JPH0732445A - ＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ２焼結体製ダイス又はニップル - Google Patents
ＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ２焼結体製ダイス又はニップルInfo
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- JPH0732445A JPH0732445A JP5182865A JP18286593A JPH0732445A JP H0732445 A JPH0732445 A JP H0732445A JP 5182865 A JP5182865 A JP 5182865A JP 18286593 A JP18286593 A JP 18286593A JP H0732445 A JPH0732445 A JP H0732445A
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Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 安定化剤としてＭｇＯ ５〜１０モル％とＣ
ａＯ，ＳｒＯ，Ｓｃ2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 及びランタン系酸
化物のいずれか１種類以上５モル％未満とを配合してな
るＭｇ部分安定化ＺｒＯ2 成分１００重量部にＡｌ2 Ｏ
3 ５重量部未満とＳｉＯ2 ２重量部未満を配合してなる
ＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体製ダイス又はニップ
ル。 【効果】 銅合金等の非鉄金属押出しダイス及び樹脂、
ゴム等の高分子材料の押出しダイス或いはニップル等に
おいて、その機械的強度、靭性、押出し材との耐溶着性
や摩擦抵抗、耐熱衝撃性、熱的安定性等の諸特性が著し
く改善され、ダイス又はニップルの寿命が大幅に延びる
と共に、保守に要する作業が大幅に簡素化され、また、
長期間にわたる製品の品質維持が可能とされる。
ａＯ，ＳｒＯ，Ｓｃ2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 及びランタン系酸
化物のいずれか１種類以上５モル％未満とを配合してな
るＭｇ部分安定化ＺｒＯ2 成分１００重量部にＡｌ2 Ｏ
3 ５重量部未満とＳｉＯ2 ２重量部未満を配合してなる
ＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体製ダイス又はニップ
ル。 【効果】 銅合金等の非鉄金属押出しダイス及び樹脂、
ゴム等の高分子材料の押出しダイス或いはニップル等に
おいて、その機械的強度、靭性、押出し材との耐溶着性
や摩擦抵抗、耐熱衝撃性、熱的安定性等の諸特性が著し
く改善され、ダイス又はニップルの寿命が大幅に延びる
と共に、保守に要する作業が大幅に簡素化され、また、
長期間にわたる製品の品質維持が可能とされる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は主としてマグネシア（Ｍ
ｇＯ）を安定化剤とするＭｇＯ部分安定化ジルコニア
（ＺｒＯ2 ）焼結体よりなるダイス又はニップルに関す
る。
ｇＯ）を安定化剤とするＭｇＯ部分安定化ジルコニア
（ＺｒＯ2 ）焼結体よりなるダイス又はニップルに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】非鉄金属の押出し用ダイスとしては、従
来、その殆どのものについて工具鋼、超硬合金等の金属
が用いられていた。しかしながら、これら金属製のダイ
スでは非鉄金属と溶着を起こし易く、製品表面にＺｎを
主成分とするいわゆる“カス”が付着したり、ダイスの
摩耗や損傷などにより押出し後の製品表面が荒れたり、
製品寸法が変化したりするなどの問題があった。また、
ダイスの摩耗や損傷のために、ダイスの修正を頻繁に行
わなければならず、ダイス寿命を短いものとするという
欠点もあった。
来、その殆どのものについて工具鋼、超硬合金等の金属
が用いられていた。しかしながら、これら金属製のダイ
スでは非鉄金属と溶着を起こし易く、製品表面にＺｎを
主成分とするいわゆる“カス”が付着したり、ダイスの
摩耗や損傷などにより押出し後の製品表面が荒れたり、
製品寸法が変化したりするなどの問題があった。また、
ダイスの摩耗や損傷のために、ダイスの修正を頻繁に行
わなければならず、ダイス寿命を短いものとするという
欠点もあった。
【０００３】一方、樹脂等の高分子材料の押出しダイス
又はニップル材料としても、従来、その殆どのものにつ
いて、炭素鋼、工具鋼、超硬合金等の金属が用いられて
いた。しかしながら、これら金属製の押出しダイス等で
は、高分子材料と溶着を起こし易く、製品表面にいわゆ
る“メヤニ”が付着するため、定期的に“メヤニ”を取
り除いてやる必要があった。また、近年、高性能化のた
めに無機フィラーを添加した高分子材料が用いられる場
合があるが、無機フィラーを添加した高分子材料を押出
