JPH02129056A - セラミック球体の製造方法 - Google Patents
セラミック球体の製造方法Info
- Publication number
- JPH02129056A JPH02129056A JP63280741A JP28074188A JPH02129056A JP H02129056 A JPH02129056 A JP H02129056A JP 63280741 A JP63280741 A JP 63280741A JP 28074188 A JP28074188 A JP 28074188A JP H02129056 A JPH02129056 A JP H02129056A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- sphere
- molded body
- ceramic powder
- roundness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/32—Balls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はセラミック球体の製造方法に関するものである
。
。
［従来の技術］
窒化ケイ素、炭化ケイ素等のいわゆるファインセラミッ
クは耐食性や耐摩耗性に優れており、構造材や部品とし
て種々の分野で用いられている。セラミック・ベアリン
グもその用途の一つであり、金属に比べて軽量で且つ腐
食性環境下や高温下での使用が可能となるため多くの提
案がなされている。
クは耐食性や耐摩耗性に優れており、構造材や部品とし
て種々の分野で用いられている。セラミック・ベアリン
グもその用途の一つであり、金属に比べて軽量で且つ腐
食性環境下や高温下での使用が可能となるため多くの提
案がなされている。
例えば、特開昭６３−５７２０４号公報には、直径とほ
ぼ同等の高さを有する粉末成形体（セラミック粉末成形
体）でなる円柱体を用意し、この円柱体に面取り加工を
施した後焼結を行い、次いで表面加工を施す球体の製造
方法が開示されている。
ぼ同等の高さを有する粉末成形体（セラミック粉末成形
体）でなる円柱体を用意し、この円柱体に面取り加工を
施した後焼結を行い、次いで表面加工を施す球体の製造
方法が開示されている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記特開昭６３−５７２０４号公報記載
の方法は、セラミックなどの粉末成形体を面取り加工後
焼結しバレル研摩などの表面加工を施す工程において、
削られる量が０．１＋ｍ＋ｍないし数ｍｍ程度と少なく
、面取り加工時の凹凸が残ってしまう、このため最終製
品として得られる球体の真円度が低い０例えば直径１０
關の球体で０．５〜１ｍｎ＋である。それ故、上記方法
によって得られるセラミック球体は例えばベアリングと
して充分な性能を有するものではない。
の方法は、セラミックなどの粉末成形体を面取り加工後
焼結しバレル研摩などの表面加工を施す工程において、
削られる量が０．１＋ｍ＋ｍないし数ｍｍ程度と少なく
、面取り加工時の凹凸が残ってしまう、このため最終製
品として得られる球体の真円度が低い０例えば直径１０
關の球体で０．５〜１ｍｎ＋である。それ故、上記方法
によって得られるセラミック球体は例えばベアリングと
して充分な性能を有するものではない。
このように従来技術においては性能の優れたセラミック
球体を容易に得る方法は知られていない。
球体を容易に得る方法は知られていない。
本発明は上記従来技術における課題を解決するためのも
のであり、その目的とするところは簡便で且つ適用範囲
が広いセラミック球体の製造方法を提供することにある
。
のであり、その目的とするところは簡便で且つ適用範囲
が広いセラミック球体の製造方法を提供することにある
。
［課題を解決するための手段１
すなわち本発明のセラミック球体の製造方法は、表面に
若干の凹凸を有するほぼ球状のセラミック粉末成形体を
プレス成形により製造し、次いで該成形体を仮焼した後
乾式ボールミル処理により球体となし、次いで焼結し、
更に表面加工を施すことを特徴とする。
若干の凹凸を有するほぼ球状のセラミック粉末成形体を
プレス成形により製造し、次いで該成形体を仮焼した後
乾式ボールミル処理により球体となし、次いで焼結し、
更に表面加工を施すことを特徴とする。
本発明の方法に用いることのできるセラミックは、酸化
物、炭化物、窒化物、硼化物又はこれらの組合せ等の１
通常使用されるものであってよい。
物、炭化物、窒化物、硼化物又はこれらの組合せ等の１
通常使用されるものであってよい。
上記セラミックをプレス成形して製造する、表面に若干
の凹凸を有するほぼ球状のセラミック粉末成形体の大き
さや形状は特に限定されず、用途や成形性等を考慮して
選択する１例えば形状はなるべく球状に近い方が後の研
削又は研摩する部分が少な（てすむので、プレス成形の
容易さなどとの均合を考えて選ぶとよい。
の凹凸を有するほぼ球状のセラミック粉末成形体の大き
さや形状は特に限定されず、用途や成形性等を考慮して
選択する１例えば形状はなるべく球状に近い方が後の研
削又は研摩する部分が少な（てすむので、プレス成形の
容易さなどとの均合を考えて選ぶとよい。
セラミック粉末成形体の仮焼温度、仮焼時間、乾式ボー
ルミルによる研削時間、−度の処理個数、ボールミル容
器の大きさ、回転速度、焼結温度、焼結時間、表面加工
の手段及びその時間等の条件はセラミックの種類、セラ
ミック粉末成形体の大きさや形状、乾式ボールミル処理
によって得る球体の大きさや真円度、目的とするセラミ
ック球体の大きさや真円度、作業性等の種々の因子に応
じて最適に選択する。
ルミルによる研削時間、−度の処理個数、ボールミル容
器の大きさ、回転速度、焼結温度、焼結時間、表面加工
の手段及びその時間等の条件はセラミックの種類、セラ
ミック粉末成形体の大きさや形状、乾式ボールミル処理
によって得る球体の大きさや真円度、目的とするセラミ
ック球体の大きさや真円度、作業性等の種々の因子に応
じて最適に選択する。
表面加工の手段は慣用の手段、例えばバレル研摩等であ
ってよい。
ってよい。
〔作 用１
プレス成形によって製造したセラミック粉末成形体を仮
焼した後乾式ボールミル処理すると、セラミック粉末成
形体の表面の凹凸が優先的に削れるので特に加工工具を
用いなくても真円度のかなり高い球体が得られる。それ
故、焼結後の表面加工が容易となり、又表面加工後の真
円度が向上する。
焼した後乾式ボールミル処理すると、セラミック粉末成
形体の表面の凹凸が優先的に削れるので特に加工工具を
用いなくても真円度のかなり高い球体が得られる。それ
故、焼結後の表面加工が容易となり、又表面加工後の真
円度が向上する。
［実施例１
以下の実施例及び比較例において本発明を更に詳細に説
明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるもので
はない。
明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるもので
はない。
焼結助剤としてＹ２Ｏ３を５重量％、八β２０゜を５重
量％含む５ｉｓＮ＜粉末２（平均粒径０．９μｍ）を第
１図に示す成形プレス１中に３．０ｇ投入し１図中矢印
方向に１０００Ｋｇ／ｃｍ’の圧力で加圧して、直径１
５ｍｍ、高さ１５＋＋ｖ＋の第２図に示す形状の成形体
３を得た０次いで成形体３をＮ、雰囲気中１３００℃で
２時間仮焼した。この仮焼体をボールミルポット（外径
４０ｃｍ、内径３０ｃｍ、高さ４０ｃｒｍ）内に５００
個入れ、乾式にて５Ｏｒｐｍで３６時間回転させた。こ
の間に仮焼体同士が接触して凹凸部分が削り取られ、直
径１２ｍｍ強の球体４を得た６次いで球体４をＮ、雰囲
気中１７５０℃で２時間焼結後バレル研摩を１５時間行
い、直径１０ｍｍの球体５を得た。球体５の真円度を測
定したところ０．Ｏ５ｎｍであった。
量％含む５ｉｓＮ＜粉末２（平均粒径０．９μｍ）を第
１図に示す成形プレス１中に３．０ｇ投入し１図中矢印
方向に１０００Ｋｇ／ｃｍ’の圧力で加圧して、直径１
５ｍｍ、高さ１５＋＋ｖ＋の第２図に示す形状の成形体
３を得た０次いで成形体３をＮ、雰囲気中１３００℃で
２時間仮焼した。この仮焼体をボールミルポット（外径
４０ｃｍ、内径３０ｃｍ、高さ４０ｃｒｍ）内に５００
個入れ、乾式にて５Ｏｒｐｍで３６時間回転させた。こ
の間に仮焼体同士が接触して凹凸部分が削り取られ、直
径１２ｍｍ強の球体４を得た６次いで球体４をＮ、雰囲
気中１７５０℃で２時間焼結後バレル研摩を１５時間行
い、直径１０ｍｍの球体５を得た。球体５の真円度を測
定したところ０．Ｏ５ｎｍであった。
（比較例）
前述の特開昭６３−５７２０４号公報記載の方法と同じ
