JPH1036903A - 真空中粉末充填方法 - Google Patents

真空中粉末充填方法

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JPH1036903A
JPH1036903A JP9085514A JP8551497A JPH1036903A JP H1036903 A JPH1036903 A JP H1036903A JP 9085514 A JP9085514 A JP 9085514A JP 8551497 A JP8551497 A JP 8551497A JP H1036903 A JPH1036903 A JP H1036903A
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powder
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alloyed powder
vacuum
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JP9085514A
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English (en)
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Terry C Rhodes
シー． ローデス テリー
E Brinzer Henry Jr
イー．ブリンツァー，ジュニア ヘンリー
J Rizzo Frank
ジェイ． リッツオ フランク
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Crucible Materials Corp
Original Assignee
Crucible Materials Corp
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    • B30B15/302—Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
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    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一な清浄度をもって予め合金化された粉末
を型内に充填させることを可能にする方法および装置を
提供すること。 【解決手段】 密封された容器から、密封された配管系
を介して密封された変形可能な型内に予め合金化された
粉末を移送することで、該粉末が均一レベルの真空状態
に曝されるようにし、従来のような脱ガス処理を必要と
せずに、粉末粒が容器全体を通して均一で、実質的に不
純物のない状態とされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、圧縮用の変形可
能な型内に工具鋼粉末または高速度鋼粉末を装填する方
法に関し、型に移送される間の該粉末が動的な一様な真
空状態のもとに維持されるようにした粉末の装填方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】工具鋼物体または高速度鋼物体を粉末冶
金の方法で製造する場合には、該物体を製造する組成を
有する予め合金化された粉末粒が変形可能な容器に装填
される。次いで変形可能な容器は密封されて、ガス圧容
器内で高温静水圧プレス（ＨＩＰ）を施すことにより内
部の予め合金化された粉末粒が固着される。所望の製品
品質を得るためには、特に、微視的組織を均一にし且つ
酸化物等の有害不純物を含ませないという観点から、圧
縮時に粉末にこれらの不純物が含まれないようにするこ
とが重要である。このことは、粉末の充填後、高温静水
圧プレスのために型を密封する前に、変形可能な型に対
して脱ガス処理を施すことによりなされている。
【０００３】型内に充填されている粉末の形状と量との
関係で、型の上端から底部にわたって充填されている粉
末について脱ガス処理中に均一に不純物を除去すること
は困難である。一般には、脱ガス処理が施されるステム
の近くである型の上端部に位置する粉末は型の底部に位
置する粉末よりも低い不純物レベルとなる。それ故、固
着後の不純物レベルおよび従って得られた固められた物
体の特性は、その長手方向に沿って変化したものとな
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、この発明は、
工具鋼粉末あるいは高速度鋼粉末の従来の充填方法に関
連する難点を解消し、従来のような脱ガス処理を必要と
することなく、粉末が容器を通して均一で、実質的に不
純物を含まないようにする方法および装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的は、この発明の
方法によれば、封止可能な容器内に所望量の工具鋼ある
いは高速度鋼の予め合金化された粉末粒を収容するこに
より達成される。ここで、この容器は、高温静水圧プレ
スによって圧縮される変形可能な型に対して予め合金化
された粉末粒を移送する予め合金化された粉末の供給源
の役をする。
【０００６】この容器は密封され排気されて中が真空と
されている。同様に、型は、圧縮可能な材料でなり、密
封され排気されて同様に内部が真空にされている。予め
合金化された粉末粒は該容器から、封止され排気されて
いる配管を介して、排気されている型に導入される。前
記容器および型の排気は、選択弁を使用することにより
連続的にあるいは同時におこなうことができる。変形可
能な容器内の予め合金化された粉末の圧縮固着は、該型
