JPH0320677B2 - - Google Patents
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- JPH0320677B2 JPH0320677B2 JP5636988A JP5636988A JPH0320677B2 JP H0320677 B2 JPH0320677 B2 JP H0320677B2 JP 5636988 A JP5636988 A JP 5636988A JP 5636988 A JP5636988 A JP 5636988A JP H0320677 B2 JPH0320677 B2 JP H0320677B2
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- Japan
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- heaters
- heating furnace
- heater
- sectional area
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 50
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/001—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure; Isostatic presses
- B30B11/002—Isostatic press chambers; Press stands therefor
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高圧容器内部の加熱炉内に収納した粉
末焼結金属等の被処理品に2000℃程度の高温と
2000気圧程度の高圧とを作用させて同被処理品を
加圧成形する熱間静水圧プレス装置の改良に関す
るものである。
末焼結金属等の被処理品に2000℃程度の高温と
2000気圧程度の高圧とを作用させて同被処理品を
加圧成形する熱間静水圧プレス装置の改良に関す
るものである。
前記熱間静水圧プレス装置の高圧容器に組み込
んだ加熱炉内では、品質の安定した成形体を得る
ために、炉内温度を均一にする必要があるが、従
来は、加熱炉内の加熱装置に、第１図のモリブデ
ン線ｂを波形に埋設して構成した円筒形ヒータａ
を使用している。この円筒形ヒータａは、発熱量
が上下方向の全域で均一なために、加熱炉内の温
度が下部よりも上部で高くなるのを避けられなく
て、加熱炉内の温度分布を均一にできないという
問題があつた。
んだ加熱炉内では、品質の安定した成形体を得る
ために、炉内温度を均一にする必要があるが、従
来は、加熱炉内の加熱装置に、第１図のモリブデ
ン線ｂを波形に埋設して構成した円筒形ヒータａ
を使用している。この円筒形ヒータａは、発熱量
が上下方向の全域で均一なために、加熱炉内の温
度が下部よりも上部で高くなるのを避けられなく
て、加熱炉内の温度分布を均一にできないという
問題があつた。
本発明は前記の問題点に対処するもので、高圧
容器内に加熱炉を、同加熱炉内に加熱装置を、そ
れぞれ配設した熱間静水圧プレス装置において、
前記加熱装置を、上部から下部に向かい断面積が
次第に小さくなるように形成した複数の第１のヒ
ータと、上部から下部に向かい断面積が次第に大
きくなるように或いは上部から下部まで同一断面
積になるように形成した複数の第２のヒータと、
上記各第１のヒータと上記各第２のヒータとに電
力を独立して供給する２つの給電手段とにより構
成するとともに、上記各第１のヒータと上記各第
２のヒータとを前記加熱炉内に交互に円筒状に立
設したことを特徴とする熱間静水圧プレス装置に
係わり、その目的とする処は、製作コストを低減
できる。加熱炉内の上下方向の温度分布を均一に
できる。さらにヒータの補修を容易に行うことが
できる改良された熱間静水圧プレス装置を供する
点にある。