方法を用いた。実施例と同じ５ｉｓＮ４粉末２を第３図
に示す成形プレス６中に２，５ｇ投入し、図中矢印方向
に１０００Ｋｇ／ｃｍ’の圧力で加圧して、直径１２ｍ
ｍ、高さ１２＋ｎｍ （ａ ＝ １２ｍｍ）の第４図に
示す円柱状の成形体７を得た０次いで旋盤により成形体
７に第５図に示すような面取り加工を施し、両端が截頭
円錐（円錐台）状の成形体８を得た０面取り後の対角線
長さａは約１２ｍｍとした０次いで成形体８を脱脂後、
Ｎ２雰囲気中１７５０℃で４時間焼結し、バレル研摩を
１５時間行い、直径１０ｍｍの球体９を得た０球体９の
真円度を測定したところ０．５ｍｍであった。
方法を用いた。実施例と同じ５ｉｓＮ４粉末２を第３図
に示す成形プレス６中に２，５ｇ投入し、図中矢印方向
に１０００Ｋｇ／ｃｍ’の圧力で加圧して、直径１２ｍ
ｍ、高さ１２＋ｎｍ （ａ ＝ １２ｍｍ）の第４図に
示す円柱状の成形体７を得た０次いで旋盤により成形体
７に第５図に示すような面取り加工を施し、両端が截頭
円錐（円錐台）状の成形体８を得た０面取り後の対角線
長さａは約１２ｍｍとした０次いで成形体８を脱脂後、
Ｎ２雰囲気中１７５０℃で４時間焼結し、バレル研摩を
１５時間行い、直径１０ｍｍの球体９を得た０球体９の
真円度を測定したところ０．５ｍｍであった。
上記実施例及び比較例の結果より、本発明の方法によっ
て得られるセラミック球体は、従来の方法によって得ら
れるセラミック球体よりも真円度が非常に優れているこ
とが判る。
て得られるセラミック球体は、従来の方法によって得ら
れるセラミック球体よりも真円度が非常に優れているこ
とが判る。
〔発明の効果１
上述の如く、本発明のセラミック球体の製造方法は仮焼
したセラミック粉末成形体をボールミル処理した後、更
に表面加工を施すため、従来の方法のように焼結前の股
上で旋盤などの加工工具を必要としない、又、ボールミ
ル処理によってかなり真円度の高い球体が得られるので
、その後のバレル研摩などの表面加工により、真円度の
非常に優れたセラミック球体を容易に得ることができる
。
したセラミック粉末成形体をボールミル処理した後、更
に表面加工を施すため、従来の方法のように焼結前の股
上で旋盤などの加工工具を必要としない、又、ボールミ
ル処理によってかなり真円度の高い球体が得られるので
、その後のバレル研摩などの表面加工により、真円度の
非常に優れたセラミック球体を容易に得ることができる
。
それ故、本発明の方法は従来の方法に比べて製造工程が
簡単であり、多量生産に向いているとともに種々の材質
や大きさのセラミック球体の製造も同様に行い得るので
適用範囲が広い。
簡単であり、多量生産に向いているとともに種々の材質
や大きさのセラミック球体の製造も同様に行い得るので
適用範囲が広い。
又、本発明の方法によって得るセラミック球体は真円度
が極めて高いので、このセラミック球体を使用する各種
機器の信頼性や耐久性を大きく向上させる。
が極めて高いので、このセラミック球体を使用する各種
機器の信頼性や耐久性を大きく向上させる。
第１図は本発明のセラミック球体の製造方法の一実施例
の、セラミック粉末成形体を製造する工程の説明図、 第２図は第１図の工程で得たセラミック粉末成形体の加
工順序を示す説明図、 第３図は従来のセラミック球体の製造方法の一例の、セ
ラミック粉末成形体を製造する工程の説明図、 第４図は第３図の工程で得たセラミック粉末成形体の加
工順序を示す説明図、 第５図は第４図における面取り加工の説明図である。 図中、 １．６・・・成形ブレス ２・・・５ｉｓＮ４粉末３
．７．８・・・成形体 ４，５．９・・・球体（ばか
２名） 第１図 第２区 ！ 第３図 曇 第４図 令 球体９ 第５図
の、セラミック粉末成形体を製造する工程の説明図、 第２図は第１図の工程で得たセラミック粉末成形体の加
工順序を示す説明図、 第３図は従来のセラミック球体の製造方法の一例の、セ
ラミック粉末成形体を製造する工程の説明図、 第４図は第３図の工程で得たセラミック粉末成形体の加
工順序を示す説明図、 第５図は第４図における面取り加工の説明図である。 図中、 １．６・・・成形ブレス ２・・・５ｉｓＮ４粉末３
．７．８・・・成形体 ４，５．９・・・球体（ばか
２名） 第１図 第２区 ！ 第３図 曇 第４図 令 球体９ 第５図
Claims (1)
- 表面に若干の凹凸を有するほぼ球状のセラミック粉末
成形体をプレス成形により製造し、次いで該成形体を仮
焼した後乾式ボールミル処理により球体となし、次いで
焼結し、更に表面加工を施すことを特徴とするセラミッ
ク球体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63280741A JPH02129056A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | セラミック球体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63280741A JPH02129056A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | セラミック球体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02129056A true JPH02129056A (ja) | 1990-05-17 |
Family
ID=17629308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63280741A Pending JPH02129056A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | セラミック球体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02129056A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001163673A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-06-19 | Toshiba Corp | セラミックスボール用素材及びセラミックスボールの製造方法 |
| JP2011093789A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-05-12 | Hitachi Metals Ltd | セラミックボール素球、セラミックボール素球成形用金型およびセラミックボール素球の製造方法 |
| JP2011153071A (ja) * | 1999-09-30 | 2011-08-11 | Toshiba Corp | セラミックスボール用素材 |
| WO2022138579A1 (ja) * | 2020-12-24 | 2022-06-30 | 株式会社 東芝 | セラミックボール用素材およびそれを用いたセラミックボールの製造方法並びにセラミックボール |
-
1988
- 1988-11-07 JP JP63280741A patent/JPH02129056A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001163673A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-06-19 | Toshiba Corp | セラミックスボール用素材及びセラミックスボールの製造方法 |
| JP2011153071A (ja) * | 1999-09-30 | 2011-08-11 | Toshiba Corp | セラミックスボール用素材 |
| JP2011093789A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-05-12 | Hitachi Metals Ltd | セラミックボール素球、セラミックボール素球成形用金型およびセラミックボール素球の製造方法 |
| WO2022138579A1 (ja) * | 2020-12-24 | 2022-06-30 | 株式会社 東芝 | セラミックボール用素材およびそれを用いたセラミックボールの製造方法並びにセラミックボール |
| JPWO2022138579A1 (ja) * | 2020-12-24 | 2022-06-30 | ||
| CN116669900A (zh) * | 2020-12-24 | 2023-08-29 | 株式会社东芝 | 陶瓷球用原材料及采用了其的陶瓷球的制造方法以及陶瓷球 |
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