を排気し粉末を装填した後に、脱ガス処理を施すことな
く、おこなうことができる。
【０００７】容器および型の選択排気は単一の真空ポン
プを使用しておこなうことができる。この真空ポンプは
予め合金化された粉末からは分離されている。
【０００８】望ましくは、容器から型への予め合金化さ
れた粉末の導入の間に該容器、型および配管内に動的な
真空を維持する。こうすることにより、封止され排気さ
れた配管を通して導入される予め合金化された粉末に対
して実質的に均一な真空レベルが形成される。それ故、
容器の隅々までの予め合金化された粉末が充填作動の間
に均一な真空レベルに曝されることになり、従って、型
の長手方向に沿っての清浄度が均一なものとなる。
【０００９】本発明の実施に使用する装置は、所定量の
予め合金化された粉末を有する密封可能な容器を備え
る。この容器内を排気して内部を真空にするための真空
ポンプ等の手段が使用される。同様にして同じポンプに
より排気して内部を真空にすることができる密封可能
で、圧縮可能な型が密封のために採用される。予め合金
化された粉末を容器から型に移送する過程で該予め合金
化された粉末を均一レベルの真空状態に曝しながら移送
する配管が設けられる。このようにして、粉末は圧縮さ
れる前および圧縮の過程での汚染が防止され、均一に清
浄なものとなる。
【００１０】容器および型を、連続的にあるいは同時
に、選択的に排気するために、ポンプ等の手段を備える
ことができ、これに関しては、容器、型および配管手段
の排気用として、単一の真空ポンプを採用することがで
きる。この真空ポンプは、予め合金化された粉末からは
分離されている。
【００１１】配管系には、該ポンプを配管内の予め合金
化された粉末から分離させながら、該ポンプによる該配
管を通しての容器および型の排気を可能にするバルブが
設けられている。
【００１２】型内への粉末の充填密度を高めるために、
型に粉末を移送する間に型に振動が与えられる。
【００１３】配管と一体に振動供給装置を設けることに
より粉末の移送が効果的になされるようにすることがで
きる。
【００１４】容器から型に移送される粉末の重量を測定
するために、重量スケールを備えることができ、この重
量スケールは、望ましくは、予め合金化された粉末容器
に設けられる。型内の粉末レベルを測定するためのレベ
ル指示装置を型に設けることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】添付図に、本発明に係る装置の一
例を示す。圧縮可能な型１４への配管系１２を介しての
粉末の供給源として予め合金化された粉末貯蔵容器１０
が設けられている。貯蔵容器１０および型１４と同様に
該配管系１２を排気するために該配管系１２およびマニ
ホルド３２と連携する真空ポンプ１６が設けられてい
る。
【００１６】真空ポンプ１６はサイクロン濾過システム
およびフィルター１８により粉末から分離されている。
選択弁２０が採用されていて、真空ポンプによる容器１
０およびビレット１４の排気が、順番に、あるいは同時
に、なし得るようにしてある。複式ゲージ２２およびサ
ーミスターゲージ２６は配管系の圧力を監視し、ガス流
量を調整するために圧力ダンパー２８が使用される。配
管系１２は、ステンレス鋼管でなり、端部に配管系１２
の真空マニホルド３２の部分を容器および型に連結する
Ｏ−リングガスケット付管継手を有している。
【００１７】ステンレス鋼製のフレキシブルホース３４
により、圧力変化によって生じる振動や圧縮力から容器
および型が分離され、容器から型に移送される予め合金
化された粉末の動的な重量測定を可能にしている。この
目的のために重量スケール３６が容器１０に連携して設
けられる。この重量スケールにより容器から型に移送さ
れる粉末の重量が測定される。
【００１８】配管系１２を介して移送される粉末の移送
速度は、バルブ３８および振幅供給装置４０の作動によ
り規制される。この振幅供給装置４０としては、例えば
シントロンバイブレータ（Syntron vibrator)のよう
な、従来の振動供給装置が使用可能である。
【００１９】型１４内の粉末のレベルはレベル指示装置
４２により測定される。型に所望のレベルまで充填され
ると、レベル指示装置４２が取り除かれ、そのステム部
分４４が加熱され、折り曲げられ、又はすえ込み加工さ
れて、機械的に密封される。切断部分はシールの信頼性
を得るために溶接される。容器１０から、配管系１２を
介して容器１４に移動する粉末は、ポンプ１６の作動に
よるマニホルド３２を介しての排気作用に連続的に曝さ
れるので、各粉末粒は実質的に同一な真空レベルに曝さ
れ、従って、容器１４内での粉末は上端部から底部まで
にわたって均一なものとなる。
【００２０】容器１４内への粉末の充填密度を高めるた
めに、型１４と連携する振動テーブル４６が使用され、
型に粉末を充填する間に型に振動が与えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に使用する装置の例を図式的に示
す組み立て図である。
【符号の説明】
１０ 容器 １２ 配管 １４ 型（変形可能な容器・型） １６ 真空ポンプ ２０ 選択弁 ３８ バルブ ４０ 振幅供給装置 ４２ レベル指示装置 ４６ 振動テーブル
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年４月３０日
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘンリー イー．ブリンツァー，ジュニア アメリカ合衆国、ペンシルバニア 15126、 インペリアル、 ムーディー レーン 1009 (72)発明者 フランク ジェイ． リッツオ アメリカ合衆国、ペンシルバニア 15317、 マクマレイ ドッグウッド サークル 105

