JPS63266078A - アルミニウム粉末のビレツト又はプリフオ−ムの熱処理方法 - Google Patents
アルミニウム粉末のビレツト又はプリフオ−ムの熱処理方法Info
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- JPS63266078A JPS63266078A JP10117887A JP10117887A JPS63266078A JP S63266078 A JPS63266078 A JP S63266078A JP 10117887 A JP10117887 A JP 10117887A JP 10117887 A JP10117887 A JP 10117887A JP S63266078 A JPS63266078 A JP S63266078A
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Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ｌヱユ！口月更仄互
本発明は、アルミニウム粉末のビレット及びブリフｔ−
ムの熱処理方法に関する。本発明において、”アルミニ
ウム“とは、アルミニウム及びアルミニウム合金を総称
するものとする。
ムの熱処理方法に関する。本発明において、”アルミニ
ウム“とは、アルミニウム及びアルミニウム合金を総称
するものとする。
従来技術とその問題１、
アルミニウム粉末を熱間押出し、熱間鍛造、熱間圧延等
の方法によって成形し、真密度の成形体を得る方法は、
従来の１Ｍ法では得られない優れた特性を備えた製品を
与えるので、実用化への研究開発が盛んに行なわれてい
る。
の方法によって成形し、真密度の成形体を得る方法は、
従来の１Ｍ法では得られない優れた特性を備えた製品を
与えるので、実用化への研究開発が盛んに行なわれてい
る。
しかしながら、アルミニウム粉末の表面には、強固な酸
化皮膜が形成されており、この皮膜には、水が物理的に
或いは結晶水として化学的に吸着されている。従って、
この様な水を除去することなくアルミニウム粉末を真密
度まで成形すると、それに引続く加エエ稈において、水
からＭ離水素が発生して、最終製品の機械的性質劣化、
特に耐応力腐食割れ性の低下等を招く。従来この様な弊
害を防止するために、アルミニウム粉末或いはぞのビレ
ット又はプリフォームを真空中高温度で長時間保持した
後、封缶し、これをそのまま押出し、圧延等の引続く工
程に送り、その後の機械加工により封缶材を取除く方法
がとられている。しかしながら、この方法は、工程が非
常に繁雑で、しかも歩留が低いので、アルミニウム粉末
による粉末冶金法の最大の欠点であるコスト高の主な原
因どなっている。
化皮膜が形成されており、この皮膜には、水が物理的に
或いは結晶水として化学的に吸着されている。従って、
この様な水を除去することなくアルミニウム粉末を真密
度まで成形すると、それに引続く加エエ稈において、水
からＭ離水素が発生して、最終製品の機械的性質劣化、
特に耐応力腐食割れ性の低下等を招く。従来この様な弊
害を防止するために、アルミニウム粉末或いはぞのビレ
ット又はプリフォームを真空中高温度で長時間保持した
後、封缶し、これをそのまま押出し、圧延等の引続く工
程に送り、その後の機械加工により封缶材を取除く方法
がとられている。しかしながら、この方法は、工程が非
常に繁雑で、しかも歩留が低いので、アルミニウム粉末
による粉末冶金法の最大の欠点であるコスト高の主な原
因どなっている。
問題点を解決する為の手段
本発明者は、上述の様な従来技術の問題点に鑑みて、鋭
廠研究を進めた結果、アルミニウム粉末を特定の密度と
なるまで冷間で予備成形した後、特定の温度で熱処理す
る場合には、最終的に得られる成形体内部の水素含有量
を５ｐｐｍ以下に抑制し得ることを見出した。即ち、本
発明は、アルミニウム粉末を密度が真密瓜の５０〜９０
％となるまで冷間で圧縮予備成形した後、大気中１５０
〜２５０℃で１〜３０時間加熱保持することを特徴とす
るアルミニウム粉末のビレット又はプリフォームの熱処
理方法を提供するものである。
廠研究を進めた結果、アルミニウム粉末を特定の密度と
なるまで冷間で予備成形した後、特定の温度で熱処理す
る場合には、最終的に得られる成形体内部の水素含有量
を５ｐｐｍ以下に抑制し得ることを見出した。即ち、本
発明は、アルミニウム粉末を密度が真密瓜の５０〜９０
％となるまで冷間で圧縮予備成形した後、大気中１５０
〜２５０℃で１〜３０時間加熱保持することを特徴とす
るアルミニウム粉末のビレット又はプリフォームの熱処
理方法を提供するものである。
本発明においては、冷間での予備成形は、予備成形体と
してのビレット又はプリフォームの密度が、真密度（最
終製品の理論密度）の５０〜９０％となるように行なう
。予備成形体の密度比が、５０％未満の場合には、成形
