JP2003192455A - Sintering die of electric pressure sintering device - Google Patents
Sintering die of electric pressure sintering deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、通電加圧焼結装置
の焼結型に関する。通電加圧焼結装置は、内部に金属や
セラミックス等の粉末が入れられた焼結型内の粉末を加
圧しながら通電し、通電により焼結型や粉末を発熱させ
て、粉末を加熱焼結させるための装置である。本発明
は、かかる通電加圧焼結装置の焼結型に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sintering die for an electric pressure sintering apparatus. The energizing and pressure sintering device energizes while applying pressure to the powder in the sintering mold containing powder of metal, ceramics, etc., and heats the sintering mold and powder by energization to heat-sinter the powder. It is a device for making. The present invention relates to a sintering die for such an electric pressure and pressure sintering apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図２は従来の通電加圧焼結装置の焼結型
180 の縦断面図である。同図に示すように、従来の焼結
型180 はモールド181 および上下一対のパンチ182 ，18
3 から構成されたものである。モールド181 は、素材が
カーボングラファイトであり、中空部分を備えた部材で
ある。各パンチ182 ，183 は、素材がカーボングラファ
イトであり、その断面形状が前記モールド181 の中空部
分の断面形状と同形状に形成されたものである。この上
下一対のパンチ182 ，183 には、直流電源の正極負極が
それぞれ接続されている。このため、モールド181 の中
空部分における上下一対のパンチ182 ，183 間の空間
に、銅（Ｃｕ）やニッケル（Ｎｉ）、アルミナ（Al２O
３）等の粉末ｍを気密に収容して、上下のパンチ182 ，
183 によって粉末ｍを加圧しながら上下のパンチ182 ，
183 に通電すれば、焼結型180 が発熱するので、粉末ｍ
を加圧焼結することができる。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a sintering type of a conventional electric pressure sintering apparatus.
180 is a vertical sectional view of 180. FIG. As shown in the figure, the conventional sintering die 180 has a mold 181 and a pair of upper and lower punches 182,18.
It is composed of 3. The mold 181 is a member whose material is carbon graphite and which has a hollow portion. The material of each of the punches 182, 183 is carbon graphite, and the cross-sectional shape thereof is the same as that of the hollow portion of the mold 181. A positive electrode and a negative electrode of a DC power source are connected to the pair of upper and lower punches 182 and 183, respectively. Therefore, in the space between the pair of upper and lower punches 182, 183 in the hollow part of the mold 181, copper (Cu), nickel (Ni), alumina (Al 2 O 3
3 ) The powder m such as is airtightly housed, and the upper and lower punches 182,
While pressing powder m by 183, upper and lower punches 182,
When electricity is supplied to 183, the sintering die 180 generates heat, so powder m
Can be pressure-sintered.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の焼結
型180 には、以下の(1) 〜(3) に示す問題がある。
（１）設計誤差などにより、各パンチ182 ，183 の外面
とモールド181 の中空部分の内面との間に隙間ができた
場合、その隙間から粉末ｍが漏れてしまう可能性がある
という問題がある。
（２）粉末ｍの素材がセラミックス等の非導電性素材で
ある場合、粉末ｍ内は電流が流れないため、電流は焼結
型180 のみを通って流れ、この焼結型180 が発熱するこ
とにより粉末ｍが焼結される。しかし、各パンチ182 ，
183 の外面とモールド181 の中空部分の内面との間に隙
間ができた場合、その部分は電流が流れないため発熱し
ない。すると、粉末ｍを均一に加熱することができない
ので、焼結された焼結品には、その内部に焼結状態や密
度のバラツキが生じるという問題がある。
（３）焼結が進むに従い粉末ｍが収縮するので、それに
伴い各パンチ182 ，183は、そのモールド181 の中空部
分により深く入ることになる。すると、各パンチ182 ，
183 のモールド181 からの突出量が小さくなるためパン
チ突出部の抵抗が小さくなる。したがって、発熱量を一
定に保つためには、焼結が進むにつれて焼結型180 に流
す電流の量を大きくする必要があるという問題がある。However, the conventional sintering die 180 has the following problems (1) to (3). (1) If a gap is created between the outer surface of each punch 182, 183 and the inner surface of the hollow portion of the mold 181, due to a design error or the like, the powder m may leak from the gap. . (2) If the material of the powder m is a non-conductive material such as ceramics, the current does not flow in the powder m, so the current flows only through the sintering die 180, and the sintering die 180 generates heat. Thereby, the powder m is sintered. But each punch 182,
If a gap is created between the outer surface of 183 and the inner surface of the hollow portion of mold 181, that portion will not generate heat because no current flows. Then, since the powder m cannot be uniformly heated, there is a problem that the sintered state of the sintered product and the density of the sintered product vary. (3) Since the powder m shrinks as the sintering progresses, the punches 182 and 183 are deeply inserted into the hollow portion of the mold 181 accordingly. Then each punch 182,
Since the amount of protrusion of 183 from the mold 181 is reduced, the resistance of the punch protrusion is reduced. Therefore, in order to keep the calorific value constant, it is necessary to increase the amount of current flowing through the sintering die 180 as the sintering proceeds.
