（・は酋無であ々ことρ・注目される。欠Ｆ８　Ｍ　ｌｈ　ｋＴｊＤ工 物同で一度の歪みＫさら丁ごとにより力ロエ物の物証に対する欠陥材料の有旨な 作用ン者しく区ゑさセることかヤ」明したので、図８Ｖζ示す力０工物におし・ て残留する憧めて低レベルの欠陥材料は許容した上で従来の方法で力０工物σ〕 処理ｒ続けろことが過当であることが多（・。

結合縁におげろ欠陥の池在性？岐小にすることが特に重要である状況にお（・て は、除去リブ乞除去した後７１０工物の丹廠造（拘ストライク〕Ｙ基本的に実施 することにより、先に行った鍛造から生じた結合縁にお（・て欠陥す分の移動？ 丹前行うことか効果的である。このこと１；、加工物の燃性を劣化させろことな く、かつ先に行った鍛造の結果の結合線を切断ｊる８散なく、多数回の鍛造（Ｐ ＋ストライク）をしながら本方法を継続することができるσ）で本発明σ〕結合 過柱の極めて有用な局面である。このことは初期結合作業で十分なレベルの結合 品質を得られな（・とき特に重要である。七の場合、本方法は、不合格の結合部 を切断したり、金属乞無駄にすることなく与度実行丁不ことができる。こ０．） ことは、不合格Ｑ）結合部を切断することか深刻な実用上刃問題を発生させるよ うな、２部分（即ち孔部分と線部）からなるディスクσ）場合は効を奏する。例 えは慣註溶戦や摩擦溶層のようなその他σ）結合技術では結合粉σ）爵処理はで きＩＩ（・。その代りに、不合格の結合部は切断して（スクラップにし）、初め から処理過程？禮り返丁。２部分からなるディスクの場合、加工物は切断したη 片を輛うに十分な金属？有してｔ・な（・ので、力０工物全本？スクラップする 必要性かありうる。当に１技術分野の専門家には公知であるが、１記のｐ＋′Ｎ ！、透性を大行する本発明？タイ並びに全体０）路造過程を構成する上で−＜＊ に入れるべきである。

図９から図１１まで＋ｓｐ＋鍛造の手、１１を示す。加工物におけろ黒（・点の 位置を注目丁れは判るか、そのような点は加工物のｌ：ｈから、図１１で１；除 去さｒて（・る除云リプへと外方ｖｃ秒勘して（・る。

図１２から図１７までは、リブか非対称に形成さ７する方云を示す。この技術は 、結合綜Ｔ溢って何ら点か無く、金属の移動が基本的に境衡して（・ろ（零移罰 ）σ）で種々の状況にお（・て慣めて効果的であることが判明して（・る。その 結果、２回のｗｊ、造ステップの一方ある（・は他方にお（・て結合縁ＫＧって 各点にお（・て発生する移動か材料の欠陥す分を加工物の本体から効果回に楽劇 させて−・ろ、図１２は、未処理の加工物１００と５図１２に示すものと慨ね対 しするその他の要素とケ示す。しかしなから、下方のダイ１エリムを形成丁不通 気結？有゛して（・ないことに注目された（・。

このように、図１３に’示すように、趣造作来により結合線領域から上方のダイ の通気路中へ材料を移動させる。このため住めて効果的にこの特定の場合にお（ ・て材料Ｖ結合線の上部約９０％から上方へ除去１）プ幀域中へ移動させる。残 りの１０％は高度に歪み、かつディスクの阜さにわって引きｔ＆はされる。

図１４にお（・て１；、力０工物は上方の除去リブを除去した後の状態で示され て（・ろ。

図１４に示す部品に残留して（・る欠陥材料の量は許容されるものでなし・ので 。

本発明のこの実施例では１図１５＆Ｉ’示す別の処理を行う８女がある。その場 合、上方のダイでは通気路が無く下方のダイに通気路がある新しく・セットのダ イが用（・られる。また、ある用途にお（・では、リブを一方の也りから除去し た後、単に７ＪＩ］工物を反転させ、元のダイと通気路とを再使用して再鍛造で きる加工物を構成することも可能である。

図１６は第２の姶造ステップ？示し、結合縁における材料が下方のダイの通気路 −＼下方ｔ−、、移蛎して（・る。このため、結合縁を横切って引き延された残 留欠陥材料す分の９０％を極めて効果的に除去し、かつ基本的に２回の鍛造作業 にお（・て加工物の主本内部から欠陥部分’ｒ９９％除去したことになる。残り の欠陥部分は２万回に引張られ物性に対する欠陥部分の作用を著しく低減させた 。

図１７は下方の除去リプか除去された状態を示し、かつ加工物の本本部から欠陥 部分か効果的に除去されたことケ示す。加工物の不ｔＸ部に残留する（・すれの 欠陥部分も極めて著しく・歪みを課せられ、その有害作用を低減させてし・る。

本方法は最終の形状肌ち容槓分？除去すプフで元の結合縁の９９％分とその関連 の欠陥部分を移丁ことができることか判明した。このことは、迫気路σ９タイプ （双方のダイにある対称形か、一方のダイにある非対称形か）、転緑からの通気 路の偏位置５通気路の形状、および通気路の容積ある（・は断面積によって変る が１回以上の鍛造作業にお（・て実行できる。典型的には１回の鍛造により元の 結合線の８０−９０％を除云し、２回目の諏造により１％９、下を除（・て全て ｙ！／除去する。曲審介在″ｆるとしても欠陥シ分は元の結せ林に演つ１分布し て（・る＆）で、除云された結合部のｋ（工除云された欠陥部分の１と相関する 。さらに、残留欠陥部分の−・すれも６５０％以上変形され、低サイクル根方に よるＷ、障の起因性を者１゜く低減させる。移動される結合線のｆは通気路の形 状を修正することにより変更（増７ＩＯ）することかできる。飼えは、大きくし だダイ仝洞を用（・て１（固の作業により結合縁の９９％を除去することかでき る。該当する欠陥−分としては捕捉さｔ′Ｌムニゴミ、酸北物および気泡、治菫 学的欠陥、好プしくないアロイの境界、炭火物の沈９物およびガンマプライム仝 乏ゾーンＹｔむ。基本的に１工５７０イの本本部からの新しく・金属が結合線に 集まる。