容器内に加熱炉を、同加熱炉内に加熱装置を、そ
れぞれ配設した熱間静水圧プレス装置において、
前記加熱装置を、上部から下部に向かい断面積が
次第に小さくなるように形成した複数の第１のヒ
ータと、上部から下部に向かい断面積が次第に大
きくなるように或いは上部から下部まで同一断面
積になるように形成した複数の第２のヒータと、
上記各第１のヒータと上記各第２のヒータとに電
力を独立して供給する２つの給電手段とにより構
成するとともに、上記各第１のヒータと上記各第
２のヒータとを前記加熱炉内に交互に円筒状に立
設したことを特徴とする熱間静水圧プレス装置に
係わり、その目的とする処は、製作コストを低減
できる。加熱炉内の上下方向の温度分布を均一に
できる。さらにヒータの補修を容易に行うことが
できる改良された熱間静水圧プレス装置を供する
点にある。
次に本発明の熱間静水圧プレス装置を第２，３
図に示す一実施例により説明すると、第２図の１
が高圧容器、２が同高圧容器１内の上部に着脱自
在に嵌挿される上部蓋、３が同高圧容器１内の下
部に着脱自在に嵌挿される下部蓋、４が上記上部
蓋２と上記下部蓋３とに装着したパツキン、６が
加熱炉で、同加熱炉６が加熱炉外板７と断熱材８
とグラハイト製反射板９とにより構成されてい
る。また１０が本発明で最も特徴とする加熱装置
で、同加熱装置１０が次のように構成されてい
る。即ち、１１ａが複数の第１のグラハイト製ヒ
ータ、１１ｂが複数の第２のグラハイト製ヒータ
で、同各第１のヒータ１１ａは、上部から下部に
向かい断面積が次第に小さくなるように形成され
おり、抵抗が上部ほど小さくて、発熱量が上部ほ
ど少ない。また同各第２のヒータ１１ｂは、それ
とは逆に上部から下部に向かい断面積が次第に大
きくなるように形成されており、抵抗が上部ほど
大きくて、発熱量が上部ほど多い。これら第１、
第２の各ヒータ１１ａ，１２ｂが前記加熱炉６内
に交互に円筒状に立設されている。またこれら第
１、第２のヒータ１１ａ，１１ｂの上端部が前記
反射板９の頂部に取り付けられている。また１２
ａが上記各第１のヒータ１１ａの下端部を連結す
る下部リング、１２ｂが上記第２のヒータ１１ｂ
の下端部を連結する下部リング、１３が上記上部
リング１２ａ及び上記下部リング１２ｂのそれぞ
れから下方に延びた電極棒に接触する２個の接触
端子、１３′が上記反射板９から下方に延びた部
分に接触する接触端子、１４が前記加熱炉６のう
ち下部の断熱材８ａ上に設置した炉床、１５が上
記上部蓋２と前記加熱炉６とを連結する連結金
具、１６が前記上部蓋２を貫通した高圧ガス供給
管、１７が前記加熱炉外板７の下端部に設けた高
圧ガス通路、１８が同加熱炉外板７の下部７ａと
断熱材８の下部８ａとを貫通した高圧ガス通路
で、同高圧ガス通路１８には、高圧ガスの加熱炉
６内への進入のみを許すチエツク弁があるが、図
示を省略した。また前記加熱炉６は、その一部、
例えば断熱材８の下部８ａを有する加熱炉外板７
の下部７ａが開閉自在になつていて、これを開い
たときには、被処理品の炉床１４上への載置或い
は同炉床１４からの取り出しが可能になつている
が、この点についても詳細な説明を省略した。
図に示す一実施例により説明すると、第２図の１
が高圧容器、２が同高圧容器１内の上部に着脱自
在に嵌挿される上部蓋、３が同高圧容器１内の下
部に着脱自在に嵌挿される下部蓋、４が上記上部
蓋２と上記下部蓋３とに装着したパツキン、６が
加熱炉で、同加熱炉６が加熱炉外板７と断熱材８
とグラハイト製反射板９とにより構成されてい
る。また１０が本発明で最も特徴とする加熱装置
で、同加熱装置１０が次のように構成されてい
る。即ち、１１ａが複数の第１のグラハイト製ヒ
ータ、１１ｂが複数の第２のグラハイト製ヒータ
で、同各第１のヒータ１１ａは、上部から下部に
向かい断面積が次第に小さくなるように形成され
おり、抵抗が上部ほど小さくて、発熱量が上部ほ
ど少ない。また同各第２のヒータ１１ｂは、それ
とは逆に上部から下部に向かい断面積が次第に大
きくなるように形成されており、抵抗が上部ほど