した場合、ダイス等の摩耗により押出し後の製品表面が
荒れたりダイス等の寿命が短くなるなどの問題もあっ
た。
又はニップル材料としても、従来、その殆どのものにつ
いて、炭素鋼、工具鋼、超硬合金等の金属が用いられて
いた。しかしながら、これら金属製の押出しダイス等で
は、高分子材料と溶着を起こし易く、製品表面にいわゆ
る“メヤニ”が付着するため、定期的に“メヤニ”を取
り除いてやる必要があった。また、近年、高性能化のた
めに無機フィラーを添加した高分子材料が用いられる場
合があるが、無機フィラーを添加した高分子材料を押出
した場合、ダイス等の摩耗により押出し後の製品表面が
荒れたりダイス等の寿命が短くなるなどの問題もあっ
た。
【０００４】近年、部分安定化ＺｒＯ2 焼結体が、ダイ
ス用の材料として注目されている（Annu. Conf. Austra
las Inst. Met. vol.30, P6B-4 (1977), Ceramic Bullu
etinvol.59, P211 (1980), J. Aust. Ceramic Soc. vo
l.13 No.1 P8 (1977) ）。
ス用の材料として注目されている（Annu. Conf. Austra
las Inst. Met. vol.30, P6B-4 (1977), Ceramic Bullu
etinvol.59, P211 (1980), J. Aust. Ceramic Soc. vo
l.13 No.1 P8 (1977) ）。
【０００５】例えば、特開昭５８−１６１９７３号公
報、特開昭６０−２１５５７０号公報には、機械的強度
に着目したＹ2 Ｏ3 又はＣａＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結
体、Ｙ2 Ｏ3 部分安定化ＺｒＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 焼結体を
使用したダイスが記載され、また、特開昭６１−４８４
８３号公報には、機械的強度、靭性、熱耐久性に着目し
たＣｅＯ2 安定化ＺｒＯ2 焼結体を使用したダイスが記
載されている。
報、特開昭６０−２１５５７０号公報には、機械的強度
に着目したＹ2 Ｏ3 又はＣａＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結
体、Ｙ2 Ｏ3 部分安定化ＺｒＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 焼結体を
使用したダイスが記載され、また、特開昭６１−４８４
８３号公報には、機械的強度、靭性、熱耐久性に着目し
たＣｅＯ2 安定化ＺｒＯ2 焼結体を使用したダイスが記
載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】非鉄金属押出し用ダイ
スの実操業においては、ダイスと押出し材との摩擦抵抗
を下げ押出し後の製品の表面粗さを改善するため滑剤が
吹き付けられる。従って、非鉄金属押出し用ダイスには
機械的強度、靭性、耐摩耗性、熱耐久性、押出し材と溶
着しないことだけでなく、耐熱衝撃性が要求されている
が、従来において、これらの要求特性をすべて十分に満
足するものは提案されていない。
スの実操業においては、ダイスと押出し材との摩擦抵抗
を下げ押出し後の製品の表面粗さを改善するため滑剤が
吹き付けられる。従って、非鉄金属押出し用ダイスには
機械的強度、靭性、耐摩耗性、熱耐久性、押出し材と溶
着しないことだけでなく、耐熱衝撃性が要求されている
が、従来において、これらの要求特性をすべて十分に満
足するものは提案されていない。
【０００７】特開昭５６−１４５６１０号公報には、架
橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルの製造方法でジルコニ
アセラミックス製ダイスを使用した例が記載されている
が、ジルコニアが高分子材料と溶着しにくいことには着
目していない。
橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルの製造方法でジルコニ
アセラミックス製ダイスを使用した例が記載されている
が、ジルコニアが高分子材料と溶着しにくいことには着
目していない。
【０００８】また高分子材料の加工用ダイス又はニップ
ルにおいては、押出し材と溶着しないこと、押出し製品
の表面性状の確保のみならず、１００〜３００℃に長期
間保持された時のダイス又はニップル材料特性の安定性
が要求されるが、主としてＹ2 Ｏ3 を安定化剤とするＹ
2 Ｏ3 部分安定化ＺｒＯ2 焼結体では、特に２００〜３
００℃に長期間保持された時の低温劣化が問題となる。
ルにおいては、押出し材と溶着しないこと、押出し製品
の表面性状の確保のみならず、１００〜３００℃に長期
間保持された時のダイス又はニップル材料特性の安定性
が要求されるが、主としてＹ2 Ｏ3 を安定化剤とするＹ
2 Ｏ3 部分安定化ＺｒＯ2 焼結体では、特に２００〜３
００℃に長期間保持された時の低温劣化が問題となる。
【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決し、機械
的強度、熱耐久性、押出し材との耐溶着性や摩擦抵抗、
耐熱衝撃性及び熱安定性等の諸特性に優れたＭｇＯ部分
安定化ＺｒＯ2 焼結体製ダイス又はニップルを提供する
ことを目的とする。
的強度、熱耐久性、押出し材との耐溶着性や摩擦抵抗、
耐熱衝撃性及び熱安定性等の諸特性に優れたＭｇＯ部分
安定化ＺｒＯ2 焼結体製ダイス又はニップルを提供する
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１のＭｇＯ部分安
定化ＺｒＯ2 焼結体製ダイス又はニップルは、化学組成
としてＭｇＯを５〜１０モル％、ＣａＯ，ＳｒＯ，Ｓｃ
2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 及びランタン系酸化物よりなる群から
選ばれる１種又は２種以上を５モル％未満含有し、残部
が実質的にＺｒＯ2 よりなるＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2
成分１００重量部に対し、Ａｌ2 Ｏ3 を５重量部未満及
びＳｉＯ2 を２重量部未満を含有することを特徴とす
る。
定化ＺｒＯ2 焼結体製ダイス又はニップルは、化学組成
としてＭｇＯを５〜１０モル％、ＣａＯ，ＳｒＯ，Ｓｃ
2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 及びランタン系酸化物よりなる群から
選ばれる１種又は２種以上を５モル％未満含有し、残部
が実質的にＺｒＯ2 よりなるＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2
成分１００重量部に対し、Ａｌ2 Ｏ3 を５重量部未満及
びＳｉＯ2 を２重量部未満を含有することを特徴とす
る。
【００１１】請求項２のＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結
体製ダイスは、請求項１において、銅合金等の非鉄金属
押出しダイスであることを特徴とする。
体製ダイスは、請求項１において、銅合金等の非鉄金属
押出しダイスであることを特徴とする。
【００１２】請求項３のＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結
体製ダイス又はニップルは、請求項１において、樹脂、
ゴム等の高分子材料の押出しダイス又はニップルである
ことを特徴とする。
体製ダイス又はニップルは、請求項１において、樹脂、
ゴム等の高分子材料の押出しダイス又はニップルである
ことを特徴とする。
【００１３】即ち、本発明者は、機械的強度、熱耐久性
及び押出し材との耐溶着性や低摩擦の点に優れる上に、
耐熱衝撃性及び熱的安定性にも優れたＭｇＯ部分安定化
ＺｒＯ2 焼結体を見出し、この焼結体がダイス又はニッ
プルとして非常に有用な材料であることを知見し、本発
明を完成させた。
及び押出し材との耐溶着性や低摩擦の点に優れる上に、
耐熱衝撃性及び熱的安定性にも優れたＭｇＯ部分安定化
ＺｒＯ2 焼結体を見出し、この焼結体がダイス又はニッ
プルとして非常に有用な材料であることを知見し、本発
明を完成させた。
【００１４】なお、本発明で対象とするダイス又はニッ
プルとは、特に制限されないが、例えば、 操業温度が６００〜９００℃程度の主として黄銅、
純銅等の銅合金の加工に使用される押出し用ダイス。 操業温度が１００〜３００℃程度の高分子材料の加
工に使用される電線被覆用ダイス、電線被覆用ニップ
ル、インフレーションダイス、Ｔダイス、パイプ押出し
用ダイス、ペレット押出し用ダイス。の様なものであ
る。
プルとは、特に制限されないが、例えば、 操業温度が６００〜９００℃程度の主として黄銅、
純銅等の銅合金の加工に使用される押出し用ダイス。 操業温度が１００〜３００℃程度の高分子材料の加
工に使用される電線被覆用ダイス、電線被覆用ニップ
ル、インフレーションダイス、Ｔダイス、パイプ押出し
用ダイス、ペレット押出し用ダイス。の様なものであ
る。
【００１５】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１６】まず、本発明に係るＭｇＯ部分安定化Ｚｒ
Ｏ2 焼結体における各成分の添加効果について説明す
る。
Ｏ2 焼結体における各成分の添加効果について説明す
る。
【００１７】なお、以下において、「モル％」はＭｇＯ
と、ＣａＯ，ＳｒＯ，Ｓｃ2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 及びランタ
ン系酸化物（以下「第２の安定化剤」と称する。）とＺ
ｒＯ2 との合計に対する内割りのモル百分率を示し、
「重量％」はこの合計に対する外割りの重量百分率を示
す。
と、ＣａＯ，ＳｒＯ，Ｓｃ2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 及びランタ
ン系酸化物（以下「第２の安定化剤」と称する。）とＺ
ｒＯ2 との合計に対する内割りのモル百分率を示し、
「重量％」はこの合計に対する外割りの重量百分率を示
す。
【００１８】得られるＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体
