JP3099829B2 - 等方圧加圧処理用カプセルの製作方法 - Google Patents

等方圧加圧処理用カプセルの製作方法

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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、セラミックス、金属もしくは樹脂等の粉末
成形体すなわち、被処理体を高温下で高圧の流体圧力を
作用させて高密度の焼結体を製造したり、高温下で高圧
の流体圧力を作用させて２種類以上の材料を拡散接合す
ることに利用されている熱間静水圧加圧法（HIP法）や
温間静水圧加圧法（WIP法）等に用いられる等方圧加圧
処理用カプセルの製作方法に関するものである。
（従来の技術） HIP法やWIP法は、高温下で数百ないし数千kgf/cm2の
高圧の流体を圧力媒体として用いて圧縮成形するプロセ
スであり、他の方法と比較して、加工圧力値が高いこ
と、等方的に圧縮できるなどの特徴があり、難加工性の
粉末材料の高密度焼結技術として、あるいは固相拡散接
合技術として、近年急速に普及が進んでいる技術であ
る。
HIP法では高圧ガスを圧媒として用いるので2000℃以
上の高温の発生が可能であるが、WIP法は耐熱性の油な
どを用いるので温度的には300℃程度が上限である。
しかし、両方法とも、粉末材料の高密度焼結や固相拡
散接合を行なう場合、処理材料（被処理体）中に圧力媒
体が侵入しないように気密性を有する材料で被処理体の
全表面を被覆するという前処理が必要となる。
この前処理方法としては、粉末材料等よりなる被処理
体を金属製の容器、即ちカプセル内に真空状態で封入す
る方法が一般的であり、例えば特開昭47-16308号公報や
特開昭57-116702号公報に示される如くである。
即ち、特開昭47-16308号公報に開示の技術によれば、
第11図に示される如く、板状の被処理体101と金属箔102
と重ね合せ、管材103と底部104および真空用パイプ105
を備えた蓋106とからなる金属カプセル107内に封入する
方法である。これら管材103と底部104及び蓋106とは溶
接により結合されており、真空用パイプ105を通じて真
空脱気した後、真空パイプ105を機械的に圧縮しパイプ1
05を封止し、封止した部分で真空パイプ105を切断す
る。最後に、真空パイプ105の切断した部分を溶接、溶
着等により密封することで被処理体101を脱気収容した
カプセル107が製作される。
この製作されたカプセル107は、HIP装置の炉内に供給
されて所定条件下でHIP処理を施した後、カプセル107を
除去し、箔102を取り外して板状の焼結体を得るもので
ある。
また特開昭57-116702号公報に開示の技術によれば、
第12図に示される如く、被処理体101を管体109、下蓋11
0等からなる金属カプセル107内に配置すると共に被処理
体101とカプセル107との間に流動性を有する粉末粒子11
1が充填され、パイプ112を通じて真空脱気し、パイプ11
2中途を密閉して封入した後、HIP処理を行なうものであ
る。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来構造の金属カプセルにあって
は、薄肉の管材や板材を素材として溶接施工して製造さ
れたものであり、カプセル自体の剛性が大きく、以下の
ような欠点があった。
即ち、カプセル自体の剛性が大であるため、高温下で
も塑性変形に対する変形抵抗が比較的大きく、第13図に
示される如く、HIP処理時にカプセル107全体が鼓状に収
縮する欠点があった。従って厚さ1mm程度の薄い被処理
体にあっては、鼓状の変形によって平面度の確保が困難
なものとなっていた。
また被処理体を封入する場合において、被処理体の外
周面とカプセルの内周面との間に所定間隙が確保できる
よう、カプセルの内径を正確に製作する必要があり、被
処理体の寸法に対応してカプセルの寸法を夫々決定して
製作しなければならず、面倒であり、生産性に劣る欠点
があった。
一方、圧力伝達を阻害しない粉末粒子を充填する方法
にあっては、粉末粒子が別途必要とされると共に粉末粒
子を充填する工程が必要とされ、また真空脱気する際に
は、粉末粒子が吸引されない手段を施す必要があり、こ
れらの点から生産性に難点があった。
さらに真空脱気に使用される剛性のあるパイプ部分を
圧縮した後、一度切断し、その部分を溶接、溶着等によ
り密封する方式であるため、良好な密封状態が得難く、
密閉性に欠け真空度が悪くなる欠点があった。
またHIP処理後のカプセル除去としてカプセル自体の
剛性が大きいことから旋盤で削り取る方法や、強酸によ
りカプセルを溶かして除去する方法を採用しなければな
らず、これは、非常に手間がかかり、生産性に劣る欠点
があり、小物成形体の大量処理には不適であった。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、良好な密閉性が
