JPH03146476A - 材料のダイス内加熱高圧下圧縮方法 - Google Patents
材料のダイス内加熱高圧下圧縮方法Info
- Publication number
- JPH03146476A JPH03146476A JP1282928A JP28292889A JPH03146476A JP H03146476 A JPH03146476 A JP H03146476A JP 1282928 A JP1282928 A JP 1282928A JP 28292889 A JP28292889 A JP 28292889A JP H03146476 A JPH03146476 A JP H03146476A
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- Japan
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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。
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〕
本発明は粉体材料や鋳込み材料あるいは複合棚料を迅速
に高密度に圧縮することにより高機能査待った各種材料
部品を製造する技術分野に属する〔従来の技術〕 これらの材料を高密度に圧縮化する技術としては、ＨＩ
Ｐや凝ＨＩＰが知られている。本発明はｉｌＨＩ Ｐの
内の一つであるセラコン法の改善に医するものである（
参考文献： Ｔｈｅ ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏ
ｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｗｄｅｒ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇ
ｙ ａｎｄ 、Ｐｏｗｄｅｒ Ｔｅｃｈ−ｎｏｌｏｇｙ
、 Ｊｕｌｙ、 １９８５） ＊セラコン法は通常のプ
レス機を用い、ダイス内に圧力媒体である高温に加熱さ
れたセラミック粒やカーボン粒を充填し、被圧縮材料で
ある高温に加熱された粉末成形体や粉末のカプセル充填
体を圧力媒体の中心部にセットしパンチを下降すること
により高温高圧をかける方法である。
に高密度に圧縮することにより高機能査待った各種材料
部品を製造する技術分野に属する〔従来の技術〕 これらの材料を高密度に圧縮化する技術としては、ＨＩ
Ｐや凝ＨＩＰが知られている。本発明はｉｌＨＩ Ｐの
内の一つであるセラコン法の改善に医するものである（
参考文献： Ｔｈｅ ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏ
ｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｗｄｅｒ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇ
ｙ ａｎｄ 、Ｐｏｗｄｅｒ Ｔｅｃｈ−ｎｏｌｏｇｙ
、 Ｊｕｌｙ、 １９８５） ＊セラコン法は通常のプ
レス機を用い、ダイス内に圧力媒体である高温に加熱さ
れたセラミック粒やカーボン粒を充填し、被圧縮材料で
ある高温に加熱された粉末成形体や粉末のカプセル充填
体を圧力媒体の中心部にセットしパンチを下降すること
により高温高圧をかける方法である。
（発明が解決しようとする課題）
従来法では、ダイス外で加熱された圧力媒体と被圧縮材
料をダイスにセットするので、被圧縮材料は加熱、圧縮
時とプレス終了から冷却までの間長時間高温にさらされ
る。したがって、アモルファスなどの非平＃組成をもつ
材料の高密度化をおこなうためには、被圧縮材料を高周
波加熱したり、プレス後被圧縮材料を迅速に取り出して
冷却する方法などを工夫しなければならない。また、高
温に加熱した圧力媒体がダイス内面に接触しており、ダ
イスが高温になるのでダイスを冷却するためにさまざま
な工夫が必要になる。
料をダイスにセットするので、被圧縮材料は加熱、圧縮
時とプレス終了から冷却までの間長時間高温にさらされ
る。したがって、アモルファスなどの非平＃組成をもつ
材料の高密度化をおこなうためには、被圧縮材料を高周
波加熱したり、プレス後被圧縮材料を迅速に取り出して
冷却する方法などを工夫しなければならない。また、高
温に加熱した圧力媒体がダイス内面に接触しており、ダ
イスが高温になるのでダイスを冷却するためにさまざま
な工夫が必要になる。