体としての形状を良好に保つことが出来ず、一方、９０
％を上回る場合には、大容量のプレス機を必要とし且つ
引続く熱処理工程で水素の除去が充分に行なわれなくな
る。この予備成形体の密度比は、粉末の粒径、合金組成
等に応じて、上記の範囲内で適宜選択されるべきもので
ある。アルミニウム粉末の予備成形は、冷間プレス、冷
間静水圧プレス等の任意の冷間プレスｎ器を使用して行
なわれる。予備成形体は、次いで、大気中１５０〜２５
０℃程瓜の温度で保持され、１〜３０時間程時間熱処理
される。
してのビレット又はプリフォームの密度が、真密度（最
終製品の理論密度）の５０〜９０％となるように行なう
。予備成形体の密度比が、５０％未満の場合には、成形
体としての形状を良好に保つことが出来ず、一方、９０
％を上回る場合には、大容量のプレス機を必要とし且つ
引続く熱処理工程で水素の除去が充分に行なわれなくな
る。この予備成形体の密度比は、粉末の粒径、合金組成
等に応じて、上記の範囲内で適宜選択されるべきもので
ある。アルミニウム粉末の予備成形は、冷間プレス、冷
間静水圧プレス等の任意の冷間プレスｎ器を使用して行
なわれる。予備成形体は、次いで、大気中１５０〜２５
０℃程瓜の温度で保持され、１〜３０時間程時間熱処理
される。
この熱処理温度が１５０℃未満の場合には、水素量は殆
んど低下せず、一方２５０℃を上回る湿度で熱処理を行
なう場合には、水素量はかえって増加する傾向がある。
んど低下せず、一方２５０℃を上回る湿度で熱処理を行
なう場合には、水素量はかえって増加する傾向がある。
加熱処理時間が１時間未満では、殆んど効果がなく、ま
た、３０時間を上回る場合には、それ以上の水素減少効
果が望めないばかりでなく、経済的に不利となる。この
熱処理時間は、予備成形体の形状、寸法等により適宜選
択すれば良い。
た、３０時間を上回る場合には、それ以上の水素減少効
果が望めないばかりでなく、経済的に不利となる。この
熱処理時間は、予備成形体の形状、寸法等により適宜選
択すれば良い。
本発明方法により処理された予備焼結体中の水素含有量
は、５ｐｐｍ以下程度である。
は、５ｐｐｍ以下程度である。
上記の如き熱処理を終えた予備成形体は、常法に従って
、引続き押出し、圧延等の加工工程に供される。
、引続き押出し、圧延等の加工工程に供される。
発 明 の 効 果
本発明方法によれば、粉末冶金法によるアルミニウム成
形体内の水素量を簡便且つ経済的に５ｐｐｍ以下に低下
させることが出来る。・また、本発明方法により処理さ
れた成形体においては、急冷凝固法により得られるアル
ミニウム粉末の優れた特性を実質的に阻害しないので、
機械的特性の良好な材料が得られる。
形体内の水素量を簡便且つ経済的に５ｐｐｍ以下に低下
させることが出来る。・また、本発明方法により処理さ
れた成形体においては、急冷凝固法により得られるアル
ミニウム粉末の優れた特性を実質的に阻害しないので、
機械的特性の良好な材料が得られる。
ｔＪＬ−μ
以下、実施例及び比較例を示し、本発明の特徴とすると
ころをより一層明らかにする。
ころをより一層明らかにする。
実施例１
１００メツシュ通過のＡＱ−７Ｆｅ−２Ｃｒ−１，５Ｚ
ｒ合金粉末を１７００ｈ／ｃｔｉの圧力で冷間静水圧成
形し、直径３０ａｍＸ長さ１００＃の予備成形体を得た
（真密度に対する密度比６５％）。
ｒ合金粉末を１７００ｈ／ｃｔｉの圧力で冷間静水圧成
形し、直径３０ａｍＸ長さ１００＃の予備成形体を得た
（真密度に対する密度比６５％）。
この合金組成の場合、密度比が６５％を下回ると、成形
体がくずれ易くなり、取扱が困難となった。
体がくずれ易くなり、取扱が困難となった。
得られた予備成形体を大気中所定の温度で所定時間保持
した後、４３０℃で押出し比１０：１にて熱間押出しを
行なった。
した後、４３０℃で押出し比１０：１にて熱間押出しを
行なった。
溶融抽出法により測定した各予備成形体の水素含有量及
び熱間押出体の引張り強度を第１表にＮＱ１〜６として
示す。
び熱間押出体の引張り強度を第１表にＮＱ１〜６として
示す。
比較例１
実施例１で使用したものと同一組成のアルミニウム合金
粉末を実施例１と同様にして冷間静水圧成形して予備成
形体とし、大気中３００〜５１０℃で所定時間保持した
後、実施例１と同様にして、熱間押出しを行なった。
粉末を実施例１と同様にして冷間静水圧成形して予備成
形体とし、大気中３００〜５１０℃で所定時間保持した
後、実施例１と同様にして、熱間押出しを行なった。
結果をＮＱ ７〜１２として第１表に示す。
比較例２
実施例１で使用したものと同一組成のアルミニウム合金
粉末を実施例１と同様にして冷間静水圧成形して予備成
形体とした後、アルミニウム製の缶に入れ、１０−５ト
ールまで減圧排気した。
粉末を実施例１と同様にして冷間静水圧成形して予備成
形体とした後、アルミニウム製の缶に入れ、１０−５ト
ールまで減圧排気した。
５５０℃で２０時間加熱保持した後、封缶し、実施例１
と同様にして、熱間押出しを行なった。
と同様にして、熱間押出しを行なった。
結果をＮ０１３として第１表に示づ。
比較例３
実施例１で使用したものと同一組成のアルミニウム合金
粉末を実施例１と同様にして冷間静水圧成形して予備成
形体とした後、そのまま実施例１と同一条件下に熱間押
出しに供した。
粉末を実施例１と同様にして冷間静水圧成形して予備成
形体とした後、そのまま実施例１と同一条件下に熱間押
出しに供した。
この対照材料としての結果をＮＱ１４として第１表に示
す。
す。
第 １ 表
試料 処理温度 処理時間 水素鎖 引張強度ＮＱ
（’Ｃ） （ｈｒ） （ｐｌ）Ｉａ）
（Ｋｌ／ ｔｔｍ２）１ １５０ ２ ５
５１．８２ ２００ ２ ３ ５１
．６３ ２００２０ ３ ５１．４４
２２５ ２ ５ ５２．２５ ２５０
２ ５ ５０．４６ ２５０２０
５ ５０．９７ ３００３０ ７
５０．７８ ３５０ ２ ７ ４８．１
１０ ４５０ ２ ９ ４８．５１３
５５０２０ １ ３２．９１４ −
− ９ ５０．０第１表に示す結果から
明らかな如く、本発明方法により熱処理された予備成形
体から得られる押出し材（ＮＧ１〜６）は、水素含有岱
が５ｐｐｍ以下であって、しかも熱処理を行なわない比
較例３の対照押出し材（試料１４）よりも強度に優れて
いる。
（’Ｃ） （ｈｒ） （ｐｌ）Ｉａ）
（Ｋｌ／ ｔｔｍ２）１ １５０ ２ ５
５１．８２ ２００ ２ ３ ５１
．６３ ２００２０ ３ ５１．４４
２２５ ２ ５ ５２．２５ ２５０
２ ５ ５０．４６ ２５０２０
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５０．７８ ３５０ ２ ７ ４８．１
１０ ４５０ ２ ９ ４８．５１３
５５０２０ １ ３２．９１４ −
− ９ ５０．０第１表に示す結果から
明らかな如く、本発明方法により熱処理された予備成形
体から得られる押出し材（ＮＧ１〜６）は、水素含有岱
が５ｐｐｍ以下であって、しかも熱処理を行なわない比
較例３の対照押出し材（試料１４）よりも強度に優れて
いる。
これに対し、熱処理を２５０”Ｃを上回る温度で行なう
比較例１の押出し材（Ｎα７〜１２）は、水素含有ｍ／
ｆｉ高く、強度も本発明による製品に比して劣っている
。
比較例１の押出し材（Ｎα７〜１２）は、水素含有ｍ／
ｆｉ高く、強度も本発明による製品に比して劣っている
。
更に、減圧下に熱処理し、封缶を行なう比較例２の方法
で得た押出し材（Ｎｏ、１３）では、水素含有口はｉｐ
ｐｍまで減少したが、高温に長時間保持される為に、引
張り強度は対照押出し材（試料１４）の６０％程度にま
で低下している。
で得た押出し材（Ｎｏ、１３）では、水素含有口はｉｐ
ｐｍまで減少したが、高温に長時間保持される為に、引
張り強度は対照押出し材（試料１４）の６０％程度にま
で低下している。
（以 上）
Claims (1)
- （１）アルミニウム粉末を密度が真密度の５０〜９０％
となるまで冷間で圧縮予備成形した後、大気中１５０〜
２５０℃で１〜３０時間加熱保持することを特徴とする
アルミニウム粉末のビレット又はプリフォームの熱処理
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10117887A JPS63266078A (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | アルミニウム粉末のビレツト又はプリフオ−ムの熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10117887A JPS63266078A (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | アルミニウム粉末のビレツト又はプリフオ−ムの熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63266078A true JPS63266078A (ja) | 1988-11-02 |
Family
ID=14293741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10117887A Pending JPS63266078A (ja) | 1987-04-23 | 1987-04-23 | アルミニウム粉末のビレツト又はプリフオ−ムの熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63266078A (ja) |
-
1987
- 1987-04-23 JP JP10117887A patent/JPS63266078A/ja active Pending
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