の耐熱衝撃性の面から、ＭｇＯの添加量は５〜１０モル
％、好ましくは５〜８．５モル％である。ＭｇＯが５モ
ル％未満では、焼成後の冷却時の正方晶→単斜晶の相転
移により、焼結体に亀裂が入り易い。ＭｇＯが１０モル
％より多いと、この冷却時に析出する単斜晶相の量が減
少し、耐熱衝撃性が劣化してくる。
の耐熱衝撃性の面から、ＭｇＯの添加量は５〜１０モル
％、好ましくは５〜８．５モル％である。ＭｇＯが５モ
ル％未満では、焼成後の冷却時の正方晶→単斜晶の相転
移により、焼結体に亀裂が入り易い。ＭｇＯが１０モル
％より多いと、この冷却時に析出する単斜晶相の量が減
少し、耐熱衝撃性が劣化してくる。
【００１９】また、ＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体の
強度の面からは、ＭｇＯの添加量は７〜１０モル％、特
に７．５〜９．５モル％とするのが好ましい。ＭｇＯが
７モル％未満では、得られるＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2
焼結体中の正方晶相の量が少なく、正方晶→単斜晶の相
転移による強度向上効果は小さい。ＭｇＯが１０モル％
より多いと、立方晶相が安定となるため正方晶相の量が
少なく、正方晶→単斜晶の相転移による強度向上効果は
小さい。
強度の面からは、ＭｇＯの添加量は７〜１０モル％、特
に７．５〜９．５モル％とするのが好ましい。ＭｇＯが
７モル％未満では、得られるＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2
焼結体中の正方晶相の量が少なく、正方晶→単斜晶の相
転移による強度向上効果は小さい。ＭｇＯが１０モル％
より多いと、立方晶相が安定となるため正方晶相の量が
少なく、正方晶→単斜晶の相転移による強度向上効果は
小さい。
【００２０】本発明においては、ＭｇＯと第２の安定化
剤との併用による相乗効果で、高特性ＭｇＯ部分安定化
ＺｒＯ2 焼結体を得るものであるが、得られるＭｇＯ部
分安定化ＺｒＯ2 焼結体の耐熱衝撃性及び強度の面か
ら、第２の安定化剤の総量は５モル％未満、特に０．３
〜３．０モル％とするのが好ましい。第２の安定化剤の
総量が０．３モル％未満では耐熱衝撃性及び強度向上に
は十分寄与できず、また、３．０モル％より多いと焼成
後の冷却時に析出する単斜晶相の量が減少し、耐熱衝撃
性は劣化してくると同時に、立方晶相が安定となるため
正方晶相の量が少なく、正方晶→単斜晶の相転移による
強度向上効果は小さくなる。
剤との併用による相乗効果で、高特性ＭｇＯ部分安定化
ＺｒＯ2 焼結体を得るものであるが、得られるＭｇＯ部
分安定化ＺｒＯ2 焼結体の耐熱衝撃性及び強度の面か
ら、第２の安定化剤の総量は５モル％未満、特に０．３
〜３．０モル％とするのが好ましい。第２の安定化剤の
総量が０．３モル％未満では耐熱衝撃性及び強度向上に
は十分寄与できず、また、３．０モル％より多いと焼成
後の冷却時に析出する単斜晶相の量が減少し、耐熱衝撃
性は劣化してくると同時に、立方晶相が安定となるため
正方晶相の量が少なく、正方晶→単斜晶の相転移による
強度向上効果は小さくなる。
【００２１】なお、第２の安定化剤のうち、ランタン系
酸化物としては、Ｌａ2 Ｏ3 ，ＣｅＯ2 ，Ｙｂ2 Ｏ3 等
が挙げられる。
酸化物としては、Ｌａ2 Ｏ3 ，ＣｅＯ2 ，Ｙｂ2 Ｏ3 等
が挙げられる。
【００２２】ＳｉＯ2 及びＡｌ2 Ｏ3 の添加は、得られ
るＭｇＯ安定化ＺｒＯ2 焼結体の耐熱衝撃性及び強度の
より一層の向上に有効である。これらの添加量は、Ｍｇ
Ｏ及び第２の安定化剤を含有するＭｇ部分安定化ＺｒＯ
2 成分に対し、ＳｉＯ2 は２重量％未満、好ましくは
０．０５〜１重量％、Ａｌ2 Ｏ3 は５重量％未満、好ま
しくは０．０５〜２重量％である。ＳｉＯ2 添加量が２
重量％以上の場合、及び、Ａｌ2 Ｏ3 添加量が５重量％
以上の場合には、焼結性が損なわれ、得られるＭｇＯ安
定化ＺｒＯ2 焼結体の強度が低下してしまう。
るＭｇＯ安定化ＺｒＯ2 焼結体の耐熱衝撃性及び強度の
より一層の向上に有効である。これらの添加量は、Ｍｇ
Ｏ及び第２の安定化剤を含有するＭｇ部分安定化ＺｒＯ
2 成分に対し、ＳｉＯ2 は２重量％未満、好ましくは
０．０５〜１重量％、Ａｌ2 Ｏ3 は５重量％未満、好ま
しくは０．０５〜２重量％である。ＳｉＯ2 添加量が２
重量％以上の場合、及び、Ａｌ2 Ｏ3 添加量が５重量％
以上の場合には、焼結性が損なわれ、得られるＭｇＯ安
定化ＺｒＯ2 焼結体の強度が低下してしまう。
【００２３】本発明のＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体
の単斜晶量は５０重量％以上である事が望ましい。単斜
晶量は以下のＸ線回折法により求める。
の単斜晶量は５０重量％以上である事が望ましい。単斜
晶量は以下のＸ線回折法により求める。
【００２４】
【数１】
【００２５】ＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体では、焼
成での冷却過程を制御することで、正方晶から単斜晶へ
の相転移量をコントロールすることができる。この正方
晶から単斜晶への相転移では体積膨張を伴うため、相転
移領域の周囲にはマイクロクラックが生成しこの存在が
耐熱衝撃性を向上させる要因の１つであると考えられ
る。
成での冷却過程を制御することで、正方晶から単斜晶へ
の相転移量をコントロールすることができる。この正方
晶から単斜晶への相転移では体積膨張を伴うため、相転
移領域の周囲にはマイクロクラックが生成しこの存在が
耐熱衝撃性を向上させる要因の１つであると考えられ
る。
【００２６】本発明に係るＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼
結体は、所定の組成になるように、各原料を混合、仮
焼、解砕を行ない、所定の形状に成形、加工後、１７０
０℃以上の立方晶単相領域、好ましくは１７００〜１７
５０℃で焼成することにより得ることができる。該焼結
体は更に所定の形状、寸法、表面粗さになるよう研削、
研磨等の仕上げ加工を行なった後、ダイスについては、
セラミックダイスチップを金属製のケースに焼バメし、
場合によってはかしめることにより固定して、ダイスと
する。ニップルについては、セラミックニップルチップ
を金属製の軸に接着や冷やしバメなどによって固定す
る。焼バメによる固定方法は、焼結体（セラミックスダ
イス）を金属製のケースに熱間で固定する働きだけでな
く、焼バメによる圧縮のプリロードをダイスチップに付
与することにより、ダイスチップの機械的な耐久性を向
上させる働きを兼備させる効果がある。
結体は、所定の組成になるように、各原料を混合、仮
焼、解砕を行ない、所定の形状に成形、加工後、１７０
０℃以上の立方晶単相領域、好ましくは１７００〜１７
５０℃で焼成することにより得ることができる。該焼結
体は更に所定の形状、寸法、表面粗さになるよう研削、
研磨等の仕上げ加工を行なった後、ダイスについては、
セラミックダイスチップを金属製のケースに焼バメし、
場合によってはかしめることにより固定して、ダイスと
する。ニップルについては、セラミックニップルチップ
を金属製の軸に接着や冷やしバメなどによって固定す
る。焼バメによる固定方法は、焼結体（セラミックスダ
イス）を金属製のケースに熱間で固定する働きだけでな
く、焼バメによる圧縮のプリロードをダイスチップに付
与することにより、ダイスチップの機械的な耐久性を向
上させる働きを兼備させる効果がある。
【００２７】
【作用】本発明においては、押出し材である非鉄金属や
高分子材料とＺｒＯ2 焼結体との耐溶着性や低い摩擦係
数を利用することにより、前述の“カス”や“メヤニ”
が製品に付着するのを防止することができ、押出し後の
製品として表面性状が良好なものを得ることができる。
また、使用中にダイスに付着した“カス”や“メヤニ”
を除却する作業が大幅に少なくなる。
高分子材料とＺｒＯ2 焼結体との耐溶着性や低い摩擦係
数を利用することにより、前述の“カス”や“メヤニ”
が製品に付着するのを防止することができ、押出し後の
製品として表面性状が良好なものを得ることができる。
また、使用中にダイスに付着した“カス”や“メヤニ”
を除却する作業が大幅に少なくなる。
【００２８】また、本発明に係るＭｇＯ部分安定化Ｚｒ
Ｏ2 焼結体の優れた機械的、熱的特性のため、ダイス又
はニップルとしての寿命が大幅に延び、長期間にわたる
製品の品質安定性確保に良好な作用効果が得られる。
Ｏ2 焼結体の優れた機械的、熱的特性のため、ダイス又
はニップルとしての寿命が大幅に延び、長期間にわたる
製品の品質安定性確保に良好な作用効果が得られる。
【００２９】即ち、本発明では、主としてＭｇＯを安定
化剤として使用しているため、非鉄金属を押出す際の６
００〜９００℃程度の温度や、高分子材料を加工する際
の１００〜３００℃程度の温度に長期間保持されても、
Ｙ2 Ｏ3 部分安定化ＺｒＯ2焼結体で問題となるような
２００〜３００℃での正方晶から単斜晶への相転移によ
る強度劣化はみられない。また、ＭｇＯ以外にＣａＯ，
ＳｒＯ，Ｓｃ2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 及びランタン系酸化物よ
りなる群から選ばれる１種又は２種以上を５モル％未満
含有することにより、さらに機械的強度を向上させるこ
とが可能である。
化剤として使用しているため、非鉄金属を押出す際の６
００〜９００℃程度の温度や、高分子材料を加工する際
の１００〜３００℃程度の温度に長期間保持されても、
Ｙ2 Ｏ3 部分安定化ＺｒＯ2焼結体で問題となるような
２００〜３００℃での正方晶から単斜晶への相転移によ
る強度劣化はみられない。また、ＭｇＯ以外にＣａＯ，
ＳｒＯ，Ｓｃ2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 及びランタン系酸化物よ
りなる群から選ばれる１種又は２種以上を５モル％未満
含有することにより、さらに機械的強度を向上させるこ
とが可能である。
【００３０】また、ＭｇＯ以外にＣａＯ，ＳｒＯ，Ｓｃ
2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 及びランタン系酸化物よりなる群から
選ばれる１種又は２種以上を５モル％未満含有し、残部
