JPH04116107A - 熱間静水加圧処理法 - Google Patents
熱間静水加圧処理法Info
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- JPH04116107A JPH04116107A JP2230536A JP23053690A JPH04116107A JP H04116107 A JPH04116107 A JP H04116107A JP 2230536 A JP2230536 A JP 2230536A JP 23053690 A JP23053690 A JP 23053690A JP H04116107 A JPH04116107 A JP H04116107A
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Landscapes
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- Powder Metallurgy (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、複雑な形状を有する成形体を熱間静水圧加圧
処理する方法（Ｈｏｔ ｌ５ｏｓｔａｔｉｃ Ｐｒｅｓ
ｓｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓ、以下、ＨＩＰ処理法という）
に関する。
処理する方法（Ｈｏｔ ｌ５ｏｓｔａｔｉｃ Ｐｒｅｓ
ｓｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓ、以下、ＨＩＰ処理法という）
に関する。
（従来の技術）
従来のＨＩＰ処理法は、アルミニウムマンドレルの上に
目的物質をプラズマ溶射してコーティング皮膜を形成し
、該アルミニウムマンドレルを１０〜２０％の苛性ソー
ダ水溶液により溶出除去して皮膜成形体を取り出し、ス
チール製の円筒状カプセルにＳ＋Ｏｔ系ガラメガラス粉
末に詰め込み、真空排気してからカプセルを封止する。
目的物質をプラズマ溶射してコーティング皮膜を形成し
、該アルミニウムマンドレルを１０〜２０％の苛性ソー
ダ水溶液により溶出除去して皮膜成形体を取り出し、ス
チール製の円筒状カプセルにＳ＋Ｏｔ系ガラメガラス粉
末に詰め込み、真空排気してからカプセルを封止する。
その後、例えば、温度１２００℃、圧力１５００Ｋｇｆ
／ａｍ”で５時間保持して旧Ｐ処理する。カプセル内の
５ｉｄｅ系の圧力媒体は、加熱温度の上昇とともに、軟
化して半溶融状態となり、被ＨＩＰ材を静水圧加圧を可
能にする。
／ａｍ”で５時間保持して旧Ｐ処理する。カプセル内の
５ｉｄｅ系の圧力媒体は、加熱温度の上昇とともに、軟
化して半溶融状態となり、被ＨＩＰ材を静水圧加圧を可
能にする。
しかし、圧力媒体の密度が不均一であったり、軟化領域
の温度より低い場合に圧力分布が不均一となり、被ＨＩ
Ｐ材の成形体を変形させたり、破損させたりする危険が
高い。それ故、この方法は温度と圧力の精確な制御が要
求される。被ＨＩＰ材が例えばスラスタのような中空成
形体である場合には、特に、昇温・昇圧パターンをきめ
細かく精確に制御する必要がある。
の温度より低い場合に圧力分布が不均一となり、被ＨＩ
Ｐ材の成形体を変形させたり、破損させたりする危険が
高い。それ故、この方法は温度と圧力の精確な制御が要
求される。被ＨＩＰ材が例えばスラスタのような中空成
形体である場合には、特に、昇温・昇圧パターンをきめ
細かく精確に制御する必要がある。
また、圧力媒体として不活性ガスを用いる場合は、圧力
の伝達を確実にするために、ガスを透過しない皮膜で被
旧Ｐ材を被覆する必要があるが、適当な皮膜がないため
、不活性ガスによるＨＩＰ処理を行うことができなかっ
た。
の伝達を確実にするために、ガスを透過しない皮膜で被
旧Ｐ材を被覆する必要があるが、適当な皮膜がないため
、不活性ガスによるＨＩＰ処理を行うことができなかっ
た。
そこで、本発明は、上記の問題点を解消して、ガス不透
過性皮膜により被旧Ｐ材を被覆し、不活性ガスによるＨ
ＩＰ処理を可能にする方法を提供しようとするものであ
る。
過性皮膜により被旧Ｐ材を被覆し、不活性ガスによるＨ
ＩＰ処理を可能にする方法を提供しようとするものであ
る。
帽１を解決するための手段）
本発明は、溶解可能な金型の上に低圧プラズマ溶射法で
緻密なコーティング層を形成し、その上に目的物質の皮
膜を形成し、さらに、その上に低圧プラズマ溶射法で緻
密なコーティング層を形成した後、上記の金型を溶解し
て除去し、次いで、不活性ガスによる熱間静水圧加圧処
理を施すことを特徴とする熱間静水圧加圧処理法である
。
緻密なコーティング層を形成し、その上に目的物質の皮
膜を形成し、さらに、その上に低圧プラズマ溶射法で緻
密なコーティング層を形成した後、上記の金型を溶解し
て除去し、次いで、不活性ガスによる熱間静水圧加圧処
理を施すことを特徴とする熱間静水圧加圧処理法である
。
なお、処理対象の使用目的によっては、ＨＩＰ処理後に
緻密なコーティング層を取り除いて使用することもでき
る。
緻密なコーティング層を取り除いて使用することもでき
る。
（作用）
本発明のＨＩＰ処理方法を、第１図の手順に沿って説明
する。まず、アルミニウム等の溶解可能な物質で中子１
（マンドレル）を作製し、該マンドレルｌを回転させな
がらトラバースさせて、その表面に低圧プラズマ溶射２
で緻密なコーティング層３を形成し、次いで、その上に
目的物質の皮膜、第１図においては、大気プラズマ溶射
４でセラミックス皮膜５及び大気プラズマ溶射６でＮｂ
皮膜７を形成し、さらにその上に低圧プラズマ溶射２で
緻密なコーティング層３を形成してから、マンドレル１
を溶解除去して成形体を取り出し、該成形体を旧Ｐ処理
し、必要に応じて、上記緻密なコーティング層を溶解除
去して、製品を得るものである。
する。まず、アルミニウム等の溶解可能な物質で中子１
（マンドレル）を作製し、該マンドレルｌを回転させな
がらトラバースさせて、その表面に低圧プラズマ溶射２
で緻密なコーティング層３を形成し、次いで、その上に
目的物質の皮膜、第１図においては、大気プラズマ溶射
４でセラミックス皮膜５及び大気プラズマ溶射６でＮｂ
皮膜７を形成し、さらにその上に低圧プラズマ溶射２で
緻密なコーティング層３を形成してから、マンドレル１
を溶解除去して成形体を取り出し、該成形体を旧Ｐ処理
し、必要に応じて、上記緻密なコーティング層を溶解除
去して、製品を得るものである。
なお、目的物質の皮膜としては、ＳｉＣ，＾ｌ、０５等
の連続繊維でスラスタをワインディングした後、金属を
溶射したＦＲＭ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅ１ｎｆｏｒｃｅｄ
Ｍｅｔａｌ）やＺｒ０ｙ等のセラミックスの上に上記の
連続繊維でワインディングした後、セラミックスを溶射
したＦＲＣ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅ１ｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｅ
ｒａ＋ｅｉｃ）で形成することも可能である。また、溶
射の代わりにメツキ法による（電鋳成形）することも可
能である。
の連続繊維でスラスタをワインディングした後、金属を
溶射したＦＲＭ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅ１ｎｆｏｒｃｅｄ
Ｍｅｔａｌ）やＺｒ０ｙ等のセラミックスの上に上記の
連続繊維でワインディングした後、セラミックスを溶射
したＦＲＣ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅ１ｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｅ
ｒａ＋ｅｉｃ）で形成することも可能である。また、溶
射の代わりにメツキ法による（電鋳成形）することも可
能である。
緻密なコーティング層の材質は、目的物質の品質を損な
うことがなければ、その種類を問わないが、例えば、Ｃ
ｒ２４ｖｔ％、Ａ］８ｖｔ％、ＹＯ１５ｗｔ％、残部Ｆ
ｅからなるＦｅ基合金や、Ｃｒ２２ｗｔ％、Ａ１１０ｗ
ｔ％、Ｙ １．Ｏｖｔ％、残部ＮｉからなるＮｉ基合
金などを使用することができ、その他、Ｍｇ合金やｐｂ
金合金使用することができる。
うことがなければ、その種類を問わないが、例えば、Ｃ
ｒ２４ｖｔ％、Ａ］８ｖｔ％、ＹＯ１５ｗｔ％、残部Ｆ
ｅからなるＦｅ基合金や、Ｃｒ２２ｗｔ％、Ａ１１０ｗ
ｔ％、Ｙ １．Ｏｖｔ％、残部ＮｉからなるＮｉ基合
金などを使用することができ、その他、Ｍｇ合金やｐｂ
金合金使用することができる。
本発明は、このように低圧プラズマ溶射法で形成した、
緻密でガス不透過性のコーティング層で目的物質の成形
体表面を被覆するので、不活性ガスによるＨＩＰ処理に
おいても、均一なガス圧を成形体に付与することができ
、高品質のＨＩＰ処理成形体を得ることができるように
なった。また、プラズマ溶射法を用いることができるの
で、小さな穴径や湾曲した複雑な形状の成形体について
も、容易にＨＩＰ処理を施すことができるようになった
。
緻密でガス不透過性のコーティング層で目的物質の成形
体表面を被覆するので、不活性ガスによるＨＩＰ処理に
おいても、均一なガス圧を成形体に付与することができ
、高品質のＨＩＰ処理成形体を得ることができるように
なった。また、プラズマ溶射法を用いることができるの
で、小さな穴径や湾曲した複雑な形状の成形体について
も、容易にＨＩＰ処理を施すことができるようになった
。
（実施例）
スラスタ（ジェットエンジン、ロケットエンジン等の推
進力を発生する装置）を本発明の方法で製造した。
進力を発生する装置）を本発明の方法で製造した。
まず、スラスタの中子をアルミニウムで形成し、該アル
ミニウムマンドレルの表面に低圧７’ラズマ溶射法で、
Ｃｒ２４ｖｔ％、Ａ１８ｖｔ％、Ｙ ０．５ｗｔ％、
残部ＦｅからなるＦｅ基合金粉末を溶射して０．０５ｍ
ｍの厚さの緻密な皮膜を形成し、次いで、大気プラズマ
溶射法で、セラミックス（ＺｒＯ，／Ｙ、０３＝９２／
８）の０、３ｎＩｅの熱障壁、及び、厚さ２．０ｎＩｅ
のＮｂの強度部材皮膜を順次形成し、さらに、上記Ｆｅ
基合金粉末を同様に溶射して０．０５＋Ｉ１ｍの厚さの
緻密な皮膜を形成した。その際の、低圧プラズマ溶射法
の条件は、電流を９０ＯＡ 、電圧を４［ＩＶに調節し
てＡｒ／Ｈｅのプラズマガスを発生させ、上記Ｆｅ基合
金粉末を２ｇ ／＋ｅｉｎで供給し、１００Ｔｏｒｒの
圧力雰囲気の下でアルミニウムマンドレルを溶射距離２
００■の位置に保ち、トラバース速度を１２ｍ／ｓｉｎ
、アルミニウムマンドレルの回転速度を８０Ｏｒｐｍで
回転して溶射した。また、セラミックスの大気プラズマ
溶射条件は、電流を５００Ａ、電圧を６５Ｖに調節して
Ａｒ／Ｈ２のプラズマガスを発生させ、上記のセラミッ
ク粉末を４５ｇ ７ｗｔ％で供給し、溶射距離を６５ｍ
＋ｓに保持し、トラバース速度を１２ｍ／ｓｉｎ、アル
ミニウムマンドレルの回転速度を８０Ｏｒｐｍで回転し
て溶射した。Ｎｂの大気プラズマ溶射条件は、電流を５
０ＯＡ、電圧を６５Ｖに調節してＡ ｒ／Ｈ、のプラズ
マガスを発生させ、上記Ｎｂ粉末を３０ｇ ／ｌｌ１ｎ
で供給し、溶射距離を１００１に保持し、トラバース速
度を１２４ｍ園／１ｎ１アルミニウムマンドレルの回転
速度を１２Ｏｒｐｍで回転して溶射した。その後、スラ
スタ内部のアルミニウムマンドレルを苛性ソーダ水溶液
と硝酸水溶液で溶解して除去した。このようにして得タ
コーティング皮膜を有するスラスタは、温度１２００℃
、圧力１５００Ｋｇ／ａｍ’で５時間ＨＩＰ処理を施し
た。
ミニウムマンドレルの表面に低圧７’ラズマ溶射法で、
Ｃｒ２４ｖｔ％、Ａ１８ｖｔ％、Ｙ ０．５ｗｔ％、
残部ＦｅからなるＦｅ基合金粉末を溶射して０．０５ｍ
ｍの厚さの緻密な皮膜を形成し、次いで、大気プラズマ
溶射法で、セラミックス（ＺｒＯ，／Ｙ、０３＝９２／
８）の０、３ｎＩｅの熱障壁、及び、厚さ２．０ｎＩｅ
のＮｂの強度部材皮膜を順次形成し、さらに、上記Ｆｅ
基合金粉末を同様に溶射して０．０５＋Ｉ１ｍの厚さの
緻密な皮膜を形成した。その際の、低圧プラズマ溶射法
の条件は、電流を９０ＯＡ 、電圧を４［ＩＶに調節し
てＡｒ／Ｈｅのプラズマガスを発生させ、上記Ｆｅ基合
金粉末を２ｇ ／＋ｅｉｎで供給し、１００Ｔｏｒｒの
圧力雰囲気の下でアルミニウムマンドレルを溶射距離２
００■の位置に保ち、トラバース速度を１２ｍ／ｓｉｎ
、アルミニウムマンドレルの回転速度を８０Ｏｒｐｍで
回転して溶射した。また、セラミックスの大気プラズマ
溶射条件は、電流を５００Ａ、電圧を６５Ｖに調節して
Ａｒ／Ｈ２のプラズマガスを発生させ、上記のセラミッ
ク粉末を４５ｇ ７ｗｔ％で供給し、溶射距離を６５ｍ
＋ｓに保持し、トラバース速度を１２ｍ／ｓｉｎ、アル
ミニウムマンドレルの回転速度を８０Ｏｒｐｍで回転し
て溶射した。Ｎｂの大気プラズマ溶射条件は、電流を５
０ＯＡ、電圧を６５Ｖに調節してＡ ｒ／Ｈ、のプラズ
マガスを発生させ、上記Ｎｂ粉末を３０ｇ ／ｌｌ１ｎ
で供給し、溶射距離を１００１に保持し、トラバース速
度を１２４ｍ園／１ｎ１アルミニウムマンドレルの回転
速度を１２Ｏｒｐｍで回転して溶射した。その後、スラ
スタ内部のアルミニウムマンドレルを苛性ソーダ水溶液
と硝酸水溶液で溶解して除去した。このようにして得タ
コーティング皮膜を有するスラスタは、温度１２００℃
、圧力１５００Ｋｇ／ａｍ’で５時間ＨＩＰ処理を施し
た。
その後、Ｆｅ基合金コーティング皮膜を塩酸と硝酸の混
合溶液で溶解して除去し、溶射成形体の高品質のスラス
タ製品を得ることができた。
合溶液で溶解して除去し、溶射成形体の高品質のスラス
タ製品を得ることができた。
（発明の効果）
本発明は、上記の構成を採用することにより、小さな穴
径を有したり、湾曲した複雑な形状の成形体についても
容易に）ＩＩＰ処理をすることができ、高品質の旧Ｐ処
理成形体を得ることができるようになった。
径を有したり、湾曲した複雑な形状の成形体についても
容易に）ＩＩＰ処理をすることができ、高品質の旧Ｐ処
理成形体を得ることができるようになった。
