JPH01156402A - アルミニウム合金の粉末成形法 - Google Patents
アルミニウム合金の粉末成形法Info
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- JPH01156402A JPH01156402A JP31464087A JP31464087A JPH01156402A JP H01156402 A JPH01156402 A JP H01156402A JP 31464087 A JP31464087 A JP 31464087A JP 31464087 A JP31464087 A JP 31464087A JP H01156402 A JPH01156402 A JP H01156402A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はアルミニウム合金粉末からなる成形体に鍛造等
を施すことで目的の製品を得る方法に関する。
を施すことで目的の製品を得る方法に関する。
（従来の技術）
金属粉末を加圧成形し、これを焼結させる粉末冶金法は
鋳造、鍛造成いは切削加工に比ベコスト面等で有利な場
合があり、特に急冷凝固粉末を用いる場合には、金属粉
末に多量の添加元素を含ませることできるので、溶成量
よりも優れた特性の製品を得ることができる。
鋳造、鍛造成いは切削加工に比ベコスト面等で有利な場
合があり、特に急冷凝固粉末を用いる場合には、金属粉
末に多量の添加元素を含ませることできるので、溶成量
よりも優れた特性の製品を得ることができる。
しかしながら急冷凝固法により得られたアルミニウム或
いはアルミニウム合金粉末を焼結させる場合は問題があ
る。即ち、第４図はアルミニウム合金粉末を焼結（５７
０℃Ｘ １ ｈｒ）させた後の拡大図であり、アルミニ
ウム合金粉末１００は酸素との親和力が極めて強いため
その表面にＡＪ２２０３＋Ａλ２０３・ｎ）１２０等か
らなる酸化被膜１０１が形成され、更にこの酸化被膜１
０１の表面に大気中の水分を吸着してなる吸着層１０２
が形成され、これら酸化皮膜１０１及び吸着層１０２に
よって焼結が邪魔され、殆ど焼結が進行しない。
いはアルミニウム合金粉末を焼結させる場合は問題があ
る。即ち、第４図はアルミニウム合金粉末を焼結（５７
０℃Ｘ １ ｈｒ）させた後の拡大図であり、アルミニ
ウム合金粉末１００は酸素との親和力が極めて強いため
その表面にＡＪ２２０３＋Ａλ２０３・ｎ）１２０等か
らなる酸化被膜１０１が形成され、更にこの酸化被膜１
０１の表面に大気中の水分を吸着してなる吸着層１０２
が形成され、これら酸化皮膜１０１及び吸着層１０２に
よって焼結が邪魔され、殆ど焼結が進行しない。
このため金型成形−焼結のプロセスを適用できるアルミ
ニウム合金粉末としては、低合金アルミニウム粉末に銅
若しくは低融点のアルミニウム母合金粉末を添加したも
のに限られていた。
ニウム合金粉末としては、低合金アルミニウム粉末に銅
若しくは低融点のアルミニウム母合金粉末を添加したも
のに限られていた。
そこで、特開昭８１−５２３２８号に開示されるように
、急冷凝固法にて得たアルミニウム合金粉末を冷間プレ
スによってビレットに成形し、このビレットをアルミニ
ウム合金製の缶に充填し、加熱しながら真空脱ガスを行
い、次いでこのビレットを３４０〜５１０℃の温度に加
熱して押出し成形する方法が提案されている。
、急冷凝固法にて得たアルミニウム合金粉末を冷間プレ
スによってビレットに成形し、このビレットをアルミニ
ウム合金製の缶に充填し、加熱しながら真空脱ガスを行
い、次いでこのビレットを３４０〜５１０℃の温度に加
熱して押出し成形する方法が提案されている。
（発明が解決しようとする問題点）
上述した従来方法にあっては、アルミニウム合金粉末表
面の酸化被膜を十分に除去することができず、また従来
にあっては成形率及び歪速度を考慮した成形を行ってい
ないため、塑性流動が不足して低強度の製品となったり
、割れが発生する等の不利があった。
面の酸化被膜を十分に除去することができず、また従来
にあっては成形率及び歪速度を考慮した成形を行ってい
ないため、塑性流動が不足して低強度の製品となったり
、割れが発生する等の不利があった。
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決すべく本発明は、脱ガス後のアルミニ
ウム合金粉末からなる予備成形体を、アルミニウム合金
粉末表面に残る酸化被膜を破壊するに足る成形率で且つ
割れの生じない歪速度で加圧成形するようにした。
ウム合金粉末からなる予備成形体を、アルミニウム合金
粉末表面に残る酸化被膜を破壊するに足る成形率で且つ
割れの生じない歪速度で加圧成形するようにした。
（作用）
例えば成形率を３０％以上で成形中の歪速度を２ （１
／５ｅｃ）以下とした条件で圧粉成形体を加熱・加圧成
形すると、焼結を十分になすことができ強度的に優れた
製品が得られる。
／５ｅｃ）以下とした条件で圧粉成形体を加熱・加圧成
形すると、焼結を十分になすことができ強度的に優れた
製品が得られる。
（実施例）
以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第１図は本発明方法を工程順に示した図であり、本発明
方法にあっては、アルミニウム合金粉末を用意し、この
アルミニウム合金粉末を上パンチと下パンチとの間で圧
粉成形する。ここでアルミニウム合金粉末としてはアル
ミニウム合金溶湯をガスで冷却剤中へ吹き飛ばして落す
ことで急冷（１０３℃／ｓｅｃ以下）して得られるアト
マイズ粉、或いはアルミニウム合金溶湯を回転している
銅製ロール上に線状に滴下することで急冷（１０３〜１
０’℃／５ｅｃ）シて得られるリボン状合金を粉砕した
スプラット粉を用いる。尚、アルミニウム合金粉末とし
ては例えば１７ｗｔＸ５ｉ−４＊ｔＸＦｅ−２ｗｔ％Ｆ
Ｍｎ−２，５ｗｔＪＣｕ−０，５ｗｔ！ｋＣｕ−０，５
ｗｔ＊Ｍｇ−残部ｉとし、平均粒径１００メツシユのも
のを用いる。
方法にあっては、アルミニウム合金粉末を用意し、この
アルミニウム合金粉末を上パンチと下パンチとの間で圧
粉成形する。ここでアルミニウム合金粉末としてはアル
ミニウム合金溶湯をガスで冷却剤中へ吹き飛ばして落す
ことで急冷（１０３℃／ｓｅｃ以下）して得られるアト
マイズ粉、或いはアルミニウム合金溶湯を回転している
銅製ロール上に線状に滴下することで急冷（１０３〜１
０’℃／５ｅｃ）シて得られるリボン状合金を粉砕した
スプラット粉を用いる。尚、アルミニウム合金粉末とし
ては例えば１７ｗｔＸ５ｉ−４＊ｔＸＦｅ−２ｗｔ％Ｆ
Ｍｎ−２，５ｗｔＪＣｕ−０，５ｗｔ！ｋＣｕ−０，５
ｗｔ＊Ｍｇ−残部ｉとし、平均粒径１００メツシユのも
のを用いる。
また圧粉成形の温度は常温乃至２００℃以下とする。例
えばアトマイズ粉については籾温を５０℃、スプラット
粉については籾温を７０℃程度とした条件下で行なう。
えばアトマイズ粉については籾温を５０℃、スプラット
粉については籾温を７０℃程度とした条件下で行なう。
このようにしたのは、粉末の温度を２００℃以上とした
条件で圧粉成形すると、アルミニウム合金粉末表面に酸
化皮膜が成長して後工程で除去できなくなり、また常温
以下での成形は困難であることによる。
条件で圧粉成形すると、アルミニウム合金粉末表面に酸
化皮膜が成長して後工程で除去できなくなり、また常温
以下での成形は困難であることによる。
更に、成形圧力は４Ｔｏｎ／ｃｍ２〜８Ｔｏｎ／ｃｍ２
とし、圧粉成形によって得られた圧粉成形体の密度が真
密度に対して７０〜９５％となるようにする。これは９
５％以上とすると後の加熱工程における脱ガスが困難と
なり、７０％以下とすると後工程での成形が困難でクラ
ックが発生することによる。
とし、圧粉成形によって得られた圧粉成形体の密度が真
密度に対して７０〜９５％となるようにする。これは９
５％以上とすると後の加熱工程における脱ガスが困難と
なり、７０％以下とすると後工程での成形が困難でクラ
ックが発生することによる。
次に圧粉成形によって得られた圧粉成形体を加熱装置内
に投入し、アルゴン掌囲気中で４００〜５００℃に加熱
し、１時間程度保持して脱ガスを行なう。ここで、成形
体を４００〜５００℃の範囲で脱ガスするようにしたの
は、４００℃未満では酸化皮膜及び吸蔵ガスの除去が困
難となり、５００℃を超えると成形体の形状保持ができ
なくなり、アルミニウム合金粉末を急冷凝固して得た効
果、つまり添加元素を多量に含むことができなくなり強
度低下を招くこことによる。尚、Ａｒ等の不活性ガスに
て加熱装置内を置換した後、Ｉ Ｔｏｒｒ以下に減圧し
て真空状態で加熱脱ガスするようにしてもよい。
に投入し、アルゴン掌囲気中で４００〜５００℃に加熱
し、１時間程度保持して脱ガスを行なう。ここで、成形
体を４００〜５００℃の範囲で脱ガスするようにしたの
は、４００℃未満では酸化皮膜及び吸蔵ガスの除去が困
難となり、５００℃を超えると成形体の形状保持ができ
なくなり、アルミニウム合金粉末を急冷凝固して得た効
果、つまり添加元素を多量に含むことができなくなり強
度低下を招くこことによる。尚、Ａｒ等の不活性ガスに
て加熱装置内を置換した後、Ｉ Ｔｏｒｒ以下に減圧し
て真空状態で加熱脱ガスするようにしてもよい。
以上の如くして脱ガスを行った圧粉成形体を２００℃以
上の条件で上下のパンチにて６〜１４Ｔｏｎ／ｃｍ２の
加圧力で圧縮し、略真密度となるまで高密 ′１化され
た予備成形品を得る。このように略真密度の予備成形品
を作成するのは、後の鍛造を可能とするためであり、密
度が７０〜９５％の圧粉成形体を直ちに鍛造することは
できないからである。
上の条件で上下のパンチにて６〜１４Ｔｏｎ／ｃｍ２の
加圧力で圧縮し、略真密度となるまで高密 ′１化され
た予備成形品を得る。このように略真密度の予備成形品
を作成するのは、後の鍛造を可能とするためであり、密
度が７０〜９５％の圧粉成形体を直ちに鍛造することは
できないからである。
この後予備成形品を大気中又は不活性ガス雰囲気中にお
いて２５０℃〜５００℃に加熱した後、金型温度を１５
０℃〜５００℃とした条件で鍛造を行なう。
いて２５０℃〜５００℃に加熱した後、金型温度を１５
０℃〜５００℃とした条件で鍛造を行なう。
ここで鍛造の条件は成形率を３０％以上とし、且つ成形
中の歪速度を２ （１７ｓｅｃ）以下とした条件で行う
。これは第２図及び第３図に示すように、成形率が３０
％に満たないと塑性流動が不足し且つ酸化被膜を破るこ
とができず強度が向上せず、また歪速度が２ （１／５
ａｃ）以上となると製品に割れが生じることによる。
中の歪速度を２ （１７ｓｅｃ）以下とした条件で行う
。これは第２図及び第３図に示すように、成形率が３０