本発明は、被圧縮材料を短時間で加熱、圧縮、冷却し、
さらにダイスの温度上昇を少なくすることを目的とする
ものである。
さらにダイスの温度上昇を少なくすることを目的とする
ものである。
上記課題を解決する手段について、種々検討をおこない
、以下のような方法が最適であることが明らかになった
。すなわち、プレス機に設置されたダイス内に圧力媒体
である粉粒体とともに被圧縮材料をダイス中心部にセッ
トし、さらに該被圧縮材料の外周に加熱剤を配置し、該
加熱剤に着火した後パンチを下降させて被圧縮材料を高
温高圧下で圧縮するのである。加熱剤としてはたとえば
テルミット系発熱剤を使えばよい。
、以下のような方法が最適であることが明らかになった
。すなわち、プレス機に設置されたダイス内に圧力媒体
である粉粒体とともに被圧縮材料をダイス中心部にセッ
トし、さらに該被圧縮材料の外周に加熱剤を配置し、該
加熱剤に着火した後パンチを下降させて被圧縮材料を高
温高圧下で圧縮するのである。加熱剤としてはたとえば
テルミット系発熱剤を使えばよい。
このようにすると被圧縮材料は急速に加熱されるが、加
熱剤とダイス内面の間の距離を十分とっておけばダイス
が高温に加熱されることはない。
熱剤とダイス内面の間の距離を十分とっておけばダイス
が高温に加熱されることはない。
また加熱剤近傍の被圧縮材料や圧力媒体は加熱されても
、周囲の圧力媒体が冷媒となり被圧縮材料は加熱圧縮径
急速に冷却される。すなわち、このような方法により被
圧縮材料がきわめて短時間で加熱圧縮されるとともにダ
イスも高温にさらされることがない。
、周囲の圧力媒体が冷媒となり被圧縮材料は加熱圧縮径
急速に冷却される。すなわち、このような方法により被
圧縮材料がきわめて短時間で加熱圧縮されるとともにダ
イスも高温にさらされることがない。
テルミット系発熱剤は金属酸化物粉末と、金属や半金属
の単体あるいはこれらの合金粉末からなり、両者の酸化
還元反応により発熱する。代表的な例は、酸化鉄粉末と
アルミニウム粉末の組合せであるがこの場合は最高到達
温度が２０００℃以上になる。また、酸化鉄と珪素ある
いはフェロシリコン粉末の組合せを用いれば、１０００
℃程度の温度が得られる。このほか各種の組合せが知ら
れているので必要な温度に対応した発熱剤を用いればよ
い。
の単体あるいはこれらの合金粉末からなり、両者の酸化
還元反応により発熱する。代表的な例は、酸化鉄粉末と
アルミニウム粉末の組合せであるがこの場合は最高到達
温度が２０００℃以上になる。また、酸化鉄と珪素ある
いはフェロシリコン粉末の組合せを用いれば、１０００
℃程度の温度が得られる。このほか各種の組合せが知ら
れているので必要な温度に対応した発熱剤を用いればよ
い。
これらの発熱剤は電気火花などにより着火できる。した
がってプレス容器上部から圧力媒体内部の発熱剤に銅線
を引き、プレス直前に電気的回路で火花を発熱剤近傍で
発生させれば着火する。
がってプレス容器上部から圧力媒体内部の発熱剤に銅線
を引き、プレス直前に電気的回路で火花を発熱剤近傍で
発生させれば着火する。
なお、着火を容易にするために着火剤を発熱剤の表面に
塗布しておく場合もある０着火剤としてはたとえばアル
ミニウム＋はう素に酸化剤として過酸化バリュウムを加
えたものなどがよい。
塗布しておく場合もある０着火剤としてはたとえばアル
ミニウム＋はう素に酸化剤として過酸化バリュウムを加
えたものなどがよい。
粒径−１００メツシユの５ＵＳ３０４ステンレス球状粉
を２０ａＩｌｌｌφＸ２０ｍ高さのステンレス製カプセ
ルに真空封入したものを被圧縮材料４とした。これを第
１図に示すように内寸１００閤φＸ １００ｍｍ高さの
ダイスｌ内に圧力媒体５および加熱剤６とともに充填し
た。圧力媒体５は平均５０ｍの球状アルミナ粉＋２０％
グラファイト粉である。加熱剤６であるテルミット系発
熱剤としては、酸化鉄７９．２重量％、珪素２０．８重
量％の混合物を冷間プレスで円筒状に底形したものを使
用した。この円筒状加熱剤６の寸法は外径５０鵬φ、内
径４０請φ、高さｓｏｍ：ある。
を２０ａＩｌｌｌφＸ２０ｍ高さのステンレス製カプセ
ルに真空封入したものを被圧縮材料４とした。これを第
１図に示すように内寸１００閤φＸ １００ｍｍ高さの
ダイスｌ内に圧力媒体５および加熱剤６とともに充填し
た。圧力媒体５は平均５０ｍの球状アルミナ粉＋２０％
グラファイト粉である。加熱剤６であるテルミット系発
熱剤としては、酸化鉄７９．２重量％、珪素２０．８重
量％の混合物を冷間プレスで円筒状に底形したものを使
用した。この円筒状加熱剤６の寸法は外径５０鵬φ、内
径４０請φ、高さｓｏｍ：ある。
なお、着火を容易にするために着火剤として、アルミニ
ウムに少量（５〜３０％）のほう素を加えたものに酸化
剤として過酸化バリュウムを加えたものを主成分とし、
さらに約１０％の酸化銅、過酸化ストロンチエラムを混
合した粉末を加えたものを、加熱剤６の上部表面の一部
に乗せた。
ウムに少量（５〜３０％）のほう素を加えたものに酸化
剤として過酸化バリュウムを加えたものを主成分とし、
さらに約１０％の酸化銅、過酸化ストロンチエラムを混
合した粉末を加えたものを、加熱剤６の上部表面の一部
に乗せた。
着火はピストル型の火打ち方式火花発生器を圧力媒体上
部にもぐらせて火花を上記着火剤の近傍で発生させるこ
とによりおこなった。
部にもぐらせて火花を上記着火剤の近傍で発生させるこ
とによりおこなった。
発熱体の温度は着火後約１分で最高温度の１０００℃に
達し、約２分間最高温度を保った後急速に温度が低下し
、１０分後には５００℃以下となった。
達し、約２分間最高温度を保った後急速に温度が低下し
、１０分後には５００℃以下となった。
着火後１分後からパンチ２を下降させ約１分間４００ｔ
ｏｎの圧力をかけた。
ｏｎの圧力をかけた。
被圧縮材料４の相対密度はほぼ１００％に達していた。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示す一部断面概略図である。
１・・・ダイス、 ２・・・加圧用上パンチ、
３・・・ノックアウト用下パンチ、 ４・・・被圧縮材料、 ５・・・圧力媒体、６・・・
加熱剤。
３・・・ノックアウト用下パンチ、 ４・・・被圧縮材料、 ５・・・圧力媒体、６・・・
加熱剤。
Claims (1)
- プレス機に設置されたダイス内に圧力媒体である粉粒体
とともに被圧縮材料をダイス中心部にセットし、さらに
該被圧縮材料の外周に加熱剤を配置し、該加熱剤に着火
した後パンチを下降させて被圧縮材料を高温高圧下で圧
縮することを特徴とする材料のダイス内加熱高圧下圧縮
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1282928A JPH03146476A (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 材料のダイス内加熱高圧下圧縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1282928A JPH03146476A (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 材料のダイス内加熱高圧下圧縮方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03146476A true JPH03146476A (ja) | 1991-06-21 |
| JPH0553756B2 JPH0553756B2 (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=17658930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1282928A Granted JPH03146476A (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 材料のダイス内加熱高圧下圧縮方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03146476A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06247775A (ja) * | 1993-02-19 | 1994-09-06 | Yoshio Miyamoto | ガス圧燃焼焼結法 |
-
1989
- 1989-11-01 JP JP1282928A patent/JPH03146476A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06247775A (ja) * | 1993-02-19 | 1994-09-06 | Yoshio Miyamoto | ガス圧燃焼焼結法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0553756B2 (ja) | 1993-08-10 |
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