JPH0377148B2 - - Google Patents
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- JPH0377148B2 JPH0377148B2 JP59242571A JP24257184A JPH0377148B2 JP H0377148 B2 JPH0377148 B2 JP H0377148B2 JP 59242571 A JP59242571 A JP 59242571A JP 24257184 A JP24257184 A JP 24257184A JP H0377148 B2 JPH0377148 B2 JP H0377148B2
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- JP
- Japan
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- ferrite
- furnace
- workpiece
- temperature
- ceramic crucible
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
- C04B35/645—Pressure sintering
- C04B35/6455—Hot isostatic pressing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Magnetic Ceramics (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はフエライト材料を加熱均衡加圧即ち熱
間静圧圧縮して、フエライトの粒度を著しく増加
する事なく理論的密度に近いフエライトを形成す
る方法に関する。
間静圧圧縮して、フエライトの粒度を著しく増加
する事なく理論的密度に近いフエライトを形成す
る方法に関する。
従来の特許には稠密な物品を製造するための加
熱均衡加圧方法を開示したものがある。米国特許
第3853973号は高温で圧力を与え、不活性雰囲気
中でフエライトを処理する事によつてビデオ記録
ヘツドの如き高度に稠密な多結晶体を形成する方
法を開示している。しかしながら、この従来の特
許はこの方法の処理を受けるフエライト加工物の
化学的及び磁気的性質を制御する重要性を開示し
ていない。
熱均衡加圧方法を開示したものがある。米国特許
第3853973号は高温で圧力を与え、不活性雰囲気
中でフエライトを処理する事によつてビデオ記録
ヘツドの如き高度に稠密な多結晶体を形成する方
法を開示している。しかしながら、この従来の特
許はこの方法の処理を受けるフエライト加工物の
化学的及び磁気的性質を制御する重要性を開示し
ていない。
本発明の目的は加熱均衡加圧方法によつて、約
2.54cm程度の厚さのフエライト材料の加工物を形
成する事、及び所望の幾何学形状に処理出来る優
れたフエライトを与える事にある。
2.54cm程度の厚さのフエライト材料の加工物を形
成する事、及び所望の幾何学形状に処理出来る優
れたフエライトを与える事にある。
本発明は高温、高圧の条件の下にMnZnフエラ
イトの如きフエライト材料を加熱均衡加圧（Hot
Isostatic Pressing，HIP）する方法を与える。
この方法はフエライト材料をHIP処理し、約2.54
cmの厚さの工作物にするのに成功している。本発
明の方法は材料の粒度を著しく増大する事なく、
フエライトの密度を92％から理論的密度の99％強
に増大させるのに使用され、又所望の構造に処理
可能である優れたフエライトを与える。これは特
にMnZnフエライト磁気変換ヘツドを製造する際
に有用である。
イトの如きフエライト材料を加熱均衡加圧（Hot
Isostatic Pressing，HIP）する方法を与える。
この方法はフエライト材料をHIP処理し、約2.54
cmの厚さの工作物にするのに成功している。本発
明の方法は材料の粒度を著しく増大する事なく、
フエライトの密度を92％から理論的密度の99％強
に増大させるのに使用され、又所望の構造に処理
可能である優れたフエライトを与える。これは特
にMnZnフエライト磁気変換ヘツドを製造する際
に有用である。
本発明の具体的な例では、予じめ焼結されもし
くは圧力室で熱間加圧された、約2.54cm迄の厚さ
を有するフエライト材料の工作物を加熱均衡加圧
する方法が与えられる。この方法は工作物と類似
の組成を有する微細に粉砕されたフエライト材料
によつて取巻かれている有蓋セラミツク包囲室中
