JPH0543661B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0543661B2 JPH0543661B2 JP63306739A JP30673988A JPH0543661B2 JP H0543661 B2 JPH0543661 B2 JP H0543661B2 JP 63306739 A JP63306739 A JP 63306739A JP 30673988 A JP30673988 A JP 30673988A JP H0543661 B2 JPH0543661 B2 JP H0543661B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molded body
- present
- sintered body
- molding
- ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は均質焼結体の製造方法に係り、更に詳
しくは、構造部材、軸受部材、耐摩耗部材あるい
は摺動部材などに有用で、特に機械加工の困難な
セラミツクガスタービンローター等の複雑形状品
に対して有用である均質なセラミツクス焼結体の
製造方法に関する。
しくは、構造部材、軸受部材、耐摩耗部材あるい
は摺動部材などに有用で、特に機械加工の困難な
セラミツクガスタービンローター等の複雑形状品
に対して有用である均質なセラミツクス焼結体の
製造方法に関する。
［従来の技術］
従来、セラミツクガスタービンローター等のセ
ラミツクス部品を作製するに際し、まずセラミツ
クス原料と焼結助剤を混合し、これをプレス成
形、スリツプキヤスト成形、坏土加圧成形、押出
し成形あるいは射出成形等の各種の成形法により
セラミツクス成形体を得ている。
ラミツクス部品を作製するに際し、まずセラミツ
クス原料と焼結助剤を混合し、これをプレス成
形、スリツプキヤスト成形、坏土加圧成形、押出
し成形あるいは射出成形等の各種の成形法により
セラミツクス成形体を得ている。
次に、第２図に示すように、上記何れかの成形
法によつて得られた成形体について乾燥し、次い
で成形助剤を加熱除去した後、切削加工あるいは
研削加工などのいわゆる機械加工を施し、次いで
それを焼成することにより焼結体が製造されてい
る。
法によつて得られた成形体について乾燥し、次い
で成形助剤を加熱除去した後、切削加工あるいは
研削加工などのいわゆる機械加工を施し、次いで
それを焼成することにより焼結体が製造されてい
る。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記した従来の焼結体の製造方
法にあつては、焼成前の成形体に対して機械加工
を施し次いでそのまま焼成しているため、機械加
工後の成形体表面には部位により機械加工時に発
生した微細なクラツクがそのまま焼結体にも残存
することになる。ここでいう機械加工とはペーパ
ー磨き等の手作業も含める。従来はその後に仕上
研削加工を施して焼結体表面のクラツクを除去し
ているが、焼結体表面のクラツクは表面から約
0.5〜２mm程度と大きく、全体の工数および加工
時間が増加すること、さらには機械加工の困難な
タービンローター等の複雑形状品を作製する場合
には適用が困難であるという問題があり、製造歩
留りが低く、製造コストが高くなるという問題が
あつた。
法にあつては、焼成前の成形体に対して機械加工
を施し次いでそのまま焼成しているため、機械加
工後の成形体表面には部位により機械加工時に発
生した微細なクラツクがそのまま焼結体にも残存
することになる。ここでいう機械加工とはペーパ
ー磨き等の手作業も含める。従来はその後に仕上
研削加工を施して焼結体表面のクラツクを除去し
ているが、焼結体表面のクラツクは表面から約
0.5〜２mm程度と大きく、全体の工数および加工
時間が増加すること、さらには機械加工の困難な
タービンローター等の複雑形状品を作製する場合
には適用が困難であるという問題があり、製造歩
留りが低く、製造コストが高くなるという問題が
あつた。
［課題を解決するための手段］
そこで、本発明者は焼結体に仕上研削加工が不
要な焼結体を得るべく種々検討を行なつた結果、
本発明を完成したものである。
要な焼結体を得るべく種々検討を行なつた結果、
本発明を完成したものである。
即ち、本発明によれば、第１図Ａ，Ｂ，Ｃに示
すように、セラミツクス成形体を切削加工あるい
は研削加工などの機械加工を行つた後焼成するこ
とにより焼結体を製造する方法において、該機械
加工した成形体を静水圧加圧処理を施し、次いで
焼成することを特徴とする均質焼結体の製造方
法、が提供される。
すように、セラミツクス成形体を切削加工あるい
は研削加工などの機械加工を行つた後焼成するこ
とにより焼結体を製造する方法において、該機械
加工した成形体を静水圧加圧処理を施し、次いで
