JPH0289599A - 金属材料又は合成樹脂材料等の強化方法 - Google Patents
金属材料又は合成樹脂材料等の強化方法Info
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- JPH0289599A JPH0289599A JP63243360A JP24336088A JPH0289599A JP H0289599 A JPH0289599 A JP H0289599A JP 63243360 A JP63243360 A JP 63243360A JP 24336088 A JP24336088 A JP 24336088A JP H0289599 A JPH0289599 A JP H0289599A
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- metal
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- pressurizing
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
- B21J1/02—Preliminary treatment of metal stock without particular shaping, e.g. salvaging segregated zones, forging or pressing in the rough
- B21J1/025—Preliminary treatment of metal stock without particular shaping, e.g. salvaging segregated zones, forging or pressing in the rough affecting grain orientation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/001—Extruding metal; Impact extrusion to improve the material properties, e.g. lateral extrusion
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- Powder Metallurgy (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (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、金属又は合成樹脂等の素材を強化する方法に
関する。
関する。
金属材料を強化する方法としては、急冷凝固にて得られ
る非晶質金属や微結晶金属等の粉末を例えば特公昭５７
−２４４１号公報や特公昭６０−１４０８２号公報に示
される如く、高温に加熱することなく圧粉体化すること
により、これらの金属の本来の特性を保ったまま製品化
する方法が知られている。
る非晶質金属や微結晶金属等の粉末を例えば特公昭５７
−２４４１号公報や特公昭６０−１４０８２号公報に示
される如く、高温に加熱することなく圧粉体化すること
により、これらの金属の本来の特性を保ったまま製品化
する方法が知られている。
又、金属材料をロール圧延等により塑性変形させること
により強化する方法も知られている。
により強化する方法も知られている。
一方、ある種の合成樹脂材料においては、延伸により樹
脂分子を一方向へ配向させて材料の強化を行うものもあ
る。
脂分子を一方向へ配向させて材料の強化を行うものもあ
る。
〔発明が解決しようとする課題］
しかし、素材として前記の急冷凝固方法による非晶質金
属や微結晶金属等を用いる場合には、素材自体のコスＩ
・が高くつくだけでなく、素材段階での取り扱いが面倒
である。又、ロールによる圧延法においては、金属材料
が加圧ロール間を通過する際に材料に対して線状に圧力
を加えるものであり、ロールから材料に加えられる加圧
力がロール前後の開放された材料部分に逃げてしまい、
材料に対して充分な加圧力が作用せず、金属材料の結晶
粒子を充分に塑性変形して強化しうる圧力が得られない
。
属や微結晶金属等を用いる場合には、素材自体のコスＩ
・が高くつくだけでなく、素材段階での取り扱いが面倒
である。又、ロールによる圧延法においては、金属材料
が加圧ロール間を通過する際に材料に対して線状に圧力
を加えるものであり、ロールから材料に加えられる加圧
力がロール前後の開放された材料部分に逃げてしまい、
材料に対して充分な加圧力が作用せず、金属材料の結晶
粒子を充分に塑性変形して強化しうる圧力が得られない
。
又、合成樹脂材料の場合、従来の押出法や圧延法におい
ては、樹脂分子を製品の長さ方向にしか配向させること
ができないうえに、加工される材料の形状も線材又はシ
ート材等に限定されていた。
ては、樹脂分子を製品の長さ方向にしか配向させること
ができないうえに、加工される材料の形状も線材又はシ
ート材等に限定されていた。
本発明は上記の点に鑑み、金属材料又は合成樹脂材料等
の強化方法として、素材として比較的安価なバルク材や
固形材を用いての材料強化を可能とし、又、合成樹脂材
料等においても樹脂分子を特定方向へ配向させて材料強
化を図るとともに、従来の線材又はシート材以外の回転
体形状に作成可能とすることを目的とするものである。
の強化方法として、素材として比較的安価なバルク材や
固形材を用いての材料強化を可能とし、又、合成樹脂材
料等においても樹脂分子を特定方向へ配向させて材料強
化を図るとともに、従来の線材又はシート材以外の回転
体形状に作成可能とすることを目的とするものである。
〔課題を解決するための手段］
本発明は上記の目的を達成するために、強化すべき材料
を加圧シリンダー容器内で加圧した状態でシリンダー容
器内面における材料との接触面を回転させることにより
、加圧状態下の材料へ回転方向の剪断力を付与すること
を特徴とすることを要旨とするものである。前記の如く
材料へ剪断力を付与するには、加圧シリンダー容器内面
の材料に接する側端面を回転させることにより、加圧状
態の材料へその端面から回転方向の剪断力を付与する方
法や、又は加圧シリンダー容器の材料に接する内周面を
回転させることにより、加圧状態の材料へその周面から
回転方向の剪断力を付与する方法があり、この場合、前
記加圧シリンダー容器の回転面をこれと接する材料に対
してその長さ方向に移動させることにより、材料にその
長さ方向に順次剪断力を付与することができる。
を加圧シリンダー容器内で加圧した状態でシリンダー容
器内面における材料との接触面を回転させることにより
、加圧状態下の材料へ回転方向の剪断力を付与すること
を特徴とすることを要旨とするものである。前記の如く
材料へ剪断力を付与するには、加圧シリンダー容器内面
の材料に接する側端面を回転させることにより、加圧状
態の材料へその端面から回転方向の剪断力を付与する方
法や、又は加圧シリンダー容器の材料に接する内周面を
回転させることにより、加圧状態の材料へその周面から
回転方向の剪断力を付与する方法があり、この場合、前
記加圧シリンダー容器の回転面をこれと接する材料に対
してその長さ方向に移動させることにより、材料にその
長さ方向に順次剪断力を付与することができる。
又、金属材料の場合には、加圧シリンダー容器内におい
て加工温度における材料の降伏圧力の０゜５倍以上の圧
力で加圧することが望ましい。
て加工温度における材料の降伏圧力の０゜５倍以上の圧
力で加圧することが望ましい。
本発明は上記の如く構成してなり、強化すべき金属又は
合成樹脂等のバルク材、固形材等が容器内で加圧された
状態で回転方向の剪断力を付与されることにより材料内
部における結晶粒子の塑性変形、微細化、材料の加工硬
化及び内部組織の均質化等の作用により、材料が強化さ
れる。前記材料への加圧操作は加圧容器内で行うので、
材料に付与される回転方向の剪断力が材料に対して確実
に作用するとともに、材料にクランク等が発生すること
を防止して材料内部で剪断変形を生じ、材料中の結晶粒
子の塑性変形、結晶粒子の微細化、材料の加工硬化均質
化等が効果的に行われるのである。
合成樹脂等のバルク材、固形材等が容器内で加圧された
状態で回転方向の剪断力を付与されることにより材料内
部における結晶粒子の塑性変形、微細化、材料の加工硬
化及び内部組織の均質化等の作用により、材料が強化さ
れる。前記材料への加圧操作は加圧容器内で行うので、
材料に付与される回転方向の剪断力が材料に対して確実
に作用するとともに、材料にクランク等が発生すること
を防止して材料内部で剪断変形を生じ、材料中の結晶粒
子の塑性変形、結晶粒子の微細化、材料の加工硬化均質
化等が効果的に行われるのである。
そして、合成樹脂材料の場合には、樹脂分子が回転方向