％に満たないと塑性流動が不足し且つ酸化被膜を破るこ
とができず強度が向上せず、また歪速度が２ （１／５
ａｃ）以上となると製品に割れが生じることによる。
（発明の効果）
以上に説明した如く本発明によれば、アルミニウム合金
粉末からなる成形体を鍛造するにあたり、所定の成形率
及び歪速度によって行うようにしたので、焼結不足或い
は割れ発生等の不利がなく、強度的に優れたアルミニウ
ム合金製品が得られる。
粉末からなる成形体を鍛造するにあたり、所定の成形率
及び歪速度によって行うようにしたので、焼結不足或い
は割れ発生等の不利がなく、強度的に優れたアルミニウ
ム合金製品が得られる。
第１図は本発明方法を工程順に示したブロック図、第２
図及び第３図は成形率及び歪速度と成形の良否の関係を
示すグラフ、第４図はアルミニウム合金粉末の拡大断面
図である。 尚、図面中、１００はアルミニウム合金粉末、１０１は
酸化被膜である。 特 許 出 願 人 本田技研工業株式会社代理人
弁理士 下 １） 容一部間 弁理士
大 橋 邦 度量 弁理士 小
山 有量 弁理士 野 １）
茂第１図 第２図
図及び第３図は成形率及び歪速度と成形の良否の関係を
示すグラフ、第４図はアルミニウム合金粉末の拡大断面
図である。 尚、図面中、１００はアルミニウム合金粉末、１０１は
酸化被膜である。 特 許 出 願 人 本田技研工業株式会社代理人
弁理士 下 １） 容一部間 弁理士
大 橋 邦 度量 弁理士 小
山 有量 弁理士 野 １）
茂第１図 第２図
Claims (2)
- （１）アルミニウム合金粉末を加圧して圧粉成形体を製
作し、この圧粉成形体に対し脱ガスを行った後、この圧
粉成形体をアルミニウム合金粉末表面に形成されている
酸化被膜を破壊し得る成形率で且つ圧粉成形体に割れを
生じない歪速度で加圧成形するようにしたことを特徴と
するアルミニウム合金の粉末成形法。 - （２）前記成形率は３０％以上とし、歪速度は２（ｌ／
ｓｅｃ）以下としたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のアルミニウム合金の粉末成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31464087A JPH01156402A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | アルミニウム合金の粉末成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31464087A JPH01156402A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | アルミニウム合金の粉末成形法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01156402A true JPH01156402A (ja) | 1989-06-20 |
Family
ID=18055756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31464087A Pending JPH01156402A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | アルミニウム合金の粉末成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01156402A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5039476A (en) * | 1989-07-28 | 1991-08-13 | Ube Industries, Ltd. | Method for production of powder metallurgy alloy |
| WO1993009899A1 (en) * | 1991-11-22 | 1993-05-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd | Method for degassing and solidifying aluminum alloy powder |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP31464087A patent/JPH01156402A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5039476A (en) * | 1989-07-28 | 1991-08-13 | Ube Industries, Ltd. | Method for production of powder metallurgy alloy |
| WO1993009899A1 (en) * | 1991-11-22 | 1993-05-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd | Method for degassing and solidifying aluminum alloy powder |
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