大きくて、発熱量が上部ほど多い。これら第１、
第２の各ヒータ１１ａ，１２ｂが前記加熱炉６内
に交互に円筒状に立設されている。またこれら第
１、第２のヒータ１１ａ，１１ｂの上端部が前記
反射板９の頂部に取り付けられている。また１２
ａが上記各第１のヒータ１１ａの下端部を連結す
る下部リング、１２ｂが上記第２のヒータ１１ｂ
の下端部を連結する下部リング、１３が上記上部
リング１２ａ及び上記下部リング１２ｂのそれぞ
れから下方に延びた電極棒に接触する２個の接触
端子、１３′が上記反射板９から下方に延びた部
分に接触する接触端子、１４が前記加熱炉６のう
ち下部の断熱材８ａ上に設置した炉床、１５が上
記上部蓋２と前記加熱炉６とを連結する連結金
具、１６が前記上部蓋２を貫通した高圧ガス供給
管、１７が前記加熱炉外板７の下端部に設けた高
圧ガス通路、１８が同加熱炉外板７の下部７ａと
断熱材８の下部８ａとを貫通した高圧ガス通路
で、同高圧ガス通路１８には、高圧ガスの加熱炉
６内への進入のみを許すチエツク弁があるが、図
示を省略した。また前記加熱炉６は、その一部、
例えば断熱材８の下部８ａを有する加熱炉外板７
の下部７ａが開閉自在になつていて、これを開い
たときには、被処理品の炉床１４上への載置或い
は同炉床１４からの取り出しが可能になつている
が、この点についても詳細な説明を省略した。
次に前記熱間静水圧プレス装置の作用を説明す
る。上部蓋２と加熱炉６とが高圧容器１外にある
ときに、加熱炉６の一部を開き、被処理品を炉床
１４上に載置し、加熱炉６の一部を閉じて、加熱
成形工程に入る。即ち、上部蓋２とそれに吊下げ
支持されている加熱炉６とを高圧容器１の上部開
口部から高圧容器１内へ挿入して、高圧容器１の
上部開口部を上部蓋２により閉じる。このとき、
下部リング１２ａ，１２ｂの電極棒が下部蓋３側
の接触端子１３′に接触する。次いで高圧ガスを
高圧ガス供給管１６から高圧ガス通路１７，１８
を介し加熱炉６内へ供給して、高圧容器１内及び
加熱炉６内を2000気圧程度の高圧にする。またこ
れと同時に電力を第１の系統（一方の接触端子１
３→下部リング１２ａ→第１のヒータ１１ａ→反
射板９→接触端子１３′）と、第２の系統（他方
の接触端子１３→下部リング１２ｂ→第２のヒー
タ１１ｂ→反射板９→接触端子１３′）とに分け
て供給し、しかも同第１、第２の系統への電力供
給量をコントロールして、加熱炉６内の温度を
2000℃程度の均一な状態に保持する。この結果、
被処理品が高温、高圧下で加圧成形されるが、加
熱成形が終了したら、高圧容器１内及び加熱炉６
内の冷却と高圧ガスの排出とを適宜手段により行
つて略元の状態に戻し、次いで上部蓋２及び加熱
炉６を高圧容器１外へ取り出して、加熱成形品を
加熱炉６内から取り出すようにする。
る。上部蓋２と加熱炉６とが高圧容器１外にある
ときに、加熱炉６の一部を開き、被処理品を炉床
１４上に載置し、加熱炉６の一部を閉じて、加熱
成形工程に入る。即ち、上部蓋２とそれに吊下げ
支持されている加熱炉６とを高圧容器１の上部開
口部から高圧容器１内へ挿入して、高圧容器１の
上部開口部を上部蓋２により閉じる。このとき、
下部リング１２ａ，１２ｂの電極棒が下部蓋３側
の接触端子１３′に接触する。次いで高圧ガスを
高圧ガス供給管１６から高圧ガス通路１７，１８
を介し加熱炉６内へ供給して、高圧容器１内及び
加熱炉６内を2000気圧程度の高圧にする。またこ
れと同時に電力を第１の系統（一方の接触端子１
３→下部リング１２ａ→第１のヒータ１１ａ→反
射板９→接触端子１３′）と、第２の系統（他方
の接触端子１３→下部リング１２ｂ→第２のヒー
タ１１ｂ→反射板９→接触端子１３′）とに分け
て供給し、しかも同第１、第２の系統への電力供
給量をコントロールして、加熱炉６内の温度を
2000℃程度の均一な状態に保持する。この結果、
被処理品が高温、高圧下で加圧成形されるが、加
熱成形が終了したら、高圧容器１内及び加熱炉６
内の冷却と高圧ガスの排出とを適宜手段により行
つて略元の状態に戻し、次いで上部蓋２及び加熱