に配向されることにより、この回転方向の強度を大きく
できる。
に配向されることにより、この回転方向の強度を大きく
できる。
又、素材に金属圧粉体や粒状体を用いた場合における材
料強化や粉体粒子の接着は、これらの材料に加圧状態下
で大きな剪断力が加えられることにより、材料中の粒子
相互間の位置が変化して間隙率が低下することによる材
料密度が増大し、更に材料中の結晶粒子の微細化、分散
効果、析出効果等の作用とともに、加工硬化、内部組織
の均質化等による材料強化、更には結晶粒子の塑性変形
による粒子同士の接着作用により、金属粉体や圧粉体中
の粒子が互いに強固に結合されて材料強化がなされるの
である。
料強化や粉体粒子の接着は、これらの材料に加圧状態下
で大きな剪断力が加えられることにより、材料中の粒子
相互間の位置が変化して間隙率が低下することによる材
料密度が増大し、更に材料中の結晶粒子の微細化、分散
効果、析出効果等の作用とともに、加工硬化、内部組織
の均質化等による材料強化、更には結晶粒子の塑性変形
による粒子同士の接着作用により、金属粉体や圧粉体中
の粒子が互いに強固に結合されて材料強化がなされるの
である。
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の態様を説明す
る。
る。
第１図及び第２図に示したものは、本発明の１実施態様
を示すものであり、有底のシリンダー１と、加圧ピスト
ン２とにより加圧シリンダー容器３を構成し、前記シリ
ンダー１の内部に加圧ピストン２との間で形成される円
柱状内部空間に金属、又は合成樹脂等の材料４を装填し
、加圧、剪断加工するものである。
を示すものであり、有底のシリンダー１と、加圧ピスト
ン２とにより加圧シリンダー容器３を構成し、前記シリ
ンダー１の内部に加圧ピストン２との間で形成される円
柱状内部空間に金属、又は合成樹脂等の材料４を装填し
、加圧、剪断加工するものである。
前記シリンダー容器３の加圧ピストン２は、シリンダ−
１開口端から内部へ摺動、且つ軸回りで回転可能に嵌挿
してなり、容器３内部に装填した材料４を該ピストン２
にてシリンダーｌの底面１ａ方向へ押圧することにより
材料４を加圧するとともに、この加圧状態で加圧ピスト
ン２をその軸回りで回転させて加圧ピストン端面２ａか
ら該端面と接触している材料４の上端面に対して剪断力
を付与することにより、材料４をその内部で塑性変形さ
せるのである。この場合において、第３図の如く、シリ
ンダー１の内周面１ｂに摩擦係数の小さな合成樹脂等の
被膜７を形成したり、又は材料４との間に摺動リング等
を介装しておくことにより、該内周面１ｂとこれに接触
する材料４との間に発生する摩擦力を軽減し、前記加圧
ピストン２の回転により材料上端面から付与される剪断
力がシリンダー１の内周面１ｂとのＦｌｌ方力より粉粒
体４下部への伝達されることを阻害されることなく、材
料４が加圧ピストン端面２ａとシリンダー底面１ａとの
間で加圧された状態でその内部にて全体が均一に回転方
向で塑性変形するのである。
１開口端から内部へ摺動、且つ軸回りで回転可能に嵌挿
してなり、容器３内部に装填した材料４を該ピストン２
にてシリンダーｌの底面１ａ方向へ押圧することにより
材料４を加圧するとともに、この加圧状態で加圧ピスト
ン２をその軸回りで回転させて加圧ピストン端面２ａか
ら該端面と接触している材料４の上端面に対して剪断力
を付与することにより、材料４をその内部で塑性変形さ
せるのである。この場合において、第３図の如く、シリ
ンダー１の内周面１ｂに摩擦係数の小さな合成樹脂等の
被膜７を形成したり、又は材料４との間に摺動リング等
を介装しておくことにより、該内周面１ｂとこれに接触
する材料４との間に発生する摩擦力を軽減し、前記加圧
ピストン２の回転により材料上端面から付与される剪断
力がシリンダー１の内周面１ｂとのＦｌｌ方力より粉粒
体４下部への伝達されることを阻害されることなく、材
料４が加圧ピストン端面２ａとシリンダー底面１ａとの
間で加圧された状態でその内部にて全体が均一に回転方
向で塑性変形するのである。
第４図に示したものは、このときの材料４が受ける変形
の様子を表すものであり、金属材料を用いた場合には、
材料４はその上下両端面間で加圧Ｐされた状態で上端面
４ａに回転方向の剪断力Ｆが加えられることにより、材
料４の上部において回転方向に大きな変形作用が働き、
材料中に塑性流動の状態が発生する。この材料の塑性流
