JP2006218443A - チタンまたはチタン系合金フィルターの製造方法 - Google Patents
チタンまたはチタン系合金フィルターの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】プレス等の成型による粉末の粉砕量を少なくし、空孔率の低下、バラツキを抑え、また、取り扱いが安全でかつ微細粉末をフィルター原料として使用でき、含有酸素量の少ないチタンまたはチタン系合金フィルターを製造する。
【解決手段】本発明のチタンまたはチタン系合金フィルターの製造方法は、原料に水素化チタンを用いることを特徴とし、更にこの水素化チタンの水素含有量を0.05乃至4重量%とした。また、粒径50μm乃至400μmの水素化チタン粉末を原料に用いて構成した。更に水素化チタンをプレス成型し、これを焼結するよう構成した。
【選択図】なし
【解決手段】本発明のチタンまたはチタン系合金フィルターの製造方法は、原料に水素化チタンを用いることを特徴とし、更にこの水素化チタンの水素含有量を0.05乃至4重量%とした。また、粒径50μm乃至400μmの水素化チタン粉末を原料に用いて構成した。更に水素化チタンをプレス成型し、これを焼結するよう構成した。
【選択図】なし
Description
本発明は、焼結チタンまたはチタン系合金フィルターの製造方法に関するものである。
流体の異物などの不純物を除去するために用いられる金属その他のフィルターとしては、黄銅系、ブロンズ系、ステンレス系、チタン系、セラミック系のフィルターが知られている。これらのうち、チタン系フィルターは耐食性および耐酸化性に優れるという利点を有している。
焼結チタンまたはチタン系合金フィルターの製造方法としては、スポンジチタンを粉砕した時に得られるチタン粉末を金型に充填しこれをプレスして成型し、この圧縮成型体を焼結する方法や、ガスアトマイズ法により球状粒子とした球状チタン粉末を焼結容器内に充填し、これを焼結する方法が知られている。
特開平07−238302号公報
特開2002−066229号公報
焼結チタンまたはチタン系合金フィルターの製造方法としては、スポンジチタンを粉砕した時に得られるチタン粉末を金型に充填しこれをプレスして成型し、この圧縮成型体を焼結する方法や、ガスアトマイズ法により球状粒子とした球状チタン粉末を焼結容器内に充填し、これを焼結する方法が知られている。
化学量論的な水素化チタン粉末(TiH2)は非常に脆く、プレス機により圧縮成型する場合、これにより粉砕され空孔率の低下や空孔率バラツキが発生し、また、微細なチタン粉末は、空気中の酸素と容易に反応し発火する恐れがあり、且つ製造されたフィルターは含有する酸素量が多くなり品質が安定せず、チタン焼結フィルタの製造が容易に行えないという不具合を生じていた。
本発明はこれら不具合を解決するためになされたものである。
本発明はこれら不具合を解決するためになされたものである。
本発明のチタンまたはチタン系合金フィルターの製造方法は、原料に水素化チタンを用いることを特徴とし、更にこの水素化チタンの水素含有量を0.05乃至4重量%とした。また、粒径50μm乃至400μmの水素化チタン粉末を原料に用いて構成した。更に、本発明のチタンまたはチタン系合金フィルターの製造方法は、水素化チタンをプレス成型し、これを焼結することを特徴とする。
本発明のチタンまたはチタン系合金フィルターの製造方法においては、原料に水素化チタンを用いることによりプレス等の成型による粉末の粉砕量を少なくすることができ、空孔率の低下、バラツキを抑えることができる。また、水素化チタンは大気中での酸化が起こりにくいので、取り扱いが安全でかつ微細粉末をフィルター原料として使用でき、含有酸素量の少ないフィルターを製造することが可能となるといった効果を奏する。
本発明のチタンまたはチタン系合金フィルターの製造方法においては、原料に水素化チタンを用いる。
本実施例におけるチタンまたはチタン合金フィルターの原料としては、先ず、スポンジチタンを水素雰囲気中でSHS法として知られる自己燃焼法により合成し、その後機械粉砕した水素化チタン粉末を用いる。
この水素化チタン粉末を篩いにかけることにより、粒子サイズ(粉末粒径)が250μm乃至355μmの水素化チタン粉末を得、これをフィルターの原料として用いる。
次に、上記得られた水素化チタン粉末を、Ar雰囲気中で800℃、3時間加熱して脱水素を行う。この工程により、水素化チタン粉末の含有水素量を2重量%とすることができた。この工程における脱水素量の確認は、全体の重量変化より確認することが可能であり、加熱温度、時間等のパラメータを適宜調節することにより、脱水素量の制御を行うことが可能となる。
この所望の水素含有量に調整された水素化チタン粉末を金型に充填し、これを円板状にプレス成型して円板状の成型体を得た。尚、この工程におけるプレス成型の条件は、プレス圧2t/cm2である。
この水素化チタン粉末を篩いにかけることにより、粒子サイズ(粉末粒径)が250μm乃至355μmの水素化チタン粉末を得、これをフィルターの原料として用いる。
次に、上記得られた水素化チタン粉末を、Ar雰囲気中で800℃、3時間加熱して脱水素を行う。この工程により、水素化チタン粉末の含有水素量を2重量%とすることができた。この工程における脱水素量の確認は、全体の重量変化より確認することが可能であり、加熱温度、時間等のパラメータを適宜調節することにより、脱水素量の制御を行うことが可能となる。
