JPH02268961A - 金属合金粉末の製品成形方法 - Google Patents
金属合金粉末の製品成形方法Info
- Publication number
- JPH02268961A JPH02268961A JP8757589A JP8757589A JPH02268961A JP H02268961 A JPH02268961 A JP H02268961A JP 8757589 A JP8757589 A JP 8757589A JP 8757589 A JP8757589 A JP 8757589A JP H02268961 A JPH02268961 A JP H02268961A
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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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、金属または合金粉末による製品成形方法に関
する。
する。
（従来の技術）
最近、製品の比強度、比剛性を高くする目的でセラミッ
ク（Ｓ ｉ ｃ、Ｓ ｉ ３Ｎ４．Ａ Ｉ ２０３゜Ｋ
２Ｏ・６Ｔｉ０２、カーボン）等のウィスカ、粒子、短
′ａ維等により形成された繊維強化成形体にＡＩ、Ｍｇ
、Ｚｎ等の金属または合金をマトリックス金属として複
合した繊維強化複合部材の開発が行われている。
ク（Ｓ ｉ ｃ、Ｓ ｉ ３Ｎ４．Ａ Ｉ ２０３゜Ｋ
２Ｏ・６Ｔｉ０２、カーボン）等のウィスカ、粒子、短
′ａ維等により形成された繊維強化成形体にＡＩ、Ｍｇ
、Ｚｎ等の金属または合金をマトリックス金属として複
合した繊維強化複合部材の開発が行われている。
一方、合金粉末は、急冷凝固されているため結晶粒（組
織）が微細で、これを素材として製造した製品は強度、
靭性の点で優れている。
織）が微細で、これを素材として製造した製品は強度、
靭性の点で優れている。
そこで、上記合金等の粉末を素材とした繊維強化複合部
材による製品化が提案されている。すなわち、ＡＩ、Ｍ
ｇ、Ｚｎ等の金属または合金を急冷による凝固で粉末１
０（第３図（ａ））と、セラミック等を粒子１１あるい
は短繊維等またはウィスカ１２（第３図（ｂ））とを準
備し、これらを混合ｍ（図示せず）により混合し、混合
粉末１３（第３図（Ｃ））を形成する。そして、この混
合粉末１３を缶１４内に入れ（第４図）、その缶１４内
の空気を排気装置（図示せず）により空気抜きバイブ１
５から排気した後封入しく第５図）、この混合粉末１３
が封止された缶１４を冷間で静水圧圧縮、あるいは熱間
押出し型１６を通して加工しく第６図）、棒状の製品１
７を成形する。
材による製品化が提案されている。すなわち、ＡＩ、Ｍ
ｇ、Ｚｎ等の金属または合金を急冷による凝固で粉末１
０（第３図（ａ））と、セラミック等を粒子１１あるい
は短繊維等またはウィスカ１２（第３図（ｂ））とを準
備し、これらを混合ｍ（図示せず）により混合し、混合
粉末１３（第３図（Ｃ））を形成する。そして、この混
合粉末１３を缶１４内に入れ（第４図）、その缶１４内
の空気を排気装置（図示せず）により空気抜きバイブ１
５から排気した後封入しく第５図）、この混合粉末１３
が封止された缶１４を冷間で静水圧圧縮、あるいは熱間
押出し型１６を通して加工しく第６図）、棒状の製品１
７を成形する。
（発明が解決しようとする課題）
ところが、このような製造方法は単純ではあるが、缶の
大きさが製品の最大限界を決めてしまい、また、缶への
封入や、缶の空気抜きバイブの製作、真空ポンプとの接
続、空気抜きバイブ等の封鎖等の面倒な製造工程が多く
、コスト、時間がかかり、しかも第６図に示すような棒
状の製品しか製造できない等の問題がある。
大きさが製品の最大限界を決めてしまい、また、缶への
封入や、缶の空気抜きバイブの製作、真空ポンプとの接
続、空気抜きバイブ等の封鎖等の面倒な製造工程が多く
、コスト、時間がかかり、しかも第６図に示すような棒
状の製品しか製造できない等の問題がある。
さらに、金属粉末がＡ １ 、 Ｍ ｇ ｓ Ｚ ｎ等
のように表面に酸化被膜が強固に形成されやすい物質の
場合には、ＦｅやＣｕ等と違って単なる熱間加工では粉
末間との溶着を行わせることが困難である。
のように表面に酸化被膜が強固に形成されやすい物質の
場合には、ＦｅやＣｕ等と違って単なる熱間加工では粉
末間との溶着を行わせることが困難である。
本発明はこのような点に鑑み、粉末間の溶着が完全にで
きしかも比較的自由な形状の製品を製造し得るようにし
た金属合金粉末による製品成形方法を得ることを目的と
する。
きしかも比較的自由な形状の製品を製造し得るようにし
