JPS5966941A - モ−ルドの製造方法 - Google Patents

モ−ルドの製造方法

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JPS5966941A
JPS5966941A JP57175319A JP17531982A JPS5966941A JP S5966941 A JPS5966941 A JP S5966941A JP 57175319 A JP57175319 A JP 57175319A JP 17531982 A JP17531982 A JP 17531982A JP S5966941 A JPS5966941 A JP S5966941A
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JP
Japan
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mold
titanium alloy
alloy powder
pressure
same composition
Prior art date
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Pending
Application number
JP57175319A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichiro Kiyofuji
清藤　普一郎
Tsutomu Fujiwara
力 藤原
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Priority to US06/521,315 priority patent/US4534196A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/053—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure characterised by the material of the blanks
    • B21D26/055—Blanks having super-plastic properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/20—Making tools by operations not covered by a single other subclass
    • 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
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/1208—Containers or coating used therefor
    • B22F3/1216—Container composition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22F3/1258—Container manufacturing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

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、チタン合金粉末をモールドに充填し熱間静水
圧加圧してチタン合金部材を得る方法に使用される該モ
ールドの製造方法に関し、特にモールドと該モールド内
に得られる製品との間のトラブルのない上記モールドを
提供する方法に関する。
チタン合金は航空機用材料などとして、その使用量は今
日急激に増大して来ているが、チタン合金はその材料特
性上鍛造時の抜は勾配は犬きくとらざるを得す、この為
部品重量に対する素材重量は航空機部品の場合平均して
７倍、ある場合にｉｊ：２０倍にものぼり、しかも部品
製造コスト中に占める素材費、切削費は極めて高い。
従って、部品最終形状に近い、いわゆるニア・ネット・
シエイプ（Ｎｅａｒ　Ｎｅｔ　５ｈａｐｅ）のチタン素
材を得ることはコスト的にも、あるいは省エネルギーの
見地からも極めて重要になって来る。
このチタン合金ニア・ネット・シエイブ製作法として今
日注目を浴びて来ているのが熱間静水圧加圧法である。
該熱間静水圧加圧法は、ガラス、セラミック、鋼等で部
品形状に相似させたモールドを製作し、このモールド内
にチタン合金粉末を充填して約＋０００ｃ、１０００気
圧の高温高圧下で熱間静水圧加圧処理し、その後モール
ドを取り除いてニア・ネット・シェイプのチタン素材を
得る方法である。
熱間静水圧加圧法によりニア・ネット・シエイプのチタ
ン部材を製作するためには、部品形状に相似させて大き
く作った加圧力伝達モールドの製作が特に重要となるが
、このモールドには、金属モールド、ガラス・モールド
、セラミツク・モールドなどがある。
金属モールドは、プレス成形や溶接等により部品形状を
相似的に大きくした内空間を有する金属缶（材質は軟鋼
等）で、この中にチタン合金粉末を充填し熱間静水圧加
圧する。ガラス・モールＦは熱間静水圧加圧時の温度が
ガラスの軟化点と歪み点との間に位置する組成のガラス
を使用し、スリップキャスト法などによりこれを必要形
状に成形したものであ名。セラミック・モールドはロス
ト・ワックス法などを用いて作られるもので、このモー
ルド内にチタン合金粉末を充填し、２次圧媒を介して熱
間静水圧加圧する。
これらは、いずれもモールド材としてチタンによる粉末
の緻密化に伴う収縮変形へのモールドの追随性、熱間静
水圧加圧後のモールドの取り外し等、多くの問題を含ん
でいる。
本発明け、このような問題を解消するためになされたも
ので、チタン合金粉末をモールドに充填して熱間静水圧
加圧する際に使用される該モールドの製造方法において
、上記のチタン合金粉末と同一組成のチタン合金板を超
塑性成形することを特徴とするモールドの製造方法に関
するものである。
第１〜４図は本発明力法におけるモールドの製造方法の
一実施態様例を操作手順に沿って示す図である。
先ず第１図に示すように、熱間静水圧加圧すべきチタン
合金粉末と同一組成のチタン合金板１を２枚合せとし、
その周囲を溶接によりシール封止２し、その一部にガス
送給用パイプ５を溶接結合２１Ｌ、これを第２図に示す
ように希望するモールド形状に中ぐりした１下ダイ４．
５の間に位置させ、次いで第５図に示すように成形温度
に加熱しく例えば、Ｔｌ　−６Ａｔ　−４Ｎ１／の場合
約９００Ｃ）％かつパイプ５から供給する不活性ガスに
て２枚のチタン合金板１間に圧力を加え（例えば、上記
）１゛１−６Ａｔ−４ｖノ場合、約１゜ｋｇ／Ｃｍ２１
　、超塑性成形によりチタン合金粉末熱間静水圧加圧用
モールドを製製する。第４図が、このようにして製造さ
れたモールドである。
このモールドを使用してチタン合金粉末の熱間静水圧加
圧を行えば、モールドはチタン合金粉末と一体化して製
品部材の一部となるため、モールドの取外しは不要であ
り、また前述の熱間静水圧加圧時のモールドとチタン合
金粉末との反応やチタン合金粉末の収縮変形へのモール
ドの追随性等の問題は全て解消される。
更に、チタン合金板は成形し難いが、超塑性成形法を採
用するために、よりニア・ネット・シエイプに近く、か
つ複雑な形状のモールトチも容易に成形することができ
る。
このように、本発明方法で得られるモールドを使用すれ
ば、実用性の高いチタン合金粉末の熱間静水圧加圧法を
実現することができる。
実施例 第５図に示すように、２枚の１ｓｏｘｓｏＯｘ１２７ｍ
ｊのＴｊ−６Ａｌ−４Ｖ　ノ板１．１を合せ、ソノ周囲
をシーム溶接２して封止する。その際、上方の板にはガ
ス封入用パイプ５を隅肉溶接２＋シたものを用いる。な
お、パイプ５ばＴｔ−ｓＡｔ−２，５Ｖ製であり、その
先端はフレアー加工５．を施し、ステンレス鋼製のスリ
ーブ５．とナツト５．を備えている。
このように構成したチタン合金板を第６図に示すように
希望するモールド形状に中ぐりした上ダイ４と下ダイ５
の間に位置させ、これを第７図に示すように炉７中にて
加熱し、８００℃からガス封入用パイプ５全通して上記
の２枚のチタン合金板１，１間に不活性ガス（Ａｒｌを
導入し、ガス圧を加え、その後、昇温とともにガス圧も
と昇し、超塑性成形させてチタン粉末熱間静水圧加圧用
モールドを製造する。なお、この際、上下ダイ４．５に
はプレス手段８．９によりプレス圧を加えておく。
また、第８図に時間と超塑性条件（温度′ｒ、ガス圧Ｐ
ｆ　）およびプレス手段８．９によるプレス加圧力との
関係を示す。
【図面の簡単な説明】
第１〜４図は本発明方法に係るモールドの製造方法の一
例を操作手順に沿って示す図、第５〜７図は本発明の実
施例におけるモールドの製造斐領を示す図、第８図は実
施例での時間、超塑性条件、プレスＩＪ１１圧力の関係
を示す図である。 復代理人　　内　１）　　明 復代理人　　萩　原　亮　−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. チタン合金粉末をモールドに充填して熱間静水圧加圧す
    る際に使用される該モールドの製造方法において、上記
    のチタン合金粉末と同一組成のチタン合金板を超塑性成
    形することを特徴とするモールドの製造方法。
JP57175319A 1982-10-07 1982-10-07 モ−ルドの製造方法 Pending JPS5966941A (ja)

Priority Applications (2)

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JP57175319A JPS5966941A (ja) 1982-10-07 1982-10-07 モ−ルドの製造方法
US06/521,315 US4534196A (en) 1982-10-07 1983-08-05 Method for manufacturing a mold

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ID=15994003

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US4534196A (en) 1985-08-13

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