焼成することを特徴とする均質焼結体の製造方
法、が提供される。
［作用］
本発明において特に重要なポイントは、機械加
工した成形体に静水圧加圧処理を施すことであ
る。
工した成形体に静水圧加圧処理を施すことであ
る。
この静水圧加圧処理工程は、機械加工後の成形
体をゴム等の可撓性の容器（ゴム型）に封入し、
これに液体を経て均一な圧力を付与するものであ
り、成形体の全般に均一な圧力をかけることがで
きる。この静水圧加圧処理工程を成形体に施すこ
とにより、機械加工時に発生した成形体表面のク
ラツクが密着して表面付近が緻密となり、引続い
ての焼結工程により製造される焼結体はクラツク
が無くなる。バインダー等の成形助剤を用いて成
形を行い、機械加工前に成形助剤を加熱除去する
場合は、成形体の強度が小さく脆くなつているた
め、本発明の製造方法は特に好適である。成形助
剤を含んだ成形体に機械加工を行う場合でも、本
発明の製造法は有効である。また、本発明の製造
法は、機械加工の困難なタービンローター等の複
雑形状品を作製する場合に特に好適である。
体をゴム等の可撓性の容器（ゴム型）に封入し、
これに液体を経て均一な圧力を付与するものであ
り、成形体の全般に均一な圧力をかけることがで
きる。この静水圧加圧処理工程を成形体に施すこ
とにより、機械加工時に発生した成形体表面のク
ラツクが密着して表面付近が緻密となり、引続い
ての焼結工程により製造される焼結体はクラツク
が無くなる。バインダー等の成形助剤を用いて成
形を行い、機械加工前に成形助剤を加熱除去する
場合は、成形体の強度が小さく脆くなつているた
め、本発明の製造方法は特に好適である。成形助
剤を含んだ成形体に機械加工を行う場合でも、本
発明の製造法は有効である。また、本発明の製造
法は、機械加工の困難なタービンローター等の複
雑形状品を作製する場合に特に好適である。
静水圧加圧処理工程において付与する圧力は、
２〜10ton／cm2が好ましく、３〜7ton／cm2が更に
好ましい。
２〜10ton／cm2が好ましく、３〜7ton／cm2が更に
好ましい。
圧力が2ton／cm2より小さいと、機械加工時に発
生したクラツクの除去が完全でなく、一方、
10ton／cm2を超えると、機械加工時の形状が部位
により歪んで、目的形状を確保することが困難と
なり好ましくない。
生したクラツクの除去が完全でなく、一方、
10ton／cm2を超えると、機械加工時の形状が部位
により歪んで、目的形状を確保することが困難と
なり好ましくない。
なお、第１図Ａに示すように、静水圧加圧処理
を施す前に機械加工した成形体に水分を添加する
ことが好ましい。この理由は、水分添加により成
形体の粒子同士の滑りが円滑になり、これに静水
圧加圧処理を施すと成形体表面のクラツクが密着
し易くなり容易に取り除かれるからである。ここ
で、水分の添加量は４重量％以下が好ましく、１
〜３重量％が更に好ましい。水分添加量が４重量
％を超えると乾燥時間が長く作業効率を低下させ
るという問題がある。
を施す前に機械加工した成形体に水分を添加する
ことが好ましい。この理由は、水分添加により成
形体の粒子同士の滑りが円滑になり、これに静水
圧加圧処理を施すと成形体表面のクラツクが密着
し易くなり容易に取り除かれるからである。ここ
で、水分の添加量は４重量％以下が好ましく、１
〜３重量％が更に好ましい。水分添加量が４重量
％を超えると乾燥時間が長く作業効率を低下させ
るという問題がある。
また、上記の水分添加は所定の湿度下（調湿
下）に該成形体を置き、水蒸気を成形体表面部に
浸入させることにより行なうことが好ましい。具
体的には、恒温・恒湿器を用い、温度25〜40℃、
湿度80〜98％下で１〜４時間成形体を処理するこ
とにより行なうことが好ましい。
下）に該成形体を置き、水蒸気を成形体表面部に
浸入させることにより行なうことが好ましい。具
体的には、恒温・恒湿器を用い、温度25〜40℃、
湿度80〜98％下で１〜４時間成形体を処理するこ
とにより行なうことが好ましい。
次に、機械加工を行なつた後に静水圧加圧処理
を施された成形体は、第１図Ｂに示す工程のよう
に成形体にバインダー等の成形助剤を含む場合に
は、成形助剤を加熱除去した後焼成される。また
第１図Ｃに示す工程のように成形体にバインダー
を含まない場合には乾燥し、水分を除去した後焼
成される。
を施された成形体は、第１図Ｂに示す工程のよう
に成形体にバインダー等の成形助剤を含む場合に
は、成形助剤を加熱除去した後焼成される。また
第１図Ｃに示す工程のように成形体にバインダー
を含まない場合には乾燥し、水分を除去した後焼
成される。
焼成条件はセラミツクスの種類、使用目的など
に応じて適宜決定される。例えば、窒化珪素焼結
体を製造する場合には1600〜1800℃で、窒素ガス
雰囲気中での焼成が好ましい。また炭化珪素焼結
体を製造する場合は1900〜2200℃でアルゴン雰囲
気中での焼成が好ましい。さらに部分安定化ジル
