JP3436589B2 - 高温衝撃粉末固化成形方法及び粉末固化成形装置 - Google Patents
高温衝撃粉末固化成形方法及び粉末固化成形装置Info
- Publication number
- JP3436589B2 JP3436589B2 JP19252794A JP19252794A JP3436589B2 JP 3436589 B2 JP3436589 B2 JP 3436589B2 JP 19252794 A JP19252794 A JP 19252794A JP 19252794 A JP19252794 A JP 19252794A JP 3436589 B2 JP3436589 B2 JP 3436589B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- raw material
- material powder
- solidification molding
- explosive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
- B30B1/001—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by explosive charges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/004—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses involving the use of very high pressures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
化成形法及びそのための粉末固化成形装置に関する。
質のバルク材は、焼結助剤を加えて粉末を高温に長時間
保持する「焼結法」によって緻密化されている。
圧を長時間作用させる静的な方法によって小さな単結晶
を成長させ、ダイヤモンドのバルク材を得ることも試み
られている。
られる衝撃超高圧によって、超硬物質粉末のバルク材を
得ようとする試みも多くなされてきた。
た結果、爆薬部と離間させた位置にて予め原料粉末部を
加熱した状態で両者を水を介してセットして起爆させる
ことにより前記課題を解決し得ることを知見し、本発明
に至った。すなわち、本発明は、(1)原料粉末を加熱
した後に、予め前記原料粉末と離間して配置していた水
圧容器と爆薬部を該原料粉末上に移動させ、該爆薬を起
爆させて発生させた衝撃波を該原料粉末に作用させるこ
とを特徴とする高温衝撃粉末固化成形方法、(2)加熱
装置を備えた原料粉末充填部、該原料粉末充填部上に載
置する水圧容器と爆薬部からなる粉末固化成形装置であ
って、該原料粉末を加熱時に該水圧容器と爆薬部を離間
した位置に移動させる手段を有することを特徴とする高
温衝撃粉末固化成形装置に関する。
使用することなく、実質上割れを伴なわずに超硬物質粉
末を瞬間的に固化させることができ、しかも得られた衝
撃固化材が巨視的には等方性を示す衝撃固化方法及びそ
のための装置を提供することを目的とするものである。
た結果、爆薬部と離間させた位置にて予め原料粉末部を
加熱した上で両者を水を介してセットして起爆させるこ
とにより前記課題を解決し得ることを知見し、本発明に
至った。すなわち、本発明は、(1)原料粉末を加熱し
た後、該原料粉末上に水圧容器を介して爆薬を配置し、
該爆薬を起爆させて発生させた衝撃波を該原料粉末に作
用させることを特徴とする高温衝撃粉末固化成形方法、
(2)加熱装置を備えた原料粉末充填部、該原料粉末充
填部上に載置させる位置とそれから離間させる位置とを
移動する爆薬部とからなる粉末固化成形装置であって、
該爆薬部には原料粉末部との間に介在する水圧容器が連
設されていることを特徴とする高温衝撃粉末固化成形装
置に関する。
水中衝撃波の作用によって衝撃的に粉末の固化を行うこ
とのできる装置である。高温に加熱される粉末部と爆薬
を装填した水中衝撃波発生装置は、予め離れた位置にセ
ットされ、所定の温度条件に達した後に自動的に発破位
置に運ばれ、衝撃固化が実施されるものである。
のように作用する。
化は極短時間のうちに完了する。しかしながら水を圧力
の伝達媒質として利用することにより、作用時間の長い
圧力波を発生させることができ、このため従来の衝撃固
化で生じるような割れを発生させる希薄波等の影響を小
さくすることができる。
を変えることによって容易に制御できる。たとえば水容
器の傾斜角や爆薬部と粉末部の断面積などを変化させる
ことによって制御することができる。これに加えて粉末
の高温加熱は、粉末粒子の表面溶融や粒子自身の塑性変
形を容易にする。このことで成形固化に必要とされる衝
撃圧力値を下げることが可能となり、試料内部に割れを
実質上発生させないことが可能になる。
を実施するために、爆薬と粉末部を個別に離間して設置
し、昇温後爆薬部を粉末部にセットできるものである。
爆薬部と粉末部はさらに水を介して接するため、発破ま
での間に爆薬部が高温にさらされる危険を除くことがで
きる。
明をより具体的に説明する。
ることのできる本発明の高温衝撃粉末固化成形装置の概
略断面図である。この装置は、上方の爆薬部と水の容器
部と、下方の粉末加熱部から構成されている。他に2本
の空圧シリンダー部(13〜15)があり、これらによ
って加熱時に水圧容器4とともに爆薬部(1〜3,1
8)を粉末加熱部(8〜11)から離間することができ
る。爆薬部と加熱部は予め水平(12の調整)と軸(3
〜9)の調整を行う。その後、爆薬部は、図2に示すよ
うに空圧シリンダー部を作動させることにより、そのシ
リンダー部蓋13を爆薬2及び水圧容器4の支持板18
と係合させて粉末加熱部(8〜11)から離間させ、そ
の上方に保持される。次いで、粉末容器8の粉末充填部
7内にダイヤモンド等の超硬物質粉末が充填され、電気
炉蓋17がかぶせられる。この状態で加熱が開始される
が、好ましくは、このとき粉末は真空中か不活性ガス雰
囲気中に保持される。所定の温度(例えばダイヤモンド
の場合では約800〜1000℃)に達した後、高温衝
撃固化のための操作がなされる。即ち、高温加熱後、遠
隔操作によって電気炉の蓋(17)が取り除かれ、同時
にシリンダーが降下して加熱部に爆薬部がセットされ
る。セットの完了は19のスイッチによって知ることが
でき、両装置が接触後すぐに、好ましくは3秒以内に発
破が完了するようにさせる。不具合が生じた場合には、
シリンダーを上昇させることによって安全が確保され
る。
ることはなく、安全に高温での衝撃処理が実施される。
13,14はシリンダー部の防爆システムで、これらの
最上部分を水圧容器を含む爆発容器の水平面以下に配置
することによって、飛散する爆発容器によるシリンダー
部の損傷を防止することができる。またシリンダー部は
その一部を砂中に埋めて、衝撃を受ける部分とシリンダ
ーを支える金床部が直接接しないように配設することも
できる。13,14は併せて、砂塵等の侵入によるシリ
ンダー部の摺動速度の変化も抑えることができる。
なる粉末は、図3中の21で示される。20は粉末の蓋
になる金属板であり、水と粉末が直接接触することによ
る材料表面の凹凸をなくすために設置する。本発明の固
化装置は、一般の粉末材料の成形固化に適用することが
できるが、特にダイヤモンド等の超硬物質粉末の固化成
形に有用である。なお、この発明は上記実施例に限定さ
れるものではなく、この発明の精神を逸脱しない範囲で
種々の改良をなし得ることは無論である。
に係る粉末成形固化のための水中集束衝撃波を用いた高
温衝撃固化装置によれば、予備的に十分な高温状態にま
で安全に加熱することができ、そのため必要な衝撃圧力
値を低下させることができ、また水を圧力伝達媒として
利用することで希薄波等の影響を抑制できるので、従来
バルク材を得ることが困難であったダイヤモンド等の超
硬物質セラミックスを、実質上割れを生じさせることな
く、衝撃的に、瞬間的に固化することが可能となる。こ
のことにより、従来のように焼結助剤を使用することな
しにバルク材が得られる。また衝撃固化された材料は、
微細な粒子の集合体であるので巨視的にみると等方性を
有する材料であり、単結晶材と比較して高い靭性を有す
る。
粉末部とを離間させた状態の概略断面の模式図。
細図。
Claims (5)
- 【請求項1】原料粉末を加熱した後に、予め前記原料粉
末と離間して配置していた水圧容器と爆薬部を該原料粉
末上に移動させ、該爆薬を起爆させて発生させた衝撃波
を該原料粉末に作用させることを特徴とする高温衝撃粉
末固化成形方法。 - 【請求項2】原料粉末が不活性雰囲気中に保持されてい
ることを特徴とする請求項1記載の高温衝撃粉末固化成
形方法。 - 【請求項3】 原料粉末が超硬物質粉末である請求項1ま
たは2記載の高温衝撃粉末固化成形方法。 - 【請求項4】加熱装置を備えた原料粉末充填部、該原料
粉末充填部上に載置する水圧容器と爆薬部からなる粉末
固化成形装置であって、該原料粉末を加熱時に該水圧容
器と爆薬部を離間した位置に移動させる手段を有するこ
とを特徴とする高温衝撃粉末固化成形装置。 - 【請求項5】 原料粉末が超硬物質粉末である請求項4記
載の高温衝撃粉末固化成形装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19252794A JP3436589B2 (ja) | 1994-08-16 | 1994-08-16 | 高温衝撃粉末固化成形方法及び粉末固化成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19252794A JP3436589B2 (ja) | 1994-08-16 | 1994-08-16 | 高温衝撃粉末固化成形方法及び粉末固化成形装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0857696A JPH0857696A (ja) | 1996-03-05 |
JP3436589B2 true JP3436589B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
ID=16292769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19252794A Expired - Lifetime JP3436589B2 (ja) | 1994-08-16 | 1994-08-16 | 高温衝撃粉末固化成形方法及び粉末固化成形装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3436589B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5290540B2 (ja) * | 2007-06-18 | 2013-09-18 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 爆発加工方法 |
CN102601361B (zh) * | 2012-04-01 | 2013-11-20 | 北京理工大学 | 分体式高温预热粉体爆炸烧结装置 |
CN103862697A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-06-18 | 中国船舶重工集团公司第七○二研究所 | 圆柱形水下爆炸冲击波压实装置 |
CN103862696A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-06-18 | 中国船舶重工集团公司第七○二研究所 | 圆锥形水下爆炸冲击波压实装置 |
CN114834080A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-08-02 | 安徽理工大学 | 球形爆炸冲击波压实器 |
-
1994
