JPS5853683B2 - モリブデン製パイプの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はモリブデン製パイプの製造方法に関するもので
あり、さらに詳しくは、薄肉長尺のモリブデン製パイプ
を量産的に得ることが出来るモリブデン製パイプの製造
方法に関するものである。

モリブデン製パイプはその高温加工性の悪さから、従来
は、先ず粉末冶金技術により焼結インゴットを造り、こ
れから、鍛造加工等によってムクの素材（丸棒又は角棒
）を製作し、さらに、施削によるくり貫き、熱間押出機
による押出加工あるいは、電解加工によって製造されて
いる。

薄肉管の場合には、焼結された板を曲げ加工し、電子ビ
ーム等によってシームすることによってパイプとして製
造されている。

しかしながら、これらの従来法は、いずれもその製造工
程が複雑で、量産性に富んだ方法とは言えず、技術的経
済的に問題が多い。

特に大型長尺管は従来法によっては満足すべきものは得
られていない。

又シームレス薄肉管の場合には、その製造は非常に困難
であった。

本発明者等は、従来技術の持つこれらの欠点を解消し、
特に薄肉長尺モリブデン製パイプの製造に適した方法を
開発すべく鋭意研究を行なった結果、焼結前にモリブデ
ン粉末から筒体を形成しておき、これを焼結することに
よってモリブデン製パイプを比較的簡単に製造すること
に成功し本発明を完成するに到った。

すなわち、本発明の目的は、量産性に優れ、特に薄肉長
尺（内径８ｗφ以下、肉厚ａｍｍＪＪ下、長さ５００ｍ
ｍ以上）のモリブデン製パイプに適した製造法を提供す
ることにある。

本発明は、焼結前に、モリブデン粉末から筒体を成形し
た後、該筒体をＶ型ボート状焼結治具上で焼結する点に
大きな特徴がある。

筒体を成形する方法としては、マンドレル（６型）を用
いてマンドレルを芯にして筒体を成形した後、マンドレ
ルを引き抜く方法を用いる。

この方法は、保護管等に用いられる薄肉長尺のモリブデ
ン製パイプの製造に特に適する。

マンドレルを用いる方法は第１図及び第２図に示すよう
に、ライナー１中に硬質ゴム製の袋２を入れ、中心にマ
ンドレル３を配置した後、モリブデン粉末４を充填し、
静水圧プレスした後、マンドレルを引き抜くことによっ
て成形する方法である。

マンドレルの材質としては、静水圧プレス時に収縮しな
いこと、適当なしなりを有する性質を備えたものであれ
ばいかなるものであってもよいが、好ましくはモリブデ
ン製、鉄製のものであり、特に軟鉄製のマンドレルが好
ましい。

マンドレルは、それを芯にしてモリブデン粉末を成形し
た後、弓き抜かれるが、その引き抜き易さは、マンドレ
ルの太さく径）、長さ及び曲り具合いによって決定され
る。

一般にマンドレルが細い場合、長い場合及び曲っている
場合に、その引き抜きは困難である。

マンドレルの径が、成形体の肉厚に対し、一定値以下に
なると急激にマンドレルの抜けが悪くなるが、これは成
形体のいわゆるスプリング、バック現象が小さくなるた
めであると考えられる。

引き抜きを容易にするためには、マンドレルにわスカに
テーパーをつげることが好ましい。

ライナーの材質は通常は鉄又はプラスチックであり、そ
の径は、成形体の後加工（例えば、仕上り面を出すため
の旋盤加工）による材料歩留り、成形体の焼結による収
縮を考慮に入れて選択する必要がある。

通常は１５〜２０％の焼結による収縮、８０〜９０％の
加工による材料歩留りを考慮することにより設計される
。

長さは、成形体、完成品の長さに応じて選択される。

原材料であるモリブデン粉末は粒径２〜５μｍ好ましく
は３〜４μｍのものが用いられる。

モリブデン粉末を充填後、静水圧プレス法により成形を
行なうが、この時の成形圧は、通常１〜３トン／ｃｒＡ
であり、好ましくは約２トン／ｃｄである。

かくして得られた筒体を、好ましくは、仕上り面を出す
ために旋盤加工した後焼結させるが、この時該筒体は第
２図に示すように■型ボート状焼結冶具（以下単に「■
型ボート」と略記する）５を用い、この上に成形体６を
横たえ、これを炉中で焼結させる。

Ｖ型ボートの材質は好ましくはモリブデンであり、底の
開き角は９０±１０°であるのが好ましい。

又焼結時、成形体の収縮に伴う、Ｖ型ボートと成型体の
すべりを良くするために、すべり粉（例えば、アルミナ
粉）を成形体表面に付着させておくことが好都合である
。

又、焼結による管の返り、曲りを防止し真直長尺管を得
るため、好ましくはモリブデン製の錘り７を成形体の上
にのせるが、このとき、中央部分には疎に、両端には密
にのせるのが好ましい。

焼結温度は、通常は１７００〜１９００℃、焼結時間は
、焼結温度により異なるが通常は５〜７時間である。

かくして得られた焼結モリブデン筒体は、必要に応じて
、片側封着等の加工を施すことによって完成品のモリブ
デン製パイプとすることができる。

なお、本発明方法によれば、焼結後片側封着加工する必
要はなく、成形体そのものを片端栓つき成形体とするこ
とも可能である。

又厚肉焼結体は、さらに引き抜き加工法（プラグ・ドロ
ー法）により、さらに加工して薄肉長尺管とすることも
できる。

以下、実施例及び比較例を掲げて本発明をさらに詳しく
説明し、本発明によって得られるモリブデン製パイプの
緒特性を明らかにするが、本発明はこれにより、伺ら制
限を受けるものではない。

ポリ塩化ビニール製ライナー（６５０ｍｍＸ２０ｍｍφ
（内径）〕に硬質ゴム製の袋を置き、この中心に、７．
１ ｍｍφの軟鉄製のマンドレルを配備し、粒径４．２
μｍのモリブデン粉末を充填した。

これを静水圧プレス法により、成形圧２．０トン／ｃｒ
ｊ、で成形後マンドレルを引き抜き筒体とした。

この筒体にアルミナ粉（すべり粉）を塗布した後、長さ
６００關、底の開き角９００のＶ型ボートに横たえ、こ
の筒体の上に２．５ ｍｒｎφＸ２５ｍｍのモリブデン
製のワイヤを、両端に４〜５本を３０關間隔で、中央部
には５０間間隔で錘りとして乗せた。

次に、Ｖ型ボートに乗せた筒体を焼結炉に入れ１８３０
℃で７時間焼結を行なった。

静水圧プレス後の成形体及び焼結後の完成品の寸法並び
に完成品の比重を試料／１６１〜４について第１表に示
す。

かくして得られた完成品試料／／６１及び２について、
三点支持法による抗折試験を実施した。

比較例として１０１ｒＬ１ｒｔφの焼結鍛造モリブデン
棒を切削※※加工して同様形状のパイプを製作し抗折試
験に供した。

試験条件及び結果を第２表に示した。第２表より明らか
なごとく、本発明方法によって得られた焼結体は、抗折
力において従来のものと、同等の性質を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、マンドレルを用いた本発明方法の筒体の成形
法を示す縦断面図であり、第２図は同ＡＡにおける横断
面図であり、第３図は、本発明に係るＶ型ボートを用い
た焼結法を示す斜視図である。 １ニライナー、２：ゴム製袋、３：マンドレル、４：モ
リブデン粉末、５：Ｖ型ボート、６：成形体、７：錘り
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ マンドレルを用いてモリブデン粉末を静水圧でラバ
   ープレスすることによって筒体を成形した後、該筒体を
   Ｖ型ボート状焼結治具上で焼結することを特徴とするモ
   リブデン製パイプ製造方法。 ２ 焼結の際、該筒体表面にすべり粉を付着せしめる特
   許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３ 焼結の際、該筒体の上にモリブデン製の錘りを筒体
   直径方向に負荷せしめる特許請求の範囲第１項記載の製
   造方法。 ４ 該Ｖ型ボート状焼結治具の底の開き角が９０±１０
   ０である特許請求の範囲第１項記載の製造方法。