JPH02228402A - モリブデンプレス体及びその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、板材に圧延するためのモリブデン焼結体に使
用されるモリブデンプレス体及びその製造方法に関する
。

［従来の技術］ 一般に、炉の耐熱材及び耐熱部品等に高融点金属である
モリブデン板及び箔が使用されている。

ここで、モリブデン板及び箔とは、夫々１ｍｍ及び５０
μｍ厚さ以下の厚さのモリブデン材料をいう。

一般に、上記モリブデン板及び箔を作るためのモリブデ
ン焼結体を製造するには、次のような方法で製造されて
いる。

先ず、モリブデン粉末を所望の形状に近いゴム製のケー
スに充填し、１〜３ｔｏｎ／ｃｍ２を施し、モリブデン
粉末を圧縮して固めプレス体とする。この時のプレス処
理の際における、収縮率は、略２０％である。次に、そ
のプレス体を切削、切断、研磨等により、所望の形状に
する。この形状、寸法は、次に行われる熱処理工程中に
おける収縮率を勘案して決定される。このプレス体を焼
結してモリブデン焼結体を得る。

モリブデン板及び箔は、このような、粉末冶金法で製造
された焼結体を８００〜１５００℃において、熱間圧延
した後、冷間圧延することによって製作されている。

第４図は、従来のモリブデン焼結体の熱間圧延する方法
を示す斜視図である。

第４図において、モリブデン焼結体５１は、左側手前か
ら右側後方へと一対のロール５２及び５３間を通過する
ことにより圧延される。

この際にロール５２及び５３によって圧延された板材５
１−は、先端に割れ５４が発生することがある。この割
れは、圧延された板５１′の板厚方向の略中夫に、板面
に沿って発生する。そしてこの割れ５４は、圧延回数が
増えるごとに、圧延方向に延びて行き、極端な場合には
、圧延された板５１′が厚さ方向に２枚に分離すること
もある（以下、このような割れ５４を２枚割れと呼ぶ）
。

通常、これらの板材５１′は、切断の後、冷間圧延に供
されるが、割れ５４が発生した場合、製造歩留が悪くな
り、不良率が３０％にも達することがある。

また、この割れ５４は、板厚方向中央部に発生している
ことから、板面にその割れを見ることは出来ず、特に板
厚が略２ｍｍ以下の薄い場合には、外観上検出し難く、
割れが完全に切断除去されない場合がある。この場合、
次工程での冷間圧延で割れが更に延伸し、更に製造歩留
りが悪くなる。

この２枚割れの発生原因は、必ずしも明確にはなってい
ないが、ロール５２及び５３への噛み込み時の焼結体先
端部の急激な板厚の減少が原因していると推論される。

そこで、従来において、ロール５２及び５３に噛み込ま
れる端面５５からの２枚割れを防止するために、この端
面５５を適当な形状に切削したり、端のみを熱間鍛造に
より適当な形状に成形する方法が行われている。例えば
、圧延される焼結体の端面をテーバ形状にすることも一
つの方法である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、モリブデン焼結体の端面にテーバ形状を
付加する方法は、その加工費用が加算され、製造コスト
が上昇する。

一方、焼結前のプレス体を研磨、切削等によりテーバ形
状にするには、その加工費用が加算されることに加え、
モリブデン圧粉体の除去された部分は、屑となるので、
材料歩留りが低下し、製造コストが上昇する。

そこで、本発明の技術的課題は、圧延の際に２枚割れ等
の不良の発生しないモリブデン焼結体を得るためのモリ
ブデンプレス体を提供することにある。

本発明の別の技術的課題は、圧延の際に２枚割れ等の不
良の発生しないモリブデン焼結体を得るためのプレス体
を容易に製造することができるモリブデンプレス体の製
造方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、互いに対向する一対の平面と、該一対
の平面を連結する複数の側面とを有するモリブデンプレ
ス体であって、前記複数の側面の少なくとも一つは、所
定の曲率を有する曲面によって構成されていることを特
徴とするモリブデンプレス体が得られる。