に工作物を置き、室を閉ざし、不活性雰囲気を該
室中に導入して、圧力及び温度を夫々1400Kg／cm2
乃至2100Kg／cm2及び1200℃に上昇させる段階より
成る。この温度は予備段階の焼結温度よりも25乃
至150℃低い。この温度及び圧力は１乃至４時間
保持され、過大な粒子の成長なくして理論値に近
くなる迄密度が最適化され、所望の粒度で略理論
密度のフエライト材料が与えられる。
くは圧力室で熱間加圧された、約2.54cm迄の厚さ
を有するフエライト材料の工作物を加熱均衡加圧
する方法が与えられる。この方法は工作物と類似
の組成を有する微細に粉砕されたフエライト材料
によつて取巻かれている有蓋セラミツク包囲室中
に工作物を置き、室を閉ざし、不活性雰囲気を該
室中に導入して、圧力及び温度を夫々1400Kg／cm2
乃至2100Kg／cm2及び1200℃に上昇させる段階より
成る。この温度は予備段階の焼結温度よりも25乃
至150℃低い。この温度及び圧力は１乃至４時間
保持され、過大な粒子の成長なくして理論値に近
くなる迄密度が最適化され、所望の粒度で略理論
密度のフエライト材料が与えられる。
本発明の一つの顕著な態様及び特徴は従来製造
方法では問題であつた切りくずを生ずる可能性が
著しく減少され、所望の幾何学的構造体になる様
に処理可能である優れたフエライトを与えるフエ
ライト材料の加熱均衡加圧方法にある。このフエ
ライトは特にMnZnフエライト磁気変換器ヘツド
の製造に有用である。本発明では、加熱均衡加圧
フエライトの密度が理論的密度に近い事によつ
て、従来技術に対して、約1MHz以下の周波数で
初期透磁率が30％程も増大される。
方法では問題であつた切りくずを生ずる可能性が
著しく減少され、所望の幾何学的構造体になる様
に処理可能である優れたフエライトを与えるフエ
ライト材料の加熱均衡加圧方法にある。このフエ
ライトは特にMnZnフエライト磁気変換器ヘツド
の製造に有用である。本発明では、加熱均衡加圧
フエライトの密度が理論的密度に近い事によつ
て、従来技術に対して、約1MHz以下の周波数で
初期透磁率が30％程も増大される。
〔作用〕
本発明では、フエライト工作物がフエライト
片、アルミナ粒子、及びチタン・ゲツチで保護さ
れ、工作物の蒸発が防止されるので優れた化学
的、磁気的性質のフエライト工作物が得られる。
片、アルミナ粒子、及びチタン・ゲツチで保護さ
れ、工作物の蒸発が防止されるので優れた化学
的、磁気的性質のフエライト工作物が得られる。
第１図は本発明の方法を実施するのに使用され
る装置と共にMnZnもしくはNiZnフエライト材
料の工作物１０を加熱均衡加圧するための方法を
示している。MnZnフエライト材料１０は微細に
粉砕された、正しい化学量論のMnZnフエライ
ト・スクラツプ片１２のマトリツクス中に埋込ま
れている。スクラツプ片は寸法が工作物よりも小
さく良好な化学的保護を与えている。スクラツプ
の表面積は良好な化学的防護にとつて重要であ
る。次にフエライト工作物１０及びフエライト・
スクラツプ片１２もしくは工作物と同一の組成を
有する他のフエライト片のマトリツクスが不滲透
性のセラミツク、非反応性のアルミナのるつぼ１
４中に置かれる。第２のセラミツクのるつぼ１６
は第１のアルミナのるつぼ１４上にさかさに置か
れる。次に両方のるつぼがさかさにされた後、る
つぼ１４及び１６の間及びまわりの空間は、20乃
至40のメツシユ寸法の多量の溶融アルミナ粒子１
８で充満される。チタンの削りくずより成る充填
剤２０の如き酸素ゲツタ材料が図示された如く溶
融アルミナ粒子の上に置かれる。アルミナ粒子、
チタン・ゲツタ及びMnZnスクラツプは共にフエ
ライト工作物中の化学変化を防護する要素として
働く。不活性気体もるつぼ内の稠密なフエライト
に導入される。
る装置と共にMnZnもしくはNiZnフエライト材
料の工作物１０を加熱均衡加圧するための方法を
示している。MnZnフエライト材料１０は微細に
粉砕された、正しい化学量論のMnZnフエライ
ト・スクラツプ片１２のマトリツクス中に埋込ま
れている。スクラツプ片は寸法が工作物よりも小
さく良好な化学的保護を与えている。スクラツプ
の表面積は良好な化学的防護にとつて重要であ
る。次にフエライト工作物１０及びフエライト・
スクラツプ片１２もしくは工作物と同一の組成を
有する他のフエライト片のマトリツクスが不滲透
性のセラミツク、非反応性のアルミナのるつぼ１
４中に置かれる。第２のセラミツクのるつぼ１６
は第１のアルミナのるつぼ１４上にさかさに置か
れる。次に両方のるつぼがさかさにされた後、る
つぼ１４及び１６の間及びまわりの空間は、20乃
至40のメツシユ寸法の多量の溶融アルミナ粒子１
８で充満される。チタンの削りくずより成る充填
剤２０の如き酸素ゲツタ材料が図示された如く溶
融アルミナ粒子の上に置かれる。アルミナ粒子、
チタン・ゲツタ及びMnZnスクラツプは共にフエ
ライト工作物中の化学変化を防護する要素として
働く。不活性気体もるつぼ内の稠密なフエライト
に導入される。
次にるつぼ１６は高圧電気炉２２内に導入され
る。炉２２はプログラム内蔵制御装置２６に接続
された電気的加熱器２４及び電源２８を有する。
アルゴンもしくは窒素の如き不活性気体３０は炉
２２の内容を予定の圧力に圧縮するためのポンプ
Ｐを有する圧力弁３２を通して通過される。
る。炉２２はプログラム内蔵制御装置２６に接続
された電気的加熱器２４及び電源２８を有する。
アルゴンもしくは窒素の如き不活性気体３０は炉
２２の内容を予定の圧力に圧縮するためのポンプ
Ｐを有する圧力弁３２を通して通過される。
つぎに動作モードについて述べる。
理論密度の92％以上になる様に前もつて焼結も
しくは熱間加圧されたMnZnフエライトの如きフ
エライト材料の均衡加圧は上述の如き又以下に実
施例によつて説明される本発明に従う方法の保護
環境内で行われる。
しくは熱間加圧されたMnZnフエライトの如きフ
エライト材料の均衡加圧は上述の如き又以下に実
施例によつて説明される本発明に従う方法の保護
環境内で行われる。
炉の室は少なく共３回不活性気体でフラツシユ
され、加熱前に空気が除去される。炉の室は封止
され、室温で930Kg／cm2の圧力に圧縮され、この
圧力は1200℃の浸漬温度に炉の温度が増大する時
に2000Kg／cm2の最終圧力に増大される。所望の温
度を達成するのに10乃至20℃／分の加熱率が使用
される。この所望の温度は予備段階の焼成もしく
は熱間圧縮温度の約25乃至150℃以下にある。
され、加熱前に空気が除去される。炉の室は封止
され、室温で930Kg／cm2の圧力に圧縮され、この
圧力は1200℃の浸漬温度に炉の温度が増大する時
に2000Kg／cm2の最終圧力に増大される。所望の温
度を達成するのに10乃至20℃／分の加熱率が使用
される。この所望の温度は予備段階の焼成もしく
は熱間圧縮温度の約25乃至150℃以下にある。
もし粒子の成長が望まれるならば、最大温度は
増大される。この最大温度で圧力は1400Kg／cm2乃
至2100Kg／cm2に達する。この温度は１乃至４時間
保持され、余分の粒子の成長を生ずる事なく密度
が最適化される。炉が20℃／分の割合で、約100
℃に冷却された後、圧力が解放され、部分は圧縮
室から除去出来る。この方法の最終目的は高い透
磁率及びわずかに粒子の寸法が増大された略理想
的な稠密さを有するフエライトを与える事であ
る。多くの金属容器は問題にしている温度で十分
な強度を有さず、フエライトとの必要とされる非
反応性を有さない。白金るつぼは使用可能である
が高価である。アルミナのるつぼは非反応性で、
安価で且容易に入手可能である。安定化された酸
化ジルコニウムのるつぼも使用可能であるが、高
価で入手が困難である。
増大される。この最大温度で圧力は1400Kg／cm2乃
至2100Kg／cm2に達する。この温度は１乃至４時間
保持され、余分の粒子の成長を生ずる事なく密度
が最適化される。炉が20℃／分の割合で、約100
℃に冷却された後、圧力が解放され、部分は圧縮
室から除去出来る。この方法の最終目的は高い透
磁率及びわずかに粒子の寸法が増大された略理想
的な稠密さを有するフエライトを与える事であ
る。多くの金属容器は問題にしている温度で十分
な強度を有さず、フエライトとの必要とされる非
反応性を有さない。白金るつぼは使用可能である
が高価である。アルミナのるつぼは非反応性で、
安価で且容易に入手可能である。安定化された酸
化ジルコニウムのるつぼも使用可能であるが、高
価で入手が困難である。
アルミナ粒子、チタン・ゲツタ及びMnZnフエ
ライト片はすべてフエライト工作物の化学変化に
対する保護要素として働く。フエライトの化学的
性質は加圧動作中に保持されなくてはならず、こ
の様にしてその磁気的性質も保持されなくてはな
らない。劣化の主なる原因はフエライトの金属原
子の蒸発による。亜鉛は特に蒸発しがちである。
犠牲となるフエライト・スクラツプの大きな表面
領域は極めてわずかな金属蒸気がフエライト工作
物から発生される事を保証する。さらに、アルミ
ナ及びチタンは、また、熱せられたフエライトよ
り蒸発する金属からモリブデンの炉素子を保護す
る。フエライトの工作物の化学的安定性は２重に