本発明の好適実施９ｇは１例えばガスタービンエンジンに用（・られて（・るも ののような、ローラに形成するに適したデユアルアロイディスクン形成する一連 の処理ステップを含んで（・る。技術的方法（１［路造繕合」あモへ・は「鍛造 エンノ゛ンス結合」として最もよく表現される技術しτ集中して（・る。本明細 書の文脈から明らかなよつに、り＆造結合」と（、う用語！工時には双方のモー ドの重点である腋造作菓自本を包括的に指示するために代替的に使用される。笑 験にお（・て、高度の−・貫性結合を備えたデユアルアロイディスクを作る１こ めのこの技術の可能性を示し１、孔と縁部を儂えたプリフォームを恒温鍛造する こと、２、孔と朦都乞濾えたプリフォームをＨＩＰ拡散結合すること、３、恒温 仕上げ＊造作業を行（・結合縁を局部的Ｋｉ形させること、４、鍛造結合したデ ィスク？熱処理して孔部、糖部にお（・て、並びに結合縁にわたってのｗＪ注を 適正化すること。

鍛ａ結合伝の焦点はステップ＃３、即ち仕上鍛造作業である。この作業の目的は 元の結合縁を大きく変形させ、１有の欠陥と共に元の結合線の材料を仕上り１ー ムのＶ．略図を図６に示す。ダイ１ま、仕上げ鍛造作業における変形か結合縁に 集中するよう構成される。図１８と１９とは銀造二ンノ・ンス結合作業の分析シ ミュレーションの結果を示す。シミュレーションは、ＡＬＰＩＤ（大型プラスチ ック増分変形の分析）の有限安累と２並属のに形コンピュータプログラムおよび 過当な金属物性チータン用いて災厖された。

図１８は、対称の断面形状で、半径方向に等しく離隔され、敞遣エンノ・ンス結 合通気路のダイにおけろ加工物の形状の４分の１の部分を示す。このように、こ れは対称形のダイの通気路（上下の空液が同サイズで、対称の同じ形状で，かつ ディスクの転線からの距離か同じ）の場合である．Ｍ何学的対称なので、４分１ の部分のみをモテル化丁れはよ（・。刀０工物に対する図１８のラインノ（ター ンは有限有効のグリッド九ちメツシュを衣わ丁。各ラインの交差部は金属の点を 示し、各々の閉じた因は金属のゾーン馨示す。このように、本方法の削し図１８ ンおよび後（図１９）の材料の後動と歪みの双方につ（・て追従することかでき る。図１８−図１９に示す場合は比較的単純であるσ〕で、その結果は相対的に 定量的には正確である。図２０−図２７はさらに複雑な場合に該当し、処理サイ クルの前後の２０％に対する並属の流れの結果としてのグリッドの歪を有限有索 が描く。

これらの複雑な場合にお（・では、「再メツシュ」過程が８袈とされるので、累 積パターンは得られな（・。このように、これらの図は定量的に不方法？描（・ ては（・な（・が通気路の形成により創成された定量的な金属の流ｎｔｒ全本的 に表示する。

図１９は罎造工／ノツス結合作菓の後のグリッドの移動を示す。移動と歪と１微 結合線に集中し元の結合線と欠陥部分とを効率的に除去して（・る。このガにお （・では、図１８における結合線に隣接した金属の８ゾーンの中の７ゾーンか、 −回の鍛造作業の超朱囚１９における通気路へ（部品から外方へ〕移動して（・ ろことに注目丁べきである。さらに、結合態における垂直の線の微細な間隔１； 、通気路へ圧送されてしまった元の結合線での材料ＶｃｉＩｉ：き代わる鍛造木 本から結合線までの新しく・金属の移動を示す。

以下説明するように負荷−＃に対しである角度を有する元の結合線接続により同 様の金属の流れを達成しうろことに注目丁べきである。

サブスケール鍛造における結合線移動の有限要素モデル化は、テストしたダイ空 洞および通気孔を用（・て結合縁において３５０％までの歪と、仕上り部品の外 側のある位置までの元の結合線の９８％に達する移動と？得ることができること を示して（・る。これらの結果は実験により実証された。異なるダイ空洞や通気 路楕取とによりまり人き（・歪および移動を達成することかできろ。

歪−ＬＰ＝動は元の結合縁から欠陥す分を除去する上で効果的である。このこと はサブスケールの平面歪クーポンの鍛造におし・て示された。極めて高度に酸化 した非結合の境界面が鍛造結合により鴬異的に改良された。２１固のレネ（Ｒｅ ｎｅ’　）　′）９５スーパアロイプリフオームの１回のテストにお（・て、鍛 造結合により１部品の仕上り形状から２００％の歪と８５％の結合線移動をもた らした。１部と底部の「リプ」を切断し、それらを再鍛造することＫより結合線 歪を６５０％、結合線移動を最終の形状から９０％まで増加させた。最終の形状 に残った結合線は概ね欠陥が無し・ようにされた。

非類似のアロイの非結合分を用（・て同様の結果か得られた。鍛造結合のは果結 合の清浄さにお（・て著しく・改良が見られた。

「汚な（・」非結合のプリフォームを鍛造した結果は鍛造結合の概念を裏付けて （・る。仕上げ鍛造作業により元の結合線の境界と関連の欠陥と？除去して（・ る。

しかしながら、生産過程を想定した場合、仕上げ腋造作業削にプリフォームを拡 散話合し℃おく。拡散結合の＠Ｋ、適合する面Ｙ慎重に清浄にして高度に−Ｘ註 のある結合を作っておく。その帖果、鍛造結合作業（モード２〕は、欠陥部分の 集中が特に問題である場合、特に被労時の結合特性をさらに向上させる。この抵 造結合法は、適合する面を亀気炊磨し、かつ高温均衡抑圧（ＨＩＰ）Ｋより異質 のパウダ金属スーパアロイ間で「清浄な」拡散結合な作る方法と共π用（・るの に理想的に適して（・る。

「　結合強度おまひ結合清浄性を提供することの他に、デユアルアロイディスク を作る鍛造結合法にまた結合線位置に対する例外的な制飢性をも提供する。元の 拡散話合１＠所は（プラスマイナス０．　ＣＪ　Ｏ２インチのン礪械加工公差ま で制のできる。また、仕上げダイにおける佐続の鍛造は、変形が結合線領域に集 中し、かつ金属が結合線の両側から中心に（ロ）かつて、次（・では合線に対し て平行で、かつそれに泊って外方へ見れるため、制御可能な方法である。金属の 流れは有限要素モデル化乞用いて予測可能である。この標準的な状態硫１８と図 １９とに示す。

本方法における金属の流れは一貫しており、かつ予測可能であることが判明した ので、本方法は特定の特殊な問題に対して改良することができる。例えば、通気 路の形状な用（・て２種類のアロイの相違する流れ特性の作用？常態化すること かできる。本発明のこの局面は通気路の断面形状と結合線の縁部に対する通気路 の縁部の位置を含む。２部Ｍ類のアロイの流れ特性（特に流れ応力〕が類似であ る場合、通気路の断面形状は結合線の各側におｔ・て対称的である。しかしなが ら、流お特性が異なる場合、通気路の形状はアロイに＠接した側を開放するよう 斜めにして流れ抵抗を大きくし、通気路への各アロイの正味の流れな常態化し、 かつそれにより結合線を安定化させることができる。この通気路形状は図２４に 示されて（・ろ。もつともこの図はまた本発明の８０の局面（軸婦から通気路が 偏位して（・る）をなす。