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定量の予め合金化された粉末を封止可
    能な容器内に準備すること、該容器を封止するとともに
    排気して内部を真空にすること、圧縮可能な型を封止す
    るとともに排気して内部を真空にすること、および密封
    され排気された配管を介して該予め合金化された粉末を
    前記排気された容器から前記排気された型内に導入した
    後、該封止され排気された型内の該予め合金化された粉
    末を圧縮することよりなる、圧縮前および圧縮時におい
    ての該予め合金化された粉末の汚染が防止されるように
    した、工具鋼または高速度鋼物体の粉末冶金による製造
    方法。
  2. 【請求項２】 前記容器の前記排気および前記型の前記
    排気が、選択弁により連続的にあるいは同時に、選択的
    になされる、前記請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記予め合金化された粉末の前記圧縮
    を、前記排気後に該型を脱ガスすることなしにおこな
    う、前記請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記容器、型、および配管の排気が単一
    の真空ポンプを使用しておこなわれる、前記請求項１に
    記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記真空ポンプが前記予め合金化された
    粉末から分離されている、前記請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記予め合金化された粉末が前記容器か
    ら前記型に導入される間に該容器、型、および配管内に
    動的な真空が維持されている、前記請求項１に記載の方
    法。
  7. 【請求項７】 前記予め合金化された粉末が前記容器か
    ら前記型に導入される間に前記容器、型、および配管内
    に維持される動的な真空が、密封され排気された配管を
    介して導入される前記予め合金化された粉末に対して実
    質的に一様な真空レベルを形成することにより、該容器
    を通しての該予め合金化された粉末が一様レベルの真空
    に曝されて、一様な清浄度にされる、前記請求項６に記
    載の方法。
  8. 【請求項８】 所定量の予め合金化された粉末を有する
    封止可能な容器と、該容器内を排気して内部を真空にす
    る排気手段と、封止可能で圧縮可能な型と、該型内を真
    空にする型の排気手段と、該型を密封する手段と、およ
    び該予め合金化された粉末を該容器から該型内に、該予
    め合金化された粉末を一様レベルの真空に曝しながら移
    送する予め合金化された粉末移送配管手段とを備え、も
    って、圧縮前および圧縮中における該予め合金化された
    粉末の汚染が防止され、一様な清浄度を示すようにし
    た、工具鋼および高速度鋼物体の粉末冶金による製造装
    置。
  9. 【請求項９】 前記容器および型を連続的に又は同時に
    選択的に排気するための選択バルブ手段を更に備えてい
    る、請求項８に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記容器、型および配管手段を排気す
    る単一の真空ポンプを更に備えている、請求項８に記載
    の装置。
  11. 【請求項１１】 前記真空ポンプを前記予め合金化され
    た粉末から分離するための手段を更に備えている、請求
    項１０に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記ポンプを前記配管手段内の前記予
    め合金化された粉末から分離させながら該配管手段を介
    して該ポンプにより前記容器および型内を排気可能にす
    るためのバルブを該配管手段内に更に備えている、請求
    項１１に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記型への該粉末の充填密度を高める
    ため、前記型に該粉末を移送する間に該型を振動させる
    手段を更に備えている、請求項８に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記配管手段の一部に振動供給装置を
    更に備えている、請求項８に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 前記容器から前記型に移送される前記
    粉末の重量を測定する重量尺度を更に備えている、請求
    項８に記載の装置。
  16. 【請求項１６】 前記型内の前記粉末のレベルを測定す
    るレベル指示装置を更に備えている、請求項８に記載の
    装置。
JP9085514A 1996-04-04 1997-03-21 真空中粉末充填方法 Pending JPH1036903A (ja)

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US08/627,547 US5849244A (en) 1996-04-04 1996-04-04 Method for vacuum loading
US08/627,547 1996-04-04

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JPH1036903A true JPH1036903A (ja) 1998-02-10

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EP (1) EP0799662B1 (ja)
JP (1) JPH1036903A (ja)
AT (1) ATE455612T1 (ja)
DE (1) DE69739742D1 (ja)
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