保護され、炉の加熱素子も保護される。
ライト片はすべてフエライト工作物の化学変化に
対する保護要素として働く。フエライトの化学的
性質は加圧動作中に保持されなくてはならず、こ
の様にしてその磁気的性質も保持されなくてはな
らない。劣化の主なる原因はフエライトの金属原
子の蒸発による。亜鉛は特に蒸発しがちである。
犠牲となるフエライト・スクラツプの大きな表面
領域は極めてわずかな金属蒸気がフエライト工作
物から発生される事を保証する。さらに、アルミ
ナ及びチタンは、また、熱せられたフエライトよ
り蒸発する金属からモリブデンの炉素子を保護す
る。フエライトの工作物の化学的安定性は２重に
保護され、炉の加熱素子も保護される。
炉、炉の素子及びフエライトを含むるつぼはす
べて封止され、その後最初の630Kg／cm2の圧力の
アルゴンが炉に導入される。炉の加熱は不活性気
体を室内で膨張し、温度が1200℃に到達する時に
略2100Kg／cm2の圧力が達成される。HIP装置は任
意の温度で室中の気体の量を増大もしくは減少す
るための弁を開放出来る様に設計されている。し
かしながら、この動作は通常必要とされない。気
体は炉が200乃至400℃の範囲に冷却された後に炉
室から逃がれる様になつている。２つのアルミナ
のるつぼは一緒に封止されず、一方が他方の上に
位置付けられているので、不活性気体は容易にチ
タン、アルミナ粒子及び２つのるつぼの接触点間
に浸透し、るつぼ内のゆるく充填されたフエライ
トに導入される。唯一の気密封止がなされるのは
加熱素子、るつぼ及びその内容物を含む全体的な
炉室である。
べて封止され、その後最初の630Kg／cm2の圧力の
アルゴンが炉に導入される。炉の加熱は不活性気
体を室内で膨張し、温度が1200℃に到達する時に
略2100Kg／cm2の圧力が達成される。HIP装置は任
意の温度で室中の気体の量を増大もしくは減少す
るための弁を開放出来る様に設計されている。し
かしながら、この動作は通常必要とされない。気
体は炉が200乃至400℃の範囲に冷却された後に炉
室から逃がれる様になつている。２つのアルミナ
のるつぼは一緒に封止されず、一方が他方の上に
位置付けられているので、不活性気体は容易にチ
タン、アルミナ粒子及び２つのるつぼの接触点間
に浸透し、るつぼ内のゆるく充填されたフエライ
トに導入される。唯一の気密封止がなされるのは
加熱素子、るつぼ及びその内容物を含む全体的な
炉室である。
本発明の方法に従い、フエライトの粒子寸法を
著しく増加する事なく、理論的密度に近い、化学
的及び磁気的に優れたフエライト材料が与えられ
る。
著しく増加する事なく、理論的密度に近い、化学
的及び磁気的に優れたフエライト材料が与えられ
る。
第１図はフエライト材料を加熱均衡加圧するた
めの一つの型の装置によつて遂行される本発明の
方法を示した図である。 １０……フエライト材料、１２……フエライ
ト・スクラツプ片、１４……アルミナのるつぼ、
１６……セラミツクのるつぼ、１８……溶融アル
ミナ、２０……チタン充填剤、２２……炉、２４
……加熱器、２６……制御装置、２８……電源、
３０……不活性気体、３２……圧力弁。
めの一つの型の装置によつて遂行される本発明の
方法を示した図である。 １０……フエライト材料、１２……フエライ
ト・スクラツプ片、１４……アルミナのるつぼ、
１６……セラミツクのるつぼ、１８……溶融アル
ミナ、２０……チタン充填剤、２２……炉、２４
……加熱器、２６……制御装置、２８……電源、
３０……不活性気体、３２……圧力弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱せられたフエライトより蒸発する金属から
保護すべき素子を含む封止炉中において、予じめ
焼結されるかもしくは熱間加圧された所定の厚さ
のフエライト材料工作物を熱間静圧圧縮する方法
であつて、 (a) フエライト材料の工作物を第１のセラミツク
るつぼ内に置き、 (b) 上記第１のセラミツクるつぼ内で上記フエラ
イト材料の工作物を該工作物と略同じ組成を有
する微細に粉砕されたフエライト片で取巻き、 (c) 上記第１のセラミツクるつぼに上記第１のセ
ラミツクるつぼよりも大きな第２のセラミツク
るつぼをかぶせて該第２のセラミツクるつぼを
反転させ、 (d) 上記第１及び第２のセラミツクるつぼの間を
溶融アルミナ粒子で充填し、 (e) 上記第２のセラミツクるつぼを中に入れ上記
炉を封止して、上記炉に不活性気体を導入し、 (f) 上記炉中の圧力及び温度を上記焼結もしくは
熱間加圧するのに使用されたレベル以下のレベ
ルに上昇し、 (g) 上記温度を所定時間保持することから成るフ
エライト材料工作物を製造する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/567,883 US4552710A (en) | 1984-01-03 | 1984-01-03 | Process of hot isostatic pressing of ferrite material |
| US567883 | 1984-01-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60145967A JPS60145967A (ja) | 1985-08-01 |
| JPH0377148B2 true JPH0377148B2 (ja) | 1991-12-09 |
Family
ID=24269027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59242571A Granted JPS60145967A (ja) | 1984-01-03 | 1984-11-19 | フエライト材料工作物を加熱均衡加圧する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4552710A (ja) |
| EP (1) | EP0147744B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60145967A (ja) |
| CA (1) | CA1251621A (ja) |
| DE (1) | DE3482874D1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP0399665B1 (en) * | 1989-04-28 | 1995-02-08 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of manufacturing ferrite crystals and method of producing ferrite powders preferably used therefor |
| GB8926455D0 (en) * | 1989-11-23 | 1990-05-30 | T & N Technology Ltd | Manufacture of shaped articles from sinterable powder |
| EP0477398B1 (de) * | 1990-09-25 | 1994-12-14 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Verfahren für die Bearbeitung von Werkstücken mit numerisch gesteuerten Maschinen |
| JPH0629115A (ja) * | 1991-06-29 | 1994-02-04 | Hitachi Ferrite Ltd | 超低損失フェライトの製造方法 |
| JP3035756B2 (ja) * | 1992-03-24 | 2000-04-24 | 東芝セラミックス株式会社 | 連続鋳造用ノズルの成形方法 |
| US10583486B2 (en) | 2017-01-04 | 2020-03-10 | Honeywell International Inc. | Hot isostatic pressing apparatus and hot isostatic pressing methods for reducing surface-area chemical degradation on an article of manufacture |
| CN108585820A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-09-28 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种特长圆柱形软磁铁氧体磁芯的制备方法 |
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Family Cites Families (13)
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-
1984
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