対称的な通気路をディスクの軸線から等間隔に設けて鍛造結合が実施されると丁 れば、（仮締めのための）抜は勾配を備えた結合面でさえ鍛造二ンノ・ンス結合 作業の間軸線に対して予測可能に平行となる。４５７までの仮締め角度（工分析 の上モデル化され、本発明を用（・て排除できることが判明した。　」図２０と ２１とは、小さく・抜は勾配のモデルを鍛造した前後の状態な示し、図２２と２ ３は太き（・（約４５度）の抜は勾配のモデルを鍛造した前後の状態乞示す。抜 は勾配を備えた初期結合面を、抜は勾配の無（・（ディスクの軸線に対して平行 の）＠台面に変形させるこの通気路σ、ノ形状による煩向を用（・て著しく・利 点を得ることができる。組立ておよびは合の目的に対して、伽別のディスク部分 が抜は勾配を以って適合するようにそれらを形灰することか望ましく・ことが時 折ある。

このため適合面の機械加工公差は（円錐す分は自製調整性があるので〕それ程厳 しくなくなり、もし内側要素の面が僅かに過大に作られて（・ると丁れば、本方 法におけろ種々の点にお（・て結合面でまり高（・圧力が発生しつるようにする 。しかしながら、鍛造結合ステップの間はこの仮げ勾配はｈｐ除することにより 結合粉の半径方向位置がディスクの厚さにわたって均一となるように′！′るこ とか時には望ましく・。本発明は抜は勾配を除去する効果的な方法を提供する。

他方、鍛造エンハンス結合作業の後負荷軸線即ち鍛造転線並びにディスクの中心 即ち軸線に対しである角度（抜は勾配）を備えた結合線を保持ある（・は設定す ることか望ましく・。このことは結合線の非破壊検食性を同上させるために実施 しうる。分析により、この目的を達成するようにダイの通気路？形状および位置 （位置とは相互に対する上方および下方の通気路の位置）Ｋ関して構成しうろこ とが判明して（・ろ。従りて、＊造エンハンス結合の概念１ま仕上った鍛造結合 ＠位置と形状（特に抜は勾配）を正確に、かつ予測可能に制御しうろことに注目 することが重要である。詳しくは、鍛造結合ステップの間抜は勾配？設定し、あ る（・は保持するための一方法にお（・て、上下のダイにおける通気路は、各通 気路の縁部が面の線部をもってきた（・と思う位置をまたぐようにしてディスク の軸線から穐々の距離なお（・てセット丁べきである。（鍛造前である）図２４ と（＊ｉｅ後である〕図２５とから判るように、半径の等しくない（偏位した） 通気路配置によの）図２６と（鍛造後の）図２７とは既存の抜は勾配を保つ態様 を示して（・ろ。

不発明の方法を適正化する上で多数の幾何学関係が顕著であって、それらの効果 は各鍛造に対して、かつ多数回の鍛造方法にわたって累積的に、双方につ（・て 検討する必要がある。第１の要素は特に結合線の長さに対する通気路の断面積で ある。他の重要な要素としては＠２に、通気路の断面形状、第３に通気路の高さ と入口部の幅との間の関係、そして第４に通気路の口部の幅とディスクの厚さと の間の関係である。断面積および（一対称の場合は＠練を含む）断面積の平面と を言及する場合特定の用途即ち加工物の三次元形状に直接関係し、含つ内包しそ （・る。このように、例えば１通気路の断面積は、その関係は常に単純とｌハ・ かな（・が、通気路の容積と直接関係して（・る。

通気路の断面形状と断面積とは本発明を適正化す６上で重要な役割を演する。

例えば１通気路の断面積は通気路によりどの位の金属が加工物から出て（べか？ 決める。同僚に、不発明の特定的な適用により加工物から移される全内金属音は 、通気路の各々の再使用を個々の使用と見做せば、使用した通気孔の全体断面積 と大体等しく・。

（対称形の通気路形状に対して）実用的に最小要件として１本発明は、ディスク の初期厚さく厚さ寸法）Ｋ初期結合線にその方法の４分の１（２５％）を掛けた ものに等しく・加工物からの金属の全体流出な必要とする。好ましく・最小要件 として１本発明は結合＠に厚さ寸法の５０％を掛けた。ディスクの初期厚さく厚 さ寸法）Ｋ等しく・加工物からの金属の流出を必要とする。適正値としては、本 発明は厚さ寸法の１００％を掛けた厚さ寸法に等しく・加工物からの金属の流出 乞必要とする。適正化は金属の無駄の増加と欠陥材料の除去の増加とをバランス させることである。金属の除去は１例えばダイの強度、鍛圧プレスの能力等の技 術的要目に応じて１回ある（・は１回以上の作業にお（・て達成すればよ（・。

結合線の欠陥が無（・と（・うことか敵しし・要件でな（・（例えば初期欠陥の ２０％か介在しても許容されろ）ような用途にお（・ては、前述したちの↓り金 属除去量が少なくてもよ（′。

が初期ＶＦ、７ＪＤ工物腎隣賊して５通気路の１口部を形成ｔ〜高さが底辺と底 辺から最も離れた通気路の点との間の距離ｔｍｉ定する三角形である。実際には 、内側および外２４に示す（バランスして（・な（・、即ち非対称形形状）の２ 種類の通気路形状が作動にお（・てのみならす、コンピュータモデル分析にお（ ・ても特に効果的であることが判明した。これらの通気路はベル形と称すること ができる。それらの特徴は高さくＨ）と、クラウン（閉釦端）Ｋおける曲率半径 （ＲＣ）と、ｑ！ｒｇＩＩＩの抜は勾配（ＡｌおよびＡ２〕並びに入口曲率半径 （ＥＲｌおよびＥＲ２）である。通気路の＠Ｗ（口部）はダイ形状（ダイ面）の 延長と（抜は勾配ＫＧりた）通気路の壁との父差によって画成される。入口の曲 率半径は通気路の幅の画成に関与しなし・。