第１図は本発明のＨＩＰ処理の手順を示した説明図であ
る。
る。
Claims (1)
- 溶解可能な金型の上に低圧プラズマ溶射法で緻密なコ
ーティング層を形成し、その上に目的物質の皮膜を形成
し、さらに、その上に低圧プラズマ溶射法で緻密なコー
ティング層を形成した後、上記の金型を溶解して除去し
、次いで、不活性ガスによる熱間静水圧加圧処理を施す
ことを特徴とする熱間静水圧加圧処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2230536A JP2734484B2 (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | 熱間静水加圧処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2230536A JP2734484B2 (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | 熱間静水加圧処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04116107A true JPH04116107A (ja) | 1992-04-16 |
| JP2734484B2 JP2734484B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=16909293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2230536A Expired - Fee Related JP2734484B2 (ja) | 1990-09-03 | 1990-09-03 | 熱間静水加圧処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2734484B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0693405A (ja) * | 1992-07-24 | 1994-04-05 | Mitsubishi Materials Corp | 薄肉中空金属物品の製造方法 |
| WO1997048601A3 (en) * | 1996-06-06 | 1998-04-09 | Allied Signal Inc | Method for making a rhenium rocket nozzle |
| WO2002060620A1 (en) * | 2001-01-31 | 2002-08-08 | G.T. Equipment Technologies Inc. | Method of producing shaped bodies of semiconductor materials |
| US7553385B2 (en) | 2004-11-23 | 2009-06-30 | United Technologies Corporation | Cold gas dynamic spraying of high strength copper |
| JP2009299185A (ja) * | 2008-04-28 | 2009-12-24 | Boeing Co:The | 過酷な環境の応用のための傾斜分布熱膨張係数を有する積み重ね複合構造 |
| CN105458265A (zh) * | 2015-11-14 | 2016-04-06 | 华中科技大学 | 一种可回收重复使用的热等静压用控型模芯、其制造方法及其应用 |
| JP2017226902A (ja) * | 2016-06-24 | 2017-12-28 | 新日鐵住金株式会社 | プラグ及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-09-03 JP JP2230536A patent/JP2734484B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN105458265A (zh) * | 2015-11-14 | 2016-04-06 | 华中科技大学 | 一种可回收重复使用的热等静压用控型模芯、其制造方法及其应用 |
| JP2017226902A (ja) * | 2016-06-24 | 2017-12-28 | 新日鐵住金株式会社 | プラグ及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2734484B2 (ja) | 1998-03-30 |
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