確保でき、薄板状の成形体の製造を可能とし、小物成形
体の大量処理にも適する生産性の良好な等方圧加圧処理
用カプセルの製作方法を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明が前述の目的を達成するために講じた技術的手
段のひとつは、 セラミックス、金属もしくは樹脂等で板状に形成した
被処理体を、30μｍ〜300μｍの厚さの袋状になした金
属箔内に収納する第１ステップ； 前記袋状内部を真空脱気するための脱気管を、接着剤
もしくはＯリングを用いて気密に装着して袋状内部を真
空引きする第２ステップ； 前記脱気管の装着部位と前記被処理体の収納部位との
間の袋状になした金属箔を前記脱気管を介して真空脱気
しつつシーム抵抗溶接によって重ね溶接して前記被処理
体を袋状内部に真空封入する第３ステップ； とからなることを特徴とするものである（請求項
（１））。
また、請求項（１）において、金属箔が、１個又は複
数個の収納凹部を有する容器状の金属箔と前記収納凹部
を覆う平面状の金属箔であることを特徴とするものであ
る（請求項（２））。
（作用） 本発明によれば、装入口３を有する袋状体1Aが30μｍ
〜300μｍの厚さの金属箔２で形成されているため、被
処理体６を金属箔２の内部に収納して真空脱気すれば、
袋状体1Aにおける金属箔２が容易に変形して被処理体６
外表面に沿った形状となり、真空脱気が効率よく行なえ
る。
真空脱気後、被処理体６と真空脱気用パイプ７との間
で重ね溶接11する際、真空脱気したまま溶接を行なうの
で密封後の袋状体1A内部の真空度はよく、金属箔２は真
空脱気により互いに接触状となり、溶接11作業が容易に
なされると共に良好な密封状態のカプセル１が得られ
る。
重ね溶接11については、第５図に示す比較例の如くタ
ングステン電極5Eを用いアルゴン、ヘリウムあるいはそ
れらの混合ガスよりなる保護ガス雰囲気中で溶接するガ
スシールドアーク溶接のひとつであるいわゆるTIG溶接
（tungsten inert gas welding）により行うことによっ
て、YAGレーザ溶接や光ビーム溶接よりも安価に行うこ
とができるが、本発明では第６図（１）（２）示す如く
一対の銅合金ローラ5A,5A間に金属箔２をはさみ、点溶
接を重ねて、連続した溶接を行なうシーム抵抗溶接であ
り、これによれば、YAGレーザ溶接や光ビーム溶接より
も安価であるし、また、銅合金ローラ5A,5Aで金属箔２
を挾むことから、特別なクランプ治具を必要としない。
以上のようにして製作されたカプセル１を、等方圧加
圧装置によって加圧処理した場合、カプセル１自体の剛
性が非常に小さく、被処理体６に対する等方圧加圧処理
が有効に行なえる。
また等方圧加圧処理後に、カプセル１内より被処理体
を取出すには、カプセル１が薄い金属薄２で形成されて
いるため、適宜位置で切断することによって容易に取出
すことができる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明すると、第
１図において、1AはHIP又はWIP処理用金属カプセルを製
作するための袋状体で、上下一対の矩形状の金属箔２を
一方に装入口３を残した状態で、残り３辺を互いに重ね
溶接４して袋状に形成されている。金属箔２の材質とし
ては、HIP又はWIP処理温度、処理材料との反応性を考慮
して適宜選定すればよく、従来の欠点をより効果的に解
消するには、軟かい材料の方が好ましい。例えば、アル
ミニウム、鉛、軟鋼、ステンレス、銅、白金、タンタ
ル、モリブデン等を使用すれば良い。
また、本発明に使用する金属箔２の肉厚は、その材質
のもつ柔軟性、塑性変形性、切断強度などから決定さ
れ、具体的には、30〜300μｍである。
これは、金属箔２の厚みが30μｍ未満である場合、金
属箔中にピンホールを含む場合があり、厳密に材料自体
の気密が確保されないときがある。さらに、搬送時に少
しの傷がついても、損傷し、穴が開くという可能性があ
り、実際的でない。
また、厚みが300μｍを越えると、はさみ等の簡便な
方法で切断できないし、又、HIP後にあってはカプセル
を除去することが困難になり、旋盤等を使うことにな
り、本発明のメリットがなくなる。
より具体的には、金属箔２は、HIP処理後のカプセル
除去の観点から切断が容易な100μｍ以下が推奨され
る。そして、前記溶接４による封止は、シーム抵抗溶接
により行なう。
６はHIP又はWIP処理用の被処理体で、セラミックス、
金属、樹脂からなる単体もしくは２種類以上の複合材あ
るいは接合しようとする２種類以上の板状サンプル等よ
りなる。
この被処理体６を装入口３より袋状体1Aとされた金属
箔２内に収納し、その後、第２図（１）に示される如
く、装入口を真空脱気パイプ７取付用の開口部９として
使用し、真空脱気パイプ７を挿入状として、挿入部を接
着剤、Ｏリング８等により気密に密閉し、挿入部以外の
開口部は接着剤，ハンダ付け，溶接等で気密に密閉す
る。
前記パイプ（脱気管）７は金属製でも樹脂製でも良い
が、接着剤としてはエポキシ系等の樹脂接着剤使用が簡
便でよい。
真空脱気パイプ７の取付位置は装入口３に限らず、第
２図（２）（３）に示される如く、金属箔２の一方に、
パイプが取付可能な開口部９を開け、パイプ７を開口部
９に装入し、パイプ（脱気管）７の挿入（装入）部は、
接着剤、Ｏリング８により気密に密閉することも可能で
ある。この場合には、被処理体６を袋状体1A内に収納
後、装入口３を他の３辺と同様に溶接４を施すか、機械
的に袋状体1Aの上下の金属箔２を締め付けることにより
気密を保つ。
次に、第３図（１）（２）に示される如く、真空ポン
プ等の真空ホース10をパイプ７に接続して、袋状体1A内
を真空脱気する。そして所定の真空度に到達した後、真
空ポンプ等で脱気したまま、袋状体1Aの上下の金属箔２
を被処理体６とパイプ７との間の部分で重ね溶接11して
封止し、不用となるパイプ７側をハサミ等により適当な
位置で切断12すれば、第４図に示される如く、被処理体
６が封入されたカプセル１が得られる。真空引き後の重
ね溶接11としては、シーム抵抗溶接により重ね溶接すれ
ばよい。この重ね溶接11に際し、気密な溶接状態を得る
ためには重ね合された金属箔２間の隙間が金属箔２の厚
みの1/10以下になるように密着させておく必要があり、
また溶接部分の昇温に伴なう熱膨張等によりシワが発生
するおそれがあるため、例えば第７図に示される如く、
カプセル１の溶接位置近傍をクランプ装置13で上下より
クランプした状態で溶接位置に本発明の比較例としての
TIG14溶接すればよい。
このTIG溶接は、第５図に示す如くノズル5Dからタン
グステン電極5Eによるアーク5Gをアルゴン、ヘリウム又
はこれらの混合ガス5Fによる保護ガス雰囲気中で溶接す
るものであり、YAGレーザ溶接、光ビーム溶接に比べて
安価であり、又、ハイパルス、例えば20KHZの高周波パ
ルスによって、薄肉金属箔２を重ね溶接できる。
一方、本発明の実施例では重ね溶接11として第６図
（１）（２）で示す如く、一対の銅合金ロール5A間に、
金属箔２を挟み、加圧力Ｆを50kg、溶接速度1m/minで変
圧器5Cによる1050アンペア、1150アンペア、1400アンペ
ア等の電流を流して行なうシーム抵抗溶接手段で行な
う。
このシーム抵抗溶接では、ロール5Aが治具の役目をす
ることからより一層有利となる。
またHIP処理時に被処理体６にカプセル１における金
属箔２が付着するおそれのある場合にあっては、第８図
に示される如く、被処理体６の表面もしくはカプセル１
の内面に難焼結性のセラミックス等よりなるコーティン
グ層15を塗布あるいは溶射等により形成しておくことが
好ましい。またこのコーティング層15に替えて被処理体
６とカプセル１との間にセラミックペーパあるいはセラ
ミックス板を介在させる方法または、タングステン、白
金等の被処理体６と反応しにくい、高融点金属を介在さ
せる方法としてもよい。
被処理体６の表面を清浄に保つためには、カプセル１
内の適当な部位にジルコニウムやチタン等の箔を酸素、
窒素等のゲッターとして被処理体６と共に収納すること
が好ましい。
また被処理体６の厚みが10mm以上の場合には、第９図
に示される如く、金属箔２に予めプレス加工等により収
納凹部17を形成しておけば、被処理体６の収納が容易に
行なえる。さらに小物の成形体を被処理体６として多数
収納する場合には、第10図に示される如く、収納凹部17
を多数成形した金属箔２の各収納凹部17に夫々被処理体
６を収納させた後、上側より平面状（平板状）の金属箔
２を重合状として全体の外周でシーム溶接して袋状のカ
プセル１を構成すればよい。
次に、本発明の具体的実施例と比較例を挙げて説明す
る。
（比較例） 厚さ100μｍのステンレス（SUS304）箔２を素材とし
て高周波パルスTIG溶接にて電流６アンペア、送り速度3
mm/Sの条件で、幅350mm、長さ500mmの封筒状にカプセル
１を作製した。
被処理体６は、アルミナ系セラミックスであり、一次
焼結としてすでに1400℃にて常圧焼結しており、寸法20
0×250×10mm、相対密度85％となっている。
その被処理体６を装入口３より袋状体1A内に入れ、袋
状体1Aと被処理体６のすき間には反応防止のため、厚さ
50μｍのタングステン箔を入れた。装入口３に外径10m
m、内径8mmの軟鋼製の真空脱気パイプ７を入れ、ハンダ
付け８を用いて気密に接続した。真空ポンプのホース10
をパイプ７に接続して袋状体1A内を脱気し、真空度が10
-2Torrになった時点で、被処理体６とパイプ７との間の
金属箔２を第７図に示される如くクランプし、高周波パ
ルスTIG溶接を用いて重ね溶接11した。そして、12の位
置で金属箔２を切断し、第４図に示すカプセル１を作製