コニア焼結体を製造する場合は1300〜1500℃で空
気雰囲気中での焼成が好ましい。
に応じて適宜決定される。例えば、窒化珪素焼結
体を製造する場合には1600〜1800℃で、窒素ガス
雰囲気中での焼成が好ましい。また炭化珪素焼結
体を製造する場合は1900〜2200℃でアルゴン雰囲
気中での焼成が好ましい。さらに部分安定化ジル
コニア焼結体を製造する場合は1300〜1500℃で空
気雰囲気中での焼成が好ましい。
本発明に用いるセラミツクス原料としては従来
公知のセラミツクス材料を用いることができ、例
えば窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア、サイアロ
ン、アルミナ、スピネル、ムライト、炭化硼素等
が使用できる。
公知のセラミツクス材料を用いることができ、例
えば窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア、サイアロ
ン、アルミナ、スピネル、ムライト、炭化硼素等
が使用できる。
なお、本発明におけるセラミツクス成形体の製
造方法としては何ら限定されるものではないが、
成形体の製造方法としては、例えばプレス成形、
スリツプキヤスト成形、坏土加圧成形、押出し成
形あるいは射出成形等が挙げられる。
造方法としては何ら限定されるものではないが、
成形体の製造方法としては、例えばプレス成形、
スリツプキヤスト成形、坏土加圧成形、押出し成
形あるいは射出成形等が挙げられる。
［実施例］
以下、本発明を実施例に基き更に詳細に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限られるもので
はない。
るが、本発明はこれらの実施例に限られるもので
はない。
実施例 １
焼結助剤を含む窒化珪素粉末（平均粒径0.7μ
ｍ）100重量部に、水78重量部、メチルセルロー
ス１重量部、トリエチルアミン（解膠剤）１重量
部、ｎ・オクチルアルコール（消泡剤）0.25重量
部を混合し泥漿を得、これをφ95×25tmmのピユト
ンキヤビテイ用加圧鋳込成形型に注入して成形を
行つた。次に、第１図Ａの工程に示す如く、得ら
れた成形体を乾燥して水分を除去後、脱脂炉にて
500℃で３時間保持し成形助剤を完全に除去した
後、機械加工を施し、次いで恒温・恒湿器を用
い、温度30℃、湿度90％の雰囲気中で２時間成形
体を処理することにより水分添加を行なつた後、
該成形体に4ton／cm2の圧力で静水圧加圧処理を施
した。次いで、乾燥器で100℃、２時間乾燥し、
得られた成形体をN2雰囲気中で1700℃にて焼成
し、セラミツクピストンキヤビテイ焼結体を得
た。この焼結体はそのまま製品として使用できる
ものであつた。
ｍ）100重量部に、水78重量部、メチルセルロー
ス１重量部、トリエチルアミン（解膠剤）１重量
部、ｎ・オクチルアルコール（消泡剤）0.25重量
部を混合し泥漿を得、これをφ95×25tmmのピユト
ンキヤビテイ用加圧鋳込成形型に注入して成形を
行つた。次に、第１図Ａの工程に示す如く、得ら
れた成形体を乾燥して水分を除去後、脱脂炉にて
500℃で３時間保持し成形助剤を完全に除去した
後、機械加工を施し、次いで恒温・恒湿器を用
い、温度30℃、湿度90％の雰囲気中で２時間成形
体を処理することにより水分添加を行なつた後、
該成形体に4ton／cm2の圧力で静水圧加圧処理を施
した。次いで、乾燥器で100℃、２時間乾燥し、
得られた成形体をN2雰囲気中で1700℃にて焼成
し、セラミツクピストンキヤビテイ焼結体を得
た。この焼結体はそのまま製品として使用できる
ものであつた。
なお、比較のため、第２図に示す工程の機械加
工を施した後そのまま上記と同様の条件で焼成し
た後、表面のクラツクを除去するための研削加工
を行つてセラミツクピストンキヤビテイ焼結体を
得た。
工を施した後そのまま上記と同様の条件で焼成し
た後、表面のクラツクを除去するための研削加工
を行つてセラミツクピストンキヤビテイ焼結体を
得た。
本発明の焼結体の製造方法と従来法とを比較し
たところ、10個のセラミツクピストンキヤビテイ
焼結体を得るに際して、本発明の場合には、機械
加工から焼成工程までに要した作業時間は約60
分／個であつたのに対し、従来法の場合には約90
分／個を要した。
たところ、10個のセラミツクピストンキヤビテイ
焼結体を得るに際して、本発明の場合には、機械
加工から焼成工程までに要した作業時間は約60
分／個であつたのに対し、従来法の場合には約90
分／個を要した。
また、従来法においては仕上げの研削加工を行
うため更に砥石代が必要となり、機械加工から焼
成工程までの費用は本発明に比べて約1.7倍割高
となつた。
うため更に砥石代が必要となり、機械加工から焼
成工程までの費用は本発明に比べて約1.7倍割高
となつた。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明の均質焼結体の製