た金属合金粉末による製品成形方法を得ることを目的と
する。
（課題を解決するための手段）
本発明は、金属または合金の粉末を半溶融状態まで加熱
し、その半溶融状態の金属または合金を金型によって加
圧成形することを特徴とするものであり、また、第２の
発明は上記金属または合金の粉末に非金属やセラミック
スの粒子、ウィスカあるいは短繊維等の添加物を混合し
、その混合物を半溶融状態まで加熱して金型によって加
圧成形することを特徴とするものである。
し、その半溶融状態の金属または合金を金型によって加
圧成形することを特徴とするものであり、また、第２の
発明は上記金属または合金の粉末に非金属やセラミック
スの粒子、ウィスカあるいは短繊維等の添加物を混合し
、その混合物を半溶融状態まで加熱して金型によって加
圧成形することを特徴とするものである。
（作 用）
金属または合金の粉末、あるいはその粉末に非金属やセ
ラミックスの粒子等を混合したものを半溶融状態にして
金型により加圧成形するので、金型や上下パンチの形状
次第でかなり自由な製品を製造することができる。また
、粉末がその表面に強固な酸化膜が形成され昌い金属の
場合でも、上記加工によって酸化膜が容易に破れ、粉末
間の溶着が完全に行われ、粉末成形による利点が十分に
確保できる。
ラミックスの粒子等を混合したものを半溶融状態にして
金型により加圧成形するので、金型や上下パンチの形状
次第でかなり自由な製品を製造することができる。また
、粉末がその表面に強固な酸化膜が形成され昌い金属の
場合でも、上記加工によって酸化膜が容易に破れ、粉末
間の溶着が完全に行われ、粉末成形による利点が十分に
確保できる。
（実施例）
以下第１図および第２図を参照して本発明の一実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
まず、金属または合金の粉末１０と非金属やセラミック
スの粒子１１、ウィスカ１２等を混合し混合合金粉末１
３を形成し、この混合合金粉末１３を電気ヒータ２０を
有する加熱ルツボ２１に入れ、混合装置（図示せず）に
より混合しながら約５００℃〜８００℃の温度に加熱し
て半溶融状態にする。例えば、Ａｌ−２０ｗｔ％Ｃｕ合
金では５４８℃〜６００℃、Ａｌ−２０ｗｔ％Ｎｉ合金
では６５０℃〜８００℃、Ａｌ−２０ｗｔ％Ｓｉ合金で
は５７０℃〜６９０℃に加熱する。
スの粒子１１、ウィスカ１２等を混合し混合合金粉末１
３を形成し、この混合合金粉末１３を電気ヒータ２０を
有する加熱ルツボ２１に入れ、混合装置（図示せず）に
より混合しながら約５００℃〜８００℃の温度に加熱し
て半溶融状態にする。例えば、Ａｌ−２０ｗｔ％Ｃｕ合
金では５４８℃〜６００℃、Ａｌ−２０ｗｔ％Ｎｉ合金
では６５０℃〜８００℃、Ａｌ−２０ｗｔ％Ｓｉ合金で
は５７０℃〜６９０℃に加熱する。
そして、この半溶融状態になった混合合金をラドル（図
示せず）等により取出し、電気ヒータ２２により加熱さ
れた金型２３に入れ、上パンチ２４および下パンチ２５
によって約１０〜１０．０００ｋｇ／ｃ−の圧力で加圧
変形加工を行う。
示せず）等により取出し、電気ヒータ２２により加熱さ
れた金型２３に入れ、上パンチ２４および下パンチ２５
によって約１０〜１０．０００ｋｇ／ｃ−の圧力で加圧
変形加工を行う。
しかして、この成形加工中において、粉末同士がその溶
融部分が存在していることにより良好に溶着し、しかも
合金粉末による母材内に添加物１１が均一に分散した状
態となり、健全な複合材料の製品となる。特に、粉末が
酸化被膜を有するものであっても、上記半溶融状態での
強力な加圧によって上記酸化被膜が容易に破られ粉末同
士の溶着が強固に行われる。
融部分が存在していることにより良好に溶着し、しかも
合金粉末による母材内に添加物１１が均一に分散した状
態となり、健全な複合材料の製品となる。特に、粉末が
酸化被膜を有するものであっても、上記半溶融状態での
強力な加圧によって上記酸化被膜が容易に破られ粉末同
士の溶着が強固に行われる。
まお、上記加工は、例えばＮ２やＡｒ等の被酸化雰囲気
のガス中やそれらのガスを吹付けながら行うことも可能
である。また、真空雰囲気中で行うこともできる。さら
に、添加材料混合粉末は加熱ルツボではなく、金型中で
加熱することもできる。また、上記実施例においては合
金粉末中に非金属またはセラミックの粒子等の添加物を
混合したものについて説明したが、これら添加物を混合
しない合金粉末の成形にも適応できる。
のガス中やそれらのガスを吹付けながら行うことも可能
である。また、真空雰囲気中で行うこともできる。さら
に、添加材料混合粉末は加熱ルツボではなく、金型中で
加熱することもできる。また、上記実施例においては合
金粉末中に非金属またはセラミックの粒子等の添加物を
混合したものについて説明したが、これら添加物を混合
しない合金粉末の成形にも適応できる。
本発明は、上述のように合金の粉末、あるいはセラミッ
ク等の粒子、短繊維の如き添加物を混合したものを半溶
融状態にして金型で加圧成形するので、従来の如き複雑
な工程を必要とせず、加工が簡単で製品製造時間の短縮
を行うことができ、しかも金型や上下パンチの形状次第
でかなり自由な製品を製造することができる。また、半
溶融状態で加圧成形するので、粉末の溶融部分により粉
末同士の溶着が完全なものとなり、品質の向上が図られ
、特に、酸化被膜を有する粉末の場合にも、半溶融状態
で加圧によって酸化被膜が容易に破れ、良好な粉末同士
の結合が行われるなどの効果を奏する。
ク等の粒子、短繊維の如き添加物を混合したものを半溶
融状態にして金型で加圧成形するので、従来の如き複雑
な工程を必要とせず、加工が簡単で製品製造時間の短縮
を行うことができ、しかも金型や上下パンチの形状次第
でかなり自由な製品を製造することができる。また、半
溶融状態で加圧成形するので、粉末の溶融部分により粉
末同士の溶着が完全なものとなり、品質の向上が図られ
、特に、酸化被膜を有する粉末の場合にも、半溶融状態
で加圧によって酸化被膜が容易に破れ、良好な粉末同士
の結合が行われるなどの効果を奏する。
第１図は、本発明金属合金粉末による製品成形方法に使
用する加熱ルツボの主要部を示す断面図、第２図は、同
加熱金型の主要部を示す断面図、第３図（ａ）（ｂ）お
よび（ｃ）は、金属合金粉末の混合方法を説明するため
の説明図、第４図、第５図および第６図は、従来の缶を
使用した粉末金属成形方法を示す説明図である。 １０・・・金属粉末、１１・・・粒子、１２・・・ウィ
スカ、１３・・・混合粉末、１４・・・缶、１５・・・
排気きバイブ、１６・・・押出し金型、１７・・・成形
品、２０．２２・・・電気ヒータ、２１・・・ルツボ、
２３・・・金型、２４・・・上ハンチ、２５・・・下バ
ンチ。
用する加熱ルツボの主要部を示す断面図、第２図は、同
加熱金型の主要部を示す断面図、第３図（ａ）（ｂ）お
よび（ｃ）は、金属合金粉末の混合方法を説明するため
の説明図、第４図、第５図および第６図は、従来の缶を
使用した粉末金属成形方法を示す説明図である。 １０・・・金属粉末、１１・・・粒子、１２・・・ウィ
スカ、１３・・・混合粉末、１４・・・缶、１５・・・
排気きバイブ、１６・・・押出し金型、１７・・・成形
品、２０．２２・・・電気ヒータ、２１・・・ルツボ、
２３・・・金型、２４・・・上ハンチ、２５・・・下バ
ンチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、金属または合金の粉末を半溶融状態まで加熱し、そ
の半溶融状態の金属または合金によって加圧成形するこ
とを特徴とする金属合金粉末による製品成形方法。 ２、金属または合金の粉末には被金属やセラミックの粒
子、ウィスカあるいは短繊維等の添加物を混合すること
を特徴とする請求項１記載の金属合金粉末による製品成
形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8757589A JPH02268961A (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 金属合金粉末の製品成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8757589A JPH02268961A (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 金属合金粉末の製品成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02268961A true JPH02268961A (ja) | 1990-11-02 |
Family
ID=13918802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8757589A Pending JPH02268961A (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | 金属合金粉末の製品成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02268961A (ja) |
-
1989
- 1989-04-06 JP JP8757589A patent/JPH02268961A/ja active Pending
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