通気路の口部の幅とディスクの厚さ、ある（・は結合線の初期長さとの間の関係 は重要である。口部が狭（と、　！ｌｌち幅が小さく・と結合線にお（・て金属 の流れか集中し、従って通気路へ移動しα・る金属合本が最小に対して元の結束 線を最大限除去しようとする。このことは無駄となる金属を最小πする理論的に は最も効率的な方法Ｙ、！味する。しかしながら口部の幅が狭（・と通気路の壁 ＫＧつだ摩擦作用による金属の流れを抑制し、この流れの抑制は好ましくな（・ 。口部の幅が広（・典型市な一口の鍛造による場合では、双方の通気路の全本断 面積は通気路の平均の口部幅に結合線の初期長さを掛けたものに等しいか、ある （・はそれより太き（・。通気路の断面は底辺が７１０工物に対して位ｔ／Ｉｔ ′ｆる概ね三角形であって１通気路の＠（Ｗ）は底辺の長さであり、高さは底辺 と底辺から最も駈れた通気路の点との間の距離な示す祿である高さ株の長さであ 乙。通気路の断面は高さ縁σノ両側にお（・て対称形でもよく、ある（・は非対 称でもよい％ｊｌｌＪち高さ線の一方の側における底辺す分が他方の艶の底辺部 分より大きくてもよ（・。

金属の移動？最小にしては束ＷＩを最大限通気路中へ後脚させるためには１通気 路の幅はその烏さに比軟して小さく丁べきである。実用的な極限としては、対称 形の通気路の形状の高さは通気路の幅と等しく・か、ある（・はその半分以上と すべきである。通気路の高さは少なくとも通気路の少なくとも幅分あることが好 ましく、適正なのは通気路の少なくとも２倍である。これらの原理を多数の通気 路があったり、かつ／または多数回の鍛造を行う一般的なケースに適用Ｔｉば１ 本方法で採用されて〜・る通気路の全本断面積は、本方法に採用された全ての通 気路の平均幅にディスクの初期厚さ？掛けたものと概ね等しく・。通気路の各法 部は角曲にするが１通気路の幅はその湾曲（即ち通気路入口の曲率半径）が無（ ・ものと見做して決められることを理解すべきである。

本発明による方法を採用することによって、結合線の材料と結合線での欠陥部分 な完全Ｋ　（９９，９％以上〕除去することができる。しかもこの結果をエネル ギおよび設備費用に関してのみならず、金属の無駄に関しても高効率で達成する ことかできる。本方法が高価なスーパアロイで形成されるタービンディスクに適 用される場合、金属の無駄を最小にすることは特に重要である。本発明の方法に より除去リプへ流入する金属分が、加工物の他のゾーンからでなく結合線ある（ ・はその近傍のゾーンから主として来るようにさせるので、゛本発明の方法は７ １０工物にお（・て極めてきれ（・な結合葎を達成するために８袈とされる金属 の無駄を最小にしようとする。　− 無駄となや金属が結合粉あるし・はその近傍のゾーンから特に米ると（・うこの 好ましく・傾向は加工物より甑かに冷だ（・ダイを採用することによりさらに高 めらｒまたぐ加工物の表面並びにガ０工物の内部ではこれらの領域の冷却度が少 な（・ので金属の渡りに好ｆ′シ（・影１ｉｌＩな与える。このように、結合ｉ Ｋ向か（・次（・で、〔合縁と平行に外方、そしてａ気路へと入る加工物の中間 厚さでの金属の流れが促進される。　、　。

本明帷薔にお（・て説明した方法は特にスーパアロイに適用さｊた場合およびエ ンハンスした塑性モードにお（・て金属の流れが発生しうるようにする状況下で 適用されると特に有用である。詳しくは、エンハンスした乾性Ｙ達成するπは、 ある欅のアロイは事前に処理して極めて微細の粒子サイズを虫取させ、そｔ’ｔ ｙ保持するようにする。次（・で本発明の方法？再結晶化温度に近（・かアロイ の粗粒化温度より以下の温度で、低歪Ｖ−トを用（・て実施される。このことは 通常ダイと加工物の双方を加工物の概ね丹結晶温度まで加熱することを要する。

７１０工物の金属はより低（・温度や著しく高（・温度とより高速の歪レートと にお（・て欽察さｊるよりもより容易に流れ、このため結合−の長きにわたって 通気路へ外方へ金属が効果的に、かつ予測可能に流ｆるように４せる。このため に、造エン・・ンス結合通気路を結合線除去効率を増加させる、上り大きい高さ 対幅比で使用できるようＫする。エンハンスした塑性な可能とする状況、下で本 発明の方法を採用することＫより本方法を、さもなければ適当な選択性を提供し な（・アロイの対に対して効果的に採用できるようにする。

本発明の説明のために、エンハンスした塑性と（・う用語は加工物の派ｒＬ応力 が、微細粒子構造を保ちながら高温ならびに低歪速度で恒温鍛造することにより 低下されろと（・う−叡的な状況を指向するために使用して（・る。超塑性とは 歪レート感度か０．３５ある（・はそれ以上である状況の部分な言及する。丈プ 超塑性とは歪し−トＷ！、度が０．６５以下である状況の部分を言及する。

デユアルアロイタービンディスク概念の別の重要な部分は非破壊評価に対する要 請である。これはデユアルアロイディスクの終燭の成功に対して１［要である。

非破壊評価に＠して請求、鍛造結合の概念はＭ＠−源の品質を「テストする」独 特の非破糸手段な提供する。通気路中へ鍛造される材料は元の結合粉の９９％以 上を占めろ。その材料は破３１１注１テストリング」として鍛造から除去され、 検査することができる。そｉは、特に清浄さについて元の拡散結合の品質？検査 する。また結合線の鍛造につ（・ても検査される。結合線はリプにお（・て、か つ予測可能な方向に介在して？くべきである。

鍛造結合方法にお（・ては１再鍛造すること」がときには可能である。通気路中 へ移動した結合線が要求される清浄度にな（・場合には、その部分が再度鍛造さ れ。

力ロエ物の微小構造な劣化させることなく、かつ不合格の結合線を切断すること なく別の結合線を通気路中へ移動させる。この材料を再度除去して金属組織学的 に検査することができる。

再鍛造可能性の別の潜在的な適用例は鍛造後の結合＠領域のみの機械加工および 音響検査に関するものである。ここでも、もし欠陥が介在して（・るとすれば。

そのｂ分ｊ工鍛造エンハンス結合ダイにお（・て再鍛造されその結合線の欠陥？ 除去して再慣査することかできる。

鍛造エンハンス結合断念が、結合後の結合線の位置と方向性と？正確［制御でき ると（・うことは非破壊検量、特に音響検査の成功に対して重要である。

本発明？ここまで説明してきだが、新規であり特許による保護を願う内容は以下 の通りである。

補正帯の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） ＦＩ６．　２８ 平成　３年　１月２９日 １、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８９１０３２９２ ２、発明の名称 デュアル　アロイ　ディスク　システム３、特許出願人 住　所　アメリカ合衆国マサチューセソツ州０１６１．　Ｃ１，ウスター。