造方法によれば、機械加工した成形体に静水圧加
圧処理を施し次いで焼成しているため、機械加工
によつて形成される成形体表面のクラツクが静水
圧加圧処理によつて取り除かれ、引続く焼成工程
により均質な焼結体を得ることができ、従来法に
比べて工数が削減されるという効果を有するほ
か、さらに本発明の製造方法は、特に、機械加工
の困難なセラミツクガスタービンローター、セラ
ミツク遮断エンジンにおけるピストンキヤビテ
イ、大型セラミツクノズル等の複雑形状品に対し
て好適に用いることができる。
造方法によれば、機械加工した成形体に静水圧加
圧処理を施し次いで焼成しているため、機械加工
によつて形成される成形体表面のクラツクが静水
圧加圧処理によつて取り除かれ、引続く焼成工程
により均質な焼結体を得ることができ、従来法に
比べて工数が削減されるという効果を有するほ
か、さらに本発明の製造方法は、特に、機械加工
の困難なセラミツクガスタービンローター、セラ
ミツク遮断エンジンにおけるピストンキヤビテ
イ、大型セラミツクノズル等の複雑形状品に対し
て好適に用いることができる。
第１図は本発明の製造工程を示すフローチヤー
トで、Ａ，Ｂ，Ｃは各々本発明の製造工程を示
す。第２図は従来の製造工程を示すフローチヤー
トである。
トで、Ａ，Ｂ，Ｃは各々本発明の製造工程を示
す。第２図は従来の製造工程を示すフローチヤー
トである。
Claims (1)
- １ セラミツクス成形体を機械加工した後焼成す
ることにより焼結体を製造する方法において、該
機械加工した成形体に静水圧加圧処理を施し、次
いで焼成することを特徴とする均質焼結体の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63306739A JPH02153867A (ja) | 1988-12-03 | 1988-12-03 | 均質焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63306739A JPH02153867A (ja) | 1988-12-03 | 1988-12-03 | 均質焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02153867A JPH02153867A (ja) | 1990-06-13 |
| JPH0543661B2 true JPH0543661B2 (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=17960722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63306739A Granted JPH02153867A (ja) | 1988-12-03 | 1988-12-03 | 均質焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02153867A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5855512B2 (ja) * | 2012-03-30 | 2016-02-09 | 株式会社日本触媒 | セラミックシートの製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS595550A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-12 | Hitachi Ltd | 回転陽極ｘ線管の陰極 |
| JPS6055470B2 (ja) * | 1982-11-11 | 1985-12-05 | 住友特殊金属株式会社 | 酸化物セラミツクスの製造方法 |
| JPS6055466A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-30 | Fujitsu Ltd | 複数処理装置の同期方式 |
| JPS60186467A (ja) * | 1984-03-01 | 1985-09-21 | イビデン株式会社 | 炭化珪素質焼結体の製造方法 |
| JPS62207768A (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-12 | 工業技術院長 | 高密度窒化ケイ素材料の製造方法 |
-
1988
- 1988-12-03 JP JP63306739A patent/JPH02153867A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02153867A (ja) | 1990-06-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |