JP2789122B2 - 軽合金製高強度焼結部材の製造方法 - Google Patents
軽合金製高強度焼結部材の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１） 産業上の利用分野 本発明の軽合金製高強度焼結部材、特にアルミニウム
合金およびチタン合金の一方よりなる高強度焼結部材の
製造方法に関する。
合金およびチタン合金の一方よりなる高強度焼結部材の
製造方法に関する。
（２） 従来の技術 従来、この種焼結部材を製造する場合、安定相、例え
ば結晶組織を持つ高強度アルミニウム合金の粉末を用い
て圧粉体を成形し、次いで前記圧粉体を加熱した後、そ
の圧粉体に熱間押出し加工を施す、といった方法が採用
されている。
ば結晶組織を持つ高強度アルミニウム合金の粉末を用い
て圧粉体を成形し、次いで前記圧粉体を加熱した後、そ
の圧粉体に熱間押出し加工を施す、といった方法が採用
されている。
（３） 発明が解決しようとする課題 前記製造法において、押出し比を高くして焼結部材の
高強度化を達成する場合には、圧粉体を高温度に加熱し
なければならないが、このような高温加熱を行うとアル
ミニウム合金の結晶組織が粗大化し、また靭性が低下す
るといった不具合を惹起する。
高強度化を達成する場合には、圧粉体を高温度に加熱し
なければならないが、このような高温加熱を行うとアル
ミニウム合金の結晶組織が粗大化し、また靭性が低下す
るといった不具合を惹起する。
そこで、従来は比較的低い温度にて圧粉体を加熱して
いるため押出し比を高くとれず、したがって目標とする
強度を備えた焼結部材を得ることができないという問題
があった。
いるため押出し比を高くとれず、したがって目標とする
強度を備えた焼結部材を得ることができないという問題
があった。
本発明は前記に鑑み、準安定相を持つアルミニウム合
金等の粉末を用いると共に熱間押出し加工を適用して、
高強度な焼結部材を安定して得ることのできる前記製造
方法を提供することを目的とする。
金等の粉末を用いると共に熱間押出し加工を適用して、
高強度な焼結部材を安定して得ることのできる前記製造
方法を提供することを目的とする。
B.発明の構成 （１） 課題を解決するための手段 本発明に係る軽合金製高強度焼結部材の製造方法は、
高硬度アルミニウム合金および高硬度チタン合金の一方
よりなり、且つ準安定相下で相変化開始温度に加熱され
ると、発熱現象を伴って安定相へ移行すると共に加熱温
度を連続的に上昇させたときの相変化開始温度および相
変化終了温度間の温度差が150℃以下であり、また両温
度間における発熱量が50mJ/mg以上である高硬度軽合金
の粉末を用いて圧粉体を成形し、次いで前記圧粉体が高
硬度アルミニウム合金よりなる場合はその圧粉体を前記
相変化開始温度以上、500℃以下に加熱し、一方、前記
圧粉体が高硬度チタン合金よりなる場合はその圧粉体を
前記相変化開始温度以上、600℃以下に加熱して前記発
熱現象を発生させ、その発熱現象発生後前記圧粉体に熱
間押出し加工を施すことを特徴とする。
高硬度アルミニウム合金および高硬度チタン合金の一方
よりなり、且つ準安定相下で相変化開始温度に加熱され
ると、発熱現象を伴って安定相へ移行すると共に加熱温
度を連続的に上昇させたときの相変化開始温度および相
変化終了温度間の温度差が150℃以下であり、また両温
度間における発熱量が50mJ/mg以上である高硬度軽合金
の粉末を用いて圧粉体を成形し、次いで前記圧粉体が高
硬度アルミニウム合金よりなる場合はその圧粉体を前記
相変化開始温度以上、500℃以下に加熱し、一方、前記
圧粉体が高硬度チタン合金よりなる場合はその圧粉体を
前記相変化開始温度以上、600℃以下に加熱して前記発
熱現象を発生させ、その発熱現象発生後前記圧粉体に熱
間押出し加工を施すことを特徴とする。
（２） 作用 前記熱的特性を有する圧粉体に発熱現象を発生させる
と、その圧粉体の可塑性が増すので、押出し比を高く設
定することが可能である。また熱間押出し加工の採用に
より、アルミニウム合金およびチタン合金の各粉体表面
を覆う強固な酸化膜を破砕して清浄な面相互を接触させ
ることが可能である。さらに発熱現象に伴う圧粉体の温
度上昇は比較的低く、また加熱温度の上限を前記のよう
に設定し、その上熱間押出し加工に要する時間も短く設
定し得るので、焼結部材における金属組織の粗大化を抑
制し、また靭性の低下を回避することができる。
と、その圧粉体の可塑性が増すので、押出し比を高く設
定することが可能である。また熱間押出し加工の採用に
より、アルミニウム合金およびチタン合金の各粉体表面
を覆う強固な酸化膜を破砕して清浄な面相互を接触させ
ることが可能である。さらに発熱現象に伴う圧粉体の温
度上昇は比較的低く、また加熱温度の上限を前記のよう
に設定し、その上熱間押出し加工に要する時間も短く設
定し得るので、焼結部材における金属組織の粗大化を抑
制し、また靭性の低下を回避することができる。
（３） 実施例 〔実施例Ｉ〕 高硬度軽合金として、高硬度アルミニウム合金である
Al85Ni5Y10（数値はいずれも原子％、以下、後述の各合
金についても同じ）を選定した。この合金のビッカース
硬さHmvは305である。
Al85Ni5Y10（数値はいずれも原子％、以下、後述の各合
金についても同じ）を選定した。この合金のビッカース
硬さHmvは305である。
第１図は前記合金の示差熱量分析図であり、この合金
は、点ａ（287.2℃）までは準安定相である非晶質組織
であるが、点ａに至ると結晶化が始まり、点ｂ（399.1
℃）にて安定相である結晶組織への移行を終了する。
は、点ａ（287.2℃）までは準安定相である非晶質組織
であるが、点ａに至ると結晶化が始まり、点ｂ（399.1
℃）にて安定相である結晶組織への移行を終了する。
したがって、点ａは前記合金の相変化開始温度であ
り、また点ｂは、前記合金の加熱温度を連続的に上昇さ
せたときの相変化終了温度である。両点a,b間におい
て、各ピークで示されるように発熱現象が発生し、この
場合、両点a,b間の温度差ΔＴは111.9℃であり、その間
における発熱量ΔＨは124.9mJ/mgである。
り、また点ｂは、前記合金の加熱温度を連続的に上昇さ
せたときの相変化終了温度である。両点a,b間におい
て、各ピークで示されるように発熱現象が発生し、この
場合、両点a,b間の温度差ΔＴは111.9℃であり、その間
における発熱量ΔＨは124.9mJ/mgである。
次に、前記合金の粉末を用いた焼結部材の製造方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
（ｉ）前記合金の粉末を用いて、直径58mm、長さ60mm、
密度95％の短円柱状圧粉体を成形し、その圧粉体を外径
78mm、長さ70mm、厚さ10mmのアルミニウム合金製罐体に
装填した。
密度95％の短円柱状圧粉体を成形し、その圧粉体を外径
78mm、長さ70mm、厚さ10mmのアルミニウム合金製罐体に
装填した。
（ii）罐体を加熱炉に設置して圧粉体を130℃に加熱し
た。
た。
（iii）圧粉体を、罐体の底壁を押出し方向前側に位置
させて押出し機における290℃に加熱されたコンテナに
装入し、圧粉体の温度が287.2℃以上になったとき押出
し機を作動させて押出し比13、押出し圧力80kgf/mm2で
熱間押出し加工を行い、直径約22mmの棒状焼結部材を得
た。
させて押出し機における290℃に加熱されたコンテナに
装入し、圧粉体の温度が287.2℃以上になったとき押出
し機を作動させて押出し比13、押出し圧力80kgf/mm2で
熱間押出し加工を行い、直径約22mmの棒状焼結部材を得
た。
第２図実線x1は、130℃に加熱された圧粉体を290℃の
コンテナに装入し、その圧粉体の温度変化を経時的に調
べたものである。
コンテナに装入し、その圧粉体の温度変化を経時的に調
べたものである。
第２図実線x1において、点d1（287.2℃）で結晶化が
始まるので発熱現象が発生し、圧粉体の温度が上昇す
る。圧粉体の温度は、点e1（350℃）で最高となり、そ
の後発熱量よりも放熱量が増すため降温し、発熱現象の
終了に伴い点f1（290℃）でコンテナの温度に等しくな
る。
始まるので発熱現象が発生し、圧粉体の温度が上昇す
る。圧粉体の温度は、点e1（350℃）で最高となり、そ
の後発熱量よりも放熱量が増すため降温し、発熱現象の
終了に伴い点f1（290℃）でコンテナの温度に等しくな
る。
前記熱間押出し加工は、点d1の発熱現象発生後圧粉体
が相変化開始温度に降下するまでの間、本実施例では点
f1のコンテナ温度に降下するまでのt1＝約25秒間の間に
行われる。
が相変化開始温度に降下するまでの間、本実施例では点
f1のコンテナ温度に降下するまでのt1＝約25秒間の間に
行われる。
前記発熱現象発生後圧粉体がコンテナ温度に降下する
までの間は合金の可塑性が増すので、押出し比を10以上
と高く設定し、また押出し圧力を50〜90kgf/mm2と低く
設定することが可能である。さらに発熱現象に伴う前記
合金の温度上昇は比較的低く、その上熱間押出し加工に
要する時間も短く設定し得るので、焼結部材における金
属組織の粗大化を抑制し、また靭性の低下を回避するこ
とができる。
までの間は合金の可塑性が増すので、押出し比を10以上
と高く設定し、また押出し圧力を50〜90kgf/mm2と低く
設定することが可能である。さらに発熱現象に伴う前記
合金の温度上昇は比較的低く、その上熱間押出し加工に
要する時間も短く設定し得るので、焼結部材における金
属組織の粗大化を抑制し、また靭性の低下を回避するこ
とができる。
比較のため、コンテナ温度を275℃に、また押出し圧
力を100kgf/mm2にそれぞれ設定し、圧粉体の温度が相変
化開始温度よりも低い温度である270℃に達したとき、
熱間押出し加工を行ったところ、押出し比７が限界であ
り、それを上回る押出し比では加工不能であった。前記
合金を用いて熱間押出し加工により焼結部材を得る場
合、押出し比７程度では焼結部材の強度が低い。
力を100kgf/mm2にそれぞれ設定し、圧粉体の温度が相変
化開始温度よりも低い温度である270℃に達したとき、
熱間押出し加工を行ったところ、押出し比７が限界であ
り、それを上回る押出し比では加工不能であった。前記
合金を用いて熱間押出し加工により焼結部材を得る場
合、押出し比７程度では焼結部材の強度が低い。
さらに結晶組織の圧粉体を用意し、コンテナ温度を31
0℃に、また押出し圧力を100kgf/cm2にそれぞれ設定
し、圧粉体の温度が300℃に達したとき押出し比７にて
熱間押出し加工を行ったところ加工不能であった。
0℃に、また押出し圧力を100kgf/cm2にそれぞれ設定
し、圧粉体の温度が300℃に達したとき押出し比７にて
熱間押出し加工を行ったところ加工不能であった。
前記相変化開始温度（第１図点ａ）から相変化終了温
度（第１図点ｂ）までの間におけるアルミニウム合金の
発熱量ΔＨと、焼結部材の強度とは密接な関係のあるこ
とが各種実験の結果から究明されている。
度（第１図点ｂ）までの間におけるアルミニウム合金の
発熱量ΔＨと、焼結部材の強度とは密接な関係のあるこ
とが各種実験の結果から究明されている。
即ち、高強度な焼結部材を得るためには、前記発熱量
ΔＨが50mJ/mg以上であるアルミニウム合金を用いるの
が良い。この場合、両温度間の温度差ΔＴは150℃以下
であることが望ましい。前記合金（Al85Ni5Y10）はこれ
らの条件を満たしている。
ΔＨが50mJ/mg以上であるアルミニウム合金を用いるの
が良い。この場合、両温度間の温度差ΔＴは150℃以下
であることが望ましい。前記合金（Al85Ni5Y10）はこれ
らの条件を満たしている。
表Ｉは、各種アルミニウム合金の物性およびそれら合
金の粉末を用いて前記同様の熱間押出し加工により得ら
れた焼結部材の引張強さを示す。
金の粉末を用いて前記同様の熱間押出し加工により得ら
れた焼結部材の引張強さを示す。
表中、熱間押出し加工性については、圧粉体の加熱温
度500℃以下、押出し比10以上にて押出し加工が可能な
ものに「○」印が、また不可能なものに「×」印がそれ
ぞれ付されている。
度500℃以下、押出し比10以上にて押出し加工が可能な
ものに「○」印が、また不可能なものに「×」印がそれ
ぞれ付されている。
このように圧粉体の加熱温度を500℃以下に設定する
理由は、500℃を上回ると、アルミニウム合金の結晶組
織が粗大化し、また靭性が低下するからである。一方、
押出し比を10以上に設定する理由は、押出し比が10を下
回ると、焼結部材の高密度化、したがって高強度化を達
成し得ないからである。
理由は、500℃を上回ると、アルミニウム合金の結晶組
織が粗大化し、また靭性が低下するからである。一方、
押出し比を10以上に設定する理由は、押出し比が10を下
回ると、焼結部材の高密度化、したがって高強度化を達
成し得ないからである。
第３〜第５図は各種アルミニウム合金の示差熱量分析
図を示し、第３図が表中のアルミニウム合金（３）に、
第４図が表中のアルミニウム合金（６）に、第５図が表
中のアルミニウム合金（９）にそれぞれ該当する。
図を示し、第３図が表中のアルミニウム合金（３）に、
第４図が表中のアルミニウム合金（６）に、第５図が表
中のアルミニウム合金（９）にそれぞれ該当する。
前記表および第1,第３〜第５図から明らかなように、
アルミニウム合金（１）〜（５）においては、それらが
Hmv200以上と高硬度であっても発熱量ΔＨが50mJ/mg以
上であるから、前記条件で行われる熱間押出し加工の適
用下、高強度な焼結部材が得られる。
アルミニウム合金（１）〜（５）においては、それらが
Hmv200以上と高硬度であっても発熱量ΔＨが50mJ/mg以
上であるから、前記条件で行われる熱間押出し加工の適
用下、高強度な焼結部材が得られる。
またアルミニウム合金（６）〜（８）の場合は、発熱
量ΔＨが50mJ/mg以下であるから前記熱間押出し加工は
不可能である。
量ΔＨが50mJ/mg以下であるから前記熱間押出し加工は
不可能である。
さらにアルミニウム合金（９）の場合は、それが低硬
度であるため、前記熱間押出し加工は可能であるが、焼
結部材の強度が低い。
度であるため、前記熱間押出し加工は可能であるが、焼
結部材の強度が低い。
第２図において鎖線y1は、コンテナの温度を前記アル
ミニウム合金（Al85Ni5Y10）の相変化開始温度（287.2
℃）よりも高い温度である320℃に設定し、これにより
圧粉体を320℃に加熱してその加熱状態を恒温維持する
ようにしたものである。
ミニウム合金（Al85Ni5Y10）の相変化開始温度（287.2
℃）よりも高い温度である320℃に設定し、これにより
圧粉体を320℃に加熱してその加熱状態を恒温維持する
ようにしたものである。
この場合には、熱間押出し加工は点d1の発熱現象発生
後前記加熱状態維持下で行われる。
後前記加熱状態維持下で行われる。
このような加熱状態を現出させると、熱間塑性加工可
能時間t2を比較的長くとることができるので、加工作業
性が良好となる。
能時間t2を比較的長くとることができるので、加工作業
性が良好となる。
前記加熱状態は結晶の粗大化を来たさない程度に加工
時間との関係が決められる。
時間との関係が決められる。
本発明で用いられる他の高硬度のアルミニウム合金と
しては、Al85Y7.5Ni7.5（発熱量ΔH93.1mJ/mg、硬さHmv
336、熱間押出し加工性「○」、焼結部材の引張強さσB
113kgf/mm2）、Al85Ce7.5Ni7.5（発熱量ΔH58.7mJ/mg、
硬さHmv329、熱間押出し加工性「○」、焼結部材の引張
強さσB121kgf/mm2）等を挙げることができる。
しては、Al85Y7.5Ni7.5（発熱量ΔH93.1mJ/mg、硬さHmv
336、熱間押出し加工性「○」、焼結部材の引張強さσB
113kgf/mm2）、Al85Ce7.5Ni7.5（発熱量ΔH58.7mJ/mg、
硬さHmv329、熱間押出し加工性「○」、焼結部材の引張
強さσB121kgf/mm2）等を挙げることができる。
高硬度軽合金として、高硬度チタン合金であるTi75Ni
51Si10（数値はいずれも原子％、以下、後述の各合金に
ついても同じ）を選定した。この合金のビッカース硬さ
Hmvは688である。
51Si10（数値はいずれも原子％、以下、後述の各合金に
ついても同じ）を選定した。この合金のビッカース硬さ
Hmvは688である。
第６図は前記合金の示差熱量分析図であり、この合金
は、点ａ（525.8℃）までは準安定相である非晶質組織
であるが、点ａに至ると結晶化が始まり、点ｂ（592.0
℃）にて安定相である結晶組織への移行を終了する。
は、点ａ（525.8℃）までは準安定相である非晶質組織
であるが、点ａに至ると結晶化が始まり、点ｂ（592.0
℃）にて安定相である結晶組織への移行を終了する。
したがって、点ａは前記合金の相変化開始温度であ
り、また点ｂは、前記合金の加熱温度を連続的に上昇さ
せたときの相変化終了温度である。両点a,b間におい
て、ピークに示されるように発熱現象が発生し、この場
合、両点a,b間の温度差ΔＴは66.2℃であり、その間に
おける発熱量ΔＨは82.6mJ/mgである。
り、また点ｂは、前記合金の加熱温度を連続的に上昇さ
せたときの相変化終了温度である。両点a,b間におい
て、ピークに示されるように発熱現象が発生し、この場
合、両点a,b間の温度差ΔＴは66.2℃であり、その間に
おける発熱量ΔＨは82.6mJ/mgである。
次に、前記合金の粉末を用いた焼結部材の製造方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
（ｉ）前記合金の粉末を用いて、直径58mm、長さ50mm、
密度80％の短円柱状圧粉体を成形し、その圧粉体を外径
78mm、長さ60mm、厚さ0.5mmの軟鋼製罐体に入れて真空
下で密封した。
密度80％の短円柱状圧粉体を成形し、その圧粉体を外径
78mm、長さ60mm、厚さ0.5mmの軟鋼製罐体に入れて真空
下で密封した。
（ii）罐体を加熱炉に設置して圧粉体を500℃に加熱し
た。
た。
（iii）圧粉体を押出し機における530℃に加熱されたコ
ンテナに装入し、圧粉体の温度が530℃以上になったと
き押出し機を作動させて押出し比13、押出し圧力80kgf/
mm2で熱間押出し加工を行い、直径約22mmの棒状焼結部
材を得た。
ンテナに装入し、圧粉体の温度が530℃以上になったと
き押出し機を作動させて押出し比13、押出し圧力80kgf/
mm2で熱間押出し加工を行い、直径約22mmの棒状焼結部
材を得た。
第７図実線x2は、500℃に加熱された圧粉体を530℃の
コンテナに装入し、その圧粉体の温度変化を経時的に調
べたものである。
コンテナに装入し、その圧粉体の温度変化を経時的に調
べたものである。
第７図実線x2において、点d2（525.8℃）で結晶化が
始まるので発熱現象が発生し、圧粉体の温度が上昇す
る。圧粉体の温度は、点e2（600℃）で最高となり、そ
の後発熱量よりも放熱量が増すため降温し、発熱現象の
終了に伴い点f2（530℃）でコンテナの温度に等しくな
る。
始まるので発熱現象が発生し、圧粉体の温度が上昇す
る。圧粉体の温度は、点e2（600℃）で最高となり、そ
の後発熱量よりも放熱量が増すため降温し、発熱現象の
終了に伴い点f2（530℃）でコンテナの温度に等しくな
る。
前記熱間押出し加工は、点d2の発熱現象発生後圧粉体
が相変化開始温度に降下するまでの間、本実施例では点
f2のコンテナ温度に降下するまでのt1＝約25秒間の間に
行われる。
が相変化開始温度に降下するまでの間、本実施例では点
f2のコンテナ温度に降下するまでのt1＝約25秒間の間に
行われる。
前記発熱現象発生後圧粉体がコンテナ温度に降下する
までの間は合金の可塑性が増すので、押出し比を10以上
と高く設定し、また押出し圧力を50〜90kgf/mm2と低く
設定することが可能である。さらに発熱現象を伴う前記
合金の温度上昇は比較的低く、その上熱間押出し加工を
要する時間も短く設定し得るので、焼結部材における金
属組織の粗大化を抑制し、また靭性の低下を回避するこ
とができる。
までの間は合金の可塑性が増すので、押出し比を10以上
と高く設定し、また押出し圧力を50〜90kgf/mm2と低く
設定することが可能である。さらに発熱現象を伴う前記
合金の温度上昇は比較的低く、その上熱間押出し加工を
要する時間も短く設定し得るので、焼結部材における金
属組織の粗大化を抑制し、また靭性の低下を回避するこ
とができる。
比較のため、コンテナ温度を520℃に、また押出し圧
力を100kgf/mm2にそれぞれ設定し、圧粉体の温度が相変
化開始温度よりも低い温度である515℃に達したとき、
熱間押出し加工を行ったところ、いかなる押出し比にて
も加工不能であった。
力を100kgf/mm2にそれぞれ設定し、圧粉体の温度が相変
化開始温度よりも低い温度である515℃に達したとき、
熱間押出し加工を行ったところ、いかなる押出し比にて
も加工不能であった。
さらに結晶組織の圧粉体を用意し、コンテナ温度を55
0℃に、また押出し圧力を100kgf/cm2にそれぞれ設定
し、圧粉体の温度が540℃に達したとき押出し比４にて
熱間押出し加工を行ったところ加工不能であった。
0℃に、また押出し圧力を100kgf/cm2にそれぞれ設定
し、圧粉体の温度が540℃に達したとき押出し比４にて
熱間押出し加工を行ったところ加工不能であった。
前記相変化開始温度（第６図点ａ）から相変化終了温
度（第６図点ｂ）までの間におけるチタン合金の発熱量
ＨΔと、焼結部材の強度とは密接な関係のあることが各
種実験の結果から究明されている。
度（第６図点ｂ）までの間におけるチタン合金の発熱量
ＨΔと、焼結部材の強度とは密接な関係のあることが各
種実験の結果から究明されている。
即ち、高強度な焼結部材を得るためには、前記発熱量
ΔＨが50mJ/mg以上であるチタン合金を用いるのが良
い。この場合、両温度間の温度差ΔＴは150℃以下であ
ることが望ましい。前記合金（Ti75Ni15Si10）はこれら
の条件を満たしている。
ΔＨが50mJ/mg以上であるチタン合金を用いるのが良
い。この場合、両温度間の温度差ΔＴは150℃以下であ
ることが望ましい。前記合金（Ti75Ni15Si10）はこれら
の条件を満たしている。
表IIは、各種チタン合金の物性およびそれら合金の粉
末を用いて前記同様の熱間押出し加工により得られた焼
結部材の引張強さを示す。
末を用いて前記同様の熱間押出し加工により得られた焼
結部材の引張強さを示す。
表中、熱間押出し加工性については、圧粉体の加熱温
度600℃以下、押出し比10以上にて押出し加工が可能な
ものに「○」印が、また不可能なものに「×」印がそれ
ぞれ付されている。
度600℃以下、押出し比10以上にて押出し加工が可能な
ものに「○」印が、また不可能なものに「×」印がそれ
ぞれ付されている。
このように圧粉体の加熱温度を600℃以下に設定する
理由は、600℃を上回ると、チタン合金の結晶組織が粗
大化し、また靭性が低下するからである。一方、押出し
比を10以上に設定する理由は、押出し比が10を下回る
と、焼結部材の高密度化、したがって高強度化を達成し
得ないからである。
理由は、600℃を上回ると、チタン合金の結晶組織が粗
大化し、また靭性が低下するからである。一方、押出し
比を10以上に設定する理由は、押出し比が10を下回る
と、焼結部材の高密度化、したがって高強度化を達成し
得ないからである。
表IIから明らかなように、チタン合金（１）〜（４）
においては、それらがHmv200以上と高硬度であっても発
熱量ΔＨが50mJ/mg以上であるから、前記条件で行われ
る熱間押出し加工の適用下、高強度な焼結部材が得られ
る。
においては、それらがHmv200以上と高硬度であっても発
熱量ΔＨが50mJ/mg以上であるから、前記条件で行われ
る熱間押出し加工の適用下、高強度な焼結部材が得られ
る。
またチタン合金（５）の場合は、発熱量ΔＨが50mJ/m
g以下であるから前記熱間押出し加工は不可能である。
g以下であるから前記熱間押出し加工は不可能である。
第７図において鎖線y2は、コンテナの温度を前記チタ
ン合金（Ti75Ni15Si10）の相変化開始温度（525.8℃）
よりも高い温度である560℃に設定し、これにより圧粉
体を560℃に加熱してその加熱状態を恒温維持するよう
にしたものである。
ン合金（Ti75Ni15Si10）の相変化開始温度（525.8℃）
よりも高い温度である560℃に設定し、これにより圧粉
体を560℃に加熱してその加熱状態を恒温維持するよう
にしたものである。
この場合には、熱間押出し加工は点d2の発熱現象発生
後前記加熱状態維持下で行われる。
後前記加熱状態維持下で行われる。
このような加熱状態を現出させると、熱間塑性加工可
能時間t2を比較的長くとることができるので、加工作業
性が良好となる。
能時間t2を比較的長くとることができるので、加工作業
性が良好となる。
前記加熱状態は結晶の粗大化を来たさない程度に加工
時間との関係で決められる。
時間との関係で決められる。
なお、準安定相を持つアルミニウム合金等には過飽和
固溶体であるアルミニウム合金等が含まれ、これに対す
る安定相を持つアルミニウム合金等には均一固溶体であ
るアルミニウム合金等が該当する。
固溶体であるアルミニウム合金等が含まれ、これに対す
る安定相を持つアルミニウム合金等には均一固溶体であ
るアルミニウム合金等が該当する。
C.発明の効果 第（１）〜（４）請求項記載の発明によれば、軽合
金、即ちアルミニウム合金またはチタン合金よりなる高
強度な焼結部材を得ることができる。
金、即ちアルミニウム合金またはチタン合金よりなる高
強度な焼結部材を得ることができる。
第１図はアルミニウム合金の示差熱量分析図、第２図は
前記アルミニウム合金の時間と温度との関係を示すグラ
フ、第３〜第５図は各種アルミニウム合金の示差熱量分
析図、第６図はチタン合金の示差熱量分析図、第７図は
前記チタン合金の時間と温度との関係を示すグラフであ
る。
前記アルミニウム合金の時間と温度との関係を示すグラ
フ、第３〜第５図は各種アルミニウム合金の示差熱量分
析図、第６図はチタン合金の示差熱量分析図、第７図は
前記チタン合金の時間と温度との関係を示すグラフであ
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｃ 45/00 Ｃ２２Ｃ 45/00 (56)参考文献 特開 昭60−121240（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−20442（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 1/04 B22F 3/00 - 3/26
Claims (4)
- 【請求項１】高硬度アルミニウム合金よりなり、且つ準
安定相下で相変化開始温度に加熱されると、発熱現象を
伴って安定相へ移行すると共に加熱温度を連続的に上昇
させたときの相変化開始温度および相変化終了温度間の
温度差が150℃以下であり、また両温度間における発熱
量が50mJ/mg以上である高硬度軽合金の粉末を用いて圧
粉体を成形し、次いで前記圧粉体を前記相変化開始温度
以上、500℃以下に加熱して前記発熱現象を発生させ、
その発熱現象発生後前記圧粉体に熱間押出し加工を施す
ことを特徴とする軽合金製高強度焼結部材の製造方法。 - 【請求項２】高硬度アルミニウム合金よりなり、且つ準
安定相下で相変化開始温度に加熱されると、発熱現象を
伴って安定相へ移行すると共に加熱温度を連続的に上昇
させたときの相変化開始温度および相変化終了温度間の
温度差が150℃以下であり、また両温度間における発熱
量が50mJ/mg以上である高硬度軽合金の粉末を用いて圧
粉体を成形し、次いで前記圧粉体を前記相変化開始温度
以上、500℃以下に加熱して前記発熱現象を発生させ、
その発熱現象発生後前記圧粉体が前記相変化開始温度に
降下するまでの間に、前記圧粉体に熱間押出し加工を施
すことを特徴とする軽合金製高強度焼結部材の製造方
法。 - 【請求項３】高硬度チタン合金よりなり、且つ準安定相
下で相変化開始温度に加熱されると、発熱現象を伴って
安定相へ移行すると共に加熱温度を連続的に上昇させた
ときの相変化開始温度および相変化終了温度間の温度差
が150℃以下であり、また両温度間における発熱量が50m
J/mg以上である高硬度軽合金の粉末を用いて圧粉体を成
形し、次いで前記圧粉体を前記相変化開始温度以上、60
0℃以下に加熱して前記発熱現象を発生させ、その発熱
現象発生後前記圧粉体に熱間押出し加工を施すことを特
徴とする軽合金製高強度焼結部材の製造方法。 - 【請求項４】高硬度チタン合金よりなり、且つ準安定相
下で相変化開始温度に加熱されると、発熱現象を伴って
安定相へ移行すると共に加熱温度を連続的に上昇させた
ときの相変化開始温度および相変化終了温度間の温度差
が150℃以下であり、また両温度間における発熱量が50m
J/mg以上である高硬度軽合金の粉末を用いて圧粉体を成
形し、次いで前記圧粉体を前記相変化開始温度以上、60
0℃以下に加熱して前記発熱現象を発生させ、その発熱
現象発生後前記圧粉体が前記相変化開始温度に降下する
までの間に、前記圧粉体に熱間押出し加工を施すことを
特徴とする軽合金製高強度焼結部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1344177A JP2789122B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 軽合金製高強度焼結部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1344177A JP2789122B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 軽合金製高強度焼結部材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03202431A JPH03202431A (ja) | 1991-09-04 |
| JP2789122B2 true JP2789122B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=18367223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1344177A Expired - Fee Related JP2789122B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 軽合金製高強度焼結部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2789122B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2941571B2 (ja) * | 1992-08-05 | 1999-08-25 | ヤマハ 株式会社 | 高強度耐食性アルミニウム基合金およびその製造方法 |
| US5494541A (en) * | 1993-01-21 | 1996-02-27 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Production of aluminum alloy |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4365994A (en) * | 1979-03-23 | 1982-12-28 | Allied Corporation | Complex boride particle containing alloys |
| FR2529909B1 (fr) * | 1982-07-06 | 1986-12-12 | Centre Nat Rech Scient | Alliages amorphes ou microcristallins a base d'aluminium |
-
1989
- 1989-12-29 JP JP1344177A patent/JP2789122B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03202431A (ja) | 1991-09-04 |
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