JPS59157201A - 亜鉛−アルミニウム合金粉末の成形体の製造方法 - Google Patents

亜鉛−アルミニウム合金粉末の成形体の製造方法

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JPS59157201A
JPS59157201A JP58020874A JP2087483A JPS59157201A JP S59157201 A JPS59157201 A JP S59157201A JP 58020874 A JP58020874 A JP 58020874A JP 2087483 A JP2087483 A JP 2087483A JP S59157201 A JPS59157201 A JP S59157201A
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powder
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molding pressure
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沖本 邦郎
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富雄 佐藤
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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】 本発明は亜鉛−アルミニウム合金粉末の成形体の製造方
法に関1〜、さらに詳しくは、Zn−22A1合金粉末
を圧縮成形するに当シ、予め該合金粉末に所定の熱処理
を施すことによって、小さい成形圧力で大きな延性を有
する成形体を簡単に製造する方法に関するものである。
金属材料の中には、所定の温度及びひずみ速度で変形さ
せると加工しやすくなり、かつ伸びが著しく増大するよ
うな材料があシ、通常超塑性材料と呼ばれている。この
ような超塑性材料としては、例えばZn−2,2A’x
合金、Ti−5A1−4V合金、N1基合金などが一般
に知られている。
前記の超塑性材料においては、これを成形加工する場合
、加工に必要な力は小さくてもよいので、他の材料を用
いる場合に比べて装置は小型のものでよく、また伸びが
大きいことによシ成形限が向上して、複雑形状の槽品を
少ない工程で成形しうるなどの利点がある。
ところで、超塑性材料の形態としては、固体状の溶解材
、すなわち溶解した溶湯を鋳造して凝固・させたのち、
これに圧延や押出加工などを施して密度をほぼ100%
対真密度の状態すてしたものの(はとんどで必って、粉
体の場合は極めて丑ねである。
しかし、一般に成形加工用の涼判料として粉体を用いれ
ば、材料歩留りが向上して省資源化の点で有利であり、
丑だ溶解材に比べて成形が容易であるなどの利点がある
ため、粉体にするのが望捷しい。
シタ力つて、本発明者ら1叡これまテZn−22A1合
金粉末の粉末成形、接合、塑性加工など・\の応用を目
的として研究を重ねてきたが、先に純Jコq 99.9
9%以上のZnと99.9 %以上のAIを用い、その
重量配合比が78:22となるように混合したのち、5
90〜610℃の温度で溶解し、次いで580〜590
 ℃の温度で空気噴霧することCてよ−)テ、44.a
m、j以下ノね径(1’0〜’20 μm )粒径のも
のが全体の70%程度を占める)を有する合金粉末が得
られ、この合金粉末に対して第1表に示すような多数の
工程を施すことにより、最大で440%の伸びを有する
成形体が得られることを見出した。
第   1   表 しかしながら、この方法においては、第1表の工程(3
)の状態、すなわち焼結体の状態では伸びの最大値(は
8%に過ぎず、満足しうる伸びを得るためには(3)の
焼結工程以後、多数の工程を経ねばならないという欠点
があった。他方*  Fe ” @’、’1粉末につい
ても、その最終製品が超塑性を示すものとなるととにつ
いては既に知られているが(特公昭54−28826号
公報)、この場合も粉末を圧縮成形した圧粉体及びこれ
を焼結1〜だ焼結体の状態では、伸びは不十分であり、
満足しうる伸びを得るためには、焼結体にさらに再加圧
−や熱処理などのいくつかの後工程を施す必要がある。
このように、多数の工程を経て得られた成形体が、最終
的に超塑性を示すものであってもあ捷り意義がなく、粉
末の圧縮成形の過程において、成形圧力が小さくてすみ
、かつ延性の太きいものでなければ、成形装置の容量軽
減や成形工程の省略に結びつかない。
本発明者らは、このような事情に鑑み、Zn−22A1
合金粉末を用い、小さい成形圧力で太き外延性を有する
成形体を簡単に製造する方法を提供すべくさらに研究を
続けた結果、Zn−22A1  合金粉末を圧縮成形す
る際に、ある粒径以下の該合金粉末を用い、これに予め
所定の熱処理を施して結晶を粒状化し、かつ微細化する
ととによってその目的を達成しうろことを見出し、この
知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、(イ)不活性ガス雰囲気下、44
μm (350メツシユ )以下の粒径を有するZn−
22A1合金粉末を、270〜4.50℃の温度に加熱
したのち急冷する工程、及び(ロ)密閉金型内において
、前記工程で得られた熱処理合金粉末を圧縮成形する工
程を行うことを特徴とするZn−22A1合金粉末の成
形体の製造方法、及び前記の(イ)、(ロ)工程に刃口
えて(・り真空若しくは不活性カス雰囲気下、(イ1.