本発明のモリブデンプレス体においては、前記所定の曲
率は、前記モリブデンプレス体の厚さの半分の曲率半径
を有することが好ましい。

本発明によれば、互いに対向する一対の壁部と、前記一
対の壁部と連結した一対の側壁と、前記−対の壁部及び
前記一対の側壁により形成される一対の開口の一方を封
じる底部と、前記一対の開口の他方を封じる脱着可能な
パッキングとにより板状空間を形成する容器を用意し、
前記容器内にモリブデン粉末を充填し、プレスすること
により板状のモリブデンプレス体を製造する方法におい
て、前記側壁、底部、及びパッキングのうちの前記モリ
ブデン粉末との接触面の少なくとも一つは、所定の曲率
を有する曲面によって構成されていることを特徴とする
モリブデンプレス体の製造方法が得られる。

本発明のモリブデンプレス体の製造方法において、前記
所定の曲率を有する曲面は、前記板状空間の厚さの半分
の曲率半径を存することが好ましい。

［作　用］ 本発明のモリブデンプレス体は、焼結することにより、
厚さＴ′を有し、また、複数の側面の少なくとも一つは
、好ましくは、曲率半径Ｔ″／２の凸曲面°を有する板
体が得られる。この板体の側面は、圧延のロールに噛み
込まれる際に、板面が移動するにつれて、次第に厚みを
増すことにより圧延ロールからの急激な加圧力の変化を
被らず、更に圧延ロールの加圧方向を常に板の厚み方向
に転換し、板面の進行方向に沿う方向への加圧力が及ぶ
ことを減少させる。

本発明のモリブデンプレス体の製造方法においては、厚
みＴを有する空間内で、モリブデン粉末に接触する側壁
または底面の少なくとも一つが、好ましくは曲率半径Ｔ
／２の凹曲面に形成されていることにより、プレスの際
にモリブデンプレス体に所定の曲率を有する曲面を付与
する。この予め側面に凹曲面が形成されたモリブデンプ
レス体を焼結して得られた焼結体は、厚さＴ′を有し、
また、複数の側面の少なくとも一つは、好ましくは、曲
率半径Ｔ″／２の凸曲面を有する板体で、側面に上記し
たような圧延により割れ等を発生しない形状を有する。

［実施例］ 本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明に係るモリブデンプレス体を製造する為
に用いる容器の一例を示す図である。

第１図において、容器１０は偏平で厚さ２．５ｍｍのゴ
ム製のものであり、壁部１２及び１３と、この壁部に連
結した互いに対向する両側壁１４及び１５と、更に、壁
部１２及び１３と両側壁１４及び１５により形成される
開口の一方を封じる底部１６とにより一体的に形成され
ている。そして、底部１６の他方は、開口部１１を形成
している。

この容器の他方は内側に空間を囲んでおり、この空間は
互いに対向する壁部１２及び１３によって定まる幅Ｔを
有する。また、側壁１４及び１５によって定まる長さ及
び底部１６からの高さによって規定される。両側ｇ１４
及び１５は、その先端部に、高さ方向に中心軸を有する
曲率半径がＴ／２である半円筒内面を有する。更に、底
部１６にも、曲率半径がＴ／２である半円筒内面が形成
されている。この様な形状の容器１０に、モリブデン粉
末が装入され、更に開口部１１から、容器内の粉末の上
にゴム製のパッキング１７が被せられる。このパッキン
グ１７は、粉末と接触する側は、側壁１４及び１５及び
底部１６と同様の半円筒面が形成されている。

さらに、この容器の開口部１１側は、図示しない金具に
より密封され、この後の静水圧プレス工程における水の
侵入を防止できる。

この容器１０は、静水圧プレス時には、外側を鉄のケー
スで保持しながら行われる。このとき、モリブデン粉末
は、圧縮されて略２０％収縮するが、その収縮に容器の
６壁は追従することができる。