炉６を高圧容器１外へ取り出して、加熱成形品を
加熱炉６内から取り出すようにする。
なお第２のヒータ１１ｂを第１のヒータ１１ａ
の複数本置きに１本というように配設してもよ
い。また第１の各ヒータ１１ａ、即ち、上部から
下部に向かい断面積が次第に小さくなるように形
成した第１の各ヒータ１１ａを使用するだけで
も、加熱炉６内の上下方向の温度分布を均一にす
ることができる。この場合、給電手段は、１系統
で、１ゾーンヒータになる。但しこの１系統は、
１ゾーンヒータにおいて、加熱炉６内の上下方向
の温度分布を均一にしようとすると、加熱炉６内
の熱喪失を精密に予測して、ヒータ１１ａの断面
積を厳密に決定する必要があるが、加熱炉６内の
熱損失を精密に予測したり、ヒータ１１ａの断面
積を厳密に決定したりするのには、多くの時間を
必要とする。ところが２系統、２ゾーンヒータで
は、その必要がない。即ち、各系統への電力の供
給量をコントロールして、上部から下部に向かい
断面積が次第に細くなるように形成した第１の各
ヒータ１１ａを主として発熱させ、上部から下部
に向かい断面積が次第に大きくなるように形成し
た第２の各ヒータ１１ｂを補助的に発熱させる
と、加熱炉６内の熱損失を精密に予測したり、ヒ
ータ１１ａの断面積を厳密に決定したりする必要
なしに、加熱炉６内の上下方向の温度分布を均一
にすることができる。
の複数本置きに１本というように配設してもよ
い。また第１の各ヒータ１１ａ、即ち、上部から
下部に向かい断面積が次第に小さくなるように形
成した第１の各ヒータ１１ａを使用するだけで
も、加熱炉６内の上下方向の温度分布を均一にす
ることができる。この場合、給電手段は、１系統
で、１ゾーンヒータになる。但しこの１系統は、
１ゾーンヒータにおいて、加熱炉６内の上下方向
の温度分布を均一にしようとすると、加熱炉６内
の熱喪失を精密に予測して、ヒータ１１ａの断面
積を厳密に決定する必要があるが、加熱炉６内の
熱損失を精密に予測したり、ヒータ１１ａの断面
積を厳密に決定したりするのには、多くの時間を
必要とする。ところが２系統、２ゾーンヒータで
は、その必要がない。即ち、各系統への電力の供
給量をコントロールして、上部から下部に向かい
断面積が次第に細くなるように形成した第１の各
ヒータ１１ａを主として発熱させ、上部から下部
に向かい断面積が次第に大きくなるように形成し
た第２の各ヒータ１１ｂを補助的に発熱させる
と、加熱炉６内の熱損失を精密に予測したり、ヒ
ータ１１ａの断面積を厳密に決定したりする必要
なしに、加熱炉６内の上下方向の温度分布を均一
にすることができる。
本発明の熱間静水圧プレス装置は前記のように
高圧容器内に加熱炉を、同加熱炉内に加熱装置
を、それぞれ配設した熱間静水圧プレス装置にお
いて、前記加熱装置を、上部から下部に向かい断
面積が次第に小さくなるように形成した複数の第
１のヒータと、上部から下部に向かい断面積が次
第に大きくなるように或いは上部から下部まで同
一断面積になるように形成した複数の第２のヒー
タと、上記各第１のヒータと上記各第２のヒータ
とに電力を独立して供給する２つの給電手段とに
より構成するとともに、上記各第１のヒータと上
記各第２のヒータとを前記加熱炉内に交互に円筒
状に立設したので、前記第１図に示す従来の円筒
形ヒータに比べると、ヒータの構造、形状が簡単
であり、旋盤等を使用して丸棒素材から容易に加
工できて、製作コストを低減できる。またヒータ
の断面積（発熱量）を上下方向で異ならせること
ができる上に、電力を複数の系統に分けて供給す
ることができて、加熱炉内の上下方向の温度分布
を均一にできる。またヒータが破損した場合、破
損したヒータだけを交換すればよくて、ヒータの
補修を容易に行うことができる効果がある。
高圧容器内に加熱炉を、同加熱炉内に加熱装置
を、それぞれ配設した熱間静水圧プレス装置にお
いて、前記加熱装置を、上部から下部に向かい断
面積が次第に小さくなるように形成した複数の第
１のヒータと、上部から下部に向かい断面積が次
第に大きくなるように或いは上部から下部まで同
一断面積になるように形成した複数の第２のヒー
タと、上記各第１のヒータと上記各第２のヒータ
とに電力を独立して供給する２つの給電手段とに
より構成するとともに、上記各第１のヒータと上
記各第２のヒータとを前記加熱炉内に交互に円筒
状に立設したので、前記第１図に示す従来の円筒
形ヒータに比べると、ヒータの構造、形状が簡単
であり、旋盤等を使用して丸棒素材から容易に加
工できて、製作コストを低減できる。またヒータ
の断面積（発熱量）を上下方向で異ならせること
ができる上に、電力を複数の系統に分けて供給す
ることができて、加熱炉内の上下方向の温度分布
を均一にできる。またヒータが破損した場合、破
損したヒータだけを交換すればよくて、ヒータの
補修を容易に行うことができる効果がある。
第１図は従来の熱間静水圧プレス装置のヒータ
を示す斜視図、第２図は本発明に係わる熱間静水
圧プレス装置の一実施例を示す縦断側面図、第３
図はその要部を示す平面図、第４図はその縦断側
面図である。 １……高圧容器、６……加熱炉、１０……加熱
装置、１１ａ……第１のヒータ、１１ｂ……第２
のヒータ、１３……給電手段。
を示す斜視図、第２図は本発明に係わる熱間静水
圧プレス装置の一実施例を示す縦断側面図、第３
図はその要部を示す平面図、第４図はその縦断側
面図である。 １……高圧容器、６……加熱炉、１０……加熱
装置、１１ａ……第１のヒータ、１１ｂ……第２
のヒータ、１３……給電手段。
Claims (1)
- １ 高圧容器内に加熱炉を、同加熱炉内に加熱装
置を、それぞれ配設した熱間静水圧プレス装置に
おいて、前記加熱装置を、上部から下部に向かい
断面積が次第に小さくなるように形成した複数の
第１のヒータと、上部から下部に向かい断面積が
次第に大きくなるように形成した複数の第２のヒ
ータと、上記各第１のヒータと上記各第２のヒー
タとに電力を独立して供給する２つの給電手段と
により構成するとともに、上記各第１のヒータと
上記各第２のヒータとを前記加熱炉内に交互に円
筒状に立設したことを特徴とする熱間静水圧プレ
ス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5636988A JPS63267884A (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 熱間静水圧プレス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5636988A JPS63267884A (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 熱間静水圧プレス装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63267884A JPS63267884A (ja) | 1988-11-04 |
| JPH0320677B2 true JPH0320677B2 (ja) | 1991-03-19 |
Family
ID=13025341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5636988A Granted JPS63267884A (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 熱間静水圧プレス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63267884A (ja) |
-
1988
- 1988-03-11 JP JP5636988A patent/JPS63267884A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63267884A (ja) | 1988-11-04 |
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