マディソン・ストリー１−１０５ 名　称　ワイマンーゴードン・カンパニー４、代理人 住　所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区 ５、補正帯の提出日 平成２年１１月　１日 ６、添付書類の目録 浄書（内容に変更なし） 英文明細書　１８頁 清浄ヒを提供することり＠πテユアルアロイディスクケ作る鍛造結合方法はまた 結合線倒置に対する例外的なｌ」節回？も提供する。元の拡散結付１１所は（プ ラスマイナス０．ＣｌＯ２インチの）際械加工公差まで制御できる。また仕上は タイにおける後続の腋造は、変形が一合触幀城に集中しており、かつ蛍楓ρ・結 合線の両側から中心に向かって、次（・で結合？Ｉ！ＡＫ対して平行で、かつそ ｔｌ　Ｋ　Ｇって外方へ流ｎるので、制＃可能な方法である５並極の匝れは何限 安累モデル化を用（・て予曲」可能である。この悔準的な状悪ン凶１８と区１９ とに示す。本方法における金属のプｃｔ′Ｌは一員して？す、かつ予ＩＴｈ＋＋ 　”ｊ能であることが＋Ｕ明したので、本方法は特定の特殊な問題に対し℃改良 することかできる。例えは通気路の形状を用し・″Ｃ２種類のアロイの相違する 流れ￥ｊ性のｒＦ：甲を常態化することかできる。本発明のこの局面は通気路の 断面形状および／プた１１結合線の緘部に対重不通気路の位隨ケ會む。２種類９ Ｉアロイの流ｔ′Ｌ特注（特に流れ応力〕か類似である場合、通気路の断面形状 は帖合紡の谷９１１１にお（・て対称的である。しかしなから、流れ特性が異な る場合１通気路の形状はアロイに＠接した側を回数てろように斜めにして流れ抵 抗を太きくし、通気路への各アロイの正味σ）流れを常態化し、かつそれにより 結合＃ｌｊ％’安定比させることができる。この通気路形状は図２４に示して（ ・る。もっともこの凶はまた本発明の別の局面（細軸から通気路か偏位しＣ（・ る）？なす。

対称的な通気路をディスクの軸線から等間隔に設けて鍛造結合が実施されると丁 れば、（仮締めのため９））抜は勾配？備えた（合間でさせ、地竜エンハンス枦 合作業の間軸線に対して予測可能に平行となる。４５°までの仮締め角度はモデ ル分析され、本発明を用（・て排除できることが判明した。図２０と図２、特許 請求の範囲 １、ディスクＮ蛛と、第１のディスク面と、第２のディスク面と、力０工物の最 外９Ｉ１１範囲をｍ底する環状の外猷都とを有し、駆１のアロイから形成された 中央部分と、牟２のアロイから形成されたぶ状の周辺部分とを有するディスクで あって、Ｗｊ記中央部と向辺す分との間の境界はティスフ牝餘の簡りの凸転面で あり、第１の全部と第２の端部と乞何する母株によって画成され、第１の端部と 第２の端すどの闇の腺か結合ｋを形図して？す、前記の回転（６）カ場Ｊ記ディ スクの第１の面にお（・て、ｌＩｌ＋記母味の第１の端部により創成さｎた−１ のｈ形蛛都と前記ディスクの第２の面Ｖｃ２いて、初記母株の第２の隅部により １１」成された第２の（へ）杉叡すとＶ有しており、前記ディスクはまた舵記境 界ＫｖＪ勘介在しＣ（・た材料からなるディスクを形成する方法に２（・て、 ＋ａ＋ｇｉのダイ面を有する１１のダイと、嬉２のダイ面？有する＃−２のダイ であって、前記ダイの少なくとも一方がそのダイ面に環状の通気路？有して？す 。

前記通気ｋかダイ面にお（・℃２憫の同心状の通気路軟部を有し、前記通気路が ディスク軸線に対して半径方何の平面において断面形状と、該断面形状の底辺に あり通気路線部を接続する線と、前記断面形状上にあり前記底辺の紛から鯉も離 れた通気路上の一点との間の距離？示す森である高さ線と？有している。第１と 第２のダイの間に前記ディスクを位置させ、ｆｂｌ　＃Ｊ記ディスク軸線に対し て平行の鍛造軸線に浴って前記ダイを相互に回かつて近隘させることによりわ気 路か＠記回転面の円形に部の一方の希望装置である前記ディスクの表面の円形の ｍｖまたがることＫより第１のアロイのある部分と第２のアロイのある部分とが 、境界に介在して（・た看しく・量の材料と共に％造１紛に対して概ね平行の後 動線に沿って通気路中へ流入するようにさせて通気路にお（・てリプを形成し、 ｔｅｌ　前肥りプｔティスクから外す ステップを含むことを特徴とするディスクを形成する方法。

２、前記アロイの少なくとも一方はスーパアロイであることを特徴とする請求項 １に記載のディスクを形成する方も ３、前記第１と第２のアロイがスーブアロイであることを特徴とする請求項１に 記載のディスクを形成する方法。

４、＠記ティスクかガスタービンディスクであることケ特徴とする請求項１に記 載のディスクを形成する方法。

５、前記母線が曲縁であることを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成す る方法。

６、Ｊｉ−ＩＪ紀母称が直線であることを特徴と丁シ）祠求撫１に記載のディス クを形成する方法。

７、　Ｒ１ｉ記号εの貢り前は削記母峻はディスクの軸線に対し℃平行で、前記 １伝の実施後は前記母株は前記ディスクの＆蛛に対して平行であることｒ待淑と する請求項６に記載のディスクを形成する方法。

８、前記方法の実ｈ＠は、前記母線はディスクの！１１に対して平行であり、前 記方法の実施後は、前記母線はディスク転線に対して抜は勾配馨有して（・るこ とを特徴とする請求項６に記載のディスクを形成する方法。

９！ＴＩＪ記方法の夷禿前は、前記母株はディスク細線に対して抜は勾配を有し 、前記方法の実施後はｎ１］記母称１工デイスク軸勝に対して平行であることを 特徴とする請求項６に記載のディスク？形成する方法。

１０、前記方法の実歴前は前記母線ｊエティスク軸線に対し℃抜は勾配を有し、 前記方法の実施後は前記母線はディスク軸線に対して抜は勾配を有していること を特徴とする請求項６に記載のディスクを形成する方法。

１１、回転面上の各点とディスク細線との間の距離はディスクの外縁部とディス ク軸線との間の距離より小さく・ことを特徴とする請求項１に記載のディスクを 形成する方法。

１２、通気路はダイ面の中の一方のみに介在して（・るごとを特徴とする瑣不狽 １に記載のディスクを形成する方法。

１６、ステップＣの後加工物が反転され、前記方法のステップが繰り返されるこ とを特徴とする請求項１２に記載のディスクを形成する方ε。

１４、ステップＣの後１通気路か他方のダイ面に位置して（・る第２の対の地竜 ダイに加工物が位置され、前記方法が採り返されろことを特徴とする請求＊１２ に記載のディスクを形成する方法。

１５、前記第１のダイ面に第１の通気路が設けられ、第２のダイ面には第２の通 気路か設げられて（・ることを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する 方法。

１６、＃ｒ！記第１と第２の通気路か前記方法の実施中ディスク細線から等距離 にあることを特徴とする請求項１５に記載のディスク？形成する方法。

１Ｚ　前記通気路の断面形状か筒さ縁の周りで対称的であること？特徴とする請 求＝１６に記載のティスフ？形成する方法。

１８、削記通気給の断面形状か尚さ味の成りで非対部形であることを特徴とする 請求項１６に記載のディスクを形成する方法。

１９　前記第１と第２の通気路は前記方法の実施中ディスクの一縁から異なる距 離に位置して（・ること？特徴とする請求項１５に記載のディスクを形成する方 法。

２０、前記通気路の断面形状は高さ線の周りで対称形であること？特徴とする請 求項１９に記載のディスクを形成する方法。

２１、前記通気路の断面形状は高さ線の筒りで非対称形であることを特徴とする 請求項１９に記載のディスクを形成する方法。

２２、加工物がエンハンスした塑性で変形するよう前記方法が実施されることを 特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。

２３、加工物がサブ超塑性的ＫＫ形することを特徴とする請求項２２に記載のデ ィスク？形成する方法。

２４、加工物が超塑性的に変形すること？特徴とする請求項２２に記載のディス クを形成する方法。

２５、概ね同じ昇温温度にお（・て加工物合本に対して前記方法が実施されるこ と？特徴とする請求項１に記載のディスク？形収する方法。

２６、概ね同じ昇温温度にお（・てダイと加工物全体とに対して前記方法が実施 されることを特徴とする請求項ＩＫ記載のディスクを形成する方法。

２Ｚ　概ね同じ昇温温度にお（・て、かつ加工物の粒子生長を抑制するようにダ イおよび７１１１工物全体に対して前記方法が実施されることを特徴とする請求 項１に記載のディスクを形成する方法。

２８、結合粉に元から介在して（・た観ね全ての材料が通気路中へ移動するよう にされることを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。

２９　概ね加工物全体内で大量の金属か流れるように前記方法が実施されること を特徴とする請求項ＨＣ記載のディスクを形成する方法。

３０、通気路の断面積が通気路の口部の＠ｖｃ結会縁の初期長さを少げたものと 等しく・か、ある（・はそれ以上であることを特徴とする請求項１に記載のティ ヌクを形成する方法。

３１、通気路の断面は底辺がりロエ吻に対して位置した慨ね三角形であり、通気 路の口ｈＯ）−か底辺の長さであり、通気上の尚さは、底辺と底辺から最も岨れ γご通気路上の点との間の距離を示す味である読さ瀞の長さであること？特徴と する請求項ＩＫ記載のティヌクを形成する方法。

６２、＠記断面杉状が高さ線の両側ｆお（・て対称形であることを特徴とする請 求項３１に記載のディスクを形成する方法。

６３、高さ縁の一方の側に？ける底辺の部分が他方の側の底辺の部分より太き（ ・ことを特徴とする請求項３１に記載のディスクを形成する方法。

３４、前記通気路の断面の高さが前記断面における口部の幅と等しく・か、そｉ より太き（・ことを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。

３５、＠記通気路の断面の高さが前記断面における口部り）幅の少なくとも２倍 であることを特徴とする請求項１に記載のディスク？形成する方法。

６６、前記方法において採用さｉて（・る通気路の全体断面積は、前記方法に採 用され℃（・る全ての通気路の口部の平均幅にディスクの初期厚さを掛げたもの に概ね等しく・ことケ特徴とする請求項１に記載のティヌクを形成する方法。

ろ７．　ＩＪプのどの部分も外側線部が延在する以上にディスクの１勝から延在 しな（・ことを特徴とする請求項１に記載のディスク乞形成する方法。

６８、ステップｂの間、通気路の縁部ｊｉ至で、ディスクの外縁部よりもディス ク＠線に近（・ことケ特似とするで窓項１に記載のディスクを形成する方法。

６９　各ダイの而には、通気路を含む鍛造形状か設けられ、鍛造タイの姶造形込 Ｉユ通気路を除（・て、加工物の初期形状に近似適合する仝洞を画成することを 特徴とする請求項ＩＫ記載のティヌクを形成する方法。

４０　各ダイの面に１末通気路を含む鍛造形状が設けられ、鍛造ダイの鍛造形状 Ｉま通気路を除（・て力ロエ物の初期形状と近似適合する空洞ケ画成することに よって、通気路におけろリブを除（・て、前記方伝の過権の間卯工物の形状ＶＣ 殆んど変化はなく、刀０工物の金属の移動そ歪は、境界ある（・はその近傍での 金属が通気路へ流入するにつれて境界に泊って集中することを特徴とする請求項 １に記載のディスクを形成する方法。

４１、ステップＣＫ絖（・て、＠記方法の先に適用した過程によりつくられた結 合線に対し℃前記方法の壇株か昧り返されることを特徴とする請求項１に記載の ディスクを形ａする方法◇ ４２、証記の著しく・重（工境界にお（・てクツ勘から介在して（・た杓科の欺 わ全てであることを特徴とする請求項１に記載のディスク暑形成する方法。

４６、前記の著しい量か境界に初期から介在して（・た材料の少なくとも８０％ であることを特徴とする請求項１に記載のティヌクを形成する方法。

４４、前記の著しく・量か境界に初期から介在して（・た材料の少なくとも９０ ％であること？特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方ｆ：ｃ４５、 前記の著しい重が境界に初期から介在して（・た材料の少なくとも９５％である ことを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。

４６、前記の著しり・量が境界に初期から介在していた材料の少なくとも９９％ であることを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。

４Ｚ　ガスタービンディスク乞形成″ｆるに適したプリフォームにお（・で、（ 叫　ディスク軸線と、第１のディスク面と、第２のティヌク面と、ディスクの最 外側範囲を画成する環状の外側線部と？有し％第１のアロイから形蔽された中央 部分と第２のアロイから形成された環状の周辺部分とを有するティヌクであって 、中央部分と周辺部分との間の境界がディスク軸線の筒りの回転面であって、第 １の端部と第２の端部とな有する母線により画成され、前記回転面がディスクの 第１の面における、前記母線の第１の端部てより創成さねた牟１の円形＃部とデ ィスクの第２の面におけろ、前記母線の第２の端部によって１り成さｔｌだ第２ の円形線部とを有して（・ろディスクと、ｔｂｌ　ディスクの表面に取り付けろ ｊ、該ディスクから除去される除弁リブであって、ディスクの外稼部の内側に全 体的に位賞し、各アロイのある部分を含有するよう境界が通ってし・ろ除去リブ と、ＩＯ＋　境界にお（・て介在し、その概ね全℃がリプより内側である境界の 部分に介在し、その残りｊ；高度に歪が加えられて（・る欠陥部分とからなるこ とヲ材似とするプリフォーム。

４８、“ディスク軸線と、第１のディスク面と、第２のディスク面と、７１０工 物の最外側範囲を画成する環状の外轍部とを有し、第１のアロイで形成された中 央部分と第２のアロイで形成さｒた環状の向辺し分とを有するディスクであって 、前記中央す分と尚辺部分との間の視界はディスク−絨の尚りの四転面であり第 １の端部と巣２の連部とを何する母線によって画定されており、前記回転印は削 紀テイスクの第１の面にあり、前記母線の第１の端部によりｂｌ、成された葉１ の円形線部と、前記ティヌクの蘂２の面にあり、＠記母徴のツ２の端部によりｇ １４成された第２の円形休部とを有して（・るディスクを形成するようにされた 一対の鍛造ダイにお（・て、 ＋ａｌ　第１のダイ面と、そのダイ面に形成されティヌクと係合するようにさｉ た第１の鍛造形状とを有する第１のダイでありて、そのダイ面と鍛造形状とＫお （・て環状の通気路を形成しており、前記通気路が、双方共空洞内に全体的ＶＣ 位置しティヌクの希望する円形受部をまたぐよう位置した２１固の同心状通気路 受部を有している第１のダイと。

ｔｂｌ　第２のダイ面と、ディスクと係合するようにされた第２の電量形状とを 有する第２のダイとから なることを特徴とするディスクを形成するだめの一対の鍛造ダイ。

手続補正書 １、事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８９１０３２９２ ２、発明の名称 デュアル　アロイ　ディスク　システム３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、代理人 住　所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区 ５、補正の対象 （１）出願人の代表貴名を記載した国内書面（２）委任状及び翻訳文 （３）タイプ印書により浄書した明細書及び請求の範囲の翻訳文６、補正の内容 手続補正書 １．事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８９１０３２９２ ２、発明の名称 デュアル　アロイ　ディスク　システム３、補正をする者 名　称　ワイマンーゴードン・カンパニー４、代理人 住　所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区 ５、補正の対象 （１）タイプ印書により浄書した平成３年１月２９日付！少提出の補正書の翻訳 文 ６、補正の内容 国際！１１１Ｆ！ｌｉ失

Claims (48)

【特許請求の範囲】
1. １．ディスク軸線と、第１のディスク面と、第２のディスク面と、加工物の最外 範囲を画成する環状の外縁部とを有するディスクであって、第１のアロイ形成さ れる中央部分と、第２のアロイで形成された環状の周辺部分とを有し、前記中央 部分と周辺部分との間の境界がディスク軸線の周りの回転面で第１と第２の端部 を有する母線により画成され、前記回転面はディスクの第１の面において、母線 の第１の端部により創成される第１の円形縁部とディスクの第２の面において、 母線の第２の端部により創成される第２の円形縁部とを有し、かつ前記ディスク が前記境界に初期に介在していた材料からなるディスクを形成する方法において 、（ａ）第１のダイ面を有する第１のダイと第２のダイ面を有する第２のダイで あって、前記ダイの少なくとも一方にそのダイ面に環状の通気路を形成しており 、前記通気路がそのダイ面において２個の同心状の通気路縁部を有する前記第１ と第２のダイの間にディスクを位置させ、（ｂ）ディスクの軸線に対して平行の 鍛造軸線に沿って前記ダイを相互に対して近づけることにより、前記通気路の縁 部が前記ディスクの表面上の、回転面の円形縁部の一方の望ましい位置である円 形の線をまたぐことによって、第１のアロイのある部分と第２のアロイのある部 分とが前記境界に介在している著しい量の材料と共に鍛造軸線に対して概ね平行 の移動線に沿って通気路へ流入ようにさせ前記通気路においてリブを形成し、 （ｃ）前記ディスクから前記リブを除去するステップを含むことを特徴とするデ ィスクを形成する方法。
2. ２．前記アロイの少なくとも一方がスーパアロイであることを特徴とする請求項 １に記載のディスクを形放する方法。
3. ３．前記第１と第２のアロイがスーパアロイであることを特徴とする請求項１に 記載のディスクを形成する方法。
4. ４．前記ディスクがガスタービンディスクであることを特徴とする請求項１に記 載のディスクを形成する方法。
5. ５．前記母線が曲線であることを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成す る方法。
6. ６．前記母線か直線であることを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成す る方法。
7. ７．前記方法の適用前は前記母線か前記ディスクの軸線に対して平行であり、前 記方法の適用後は前記母線が前記ディスク軸線に対して平行であることを特徴と する請求項６に記載のディスクを形成する方法。
8. ８．前記方法の適用前は前記母線は前記ディスクの軸線に対して平行であり、前 記方法の適用後は前記母線は前記ディスクの軸線に対して抜き勾配を有している ことを特徴とする請求項６に記載のディスクを形成する方法。
9. ９．前記方法の適用前は前記母線は前記ディスクの軸線に対して抜き勾配を有し 、前記方法の適用後は前記母線は前記ディスクの軸線に対して平行であることを 特徴とする請求項６に記載のディスクを形成する方法。
10. １０．前記方法の適用前は前記母線は前記ディスクの軸線に対して抜き勾配を有 し、前記方法の適用後は前記母線は前記ディスクの軸線に対して抜き勾配を有し ていることを特徴とする請求項６に記載のディスクを形成する方法。
11. １１．前記回転面の全ゆる点と前記ディスクの軸線との間の距離が前記ディスク の外縁部と前記ディスクの軸線との間の距離より小さいことを特徴とする請求項 １に記載のディスクを形成する方法。
12. １２．前記通気路が前記ダイ面の一方のみに介在していることを特徴とする請求 項１に記載のディスクを形成する方法。
13. １３．前記ステップＣの後、加工物が反転され、前記方法のステップが繰り返さ れることを特徴とする請求項１２に記載のディスクを形成する方法。
14. １４．前記ステップＣの後、加工物は、通気路が他方のダイ面に形成している第 ２の対の鍛造ダイに位置され、前記の方法が繰り返されることを特徴とする請求 項１２に記載のディスクを形成する方法。
15. １５．前記第１のダイ面に第１の通気路が設けられ、前記第２のダイ面に第２の 通気路が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する 方法。
16. １６．前記第１の通気路と第２の通気路とか前記方法の実行の間ディスクの軸線 から等距離にあることを特徴とする請求項１５に記載のディスクを形成する方法 。
17. １７．前記通気路の断面形状は高さ線の周りで対称形であることを特徴とする請 求項１６に記載のディスクを形成する方法。
18. １８．前記通気路の断面形状が高さ線の周りで非対称形であることを特徴とする 請求項１６に記載のディスクを形成する方法。
19. １９．前記第１と第２の通気路か前記方法の実行の間ディスクの軸線からの異な る距離にあることを特徴とする請求項１５に記載のディスクを形成する方法。
20. ２０．前記通気路の断面形状が高さ線の周りで対称形であることを特徴とする請 求項１９に記載のディスクを形成する方法。
21. ２１．前記通気路の断面形状が高さ線の周りで非対称形であることを特徴とする 請求項１９に記載のディスクを形成する方法。
22. ２２．加工物がエンハンスした塑性で変形するように前記の方法が実施されるこ とを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。
23. ２３．加工物がサブ超塑性的に変形することを特徴とする請求項１に記載のディ スクを形成する方法。
24. ２４．加工物が超塑性的に変形することを特徴とする請求項２２に記載のディス クを形成する方法。
25. ２５．概ね同じ昇温温度で全体の加工物に対して前記の方法が実施されることを 特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。
26. ２６．概ね同じ昇温温度においてダイと加工物全体とに対して前記の方法が実施 されることを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。
27. ２７．概ね同じ昇温温度において、かつ加工物の粒子生長が抑制される要領でダ イおよび加工物全体に対して前記の方法が実施されることを特徴とする請求項１ に記載のディスクを形成する方法。
28. ２８．結合線に元から介在した材料の概ね全てが設けられたいずれかの通気路へ 移動するようにされることを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方 法。
29. ２９．概ね加工物全体内で大量の流れが発生する要領で前記方法か実施されるこ とを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。
30. ３０．通気路の断面積が通気路の口部の幅に結合線の初期長さを掛けたものと等 しいか、あるいはそれより大きいことを特徴とする請求項１に記載のディスクを 形成する方法。
31. ３１．通気路の断面が底辺が加工物に対して位置した概ね三角形であって、通気 路の口部の幅が底辺の長さであり、高さが底辺と該底辺から最も離れた通気路の 点との間の距離を示す線である高さ線の長さであることを特徴とする請求項１項 に記載のディスクを形成する方法。
32. ３２．断面形状が前記高さ線の両側で対称形であることを特徴とする請求項３１ に記載のディスクを形成する方法。
33. ３３．前記高さ線の一万の側の底辺の部分が他方の側の底辺の部分より大きいこ とを特徴とする請求項３１に記載のディスクを形成する方法。
34. ３４．前記通気路の面面の高さが前記断面の口部の幅と等しいか、あるいはそれ より大きいことを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。
35. ３５．前記通気路の断面の高さが少なくとも前記断面の口部の幅の２倍であるこ とを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。
36. ３６．前記方法において採用されている通気路の全体断面積が前記方法において 採用されている通気路の全ての口部の平均幅にディスクの初期厚さを掛けたもの と概ね等しいことを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。
37. ３７．リブのどの部分も外縁部がディスクの軸線から延圧している以上に延在し ないことを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。
38. ３８．前記ステップｂの間、通気路の縁部は全て、ディスクの外縁部よりもディ スク軸線により近接していることを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成 する方法。
39. ３９．各々のダイ面に、通気路を含む鍛造形状が設けられ、前記鍛造タイの鍛造 形状は通気路を除いて、加工物の初期形状に近似する空洞を形成していることを 特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。
40. ４０．各々のグイ面には通気路を含む鍛造形状が設けられ、前記鍛造ダイの鍛造 形状は通気路を除いて加工物の初期形状と近似であってそのため通気路における リブを除いて前記方法の過程の間加工物の形状には殆んど変化がなく．加工物に おける金属の移動や歪は、境界あるいはその近傍の金属が通気路へ流入するにつ れて前記引外に沿って集中することを特徴とする請求項１に記載のディスクを形 成する方法。
41. ４１．前記ステップｃに続いて、前記方法の過程は、先に適用した過程の結果つ くられた結合線に対して繰り返されることを特徴とする請求項１に記載のディス クを形成する方法。
42. ４２．前記の著しい量とは境界において初期介在した材料の概ね全てであること を特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。
43. ４３．前記の著しい量とは境界に初期介在していた材料の少なくとも８０％であ ることを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。
44. ４４．前記の著しい量とは境界に初期介在していた材料の少なくとも９０％であ ることを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。
45. ４５．前記の著しい量とは境界に初期介在していた材料の少なくとも９５％であ ることを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。
46. ４６．前記の著しい量とは境界に初期介在していた材料の少なくとも９９％であ ることを特徴とする請求項１に記載のディスクを形成する方法。
47. ４７．ガスターピンディスクを形成するのに適したブリフォームにおいて、（ａ ）ディスク軸線と、第１のディスク面と、第２のディスク面と、ディスクの最外 側範囲を画成する環状外側縁部とを有するディスクであって、第１のアロイで形 成された中央部分と第２のアロイで形成された環状の周辺部分とを有し、前記中 央部分と周辺部分との間の境界はディスクの軸線の周りの回転面であって、第１ の端部と第２の端部とを有する母線によって画成され、前記回転面はディスクの 第１の面にあって前記母線の第１の端部よって創成された第１の円形縁部と前記 ディスクの第２の面にあって前記母線の第２の端部によって創成された第２の円 形縁部とを有するディスクと、 （ｂ）前記ディスクの表面に取り付けられ、そこから外されるようにされた除去 リブであって、全国的に前記外側縁部内にあり、各アロイのある部分を含むよう 境界がそこを通過している除去リブと、（ｃ）境界に介在する欠陥部分であって 、リブ内に位置した境外の部分において概ね全てが介在し、残りは高度に歪か加 えられている欠陥部とからなることを特徴とする プリフォーム。
48. ４８．ディスク軸線と、第１のディスク面と第２のディスク面と、加工物の最外 側範囲を画成する環状の外側縁部とを有し、第１のアロイから形成された中央部 分と第２のアロイから形放された環状の周辺部分とを有するディスクであって、 前記中央部分と周辺部分との間の境界はディスクの軸線の周りの円転面であり、 かつ第１の端部と第２の端部とを有する母線により画成され、前記回転面は前記 ディスクの第１の面にあって、前記母線の第１の端部により創成された第１の円 形縁部と、前記ディスクの第２の面にあって所記母線の第２の端的により創成さ れる第２の円形縁部とを有しているディスクを形成するようにされた一対の鍛造 ダイであって、 （ａ）第１のダイ面とそのダイ面に形成されディスクと係合するようにされた第 １の鍛造形状とを有する第１のダイでふって、そのダイ面と鍛造形状において環 状の通気路を形成しており、前記通気路は空洞内に完全に位置し、ディスクの希 望する円形縁部をまたぐよう位置した２個の同心状の通気路縁部をダイ面で有す る第１のダイと、 （ｂ）第２のダイ面とディスクと係合するようにされた第２の鍛造形状とを有す る第２のダイとからなる一対の鍛造ダイ。