【０００４】本発明はかかる事情に鑑み、焼結型から材
料が漏れることを防ぐことができ、非導電性の材料を焼
結しても材料を均一に加熱することができ、焼結型に通
電する電流の量が大きくなることを防ぐことができる通
電加圧焼結装置の焼結型を提供することを目的とする。In view of the above circumstances, the present invention can prevent the material from leaking from the sintering die, and can uniformly heat the material even if the non-conductive material is sintered. An object of the present invention is to provide a sintering die for an electric current pressure sintering apparatus that can prevent an increase in the amount of current to be applied.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項１の通電加圧焼結
装置の焼結型は、通電加圧焼結装置の焼結型であって、
該焼結型が、中空部分を備えたモールドと、該モールド
の中空部分に挿入離脱自在に取り付けられた上下一対の
パンチとからなり、前記モールドの中空部分において、
該モールドと上下一対のパンチによって焼結室が形成さ
れており、前記上下一対のパンチが、直流電源の正極負
極にそれぞれ接触しており、前記上下一対のパンチと前
記焼結室に収容された被焼結粉末との間に、それぞれス
ペーサが設けられており、該スペーサの外周面が、前記
モールドの中空部分の内面に密着していることを特徴と
する。請求項２の通電加圧焼結装置の焼結型は、請求項
１記載の発明において、前記スペーサが、導電性素材で
あることを特徴とする。請求項３の通電加圧焼結装置の
焼結型は、請求項１記載の発明において、前記スペーサ
の素材が、カーボンであることを特徴とする。請求項４
の通電加圧焼結装置の焼結型は、通電加圧焼結装置の焼
結型であって、該焼結型が、中空部分を備えたモールド
と、該モールドの中空部分に挿入離脱自在に取り付けら
れた上下一対のパンチとからなり、前記モールドの中空
部分において、該モールドと上下一対のパンチによって
焼結室が形成されており、前記上下一対のパンチが、直
流電源の正極負極にそれぞれ接触しており、前記上下一
対のパンチにおける前記焼結室側の端部に、前記モール
ドの中空部分の内面に接触する接触部が形成されてお
り、前記上下一対のパンチにおいて、前記接触部の外周
面のみが前記モールドの中空部分の内面に接触すること
を特徴とする。A sintering die of an electric current pressure sintering apparatus according to claim 1 is a sintering die of an electric current pressure sintering apparatus,
The sintering die is composed of a mold having a hollow portion, and a pair of upper and lower punches that are removably attached to the hollow portion of the mold, and in the hollow portion of the mold,
A sintering chamber is formed by the mold and a pair of upper and lower punches, and the pair of upper and lower punches are respectively in contact with the positive and negative electrodes of a DC power source, and are housed in the pair of upper and lower punches and the sintering chamber. A spacer is provided between the powder and the powder to be sintered, and the outer peripheral surface of the spacer is in close contact with the inner surface of the hollow portion of the mold. According to a second aspect of the present invention, there is provided a sintering die for an electric pressure sintering apparatus, wherein the spacer is made of a conductive material. According to a third aspect of the present invention, there is provided the sintering die of the electric pressure sintering apparatus according to the first aspect, wherein the material of the spacer is carbon. Claim 4
The sintering die of the electric pressure sintering apparatus is a sintering die of the electric pressure sintering apparatus, and the sintering die is a mold having a hollow portion and can be inserted into and removed from the hollow portion of the mold. And a pair of upper and lower punches attached to the mold, and in the hollow portion of the mold, a sintering chamber is formed by the mold and the pair of upper and lower punches. In contact with each other, at the end of the pair of upper and lower punches on the side of the sintering chamber, a contact portion that contacts the inner surface of the hollow portion of the mold is formed. Only the outer peripheral surface is in contact with the inner surface of the hollow portion of the mold.