した このようにして被処理体６を脱気封入したカプセル１
をHIP装置に配置し、1300℃、1000kgf/cm2、１時間のHI
P処理を行った。HIP処理後、金切りバサミを用いてカプ
セル１を切断し、焼結されたセラミックスを回収した。
そしてこのアルミナ系セラミックスは、相対密度がほぼ
100％であり、形状は189.4×236.8×9.5mmで相似的に縮
めた形状となっていた。
（実施例１） カプセル１は、厚さ50μｍのステンレス箔を素材とし
て、シーム抵抗溶接にて幅100mm、厚さ150mmの封筒状に
形成した。溶接条件としては、電流1150アンペア、加圧
力50kg、溶接速度1m/minで行った。被処理体６は、80mm
角、厚さ0.5mmの銅板とその寸法と同じステンレス板を
重ね合わせたものである。袋状体1A内に被処理体６を装
入口３から入れ、袋状体と被処理体の間にカプセル内部
を清浄に保つためジルコニウム箔を装入した。
装入口３に外径8mm、内径6mmのアルミニウム製の真空
脱気パイプ７をエポキシ系接着剤を用いて気密に接続し
た。接着剤が固化したことを確認した後、真空ポンプの
ホース10をパイプ７に接続して袋状体1A内を脱気し、真
空度10-1Torrになった時点で、被処理体６とパイプ７と
の間の金属箔２を重ね溶接11した。
このようにして被処理体６を脱気封入したカプセル１
をHIP装置に配置し、1000℃、1000kgf/cm2、１時間のHI
P処理を行った。カプセル１を切断し、被処理体６を取
り出したところ、銅板とステンレス板がきれいに拡散接
合していた。
（発明の効果） 本発明は以上の通りであり、本方法発明では、肉厚30
〜300μｍの薄い金属箔でカプセルを構成しているた
め、静水圧加圧時に、被処理体に追従して均一に収縮す
る。このため、被処理体に不均一収縮による歪みを起こ
させない。
また、金属箔は、金切りバサミ等で容易に切断できる
と共に、被処理体から引き剥がし易いので、静水圧加圧
処理後のカプセル除去が容易である。
また、被処理体を金属箔で挟み込み、被処理体の周囲
部分を密着させた後、該密着部分を溶接することでカプ
セルを構成するので、被処理体の形状に対する金属箔形
状の自由度が大きく、カプセルを被処理体ごとに製作す
る必要がない。
また、金属箔が被処理体に密着するので、被処理体の
周囲に二次圧力媒体を充満する必要もない。
静水圧加圧時にカプセルが不均一に変形して被処理体
を歪ませることなく、また、被処理体をカプセルに封入
する工程が単純で、被処理体が複雑な形状の場合も対処
でき、静水圧加圧後の被処理体の取出しが容易となり、
生産性の向上が図れ、小物処理体の大量処理にも適す
る。
更に、重ね溶接がシーム抵抗溶接であるため、YAGレ
ーザ溶接や光ビーム溶接等に比べて安価であるし、大型
電源も不要となってコンパクトな装置で実施できる。
特に、光ビーム溶接では、箔の溶断と同時に溶接する
ので溶接部に欠陥が生じ易いが、シーム抵抗溶接ではこ
のようなことがなく有利となる。
また、シーム抵抗溶接では溶接にあたってローラがク
ランプの役目をするし、しかも、円周方向に溶接するこ
ともできて有利となる。
更に、脱気管の装着を接着剤,Oリングを用いて気密に
装着したので、脱気管の装着作業が室温で実施可能であ
り、溶接での装着作業でありがちな酸化の問題もない
し、加えて安価である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例に使用される袋状体と被処理体
を示す斜視図、第２図（１）（２）は袋状体内に被処理
体を収納した状態の２つの例を示す斜視図、第２図
（３）は第２図（２）の一部拡大図、第３図（１）
（２）は真空脱気時の２つの例を示す斜視図、第４図は
被処理体を封入したカプセルの斜視図、第５図はTIG溶
接の説明図、第６図（１）（２）はシーム抵抗溶接の説
明図、第７図はクランプを介して重ね溶接する際の断面
図、第８図はコーティング層を備えた被処理体を封入し
た状態の断面図、第９図は被処理体収納用の収納凹部を
有するカプセルの断面図、第10図は収納凹部を多数備え
た金属箔の斜視図、第11図及び第12図は従来例を示す断
面図、第13図は同変形状態の説明図である。 １……カプセル、、２……金属箔、６……被処理体、11
……重ね溶接。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 35/64 (72)発明者 中島 和彦 兵庫県神戸市垂水区塩屋町５―２―４ (56)参考文献 特開 昭57−210902（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−21348（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−25605（ＪＰ，Ｂ１) 社団法人溶接学会「改訂３版 溶接便 覧」（昭和52年３月31日）丸善 第549 〜554頁

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】セラミックス、金属もしくは樹脂等で板状
    に形成した被処理体を、30μｍ〜300μｍの厚さの袋状
    になした金属箔内に収納する第１ステップ； 前記袋状内部を真空脱気するための脱気管を、接着剤も
    しくはＯリングを用いて気密に装着して袋状内部を真空
    引きする第２ステップ； 前記脱気管の装着部位と前記被処理体の収納部位との間
    の袋状になした金属箔を前記脱気管を介して真空脱気し
    つつシーム抵抗溶接によって重ね溶接して前記被処理体
    を袋状内部に真空封入する第３ステップ； とからなることを特徴とする等方圧加圧処理用カプセル
    の製作方法。
  2. 【請求項２】請求項（１）記載の金属箔が、１個又は複
    数個の収納凹部を有する容器状の金属箔と前記収納凹部
    を覆う平面状の金属箔であることを特徴とする等方圧加
    圧処理用カプセルの製作方法。
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KR1019910009168A KR940009656B1 (ko) 1990-08-08 1991-06-03 등압압축성형처리에 사용할 캡슐의 제조법

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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5405571A (en) * 1992-06-16 1995-04-11 Aluminum Company Of America Tape casting fiber reinforced composite structures
JPH07266090A (ja) * 1994-03-31 1995-10-17 Ngk Insulators Ltd 粉末成形体の等方加圧成形方法
US5427736A (en) * 1994-04-05 1995-06-27 General Electric Company Method of making metal alloy foils
US5480468A (en) * 1994-06-27 1996-01-02 General Electric Company Ni-base alloy foils
US5502292A (en) * 1994-08-04 1996-03-26 Midwest Research Institute Method for laser welding ultra-thin metal foils
US5997273A (en) * 1995-08-01 1999-12-07 Laquer; Henry Louis Differential pressure HIP forging in a controlled gaseous environment
US6077066A (en) * 1996-11-22 2000-06-20 Atlantic Research Corporation Tooling apparatus for composite fabrication
US5903813A (en) * 1998-07-24 1999-05-11 Advanced Materials Products, Inc. Method of forming thin dense metal sections from reactive alloy powders
US6202277B1 (en) 1999-10-28 2001-03-20 General Electric Company Reusable hard tooling for article consolidation and consolidation method
DE10206738A1 (de) * 2002-02-18 2003-09-04 Fresenius Medical Care De Gmbh Flexibler Behälter mit Zugangsport, Verfahren zum Herstellen eines solchen Behälters und Schweißwerkzeug zur Durchführung eines solchen Verfahrens
DE10306235B4 (de) * 2003-02-14 2005-02-03 Daimlerchrysler Ag Verfahren und Anordnung zum Widerstandsnahtschweißen einer Folie und mindestens eines Folienträgers eines Brennstoffzellensystems