この所望の水素含有量に調整された水素化チタン粉末を金型に充填し、これを円板状にプレス成型して円板状の成型体を得た。尚、この工程におけるプレス成型の条件は、プレス圧2t/cm2である。
この水素化チタンを成型して得られたグリーン体を、真空中1100℃で約1時間焼結してチタンフィルターを製造する。
この焼結工程において、成型体に残留している水素は完全に除去され、またこれにより空孔率が約50%のチタンフィルターを得ることができた。
この焼結工程において、成型体に残留している水素は完全に除去され、またこれにより空孔率が約50%のチタンフィルターを得ることができた。
本発明においては、原料として用いる水素化チタン粉末の粒子サイズを50μm乃至400μmの範囲で選択することにより、完成するチタンフィルターの空孔率を30%乃至60%の範囲で製造することが可能となる。原料として使用する水素化チタン粉末の平均粒径と製造されるチタンフィルターの空孔率は、図1に示すとおりであり、用途に応じて選択、設定することが可能となる。尚、水素化チタン粉末の粒子サイズが50μm以下の場合、製造されるチタンフィルターの空孔率は30%以下となり、一般的な金属フィルターとしての用途には不向きとなり、また、粒子サイズが400μm以上の場合、製造されるチタンフィルタの空孔率は60%以上となり、焼結後の粒子同士の結合が弱くなり、製造されるフィルター自体の強度が不足するとともに、空孔率のバラツキが大きくなるので、原料として用いる水素化チタンの粒径は50μm乃至400μmの範囲内にあることが望ましい。
上述の実施例においては、スポンジチタンをSHS法により合成して水素化チタンを得るよう構成したが、これに限定されるものでなく、また、脱水素処理はAr雰囲気中に限定されるものでもなく、例えば真空中でも可能である。また、水素化チタン粉末の成型は上述のプレス成型のみならず、例えば金属射出成型機などを用いても良い。
更に、チタン系合金フィルターは、その用途に応じて水素化チタン粉末以外の金属粉末を添加し、混合、成型、焼結を行うことにより得ることが可能となる。
更に、チタン系合金フィルターは、その用途に応じて水素化チタン粉末以外の金属粉末を添加し、混合、成型、焼結を行うことにより得ることが可能となる。
Claims (5)
- チタンまたはチタン系合金フィルターの製造方法であって、原料に水素化チタンを用いたことを特徴とするチタンまたはチタン系合金フィルターの製造方法。
- 上記水素化チタンは、含有する水素量が0.05乃至4重量%であることを特徴とする請求項1記載のチタンまたはチタン系合金フィルターの製造方法。
- 上記水素化チタンは、粒径50μm乃至400μmの水素化チタン粉末であることを特徴とする請求項1または2記載のチタンまたはチタン系合金フィルターの製造方法。
- 上記水素化チタンは、チタン系原料を水素雰囲気中で水素化し、得られた水素化チタンまたは水素化チタン系合金を粉砕したものを用いることを特徴とする請求項1乃至3何れかに記載のチタンまたはチタン系合金フィルターの製造方法。
- 上記水素化チタンを成型し、これを焼結することを特徴とする請求項1乃至4何れかに記載のチタンまたはチタン合金フィルターの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005035919A JP2006218443A (ja) | 2005-02-14 | 2005-02-14 | チタンまたはチタン系合金フィルターの製造方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020025881A (ja) * | 2018-08-13 | 2020-02-20 | ハナテク カンパニー リミテッド | 注射機器用及びリンゲル輸液器用注射液のチタンフィルタ及びその製造方法 |
CN111230128A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-06-05 | 昆明理工大学 | 一种基于TiH2添加CaO制备多孔钛及钛合金的方法 |
-
2005
- 2005-02-14 JP JP2005035919A patent/JP2006218443A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020025881A (ja) * | 2018-08-13 | 2020-02-20 | ハナテク カンパニー リミテッド | 注射機器用及びリンゲル輸液器用注射液のチタンフィルタ及びその製造方法 |
CN111230128A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-06-05 | 昆明理工大学 | 一种基于TiH2添加CaO制备多孔钛及钛合金的方法 |
CN111230128B (zh) * | 2020-03-11 | 2022-12-20 | 昆明理工大学 | 一种基于TiH2添加CaO制备多孔钛及钛合金的方法 |
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