 +lコ)審七年(2)工程で得られた成形体を200
〜250℃ の温度で焼結する工程を行うことを特とす
るZn−22AI合金粉末の成形体の製造方法提供する
ものである。
本発明方法の(イ)工程において用いるZn−22AI
合金粉末は、前記したような空気噴霧法によシ製造され
たものであって、その粒径が44μm(3’50ノソシ
ュ)以1・のものである。
木兄1クヨの(イ)工程においては、前記のZn−22
A1合金粉末を、例えば窒素ガスやアルゴンガスなどの
不活性カス雰囲気下で270〜450℃、好脣じくは3
00〜400 ℃、さらに好ましくは350〜380℃
の温度に加熱したのち、好ましくは氷水中に浸漬するな
どして急冷する。加熱時間は0.5〜1.5時間で十分
である。この操作によって該合金粉末の結晶は粒状化し
、かつ微細化する。また氷水中に浸漬して急冷する場合
1粒子表面の酸化が危惧されるが、これは実施例に示さ
れるように全く支障が々い。
次に本発明の(ロ)工程においては、このように熱処理
された合金粉末を、密閉金型内において好捷しくは40
〜120 Kg f / mm2の成形圧力で圧縮成形
する。この成形圧力は40 % f / M2程度でも
成形体の密度がほぼ100%対真密度となって十分であ
る。
このように、(イ)及び(ロ)工程を経て得られた成形
体は、十分に満足しうる伸びを有しているが、さらに目
的によっては(・→工程を経ることによって焼結体とす
ることもできる。
この(・9工程においては、真空下若しくはアルコンガ
スなどの不活性ガス雰囲気下に、前記の(ロ)工程で得
られた成形体を200〜250  ℃の温度で焼結する
。この温度が200℃未満では焼結による拡散が促進さ
れず、また250℃を超えると金属組織が層状化するの
で好ましくない。焼結時間は0.5〜1.5時間で十分
である。この時間があ捷り長くなると焼結体の密度の低
下や結晶粒径の粗大化をもたらす原因となって好ましく
ない。
さらに、との(−1工程以後に、密閉金型内での再加圧
上例えば350〜380 ℃の温度で加熱後に氷水中で
急冷するという操作などを繰シ返せば、よシ一層超塑性
的となるが、実用上は前記の(イ)及び(ロ)、若しく
は(イ)、仲)及び()Jの工程のみで十分である。ま
た、成形体が最終的に製品となシ、超塑性的よ)もむし
ろ強度を必要とする場合には、成形体を例えば350〜
380  ℃の温度で加熱を行ったのち、徐冷操作を・
行って組織を層状化すれば、その目的を達成することが
できる。
なお、結晶組織を微細化するだめの手段として、アルコ
ンガス々どの不活性ガス雰囲気中で1例えば高速回転し
ている円板上に合金の溶湯を落下させて粉末状とし、こ
れを急冷する、いわゆる超急冷凝固粉末を製造する方法
が知られている。しかしながら、この場合には溶湯の温
度が高く、装置が複雑である」二に、厳密な作業条件が
必要とされる。
これに対し、本発明方法によれば、通常のZn−22,
A 1合金粉末を270〜450 ℃に加熱し、次いで
氷水などの中で急冷するだけでよいので、作業条件が大
幅に緩和されるという利点がある。
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
実施例1 44μm以下の粒径を有するZn−22A1合金粉末を
アルゴンガス雰囲気中で380℃、0,5時間加熱した
のち、氷水中に浸漬して急冷しだ。この処理により合金
粉末の結晶組織が微細化する。すなわち、添附図面の第
1図は、処理を施す前の合金粉末の顕微鏡写真拡大図で
あり、第2図はそれに上記の処理を施した後の顕微鏡写
真拡大図である力S。
これらを比べれば上記の処理によって合金粉末の結晶組
織が微細化したことが分る。
次に、とのようにして処理した合金粉末を真空乾燥した
のち、密閉型金型を用い、成形圧力60Kqf7’mm
2で圧縮成形した。得られた成形体について温度250
℃、ひずみ速度7 X 10−2/ secの条件下で
引張試験を行った結果(実線)を第3図に示す。なお、
比較のために上記の処理を施さ々い合金粉末を同じ条件
下で圧縮成形し、引張試験した結果(破線)を併記した
。
また、同じ処理を施した合金粉末及び未処理の合金粉末
を用い成形圧力100 Kgf 7mm 2 で圧縮成
形したものについて、同様に引張試験を行った結果を第
4図に示す。図中の実線は処理を施しだもの、破線は未
処理のものである。
これらの図から明らかなように、熱処理を施した合金粉
末からの成形体の変形抵抗は、熱処理を施さないものか
らの成形体のほぼ1/2に低下し。
伸びは:3倍以上になる。
実施例2 実施例Jて得た各成形体のそrtぞれVCついて、真空
雰囲気中、210℃で0.5時間の焼結処理を右つプと
。
得られた焼結体について、’、を流側1と同様の引張試
験を行い、成形圧力60 K9f/’刷2のものの結果
を第5図に、゛また成形圧力100に7f //m、 
2のものの結果を第6図にそれぞれ示しだ。各図中実線
は熱処理を施した合金粉末の場合、破線は熱処理を施さ
ない合金粉末の場合をそれぞれ示す。
これらの図から明らか庁ように、焼結体の伸ひは実施例
1の非焼結体の伸びよυも増大1−でいる。
丑だ熱処理を施した合金粉末からの焼結体の変形抵抗は
5熱処理を施さない合金粉末刀)らの焼結体のほぼ】/
2 であり、伸びは著しく増大している。
【図面の簡単な説明】
第1図はZn−22A]−合金粉末の結晶Ml旅の顕微
鏡写真拡大図、第2図はそれを熱処1tυし/ζものに
示すクラブ、第5図と第6図とは実施例2及び1ぞ−の
比較例の引張試、験の結果を示すグラフである1ミ!侍
許出願人 工業技術院長 石 坂 誠 −指定代理人 
工業技術院九州五業技M杯’$’、j%、’&1林  
  7頁 (、クー::□′1.・′ハ、。 (官 庁 手 続) 手  続  補  正  書 昭和59年 4月 3日 】、事件の表示 昭和 58年  特許願 第020874号3、補正を
する者 事件との関係    特許出願人 東京都千代田区霞が関1丁目3番1号 (114)工業技術院長  川 1)裕 部4、指定代
理人 佐賀県鳥栖市宿町字野々下807番地18、補正の内容 (1)明細書第6ページ、下から2行目記載の「合金粉
末は、前記したような空気噴霧法により」を「合金粉末
は、前記したような空気噴霧法、もしくはガス噴籾法に
より」に訂正しまず。 (2)明細書第9ページ、下から4行目記載の「44門
以下の粒径を有するZn−22AI合金粉末」を「空気
噴霧法で製造した44pm以下の粒径を有するZn−2
2人1合金粉末」に訂正しまず。 (3)明細書第11ページ、下から3行目の行の後に次
の文を挿入します。 「実施例 3 アルゴンガス噴霞法で製造した25門以下の粒径な有す
るZn−22AI合金粉末を、実施例1と同じ条件で熱
処理を施した後に実施例1と同じく成形圧力60Kgf
/mmと100 Kgf/−で圧縮成形した。得られな
成形体について、実施例1.実施例2と同様に温度25
0℃、ひずみ速度7 X 10/ seeの条件下て引
張試験を行った。成形圧力60Kgf/−のものの結果
を第7図に、また成形圧力]00 K gf/ mnr
のものの結果を第8図に示した。各図中実線は熱処理を
施した合金粉末の場合であり、破線は熱処理を施さない
合金粉末の場合をそれぞれ示す。 これらの図から明らかなように、熱処理を施17た合金
粉末からの成形体の変形抵抗は、熱処理を施さないもの
からの成形体の172近く低下し、伸びは格段に増大し
ている。 実施例 4 実施例3て得た各成形体のそれぞバについて、実施例2
と同しく真空雰囲気中、210℃で05時間の焼結処理
を行った。 得られた焼結体について、実施例1〜実施例3と同様の
引張試験を行い、成形圧力80Kgf/mI++のもの
の結果を第9図に、また成形圧力100 KgE/−の
ものの結果を第10図に示した。各図中実線は熱処理を
施した合金粉末の場合2破線は熱処理を施さない合金粉
末の場合をそれぞれ示す。 これらの図から明らかなように、熱処理を施した合金粉
末からの焼結体の変形抵抗は、熱処理を施さない合金粉
末からの焼結体のそれに比へて低下しており、また伸び
は著しく増大しており、熱処理の有効性が顕著に認めら
れる。」 (4)明細書第12ページ、上から5行目記載の1比較
例の引張試験の結果を示すグラフである。」を「比較例
の引張試験の結果を示すグラフ2」に訂正し、更にこれ
以後に次の文を追加します。 [第7図と第8図は実施例3及びその比較例の引張試験
の結果を示すグラフ、第9図と第10図は実施例4及び
その比較例の引張試験の結果を示すグラフである。」

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (イ)不活性ガス雰囲気下、44μ;In(350
    メソシユ)以下の粒径を有するZn−22AI合金粉末
    を、270〜450 ℃の温度に刃口熱したのち急冷す
    る工程、及び(ロ)密閉金型内において、前記工程で得
    られた熱処理合金粉末を圧縮成形する工程から成ること
    を特徴とするZn−22A1合金粉末の成形体の製造方
    法。 2 (イ)不活性カス雰囲気下、44μm (350メ
    ツシユ)以下の粒径を有するZn−22A1合金粉末を
    、270〜450℃の温度に加熱したのち急冷する工程
    、(ロ)密閉金型内(でおいて、前記工程で得られた熱
    処理合金粉末を圧縮成形する工程、及び(・り真空若し
    くはアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気下、(ロ)工
    程で得られた成形体を200〜250  ℃の温度で焼
    結する工程から成ることを特徴とするZn−22AI合
    金粉末の成形体の製造方法。
JP58020874A 1983-02-10 1983-02-10 亜鉛−アルミニウム合金粉末の成形体の製造方法 Granted JPS59157201A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6144107A (ja) * 1984-08-07 1986-03-03 Seiko Instr & Electronics Ltd 時計用地板の製造方法
JPS6144108A (ja) * 1984-08-07 1986-03-03 Seiko Instr & Electronics Ltd 時計用ケ−スの製造方法
JPS62149801A (ja) * 1985-12-24 1987-07-03 Agency Of Ind Science & Technol Zn−22Al合金粉末を用いた金型の製作法
JPS63238239A (ja) * 1987-03-26 1988-10-04 Agency Of Ind Science & Technol Zn−22A1超塑性材料−チタン酸カリウム複合材料及びその成形方法
US4952331A (en) * 1986-03-10 1990-08-28 Agency Of Industrial Science And Technology Composite magnetic compacts and their forming methods

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6144107A (ja) * 1984-08-07 1986-03-03 Seiko Instr & Electronics Ltd 時計用地板の製造方法
JPS6144108A (ja) * 1984-08-07 1986-03-03 Seiko Instr & Electronics Ltd 時計用ケ−スの製造方法
JPS62149801A (ja) * 1985-12-24 1987-07-03 Agency Of Ind Science & Technol Zn−22Al合金粉末を用いた金型の製作法
US4952331A (en) * 1986-03-10 1990-08-28 Agency Of Industrial Science And Technology Composite magnetic compacts and their forming methods
JPS63238239A (ja) * 1987-03-26 1988-10-04 Agency Of Ind Science & Technol Zn−22A1超塑性材料−チタン酸カリウム複合材料及びその成形方法

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