US7135141B2 (en) * 2003-03-31 2006-11-14 Hitachi Metals, Ltd. Method of manufacturing a sintered body
FR2886180B1 (fr) * 2005-05-27 2007-07-13 Snecma Moteurs Sa Procede de fabrication d'une nappe liee constituee de fils ceramiques a matrice metallique, dispositif de mise en oeuvre du procede nappe liee obtenue par le procede
FR2886181B1 (fr) * 2005-05-27 2008-12-26 Snecma Moteurs Sa Procede de fabrication d'une piece tubulaire avec un insert en materiau composite a matrice metallique
US8641857B2 (en) * 2006-02-07 2014-02-04 Inergy Automotive Systems Research (S.A.) Process for manufacturing a fuel tank
WO2007090831A1 (en) * 2006-02-07 2007-08-16 Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) Process for manufacturing a fuel tank and tool for its implementation
FR2898549A1 (fr) * 2006-03-17 2007-09-21 Inergy Automotive Systems Res Procede de fabrication d'un reservoir a carburant et outil pour sa mise en oeuvre
DE102008027916B3 (de) * 2008-06-12 2009-08-06 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zum Aufbringen einer festhaftenden metallischen Beschichtung auf ein Stahlblechprodukt
GB201015267D0 (en) * 2010-09-14 2010-10-27 Rolls Royce Plc An object forming assembly
US9466335B2 (en) 2011-04-28 2016-10-11 Entrotech, Inc. Hermetic hard disk drives comprising integrally molded filters and related methods
JP2014065050A (ja) * 2012-09-25 2014-04-17 Denso Corp 溶接方法
WO2014061144A1 (ja) * 2012-10-18 2014-04-24 株式会社 旭 複合金属材の製造方法、金型の製造方法、金属製品の製造方法及び複合金属材
CN103240413B (zh) * 2013-05-13 2016-05-18 宁海县大雅精密机械有限公司 一种冷等静压用包套的制备方法
JP6378471B2 (ja) * 2013-07-18 2018-08-22 日新製鋼株式会社 真空断熱パネル
DE102013113734B4 (de) * 2013-12-10 2018-03-08 Rogers Germany Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Metall-Keramik-Substrates
CN104858430A (zh) 2014-02-25 2015-08-26 通用电气公司 三维零件的制造方法
EP3134898A4 (en) 2014-04-22 2017-12-13 Entrotech, Inc. Re-workable sealed hard disk drives, cover seals therefor, and related methods
EP3152757A1 (en) 2014-06-09 2017-04-12 Entrotech, Inc. Laminate-wrapped hard disk drives and related methods
GB201415190D0 (en) * 2014-08-27 2014-10-08 Castings Technology Internat Ltd A ceramic and metal mould
JP6465284B2 (ja) * 2014-12-08 2019-02-06 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 三酸化モリブデンペレットの製造方法
US9601161B2 (en) * 2015-04-15 2017-03-21 entroteech, inc. Metallically sealed, wrapped hard disk drives and related methods
US10449624B2 (en) 2015-10-02 2019-10-22 Board Of Regents, The University Of Texas System Method of fabrication for the repair and augmentation of part functionality of metallic components
FR3074707A1 (fr) 2017-12-13 2019-06-14 Manoir Industries Procede de fabrication d’une piece metallurgique
GB2596819A (en) * 2020-07-07 2022-01-12 Lead Tech Limited Joining of lead and lead alloys
CN115106526A (zh) * 2022-06-27 2022-09-27 金堆城钼业股份有限公司 一种钼材料板坯冷等静压精确成形装置与方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3340053A (en) * 1965-11-23 1967-09-05 Edwin S Hodge Gas-pressure bonding
SE323179B (ja) * 1967-11-08 1970-04-27 Asea Ab
US3936277A (en) * 1970-04-09 1976-02-03 Mcdonnell Douglas Corporation Aluminum alloy-boron fiber composite
NL7500353A (nl) * 1974-01-25 1975-07-29 Krupp Gmbh Isostatisch te verdichten, ingekapselde vorm- stukken en werkwijze voor de vervaardiging daarvan.
US4150775A (en) * 1976-05-24 1979-04-24 General Dynamics Corporation Welding back-up tape
JPS563602A (en) * 1979-06-19 1981-01-14 Kobe Steel Ltd Deaerating and hermetic sealing method of metal capsule in hot hydrostatic pressing method
DE3010299C2 (de) * 1980-03-18 1981-07-30 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Kapsel für das heißisostatische Pressen und Verfahren zum heißisostatischen Pressen unter Verwendung der Kapsel
FR2500774A1 (fr) * 1981-02-27 1982-09-03 Armines Procede de fabrication de pieces metalliques par moulage et frittage d'une poudre d'alliage metallique
GB8609771D0 (en) * 1986-04-22 1986-05-29 Lilliwyte Sa Electrochemical cells
US4995549A (en) * 1988-12-01 1991-02-26 Hellman Sr Robert R Method and apparatus for forming and welding thin-wall tubing

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
社団法人溶接学会「改訂３版 溶接便覧」（昭和５２年３月３１日）丸善 第５４９〜５５４頁

Also Published As

Publication number Publication date
DE4117415A1 (de) 1992-02-13
KR940009656B1 (ko) 1994-10-15
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