【０００６】請求項１の発明によれば、上下一対のパン
チと焼結室に収容された被焼結粉末との間にスペーサが
設けられており、しかもスペーサの外周面が、モールド
の中空部分の内面に密着しているので、上下一対のパン
チとモールドの中空部分の内面との間に隙間があって
も、その隙間から被焼結粉末が漏れることを防ぐことが
できる。請求項２の発明によれば、スペーサの素材が導
電性素材であるから、スペーサを通して上下一対のパン
チとモールドの間に電流を流すことができる。このた
め、設計誤差などによって上下一対のパンチとモールド
の中空部分の内面との間に隙間ができても、焼結型全体
で均一に発熱させることができるので、非導電性の材料
を焼結しても被焼結粉末を均一に加熱することができ
る。よって、焼結された焼結品の内部に焼結状態や密度
のバラツキが生じることをと防ぐことができ、焼結品の
品質を向上させることができる。請求項３の発明によれ
ば、スペーサの素材がカーボンであり、焼結型と同一の
素材であるから、上下一対のパンチとモールドとの間に
おいて、スペーサを介してパンチとモールドが接触して
いる部分と、パンチとモールドが直接接触している部分
の抵抗値を同じにすることができる。このため、パンチ
の外周面において、パンチからモールドに流れる電流量
をどの部分でも均一にすることができるので、焼結型の
発熱量を、焼結型のどの部分でも確実に均一にすること
ができる請求項４の発明によれば、上下一対のパンチ
が、いずれもその接触部の外面でのみモールドの中空部
分の内面に接触する。したがって、上下一対のパンチと
モールドとの接触面積を常に一定に保つことができる。
したがって、焼結している間、常に一定の電流を流して
おけば、焼結型の発熱量をある程度一定に保つことがで
きるので、焼結型に流す電流の量が大きくなることを防
ぐことができる。According to the first aspect of the present invention, the spacer is provided between the pair of upper and lower punches and the powder to be sintered contained in the sintering chamber, and the outer peripheral surface of the spacer has a hollow portion of the mold. Since it is in close contact with the inner surface of the mold, even if there is a gap between the pair of upper and lower punches and the inner surface of the hollow portion of the mold, it is possible to prevent the powder to be sintered from leaking from the gap. According to the invention of claim 2, since the material of the spacer is a conductive material, an electric current can be passed between the pair of upper and lower punches and the mold through the spacer. Therefore, even if a gap is created between the pair of upper and lower punches and the inner surface of the hollow part of the mold due to design error or the like, heat can be uniformly generated in the entire sintering die, so that the non-conductive material is sintered. However, the powder to be sintered can be heated uniformly. Therefore, it is possible to prevent variations in the sintered state and density inside the sintered sintered product, and it is possible to improve the quality of the sintered product. According to the invention of claim 3, since the material of the spacer is carbon, which is the same material as that of the sintering die, the punch and the mold contact each other through the spacer between the pair of upper and lower punches and the mold. The resistance value of the part where the punch and the mold are in direct contact can be made the same. Therefore, on the outer peripheral surface of the punch, the amount of current flowing from the punch to the mold can be made uniform at any portion, so that the calorific value of the sintering die can be surely made uniform at any portion of the sintering die. According to the invention of claim 4, the pair of upper and lower punches contact the inner surface of the hollow portion of the mold only at the outer surface of the contact portion. Therefore, the contact area between the pair of upper and lower punches and the mold can always be kept constant.
Therefore, if a constant current is always applied during sintering, the calorific value of the sintering mold can be kept constant to some extent, so that the amount of current flowing through the sintering mold should be prevented from increasing. You can
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本実施形態の焼結型８０の縦
断面図である。同図に示すように、本実施形態の焼結型
８０は、モールド８１および上下一対のパンチ８２，８
３から構成されたものである。なお、図１において符号
ｍは、本実施形態の焼結型８０によって焼結される被焼
結粉末を示している。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a sintering die 80 of this embodiment. As shown in the figure, the sintering die 80 of this embodiment includes a mold 81 and a pair of upper and lower punches 82 and 8.
It is composed of three. In addition, in FIG. 1, the symbol m indicates a powder to be sintered that is sintered by the sintering die 80 of the present embodiment.
【０００８】図１に示すように、モールド８１は、中空
部分を備えた部材であり、その素材はカーボングラファ
イトである。上下一対のパンチ８２，８３は、その素材
が、例えばカーボングラファイトであり、上方のパンチ
８２の下端部および下方のパンチ８３の上端部が、前記
モールド８１の中空部分に挿入離脱自在に取り付けられ
ている。そして、モールド８１の中空部分において、モ
ールド８１、パンチ８２の下端およびパンチ８３の上端
で囲まれた部分が焼結室Ａとなっている。As shown in FIG. 1, the mold 81 is a member having a hollow portion, and its material is carbon graphite. The material of the pair of upper and lower punches 82, 83 is, for example, carbon graphite, and the lower end of the upper punch 82 and the upper end of the lower punch 83 are removably attached to the hollow portion of the mold 81. There is. In the hollow part of the mold 81, a part surrounded by the mold 81, the lower end of the punch 82 and the upper end of the punch 83 is a sintering chamber A.
【０００９】図１に示すように、前記上方のパンチ８２
は、軸部82a と、この軸部82a の下端、つまり上方のパ
ンチ８２の下端部に形成された接触部８４とから構成さ
れている。この接触部８４は、軸部82a よりも外形が大
きくなっており、その断面形状がモールド８１の中空部
分の断面形状と同形状に形成されている。このため、上
方のパンチ８２は、その接触部８４の外面でのみモール
ド８１の中空部分の内面に接触する。As shown in FIG. 1, the upper punch 82.
Comprises a shaft portion 82a and a contact portion 84 formed at the lower end of the shaft portion 82a, that is, at the lower end portion of the upper punch 82. The contact portion 84 has an outer shape larger than that of the shaft portion 82a, and its cross-sectional shape is the same as that of the hollow portion of the mold 81. Therefore, the upper punch 82 contacts the inner surface of the hollow portion of the mold 81 only at the outer surface of the contact portion 84.
【００１０】一方、前記下方のパンチ８３は、軸部83a
と、この軸部83a の上端、つまり下方のパンチ８３の下
端部に形成された接触部８５とから構成されている。こ
の接触部８５は、軸部83a よりも外形が大きくなってお
り、その断面形状がモールド８１の中空部分の断面形状
と同形状に形成されている。このため、下方のパンチ８
３は、その接触部８５の外面でのみモールド８１の中空
部分の内面に接触する。On the other hand, the lower punch 83 has a shaft portion 83a.
And a contact portion 85 formed on the upper end of the shaft portion 83a, that is, the lower end portion of the lower punch 83. The contact portion 85 has an outer shape larger than that of the shaft portion 83a, and its cross-sectional shape is the same as that of the hollow portion of the mold 81. Therefore, the lower punch 8
3 contacts the inner surface of the hollow portion of the mold 81 only on the outer surface of the contact portion 85.
【００１１】また、焼結室Ａ内に封入されている被焼結
粉末ｍと、上下一対のパンチ８２ ,８３との間には、そ
れぞれスペーサ９５が設けられている。このスペーサ９
５は、その外周面が、モールド８１の中空部分の内面に
密着している。このため、上下一対のパンチ８２ ,８３
の接触部８４ ,８５の外周面と、モールド８１の中空部
分の内面との間に隙間があっても、その隙間から焼結室
Ａ内に封入されている被焼結粉末ｍが漏れることを防ぐ
ことができる。Further, spacers 95 are provided between the sintered powder m enclosed in the sintering chamber A and the pair of upper and lower punches 82, 83. This spacer 9
The outer peripheral surface of No. 5 is in close contact with the inner surface of the hollow portion of the mold 81. Therefore, the pair of upper and lower punches 82, 83
Even if there is a gap between the outer peripheral surfaces of the contact portions 84 and 85 and the inner surface of the hollow portion of the mold 81, the sintered powder m enclosed in the sintering chamber A may leak from the gap. Can be prevented.
【００１２】このスペーサ９５の素材は、例えばカーボ
ングラファイト等の導電性を有し、かつ柔軟性を有する
ものであるが、その理由は後述する。The material of the spacer 95 is electrically conductive and flexible, such as carbon graphite, for the reason to be described later.
【００１３】さらに、上下一対のパンチ８２, ８３は、
直流電源の正極負極にそれぞれ接続されている。Further, the pair of upper and lower punches 82 and 83 are
They are connected to the positive and negative electrodes of the DC power supply, respectively.
【００１４】つぎに、本実施形態の焼結型８０の作用効
果を説明する。焼結型８０の焼結室Ａに、例えばセラミ
ックスであるアルミナ、ジルコニア等の非導電性の材料
の被焼結粉末ｍを収容する。そして、上下一対のパンチ
８２，８３によって被焼結粉末ｍを上下から加圧しなが
ら直流電源によってパンチ８２, ８３に通電する。Next, the function and effect of the sintering die 80 of this embodiment will be described. In the sintering chamber A of the sintering die 80, a sintered powder m of a non-conductive material such as ceramics such as alumina or zirconia is stored. Then, while the powder to be sintered m is pressed from above and below by a pair of upper and lower punches 82 and 83, the punches 82 and 83 are energized by a DC power source.
【００１５】すると、被焼結粉末ｍは非導電性の材料で
あるから、この被焼結粉末ｍ内は電流が流れないため、
電流は焼結型８０のみを通って流れる。つまり、上方の
パンチ８２からモールド８１を通って下方のパンチ８３
まで電流が流れるので、焼結型８０が発熱しその温度が
上昇する。すると、高温になった焼結型８０からの熱伝
導によって焼結室Ａ内の被焼結粉末ｍが加熱され焼結さ
れる。Then, since the powder to be sintered m is a non-conductive material, no current flows in the powder to be sintered m.
Current flows only through the sintering mold 80. That is, the upper punch 82 passes through the mold 81, and the lower punch 83 passes.
Since a current flows up to that point, the sintering die 80 generates heat and its temperature rises. Then, the powder to be sintered m in the sintering chamber A is heated and sintered by the heat conduction from the sintering die 80 having a high temperature.
【００１６】このとき、スペーサ９５は上下一対のパン
チ８２，８３と被焼結粉末ｍとの間に挟まれて加圧され
るが、このスペーサ９５は柔軟性を有しているので、上
下一対のパンチ８２ ,８３の接触部８４ ,８５、および
モールド８１の中空部分と密着するように変形する。し
たがって、設計誤差などによって上下一対のパンチ８２
,８３の接触部８４ ,８５の外周面とモールド８１の中
空部分の内面との間に隙間ができていても、その隙間内
にスペーサ９５が侵入してその隙間を埋めてしまう。す
ると、スペーサ９５は、その素材が導電性素材であるか
ら、上下一対のパンチ８２ ,８３の接触部８４ ,８５の
外周面とモールド８１の中空部分の内面との間において
隙間があった部分でも、スペーサ９５を通って上下一対
のパンチ８２,８３とモールド８１の間に電流を流すこ
とができる。このため、上下一対のパンチ８２ ,８３の
接触部８４ ,８５の外周面全面とモールド８１の中空部
分の内面全面との間に電流を流すことができるので、焼
結型全体で均一に発熱させることができる。よって、非
導電性の材料を焼結しても、焼結型８０の焼結室Ａに封
入された被焼結粉末ｍを均一に加熱することができるの
で、焼結された焼結品の内部に焼結状態や密度のバラツ
キが生じることをと防ぐことができ、焼結品の品質を向
上させることができる。At this time, the spacer 95 is sandwiched between the pair of upper and lower punches 82 and 83 and the powder to be sintered m and pressed, but since the spacer 95 has flexibility, it is paired with the upper and lower pairs. Of the punches 82 and 83 and the hollow portions of the mold 81. Therefore, a pair of upper and lower punches 82 may be created due to design error or the like.