が実質的にＺｒＯ2 よりなるＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2
成分１００重量部に対し、Ａｌ2 Ｏ3 を５重量部未満、
ＳｉＯ2 を２重量部未満含有することにより、機械的強
度を失うことなく、耐熱衝撃性に優れた焼結体が得ら
れ、このことは特に非鉄金属の押出し用ダイスとして有
効である。
2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 及びランタン系酸化物よりなる群から
選ばれる１種又は２種以上を５モル％未満含有し、残部
が実質的にＺｒＯ2 よりなるＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2
成分１００重量部に対し、Ａｌ2 Ｏ3 を５重量部未満、
ＳｉＯ2 を２重量部未満含有することにより、機械的強
度を失うことなく、耐熱衝撃性に優れた焼結体が得ら
れ、このことは特に非鉄金属の押出し用ダイスとして有
効である。
【００３１】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を
より具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り、以下の実施例に限定されるものではない。
より具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００３２】実施例１〜３，比較例１〜４ 平均粒子径が１μｍ以下の高純度ＺｒＯ2 原料に安定化
剤としてＭｇＯ及び第２の安定化剤を生成するＹ2 Ｏ3
及び／又はＳｒＣＯ3 、更にＳｉＯ2 ，Ａｌ2Ｏ3 の各
粉末を、焼成後の化学組成が表１に示す割合となるよう
に加えて混合、仮焼、解砕し、得られた粉末を所定のダ
イス形状に成形、加工後、１７４０℃で５時間焼成し
た。なお、比較例３については、１５５０℃で２時間焼
成した。得られた焼結体の諸特性を表１に示す。また、
この焼結体を外径φ４０ｍｍ、内径φ１３．８ｍｍで厚
さ１０ｍｍの１穴の銅押出し用ダイスチップに仕上げ加
工した。そして、図１（断面図）に示す如く、該ダイス
チップ１を熱間工具鋼ＳＫＤ６１製の金属ケース２のイ
ンナーケース２Ｂに焼バメし、銅押出し用ダイスとして
表２に示す条件にて寿命試験を行なってその寿命を比較
し、結果を表２に示した。なお、２Ａはアウターケース
である。
剤としてＭｇＯ及び第２の安定化剤を生成するＹ2 Ｏ3
及び／又はＳｒＣＯ3 、更にＳｉＯ2 ，Ａｌ2Ｏ3 の各
粉末を、焼成後の化学組成が表１に示す割合となるよう
に加えて混合、仮焼、解砕し、得られた粉末を所定のダ
イス形状に成形、加工後、１７４０℃で５時間焼成し
た。なお、比較例３については、１５５０℃で２時間焼
成した。得られた焼結体の諸特性を表１に示す。また、
この焼結体を外径φ４０ｍｍ、内径φ１３．８ｍｍで厚
さ１０ｍｍの１穴の銅押出し用ダイスチップに仕上げ加
工した。そして、図１（断面図）に示す如く、該ダイス
チップ１を熱間工具鋼ＳＫＤ６１製の金属ケース２のイ
ンナーケース２Ｂに焼バメし、銅押出し用ダイスとして
表２に示す条件にて寿命試験を行なってその寿命を比較
し、結果を表２に示した。なお、２Ａはアウターケース
である。
【００３３】比較のため、超硬合金Ｖ３製のダイスにつ
いても、諸特性を調べると共に同様に加工を行なって、
寿命を比較し、結果を表２に示した。
いても、諸特性を調べると共に同様に加工を行なって、
寿命を比較し、結果を表２に示した。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】表１，２より次のことが明らかである。即
ち、本発明に係るＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体製ダ
イスによれば（実施例１，２，３）、従来のＺｒＯ2 系
材料（比較例１，２，３）及び超硬合金（比較例４）と
比較して、製品の高品質化及びダイスの長寿命化が可能
になった。
ち、本発明に係るＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体製ダ
イスによれば（実施例１，２，３）、従来のＺｒＯ2 系
材料（比較例１，２，３）及び超硬合金（比較例４）と
比較して、製品の高品質化及びダイスの長寿命化が可能
になった。
【００３７】なお、ＺｒＯ2 材料のダイス（実施例１，
２，３、比較例１，２，３）においては、従来の超硬合
金ダイス（比較例４）と比較して、ダイスへの“カス”
の付着が非常に少なく、保守の作業が１０分の１程度と
大幅に減った。更に、実施例１〜３では、比較例１〜４
と比べて製品の表面性状が良好であり、製品の寸法も長
期間安定したものであった。
２，３、比較例１，２，３）においては、従来の超硬合
金ダイス（比較例４）と比較して、ダイスへの“カス”
の付着が非常に少なく、保守の作業が１０分の１程度と
大幅に減った。更に、実施例１〜３では、比較例１〜４
と比べて製品の表面性状が良好であり、製品の寸法も長
期間安定したものであった。
【００３８】実施例４〜６，比較例５〜７ 焼成後の化学組成が表３に示す割合となるように加えて