- 1994-08-16 JP JP19252794A patent/JP3436589B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0857696A (ja) | 1996-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1294750C (en) | Process for the densification of material preforms | |
US3608014A (en) | Method of explosively shocking solid materials | |
US3401019A (en) | Process for synthesizing diamond | |
EP2272607A1 (en) | Method for producing castings by means of directed crystallisation | |
JP3436589B2 (ja) | 高温衝撃粉末固化成形方法及び粉末固化成形装置 | |
JPS6241282B2 (ja) | ||
US4925501A (en) | Expolosive compaction of rare earth-transition metal alloys in a fluid medium | |
NO129807B (ja) | ||
US3383208A (en) | Compacting method and means | |
EP0238999B1 (en) | Method of manufacturing objects by hot pressing metal powder in a mould | |
CN102601361B (zh) | 分体式高温预热粉体爆炸烧结装置 | |
EP0521470B1 (en) | Method of producing a ceramic article | |
Shang et al. | Dynamic consolidation/hot isostatic pressing of SiC | |
SU1644996A1 (ru) | Способ получени алмазов | |
Yu et al. | Reaction-assisted shock consolidation of RSR Ti–Al alloys | |
JP3739194B2 (ja) | 超硬物質粉末の高温衝撃固化方法 | |
Meyers et al. | The role of thermal energy in shock consolidation | |
JPH0426708A (ja) | 爆薬による物質の衝撃処理方法 | |
SU1044432A1 (ru) | Способ изготовлени пористых спеченных изделий из титана | |
Alvarez et al. | Bonding of particles of metallic powders compacted by explosives | |
Flinn et al. | Die-target for dynamic powder consolidation | |
JP3588399B2 (ja) | 粉末の高温衝撃固化方法 | |
Korth et al. | Metal matrix composites from dynamic consolidation of powder mixtures | |
SU1666706A1 (ru) | Способ обработки поверхности и резки природного камн и устройство дл его осуществлени | |
Ward et al. | Shock-Induced Reaction Synthesis Assisted Processing of Ceramics |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030520 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080606 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090606 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090606 Year of fee payment: 6 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090606 Year of fee payment: 6 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090606 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100606 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110606 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110606 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120606 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120606 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130606 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130606 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140606 Year of fee payment: 11 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |