JPS5852406A - 熱間静水圧プレス方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は易酸化性活性合金の直接熱間静水圧プレス（以
下、ＨＩＰと称する）に関する。

ＨＩＰは、焼結合金や鋳造合金中の空孔や巣を熱間で潰
し、機械的性質を改善する優れた加工方法で−ある。Ｈ
ＩＰでは圧力媒体に通常はアルゴンガス等の不活性ガス
を用いる。

ＨＩＰ処理を施そうとする予備成形体が例えば、チタン
合金やスーパーアロイ等の様に、活性で易酸化性である
場合には、不活性ガスであってもその中に含まれる酸素
や水蒸気あるいはＣＯや炭化水素ガス、窒素ガス等と反
応して酸化物、炭化物、窒化物、炭窒化物、酸窒化物等
を生成する。このため、合金の特性が著しく損われる欠
点−があった。

従来、このガスとの有害な反応を防止するため、気密性
のコンテナーに封入したり、ガラスで包み込む方法が行
われた。コンテナーに封入する方法は、単純な形状の成
形体においても、コンテナー作成のコストが高くつく上
、ＨＩＰ処理のコンテナ除去及び成形体の表面仕上げ加
工等に余分の加工コストがかさみ著しく経済性が損われ
ていた。

本発明は、これらの従来の方法を改善する新規な方法と
して、雰囲気ガス中の有害ガス成分を圧力容器７て充て
んした吸収材で除去する具体的方法を提供する。

焼結時に、被焼結体よりも易酸化性の充てん材をいわゆ
るゲッターとして用いることは既に広く実用化されてい
る。

しかし、ＨＩＰの際には、特に被処理物と充てんゲツタ
ー材との反応が問題となる。何故なら、被処理物の表面
層が充てん材と反応してしまうと、結局又その反応層を
除去する余分の工程が必要になるからである。

第１図において、被処理物ｌと直接接触する充てん材と
しては、いわゆるゲッター効果のない、しかも被処理物
とは反応せず、又それ自身が蒸発や昇華をほとんどしな
い粒子で囲んで第１層（２）を形成し、更にその上に、
本来目的とするゲッター効果の大きい粒子からなる第２
層４を形成させることによって、解決できることを見出
した。第１層、第２層とも、通気性を有することが必要
条件である。通気性がなければ、被処理物への圧力伝達
ができず、充てん材ばかりを固めることになるがらであ
る。

第１層として選ばれる充てん材としては次のものをあげ
ることができる。

アルミナ、ジルコニア、マグネシア、シリコンナイトラ
イド。

第２層として選ばれる充てん材としては、スポンジチタ
ン、ニッケル、鉄、ステンレス、Ｆｅ　−／’Ｗ！等で
ある。

これらの充てん材の粒末粒子を用いて２層構造に包囲す
ることにより、表面層まで清浄でかつ緻密な）（ＩＰ処
理体が得られる。

冑、第１層充てん材２と第２層充てん材４０間に第一層
充てん材を支持する支持全綱３を設けることによって形
状崩れを防止する場合も粉末によって採用される。

実施例 密度、９６％のＴｉ−６ＡＡ−４Ｖ焼結合金タブレット
（φ２０理ｘ　１００　＃ＴＬ）の周囲を第１にＡ　ｊ
ｌ！　２０３粉末で充てんし、しかる後にその周囲を更
にスポンジチタン粉末で充てんし、静圧成形機で約１　
ｔ／ｃｒｉｉ２の圧力で冷開成形し充てん材が崩れない
様にした。

この成形体を８００〜１１００°Ｃにおいて、純度９９
．９９％のボンベアルゴンを使用し圧力１．６ｔ／ｃｙ
’で４時間ＨＩＰ処理を施して、密度９９．６％の成形
体を得た。同じ圧力容器内にナツトした裸のサンプルは
表面の光沢が金属光沢を失い、若干酸化の色合を見せて
いたが、本発明の方法によるサンプルは金属光沢を示し
ていた。又断面組織も、表層部に反応層を有していなか
った。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の１つを示す成型体の断面図で
ある。 １：被処理物、２：第一層充てん材、３：第一層支持用
金綱、４：第２層充てん材。 著１図 瞥

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）予備成形体の周囲を予備成形体と熱間で反応しな
   い粒子からなる通気性の第１層で囲み、その周囲を更に
   蒸発もしくは昇華性が低く且つ、予備成形体よりも易酸
   化性の粒子からなる通気性の第２層で囲むことによって
   予備成形体の圧力媒体ガスによる劣化を防止することを
   特徴とする熱間静水圧プレス方法。