動ｆの速度は、材料４の上部において大きく下方へ向か
うに従って小さくなる。又、この場合のピストン２によ
る加圧力Ｐは、該ピストン端面２ａと金属材料上端面４
ａとの間のスリップを防止して材料４に確実に回転方向
の剪断力を付与するとともに、金属材料中の結晶粒子を
塑性変形させために少なくとも加工時の温度における金
属材料の降伏圧力の０．５倍以上の圧力をかけるもので
ある。
の様子を表すものであり、金属材料を用いた場合には、
材料４はその上下両端面間で加圧Ｐされた状態で上端面
４ａに回転方向の剪断力Ｆが加えられることにより、材
料４の上部において回転方向に大きな変形作用が働き、
材料中に塑性流動の状態が発生する。この材料の塑性流
動ｆの速度は、材料４の上部において大きく下方へ向か
うに従って小さくなる。又、この場合のピストン２によ
る加圧力Ｐは、該ピストン端面２ａと金属材料上端面４
ａとの間のスリップを防止して材料４に確実に回転方向
の剪断力を付与するとともに、金属材料中の結晶粒子を
塑性変形させために少なくとも加工時の温度における金
属材料の降伏圧力の０．５倍以上の圧力をかけるもので
ある。
又、合成樹脂材料の場合にも、上記金属材料の場合と同
様に材料中において剪断力のかかる回転方向の塑性流動
が発生し、樹脂分子はこの材料の流動にともなって回転
方向に配向することになる。
様に材料中において剪断力のかかる回転方向の塑性流動
が発生し、樹脂分子はこの材料の流動にともなって回転
方向に配向することになる。
上記の如くして強化される材料としては、例えば鋳造品
、スポンジチタン等の金属固形バルク材や、粉体状金属
、メカニカルアロイ等の金属粒状体や金属圧粉体、又は
金属を溶融状態としたもの、又は各種合成樹脂材料、特
に樹脂分子の配向により強化されるものは本発明におい
て好ましい材料といえる。
、スポンジチタン等の金属固形バルク材や、粉体状金属
、メカニカルアロイ等の金属粒状体や金属圧粉体、又は
金属を溶融状態としたもの、又は各種合成樹脂材料、特
に樹脂分子の配向により強化されるものは本発明におい
て好ましい材料といえる。
次に、第５図及び第６図に示したものはリング状の材料
４の強化を行うものであり、有底のシリンダー１と加圧
ピストン２とによりシリンダー容器３を構成し、前記シ
リンダー１の底面中央に設けた貫通孔５に加圧ピストン
２の先端に突設した突軸６を挿入してシリンダー１と加
圧ピストン２とにより形成されるリング状空間内に金属
又は合成樹脂等の材料４を装填し、これを加圧ピストン
２にて加圧するとともに、該加圧ピストン２をその軸回
りで回転させることにより、加圧ピストン２の端面２ａ
及び突軸６の外周面６ａから材料４に対して回転方向の
剪断力が付与されるのである。
４の強化を行うものであり、有底のシリンダー１と加圧
ピストン２とによりシリンダー容器３を構成し、前記シ
リンダー１の底面中央に設けた貫通孔５に加圧ピストン
２の先端に突設した突軸６を挿入してシリンダー１と加
圧ピストン２とにより形成されるリング状空間内に金属
又は合成樹脂等の材料４を装填し、これを加圧ピストン
２にて加圧するとともに、該加圧ピストン２をその軸回
りで回転させることにより、加圧ピストン２の端面２ａ
及び突軸６の外周面６ａから材料４に対して回転方向の
剪断力が付与されるのである。
この場合、第７図に示したようにシリンダー底面ｌａ及
び加圧ピストン端面２ａを摩擦係数の小さな合成樹脂等
の被膜にて被覆するか、又は粉粒体４との間に摺動リン
グ８を介装しておくことにより、突軸外周面６ａからリ
ング状の材料４の外周方向に向かって均一、且つ同方向
に回転剪断力を伝達しうるのである。このときの塑性流
動の状態は、第８図に示す如くリングの内周部において
大きく、外周方向へ向かうにしたがって小さくなり、同
様に合成−樹脂材料の場合には、この材料の流動方向に
樹脂分子が配向する。
び加圧ピストン端面２ａを摩擦係数の小さな合成樹脂等
の被膜にて被覆するか、又は粉粒体４との間に摺動リン
グ８を介装しておくことにより、突軸外周面６ａからリ
ング状の材料４の外周方向に向かって均一、且つ同方向
に回転剪断力を伝達しうるのである。このときの塑性流
動の状態は、第８図に示す如くリングの内周部において
大きく、外周方向へ向かうにしたがって小さくなり、同
様に合成−樹脂材料の場合には、この材料の流動方向に
樹脂分子が配向する。
又、第９図（イ）〜（ハ）に示したものは、本発明に係
る他の方法を示すものであり、両端開口のシリンダー１
内に装填した材料４を、シリンダー１の両端開口から嵌
装した加圧ピストン２、２゛にて加圧した状態で一方の
加圧ピストン２を回転させるとともに、シリンダー１の
一部１１をシリンダー１の他の部分１２に対して回転さ
せることにより隣接する回転部１１と固定部１２との境
界面Ａにおいて材料４に回転方向の剪断力を付与しなが
ら加圧ピストン２及び２°を図中左方へ移動させて材料
４全体を順次前記境界面Ａを通過させることにより、材
料４の全長にわたって均一に回転方向の剪断力を付与す
るものである。この場合の材料４中における塑性流動や
分子の配向は第１０図に示すようなものとなる。即ち、
材料４はシリンダー内で両端から加圧ピストン２．２゛
で加圧Ｐされた状態で、相対的に回転している隣接する
回転部１１と固定部１２との境界面Ａにおいて回転方向
の剪断力を与えられ、この部分で塑性変形が起こる。そ
して材料４を移動させることにより、材料４をその一端
から他端へわたって前記境界面Ａを通過させることによ
り、材料全体に塑性変形されるのである。
る他の方法を示すものであり、両端開口のシリンダー１
内に装填した材料４を、シリンダー１の両端開口から嵌
装した加圧ピストン２、２゛にて加圧した状態で一方の
加圧ピストン２を回転させるとともに、シリンダー１の
一部１１をシリンダー１の他の部分１２に対して回転さ
せることにより隣接する回転部１１と固定部１２との境
界面Ａにおいて材料４に回転方向の剪断力を付与しなが
ら加圧ピストン２及び２°を図中左方へ移動させて材料
４全体を順次前記境界面Ａを通過させることにより、材
料４の全長にわたって均一に回転方向の剪断力を付与す
るものである。この場合の材料４中における塑性流動や
分子の配向は第１０図に示すようなものとなる。即ち、
材料４はシリンダー内で両端から加圧ピストン２．２゛
で加圧Ｐされた状態で、相対的に回転している隣接する
回転部１１と固定部１２との境界面Ａにおいて回転方向
の剪断力を与えられ、この部分で塑性変形が起こる。そ
して材料４を移動させることにより、材料４をその一端
から他端へわたって前記境界面Ａを通過させることによ
り、材料全体に塑性変形されるのである。
更に第１１図に示したものは、シリンダー１の中間部分
を回転部１１とし、シリンダー１内を再加圧ピストン２
．２°にて圧縮された状態の材料４を移動させることに
より、前記回転部１１の両側端部における隣接する固定
部１２．１２°との画境界面Ａ、Ａにおいて材料４に対
して順次回転方向の剪断力を付与して回転方向に塑性変
形させてなるものである。
を回転部１１とし、シリンダー１内を再加圧ピストン２
．２°にて圧縮された状態の材料４を移動させることに
より、前記回転部１１の両側端部における隣接する固定
部１２．１２°との画境界面Ａ、Ａにおいて材料４に対
して順次回転方向の剪断力を付与して回転方向に塑性変
形させてなるものである。
又、第１２図及び第１３図で示したものは、それぞれ前
記第９図及び第１１図の装置における一方の加圧ピスト
ン２°に代えて固定シリンダ一部１２又は１２°の端部
１２ａを閉鎖し、これに押出口１３を設けておくことに
より、回転部１１と固定部１２との境界面Ａで剪断力を
付与されて強化された後の材料４を所望の形状に押出成
形可能としたものである。
記第９図及び第１１図の装置における一方の加圧ピスト
ン２°に代えて固定シリンダ一部１２又は１２°の端部
１２ａを閉鎖し、これに押出口１３を設けておくことに
より、回転部１１と固定部１２との境界面Ａで剪断力を
付与されて強化された後の材料４を所望の形状に押出成
形可能としたものである。
更に第１４図に示したものは、本発明の他の実施例を示
すものであり、一端を閉鎖した回転シリンダ一部１１の
開口端から、両端を開口し回転方向に固定され且つ軸方
向に移動可能とした移動シリンダ一部１５を内挿すると
ともに、該移動シリンダ一部１５の開口端には加圧ピス
トン２を内挿して加圧シリンダー容器３を構成し、前記
加圧ピストン２にて容器３内部に装填した材料４を加圧
した状態で回転シリンダ一部１１を回転させるとともに
、移動シリンダ一部１５を加圧ピストン２方向へ後退さ
せることより、回転シリンダ一部ｌｌ内に位置する移動
シリンダ一部１５の開口端面Ｂにおいて材料４へ回転方
向の剪断力を付与して材料強化を行うものである。
すものであり、一端を閉鎖した回転シリンダ一部１１の
開口端から、両端を開口し回転方向に固定され且つ軸方
向に移動可能とした移動シリンダ一部１５を内挿すると
ともに、該移動シリンダ一部１５の開口端には加圧ピス
トン２を内挿して加圧シリンダー容器３を構成し、前記
加圧ピストン２にて容器３内部に装填した材料４を加圧
した状態で回転シリンダ一部１１を回転させるとともに
、移動シリンダ一部１５を加圧ピストン２方向へ後退さ
せることより、回転シリンダ一部ｌｌ内に位置する移動
シリンダ一部１５の開口端面Ｂにおいて材料４へ回転方
向の剪断力を付与して材料強化を行うものである。
尚、上述した本発明方法においては、強化される金属又
は合成樹脂等の材料は、固形バルク体、粉体、溶融状態
等のものが用いられる。前記固体又は圧粉体等の材料を
用いた場合は加圧、剪断加工時の摩擦熱の発生により、
溶融状態となる場合もあり、又、加圧、剪断加工時に必
要に応じて材料を加熱したり、又、加工後の強化材料を
冷却することも考慮されるのである。更には、強化すべ
き材料を予め溶融状態又はそれに近い状態として供給し
、加圧、剪断加工の丙申に降温させて加工終了時に再結
晶温度以下となるように材料温度を調節するようになし
てもよい。
は合成樹脂等の材料は、固形バルク体、粉体、溶融状態
等のものが用いられる。前記固体又は圧粉体等の材料を
用いた場合は加圧、剪断加工時の摩擦熱の発生により、
溶融状態となる場合もあり、又、加圧、剪断加工時に必
要に応じて材料を加熱したり、又、加工後の強化材料を
冷却することも考慮されるのである。更には、強化すべ
き材料を予め溶融状態又はそれに近い状態として供給し
、加圧、剪断加工の丙申に降温させて加工終了時に再結
晶温度以下となるように材料温度を調節するようになし
てもよい。
尚、本発明方法により上述の如く加圧、剪断加工により
強化された後の材料は、これを更に再結晶温度に加熱す
ると、前記の加工により材料中の結晶粒子が微細化され
ているうえに材料の加工度が大きいために結晶粒子の成
長が抑制された状態で、微細結晶組織が破壊されること
なく強化された材料強度を維持したままの状態で内部歪
や加工硬化を除去することが可能である。
強化された後の材料は、これを更に再結晶温度に加熱す
ると、前記の加工により材料中の結晶粒子が微細化され
ているうえに材料の加工度が大きいために結晶粒子の成
長が抑制された状態で、微細結晶組織が破壊されること
なく強化された材料強度を維持したままの状態で内部歪
や加工硬化を除去することが可能である。
以上の如く、本発明に係る金属材料又は合成樹脂材料等
の強化方法によれば、これらの材料に加圧状態で回転方
向の剪断力を付与することにより、材料内部の塑性変形
を生じ、結晶粒子の変形、微細化、更には内部組織の均
質化等の作用により、材料が強化される。そして合成樹
脂材料の場合においては、材料粒子の塑性変形による強
化に加えて、従来の押出、延伸等による分子の配向方向
とは全く異なり、樹脂分子が材料の回転方向への塑性流
動により回転方向に配向された合成樹脂材料４゜ を得ることが可能である。
の強化方法によれば、これらの材料に加圧状態で回転方
向の剪断力を付与することにより、材料内部の塑性変形
を生じ、結晶粒子の変形、微細化、更には内部組織の均
質化等の作用により、材料が強化される。そして合成樹
脂材料の場合においては、材料粒子の塑性変形による強
化に加えて、従来の押出、延伸等による分子の配向方向
とは全く異なり、樹脂分子が材料の回転方向への塑性流
動により回転方向に配向された合成樹脂材料４゜ を得ることが可能である。
第１図は本発明方法を実施するための加圧シリンダー容
器の一実施例の斜視図、第２図は前記シリンダー容器を
用いた本発明方法の説明用側断面図、第３図は前記方法
の他の実施例の側断面説明図、第４図は前記方法におけ
る材料強化強化機構の説明図、第５図はシリンダー容器
の他実施例の斜視図、第６図は前記シリンダー容器を用
いた本発明方法の説明用側断面図、第７図は前記方法の
他の実施例の側断面説明図、第８図は前記方法における
材料強化機構の説明図、第９図（イ）〜（ハ）は他の実
施例の工程説明図、第１０図は第９図の方法における材
料の強化機構の説明図、第１１図〜第１４図は更に他実
施例の説明用側断面図である。 回転部、１２：固定部、１３：押出口、１５：移動部。 特許出願人 有限会社 イブアリサーチ（外１名） １ニジリンダ−２：加圧ピストン、３：加圧シリンダー
容器、４：粉粒体、５：貫通孔、６：突軸、７：被膜、
８：リング、９：供給口、１１：第２Ｊ図 第２ｄ 図 ノ 第２ノ 図 第７２図 ／ ノ
器の一実施例の斜視図、第２図は前記シリンダー容器を
用いた本発明方法の説明用側断面図、第３図は前記方法
の他の実施例の側断面説明図、第４図は前記方法におけ
る材料強化強化機構の説明図、第５図はシリンダー容器
の他実施例の斜視図、第６図は前記シリンダー容器を用
いた本発明方法の説明用側断面図、第７図は前記方法の
他の実施例の側断面説明図、第８図は前記方法における
材料強化機構の説明図、第９図（イ）〜（ハ）は他の実
施例の工程説明図、第１０図は第９図の方法における材
料の強化機構の説明図、第１１図〜第１４図は更に他実
施例の説明用側断面図である。 回転部、１２：固定部、１３：押出口、１５：移動部。 特許出願人 有限会社 イブアリサーチ（外１名） １ニジリンダ−２：加圧ピストン、３：加圧シリンダー
容器、４：粉粒体、５：貫通孔、６：突軸、７：被膜、
８：リング、９：供給口、１１：第２Ｊ図 第２ｄ 図 ノ 第２ノ 図 第７２図 ／ ノ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）強化すべき材料を加圧シリンダー容器内で加圧した
状態でシリンダー容器内面における材料との接触面を回
転させることにより、加圧状態下の材料へ回転方向の剪
断力を付与することを特徴とする金属材料又は合成樹脂
材料等の強化方法。 ２）加圧シリンダー容器内面の材料に接する側端面を回
転させることにより、加圧状態の材料へその端面から回
転方向の剪断力を付与することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の金属材料又は合成樹脂材料等の強化方
法。 ３）加圧シリンダー容器の材料に接する内周面を回転さ
せることにより、加圧状態の材料へその外周面から回転
方向の剪断力を付与することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の金属材料又は合成樹脂材料等の強化方法
。 ４）加圧シリンダー容器の回転面をこれと接する材料に
対してその長さ方向に移動させることにより、材料に剪
断力を付与することを特徴とする特許請求の範囲第３項
記載の金属材料又は合成樹脂材料等の強化方法。 ５）金属材料を用い、これを加圧シリンダー容器内で加
工温度における材料の降伏圧力の０．５倍以上の圧力で
加圧することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
金属材料又は合成樹脂材料等の強化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63243360A JPH0289599A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 金属材料又は合成樹脂材料等の強化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63243360A JPH0289599A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 金属材料又は合成樹脂材料等の強化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0289599A true JPH0289599A (ja) | 1990-03-29 |
Family
ID=17102681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63243360A Pending JPH0289599A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 金属材料又は合成樹脂材料等の強化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0289599A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1988
- 1988-09-27 JP JP63243360A patent/JPH0289599A/ja active Pending
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