JP2533863B2 - 粉末プレス成形用ダイス - Google Patents

粉末プレス成形用ダイス

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JP2533863B2
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powder press
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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、粉末冶金の分野において金属その他の粉末
を種々形状に成形する粉末プレス成形用ダイスに関する
ものである。
〔従来の技術〕 従来金属粉末等のプレス成形用ダイスには超硬合金が
用いられていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら従来の超硬ダイスではプレス成形時にダ
イス内周面に被成形物である金属粉末等が付着し、ここ
を起点として剥離が進行しダイス摩耗に到ってしまうと
いう問題点を有していた。ここで、粉末がダイスに付着
する原因は、超硬には一般的に10％前後のCoが含有され
ており、これが粉末の金属と成形時に凝着をおこすため
と考えられる。
本発明は以上の問題点に対し、被成形粉末と凝着を生
ずることがなく長寿命を有する粉末プレス成形用ダイス
の提供を目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、ZrO2系セラミックスからなることを特徴と
する粉末プレス成形用ダイスである。
本発明ダイスを構成するZrO2系セラミックスは金属と
の化学的結合が起こりにくいため、従来の超硬ダイスの
ように被成形粉末との凝着を防止することができる。
本発明にかかるZrO2系セラミックスとしては、Y2O3を
１〜5mol％含有するZrO2セラミックス、又はY2O3を１〜
5mol％含有するZrO240〜90wt％、残部Al2O3からなるZrO
2系セラミックスが望ましい。特に強度、硬度の点からA
l2O320〜40wt％、残部Y2O3を約3mol含有するZrO2からな
るZrO2系セラミックスであって、原料粉としてZrO2−Y2
O3−Al2O3の三元共沈粉を用い、熱間静水圧プラス処理
を施したものが望ましい。ここで、ZrO2に含有されるY2
O3の量は、1mol％未満では単斜晶、また5mol％を越える
と立方晶が増加するため強靭化に必要な正方晶の割合が
低下する。またAl2O3量は10wt％未満では強度の向上に
十分な効果がなく、また60wt％を越えると硬度は向上す
るが、逆に抗折強度が上昇する。
〔実施例〕
以下本発明を実施例に基づき説明する。
Al2O3を20wt％含有する市販のZrO2粉末（Y2O3は、ZrO
2に対し3mol％含有）を、ラバープレスで3ton/cm2の圧
力で圧粉した後、所定の形状に加工し、1400℃で大気中
で焼結した。さらに、この焼結体に、1450℃,1000atmの
条件でHIPを適用し緻密化した。そして、第１図の様に
仕上げ加工し、ダイスとした。また、従来から用いられ
てきた超硬（材質:K−30）を比較材とした。テスト方法
は、Niの粉末（粒径約５μｍ）をダイスに充填した後、
3ton/cm2の圧力になるようにプレス成形した。１万個成
形した後、ダイス側面で最も深く摩耗した箇所の深さで
評価を行った。その結果、本試作品の場合13μｍである
のに対し、超硬の場合32μｍであった。そして、超硬の
方が明らかに粉末の凝着が多く、これが摩耗を促進させ
るものと思われる。
〔発明の効果〕
以上説明のように、本発明粉末プレス成形用ダイスは
従来の超硬製ダイスのように被成形粉末の付着、これに
起因するダイス摩耗が生ずることがなく、工業上有益で
ある。また、金属粉末のみならずセラミックス等の硬質
な粉末を成形する場合にも有効である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明粉末成形用ダイスの一実施例を示す断面
図である。 １……ダイス、２……ダイスケース

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ZrO2系セラミックスからなることを特徴と
    する粉末プレス成形用ダイス。
  2. 【請求項２】ZrO2系セラミックスが、Y2O3を２〜4mol％
    含有するZrO2セラミックスである特許請求の範囲第１項
    記載の粉末プレス成形用ダイス。
  3. 【請求項３】ZrO2系セラミックスが、Y2O3を２〜4mol％
    含有するZrO240〜90wt％、残部Al2O3である特許請求の
    範囲第１項記載の粉末プレス成形用ダイス。
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