Even if a gap is formed between the outer peripheral surfaces of the contact portions 84 and 85 of the mold 83 and the inner surface of the hollow portion of the mold 81, the spacer 95 enters the gap and fills the gap. Then, since the spacer 95 is made of a conductive material, even if there is a gap between the outer peripheral surfaces of the contact portions 84, 85 of the pair of upper and lower punches 82, 83 and the inner surface of the hollow portion of the mold 81. A current can be passed between the pair of upper and lower punches 82 and 83 and the mold 81 through the spacer 95. Therefore, a current can be passed between the entire outer peripheral surface of the contact portions 84, 85 of the pair of upper and lower punches 82, 83 and the entire inner surface of the hollow portion of the mold 81, so that the entire sintering die is uniformly heated. be able to. Therefore, even if a non-conductive material is sintered, the powder to be sintered m enclosed in the sintering chamber A of the sintering die 80 can be heated uniformly, so that the sintered product It is possible to prevent variations in the sintered state and density inside and to improve the quality of the sintered product.
【００１７】また、焼結が進むに従い被焼結粉末ｍが収
縮し、それに伴い上下一対のパンチ８２ ,８３は、その
モールド８１の中空部分により深く進入していく。しか
し、上下一対のパンチ８２ ,８３は、その接触部８４ ,
８５の外周面のみがモールド８１の中空部分の内面に接
触している。したがって、上下一対のパンチ８２ ,８３
のモールド８１の中空部分への進入量が変化しても、上
下一対のパンチ８２ ,８３とモールド８１の中空部分と
の接触面積を常に一定に保つことができる。よって、被
焼結粉末ｍを焼結している間、直流電源によって上下一
対のパンチ８２ ,８３間に、常に一定の電流を流してお
けば、焼結型８０の発熱量を一定に保つことができ、焼
結型８０に流す電流の量が大きくなることを防ぐことが
できる。As the sintering progresses, the powder m to be sintered shrinks, and the pair of upper and lower punches 82 and 83 further penetrate deeper into the hollow portion of the mold 81. However, the pair of upper and lower punches 82, 83 have contact portions 84,
Only the outer peripheral surface of 85 is in contact with the inner surface of the hollow portion of the mold 81. Therefore, a pair of upper and lower punches 82, 83
The contact area between the pair of upper and lower punches 82 and 83 and the hollow portion of the mold 81 can be kept constant even if the amount of the mold 81 entering the hollow portion of the mold 81 changes. Therefore, while the powder to be sintered m is being sintered, if a constant current is always passed between the pair of upper and lower punches 82, 83 by the DC power source, the calorific value of the sintering die 80 can be kept constant. Therefore, it is possible to prevent the amount of current flowing through the sintering die 80 from increasing.
【００１８】上記のごとく、本実施形態の加圧焼結装置
の焼結型８０によれば、焼結型８０から被焼結粉末ｍが
漏れることを防ぐことができ、非導電性の材料の被焼結
粉末ｍを焼結しても被焼結粉末ｍを均一に加熱すること
ができ、焼結進行時焼結型８０に通電する電流の量が大
きくなることを防ぐことができるという効果を奏する。As described above, according to the sintering die 80 of the pressure sintering apparatus of the present embodiment, it is possible to prevent the powder m to be sintered from leaking from the sintering die 80, and to use the non-conductive material. Even if the powder m to be sintered is sintered, the powder m to be sintered can be uniformly heated, and it is possible to prevent an increase in the amount of current flowing through the sintering die 80 during the progress of sintering. Play.
【００１９】また、スペーサ９５の素材を、上下一対の
パンチ８２ ,８３およびモールド８１と同じ素材である
カーボングラファイトとした場合、上下一対のパンチ８
２ ,８３の接触部８４ ,８５の外周面とモールド８１の
中空部分の内面との間において、スペーサ９５が侵入し
てその隙間を埋めた部分と、上下一対のパンチ８２ ,８
３の接触部８４ ,８５とモールド８１が直接接触してい
る部分の抵抗値を同じにすることができる。このため、
上下一対のパンチ８２ ,８３の接触部８４ ,８５の外周
面において、上下一対のパンチ８２ ,８３の接触部８４
,８５からモールド８１に流れる電流量をどの部分でも
均一にすることができるので、焼結型８０の発熱量を、
焼結進行時のパンチの押し込み量に関係なく均一にする
ことができる。When the spacer 95 is made of carbon graphite, which is the same material as the pair of upper and lower punches 82 and 83 and the mold 81, the pair of upper and lower punches 8 is formed.
Between the outer peripheral surfaces of the contact portions 84 and 85 of the second and 83 and the inner surface of the hollow portion of the mold 81, a portion where the spacer 95 enters and fills the gap, and a pair of upper and lower punches 82 and 8
It is possible to make the resistance values of the portions where the contact portions 84 and 85 of No. 3 and the mold 81 are in direct contact the same. For this reason,
On the outer peripheral surfaces of the contact portions 84 and 85 of the pair of upper and lower punches 82 and 83, the contact portions 84 of the pair of upper and lower punches 82 and 83 are provided.
Since the amount of current flowing from the mold 85, 85 to the mold 81 can be made uniform in any part, the calorific value of the sintering die 80 is
It is possible to make it uniform regardless of the amount of punch indentation during sintering.
【００２０】なお、スペーサ９５は、その素材が柔軟性
を有していなくてもよく、この場合でも、スペーサ９５
を介して上下一対のパンチ８２ ,８３の接触部８４ ,８
５からモールド８１に確実に電流を流すことができる。The material of the spacer 95 need not be flexible, and even in this case, the spacer 95
Through the contact portions 84, 8 of the pair of upper and lower punches 82, 83.
It is possible to surely pass the current from 5 to the mold 81.
【００２１】[0021]
【発明の効果】請求項１の発明によれば、上下一対のパ
ンチとモールドの中空部分の内面との間に隙間があって
も、その隙間から被焼結粉末が漏れることを防ぐことが
できる。請求項２の発明によれば、非導電性の材料を焼
結しても被焼結粉末を均一に加熱することができ、焼結
品の品質を向上させることができる。請求項３の発明に
よれば、パンチの発熱量を、焼結型のどの部分でも確実
に均一にすることができる。請求項４の発明によれば、
焼結している間、常に一定の電流を流しておけば、焼結
型の発熱量を一定に保つことができるので、焼結型に流
す電流の量が大きくなることを防ぐことができる。According to the invention of claim 1, even if there is a gap between the pair of upper and lower punches and the inner surface of the hollow portion of the mold, it is possible to prevent the powder to be sintered from leaking from the gap. . According to the invention of claim 2, even if the non-conductive material is sintered, the powder to be sintered can be heated uniformly, and the quality of the sintered product can be improved. According to the invention of claim 3, the heat generation amount of the punch can be surely made uniform in any portion of the sintering die. According to the invention of claim 4,
If a constant current is always applied during the sintering, the calorific value of the sintering die can be kept constant, so that it is possible to prevent the amount of the electric current passed through the sintering die from increasing.
【図１】本実施形態の加圧焼結装置の焼結型８０の縦断
面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a sintering die 80 of a pressure sintering apparatus according to this embodiment.
【図２】従来の加圧焼結装置の焼結型180 の縦断面図で
ある。FIG. 2 is a vertical sectional view of a sintering die 180 of a conventional pressure sintering apparatus.