実施例１と同様にして混合、仮焼、解砕し、得られた粉
末を所定のダイス形状に成形、加工後、表３に示す温度
及び時間焼成した。得られた焼結体の諸特性を表３に示
す。また、この焼結体を外径φ２５ｍｍ、内径φ７．５
ｍｍで厚さ１０ｍｍの電線被覆用ダイスチップに仕上げ
加工した。そして、図２に示す如く、該ダイスチップ３
をＳＵＳ３０４製の金属ケース４に焼バメし、表４に示
す条件にて寿命試験を行なって電線被覆用ダイスとして
使用した時のメヤニを掃除するまでの連続運転時間と使
用不能となるまでの積算時間を比較し、結果を表４に示
した。
実施例１と同様にして混合、仮焼、解砕し、得られた粉
末を所定のダイス形状に成形、加工後、表３に示す温度
及び時間焼成した。得られた焼結体の諸特性を表３に示
す。また、この焼結体を外径φ２５ｍｍ、内径φ７．５
ｍｍで厚さ１０ｍｍの電線被覆用ダイスチップに仕上げ
加工した。そして、図２に示す如く、該ダイスチップ３
をＳＵＳ３０４製の金属ケース４に焼バメし、表４に示
す条件にて寿命試験を行なって電線被覆用ダイスとして
使用した時のメヤニを掃除するまでの連続運転時間と使
用不能となるまでの積算時間を比較し、結果を表４に示
した。
【００３９】比較のため、高速度工具鋼ＳＫＨ５５製の
ダイスについても、諸特性を調べると共に同様に加工を
行なって、寿命を比較し、結果を表４に示した。
ダイスについても、諸特性を調べると共に同様に加工を
行なって、寿命を比較し、結果を表４に示した。
【００４０】
【表３】
【００４１】
【表４】
【００４２】表３，４より次のことが明らかである。本
発明のＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体製ダイス（実施
例４，５，６）においては、電線被覆用樹脂が塩化ビニ
ル（ＰＶＣ）の場合及び発泡ポリエチレン（ＰＥ）の場
合とも、従来の高速度工具鋼（比較例７）と比べて、
“カス”を除去することなく運転できる連続運転時間が
大幅に長く（２０〜３０倍）なり、また、ダイスの特に
出口部分の摩耗により寿命となるまでの時間も、５〜６
倍と大幅に長くなった。
発明のＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼結体製ダイス（実施
例４，５，６）においては、電線被覆用樹脂が塩化ビニ
ル（ＰＶＣ）の場合及び発泡ポリエチレン（ＰＥ）の場
合とも、従来の高速度工具鋼（比較例７）と比べて、
“カス”を除去することなく運転できる連続運転時間が
大幅に長く（２０〜３０倍）なり、また、ダイスの特に
出口部分の摩耗により寿命となるまでの時間も、５〜６
倍と大幅に長くなった。
【００４３】実施例４〜６とＺｒＯ2 系材料の比較例
５，６と比べた場合、連続運転時間は、比較例５，６で
も高速度工具鋼（比較例７）より１５〜２０倍程度と長
くなっており、本発明のものに近い効果を挙げている
が、ダイス寿命については、比較例５，６の材料は熱安
定性が悪く、特性が劣化するため、実施例４〜６と比べ
て１０分の１以下と大幅に短くなった。
５，６と比べた場合、連続運転時間は、比較例５，６で
も高速度工具鋼（比較例７）より１５〜２０倍程度と長
くなっており、本発明のものに近い効果を挙げている
が、ダイス寿命については、比較例５，６の材料は熱安
定性が悪く、特性が劣化するため、実施例４〜６と比べ
て１０分の１以下と大幅に短くなった。
【００４４】
【発明の効果】以上、詳述した本発明のＭｇＯ部分安定
化ＺｒＯ2 焼結体製ダイス又はニップルによれば、銅合
金等の非鉄金属押出しダイス及び樹脂、ゴム等の高分子
材料の押出しダイス或いはニップル等において、その機
械的強度、靭性、押出し材との耐溶着性や摩擦抵抗、耐
熱衝撃性、熱的安定性等の諸特性が著しく改善され、ダ
イス又はニップルの寿命が大幅に延びると共に、保守に
要する作業が大幅に簡素化され、また、長期間にわたる
製品の品質維持が可能とされる。
化ＺｒＯ2 焼結体製ダイス又はニップルによれば、銅合
金等の非鉄金属押出しダイス及び樹脂、ゴム等の高分子
材料の押出しダイス或いはニップル等において、その機
械的強度、靭性、押出し材との耐溶着性や摩擦抵抗、耐
熱衝撃性、熱的安定性等の諸特性が著しく改善され、ダ
イス又はニップルの寿命が大幅に延びると共に、保守に
要する作業が大幅に簡素化され、また、長期間にわたる
製品の品質維持が可能とされる。
【図１】図１は実施例において作製した銅押出し用ダイ
スを示す断面図である。
スを示す断面図である。
【図２】実施例において作製した電線被覆用ダイスを示
す断面図である。
す断面図である。
１ ダイスチップ ２ ケース ３ ダイスチップ ４ ケース
Claims (3)
- 【請求項１】 化学組成としてＭｇＯを５〜１０モル
％、ＣａＯ，ＳｒＯ，Ｓｃ2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 及びランタ
ン系酸化物よりなる群から選ばれる１種又は２種以上を
５モル％未満含有し、残部が実質的にＺｒＯ2 よりなる
ＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 成分１００重量部に対し、Ａ
ｌ2 Ｏ3 を５重量部未満及びＳｉＯ2 を２重量部未満を
含有することを特徴とするＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2 焼
結体製ダイス又はニップル。 - 【請求項２】 請求項１に記載のダイスが、銅合金等の
非鉄金属押出しダイスであることを特徴とするＭｇＯ部
分安定化ＺｒＯ2 焼結体製ダイス。 - 【請求項３】 請求項１に記載のダイス又はニップル
が、樹脂、ゴム等の高分子材料の押出しダイス又はニッ
プルであることを特徴とするＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ2
焼結体製ダイス又はニップル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5182865A JP2500631B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | ＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ２焼結体製ダイス又はニップル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5182865A JP2500631B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | ＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ２焼結体製ダイス又はニップル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0732445A true JPH0732445A (ja) | 1995-02-03 |
| JP2500631B2 JP2500631B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=16125797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5182865A Expired - Lifetime JP2500631B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | ＭｇＯ部分安定化ＺｒＯ２焼結体製ダイス又はニップル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2500631B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100776256B1 (ko) * | 2006-07-18 | 2007-11-15 | 삼성전자주식회사 | 공기 디퓨져 |
| EP1978005A4 (en) * | 2006-01-26 | 2011-05-25 | Towa Corp | LOW-ADHESIVE MATERIAL, RESIN FORMING AND STAIN-RESISTANT MATERIAL |
Citations (7)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5221455A (en) * | 1975-08-11 | 1977-02-18 | Hiroko Miyoshi | Knitting machine |
| JPS63102918A (ja) * | 1986-10-21 | 1988-05-07 | Nippon Yunikaa Kk | ダイ |
| JPS63103864A (ja) * | 1986-10-10 | 1988-05-09 | シユトーラ フエルトミユーレ アクチエンゲゼルシヤフト | 部分安定化された酸化ジルコニウムからなる焼結成形体およびその製造法 |
| JPS63149012A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-21 | Showa Alum Corp | 押出加工用ダイス |
| JPH0397670A (ja) * | 1989-09-07 | 1991-04-23 | Toshiba Ceramics Co Ltd | マグネシア部分安定化ジルコニア |
| JPH0455369A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-02-24 | Matsushita Electric Works Ltd | 窒化アルミニウム粉末の製造方法 |
| JPH04322871A (ja) * | 1991-04-19 | 1992-11-12 | Kawasaki Refract Co Ltd | ジルコニア質溶融金属注湯用ノズルの製造方法 |
-
1993
- 1993-07-23 JP JP5182865A patent/JP2500631B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2500631B2 (ja) | 1996-05-29 |
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