JPH01224131A - 恒温鍛造用型 - Google Patents
恒温鍛造用型Info
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- JPH01224131A JPH01224131A JP4818188A JP4818188A JPH01224131A JP H01224131 A JPH01224131 A JP H01224131A JP 4818188 A JP4818188 A JP 4818188A JP 4818188 A JP4818188 A JP 4818188A JP H01224131 A JPH01224131 A JP H01224131A
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- die
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- ceramic
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Landscapes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ニッケル基合金あるいは金属間化合物などの
難加工材の成形に用いられる恒温鍛造力において使用さ
れる型に関するものである。
難加工材の成形に用いられる恒温鍛造力において使用さ
れる型に関するものである。
ニッケル基合金の恒温鍛造においては、結晶粒の極めて
微細な超塑性材を用い、高温（１０００〜１１００℃）
かつ低歪速度（１０４〜１０’Ｓ−’）の領域において
加工が行なわれる。この際高温に加熱保持される型材の
選定および型と被加工材の接合を防止し良好な流動性を
得るための潤滑剤の選定が大きな課題となっている（大
向ら；機械研所報、 ３７−６（１９８３） 、 １）
。型材としては従来モリブデン基合金。
微細な超塑性材を用い、高温（１０００〜１１００℃）
かつ低歪速度（１０４〜１０’Ｓ−’）の領域において
加工が行なわれる。この際高温に加熱保持される型材の
選定および型と被加工材の接合を防止し良好な流動性を
得るための潤滑剤の選定が大きな課題となっている（大
向ら；機械研所報、 ３７−６（１９８３） 、 １）
。型材としては従来モリブデン基合金。
タングステン基合金、ニッケル基合金などが用いられて
いる。またセラミックス化の検討を行なわれたことがあ
る（大向ら；塑性加工学会昭和６２年度春季講演会概要
集、 ３３９）。
いる。またセラミックス化の検討を行なわれたことがあ
る（大向ら；塑性加工学会昭和６２年度春季講演会概要
集、 ３３９）。
上記の型材のうちモリブデン基合金、タングステン基合
金等の高融点金属系の型を用いる方法では、酸化防止の
ため真空中または非酸化性雰囲気中で加工を行なう必要
があり、そのために排気装置、チャンバーなどの多大な
設備が必要となるだけでなく、潤滑剤の塗布作業、被加
工材の出し入れ作業等も困難となる。
金等の高融点金属系の型を用いる方法では、酸化防止の
ため真空中または非酸化性雰囲気中で加工を行なう必要
があり、そのために排気装置、チャンバーなどの多大な
設備が必要となるだけでなく、潤滑剤の塗布作業、被加
工材の出し入れ作業等も困難となる。
またニッケル基合金を用いた場合には、大気中にて問題
なく成形することは可能ではあるが、若干の型の酸化が
生じるのに加え、型からの潤滑剤の除去は極めて困難で
ある。
なく成形することは可能ではあるが、若干の型の酸化が
生じるのに加え、型からの潤滑剤の除去は極めて困難で
ある。
上記問題点を解決するため、大向らはセラミックス製の
型の検討を行なっており、放電加工可能なサイアロン製
の型により大気中での恒温鍛造が可能となり、実用上有
用であるとの結果を得ている。しかし、セラミックス製
の型の場合には大型の型を作ることが困難であることお
よびセラミックスの脆さを考慮し、従来の金属製の型と
は異なった形状、設計を行なうことも必要となる。
型の検討を行なっており、放電加工可能なサイアロン製
の型により大気中での恒温鍛造が可能となり、実用上有
用であるとの結果を得ている。しかし、セラミックス製
の型の場合には大型の型を作ることが困難であることお
よびセラミックスの脆さを考慮し、従来の金属製の型と
は異なった形状、設計を行なうことも必要となる。
本発明の目的は、上記のような利点をもつセラミックス
を用いた恒温鍛造用型を提供することであり、そのため
の構造形状、設計上の課題を解決した型である。
を用いた恒温鍛造用型を提供することであり、そのため
の構造形状、設計上の課題を解決した型である。
本発明は、金属とセラミックスを複合化したことを特徴
とする恒温鍛造用型である。
とする恒温鍛造用型である。
その構造は、鍛造材と直接接触する部分はセラミックス
とし、外周部は金属材料とするのが好ましい、外周部ま
ですべてセラミックスとする場合には、型の寸法が大き
い場合には、セラミックスで緻密で型として十分な高強
度をもつものを作ることが困難であるからである。さら
に鍛造機への取り付けを考えても金属によりセラミック
スを固定し金属を機械に取付ける方が、セラミックスの
割れ防止の点から望ましい。セラミックスを鍛造機へ直
接に取付けることも構造的には可能であるが、熱膨張係
数の差によりセラミックスに引張応力が働き破壊の原因
となったり、隙間ができガタを生じることになる。
とし、外周部は金属材料とするのが好ましい、外周部ま
ですべてセラミックスとする場合には、型の寸法が大き
い場合には、セラミックスで緻密で型として十分な高強
度をもつものを作ることが困難であるからである。さら
に鍛造機への取り付けを考えても金属によりセラミック
スを固定し金属を機械に取付ける方が、セラミックスの
割れ防止の点から望ましい。セラミックスを鍛造機へ直
接に取付けることも構造的には可能であるが、熱膨張係
数の差によりセラミックスに引張応力が働き破壊の原因
となったり、隙間ができガタを生じることになる。
またセラミックス部分の応力集中による破壊を防ぐため
に、応力集中により最大の引張応力のかかる部分、例え
ば凹状部のコーナー部にてセラミックスを分割し、２つ
以上の部品から構成されるようにすることも有効な手段
である。
に、応力集中により最大の引張応力のかかる部分、例え
ば凹状部のコーナー部にてセラミックスを分割し、２つ
以上の部品から構成されるようにすることも有効な手段
である。
さらにセラミックス部の凸または凹のコーナー部分には
Ｒをつけておき応力集中を緩和し、チッピングの発生を
防止することもセラミックスを恒温鍛造用型の一部とし
て使用する上で望ましい方法である。この場合Ｒの大き
さとしては、ＲＯ６３以上が好ましく、さらに好ましく
はＲＯ１５以上である。
Ｒをつけておき応力集中を緩和し、チッピングの発生を
防止することもセラミックスを恒温鍛造用型の一部とし
て使用する上で望ましい方法である。この場合Ｒの大き
さとしては、ＲＯ６３以上が好ましく、さらに好ましく
はＲＯ１５以上である。
材質的には、高温まで高強度を有する５ｉＣ１Ｓｉ３Ｎ
いサイアロンなどが考えられるが、靭性の高いＳＬ、Ｎ
いサイアロン系材料が好ましい。
いサイアロンなどが考えられるが、靭性の高いＳＬ、Ｎ
いサイアロン系材料が好ましい。
また、導電性を有するサイアロン等を用いることにより
放電加工が可能となり、複雑形状の型も容易に作製する
ことができる。
放電加工が可能となり、複雑形状の型も容易に作製する
ことができる。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
セラミックス部に導電性を有するサイアロン、金属部分
にＮｉ基超超耐熱合金ＩＮｌｏｏ）を用いて、第１図か
ら第３図に示す恒温鍛造用型を作製した。
にＮｉ基超超耐熱合金ＩＮｌｏｏ）を用いて、第１図か
ら第３図に示す恒温鍛造用型を作製した。
外径は約３００■、厚さは約１００■である。なお各形
状ともセラミックスのコーナーＲを０．２ｍとしたもの
および０．５−としたものの各２種類を作製した。
状ともセラミックスのコーナーＲを０．２ｍとしたもの
および０．５−としたものの各２種類を作製した。
各図に示した型を上下に用いてＮｉ基合金ｌＮ−１００
の恒温鍛造を行なった。結果を第１表に示す。
の恒温鍛造を行なった。結果を第１表に示す。
第 １ ゛表
以上のように、セラミックスと金属とを複合化した場合
に寿命が向上する。また型を応力集中部において分割す
ることにより、またセラミックス部のＲを０．２から０
．５■へとすることにより、著しく寿命が向上すること
がわかる。
に寿命が向上する。また型を応力集中部において分割す
ることにより、またセラミックス部のＲを０．２から０
．５■へとすることにより、著しく寿命が向上すること
がわかる。
本発明によれば、大凶らにより示された恒温鍛造用型へ
のセラミックスの使用の有効性をさらに増大させること
ができる。すなわち、金属との複合化、応力集中緩和の
ための型の分割、コーナーＲ形状の変更などによりセラ
ミックスを用いた恒温鍛造用型の寿命をさらに向上する
ことができ、これは恒温鍛造法のＮｉ基合金等の難加工
材の加工への実用化に際し非常に有効な手段となる。
のセラミックスの使用の有効性をさらに増大させること
ができる。すなわち、金属との複合化、応力集中緩和の
ための型の分割、コーナーＲ形状の変更などによりセラ
ミックスを用いた恒温鍛造用型の寿命をさらに向上する
ことができ、これは恒温鍛造法のＮｉ基合金等の難加工
材の加工への実用化に際し非常に有効な手段となる。
第１図は本発明に係る金属とセラミックスの複合型、第
２図は応力集中緩和のためにさらにセラミックス部分を
分割した型、第３図は従来のセラミックス一体型である
。 第１図 第２図 第３図
２図は応力集中緩和のためにさらにセラミックス部分を
分割した型、第３図は従来のセラミックス一体型である
。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属とセラミックスを複合化したことを特徴とする
恒温鍛造用型。 ２ セラミックスが２つ以上の部品から構成されること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の恒温鍛造用型
。 ３ セラミックス部品のコーナー部のＲを０．３ｍｍ以
上とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項および
第２項のいずれかに記載の恒温鍛造用型。 ４ セラミックスが窒化珪素系またはサイアロン系材料
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
３項のいずれかに記載の恒温鍛造用型。 ５ セラミックスが導電性を有するセラミックスである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項の
いずれかに記載の恒温鍛造用型。 ６ セラミックスが導電性を有する窒化珪素系セラミッ
クスまたはサイアロン系セラミックスであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
記載の恒温鍛造用型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4818188A JPH01224131A (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 恒温鍛造用型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4818188A JPH01224131A (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 恒温鍛造用型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01224131A true JPH01224131A (ja) | 1989-09-07 |
Family
ID=12796214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4818188A Pending JPH01224131A (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 恒温鍛造用型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01224131A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103934399A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-07-23 | 重庆交通大学 | 弧形预应力环锻造模具 |
-
1988
- 1988-03-01 JP JP4818188A patent/JPH01224131A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103934399A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-07-23 | 重庆交通大学 | 弧形预应力环锻造模具 |
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