８０ 焼結型 ８１ モールド ８２ パンチ ８３ パンチ ８４ 接触部 ８５ 接触部 ９５ スペーサ Ａ 焼結室 80 Sintered type 81 Mold 82 punch 83 punch 84 Contact part 85 Contact part 95 spacer A sintering room
Claims (4)
結型が、中空部分を備えたモールドと、該モールドの中
空部分に挿入離脱自在に取り付けられた上下一対のパン
チとからなり、前記モールドの中空部分において、該モ
ールドと上下一対のパンチによって焼結室が形成されて
おり、前記上下一対のパンチが、直流電源の正極負極に
それぞれ接触しており、前記上下一対のパンチと前記焼
結室に収容された被焼結粉末との間に、それぞれスペー
サが設けられており、該スペーサの外周面が、前記モー
ルドの中空部分の内面に密着していることを特徴とする
通電加圧焼結装置の焼結型。1. A sintering die for an electric pressure sintering apparatus, wherein the sintering die includes a mold having a hollow portion, and a pair of upper and lower punches that are detachably attached to the hollow portion of the mold. In the hollow portion of the mold, a sintering chamber is formed by the mold and a pair of upper and lower punches, and the pair of upper and lower punches are respectively in contact with the positive and negative electrodes of a DC power source. Spacers are provided between the punch and the powder to be sintered housed in the sintering chamber, and the outer peripheral surface of the spacer is in close contact with the inner surface of the hollow portion of the mold. Sintering type of electric current pressure sintering device.
特徴とする請求項１記載の通電加圧焼結装置の焼結型。2. The sintering die for an electric current pressure sintering apparatus according to claim 1, wherein the spacer is made of a conductive material.
とを特徴とする請求項１記載の通電加圧焼結装置の焼結
型。3. The sintering die of an electric current pressure sintering apparatus according to claim 1, wherein the material of the spacer is carbon.
結型が、中空部分を備えたモールドと、該モールドの中
空部分に挿入離脱自在に取り付けられた上下一対のパン
チとからなり、前記モールドの中空部分において、該モ
ールドと上下一対のパンチによって焼結室が形成されて
おり、前記上下一対のパンチが、直流電源の正極負極に
それぞれ接触しており、前記上下一対のパンチにおける
前記焼結室側の端部に、前記モールドの中空部分の内面
に接触する接触部が形成されており、前記上下一対のパ
ンチにおいて、前記接触部の外周面のみが前記モールド
の中空部分の内面に接触することを特徴とする通電加圧
焼結装置の焼結型。4. A sintering die for an electric pressure sintering apparatus, which comprises a mold having a hollow portion, and a pair of upper and lower punches attached to the hollow portion of the mold so as to be insertable and removable. In the hollow portion of the mold, a sintering chamber is formed by the mold and a pair of upper and lower punches, and the pair of upper and lower punches are respectively in contact with the positive and negative electrodes of a DC power source. At the end on the side of the sintering chamber in the punch, a contact portion that contacts the inner surface of the hollow portion of the mold is formed, and in the pair of upper and lower punches, only the outer peripheral surface of the contact portion is hollow in the mold. A sintering die for an electric current pressure sintering apparatus, which is in contact with the inner surface of a part.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001388761A JP2003192455A (en) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | Sintering die of electric pressure sintering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003192455A true JP2003192455A (en) | 2003-07-09 |
Family
ID=27597158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001388761A Pending JP2003192455A (en) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | Sintering die of electric pressure sintering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003192455A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100873467B1 (en) | 2007-07-30 | 2008-12-15 | 한국생산기술연구원 | Method and apparatus of pressure-assisted electric-current sintering |
| KR101231330B1 (en) * | 2011-01-31 | 2013-02-07 | 엘지이노텍 주식회사 | Method for manufacturing sintered body |
| RU2555303C1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Device for products manufacturing out of composite powders |
| JP2017095778A (en) * | 2015-11-26 | 2017-06-01 | 住友金属鉱山株式会社 | Spark plasma sintering mold and arc plasma sintering method |
-
2001
- 2001-12-21 JP JP2001388761A patent/JP2003192455A/en active Pending
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| RU2555303C1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | Device for products manufacturing out of composite powders |
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