この容器を用いて静水圧プレスされたプレス体は、厚み
をＴ′とすると、４つの端面に曲率半径Ｔ′／２も７て
突出した半円筒面２０が形成される。得られたプレス体
は、還元雰囲気中で焼結され略１５％収縮した焼結体が
得られる。このような４端面が全て半円筒面のプレス体
は、焼結しても第２図で示されたものと同様な形状を保
持する。

本発明の実施例に係る焼結体は次のようにして製作され
た。

モリブデン粉末１０ｋｇを第１図に示す容器内に充填し
、パッキングで蓋をして、さらに開口部を金具で密封し
、１．　２ｔｏｎ　７０ｍ　’の圧力で静水圧プレスし
た。続いて水素雰囲気中で、１６００〜２３００℃で焼
結して、外側寸法３０Ｘ１１０×３２０■の試料を得た
。

第３図（Ａ）及び（Ｂ）は得られたモリブデン焼結体の
端面を示す斜視図である。第３図（Ａ）は、厚さ３０ｍ
ｍで、曲率半径１５ｍｍの半円筒形状の端面を有するモ
リブデン焼結体を示し、他方、第３図（Ｂ）は、第３図
（Ａ）と同様の厚さ３０ｍｍを有するとともに、傾斜角
１５°のテーパ部を設け、更に、このテーパ部の先端に
第３図（Ａ）と同様の曲率半径を有する半円筒形状の面
とを備えたモリブデン焼結体を示している。

本発明に係るモリブデン焼結体の特性を従来のモリブデ
ン焼結体の特性と比較するために、比較例として、端面
の形状が異なる容器を用いて、同様な条件でモリブデン
焼結体を作製し、更に一部を研削及び研磨した。

尚、第３図（Ｃ）で示されるモリブデン焼結体の端面３
１は、斜面を持たず端面まで基部３２と同じ厚さ３０ｍ
ｍであり、第３図（Ｄ）で示されるモリブデン焼結体は
、厚さ３０ｍｍの基部４１と、この基部に続く傾斜が１
／７の傾斜面４２及び４２−　（図示せず）と、この傾
斜面４２及び４２′に続く端に基部４１の厚さの１／３
の高さの端面４３とを有する。

これらの焼結体を圧延温度８００〜１１００℃で一回の
圧延率が略１０％となるように圧延した。

第１表は、実施例に係るモリブデン焼結体における圧延
の際の異常発生数及び第３図（Ｃ）及びＣＤ）に示すよ
うな、従来のモリブデン焼結体における異常発生数を示
している。

第１表から、本実施例のプレス体から得られた焼結体は
、２枚割れの発生数及び他の異常の発生枚数が全くなく
、圧延性に優れていることが判明した。また、治具類な
どの製作の容易さ及び種々の板厚の材料への応用し易さ
を考慮すると、焼結体の形状は、実施例Ａが最もすぐれ
ていることが判明した。一方、比較例りは、２枚割れの
発生数がなかったが、最も先端部の圧延率が低くなり、
結晶組織の延伸率の違いが大きい為、先端部がノコギリ
刃状に割れた。このことは、テーパー状の端部の長さを
長くしすぎると、この種の割れが発生し易いことを示し
ている。

一般に、熱間圧延は、圧延される焼結体を往復すること
により少しずつ薄板に形成する往復圧延及び、圧延方向
を９０″転換して行うクロス圧延等があるが、本実施例
の焼結体は、４端部が全て円柱面を有するので、往復圧
延及び、クロス圧延のいずれにおいても割れ等の不良発
生を防止することが可能である。

第　　１　　表 ［発明の効果］ 以上、説明したように、本発明のモリブデンプレス体に
よれば、焼結体を製造した際に、熱間圧延の工程におけ
る２枚割れ等の異常発生が防止できる。

本発明のモリブデンプレス体の製造方法によれば、端面
を半円筒形状に予め成形することにより、圧延に適した
モリブデン焼結体を得るためのプレス体またはモリブデ
ン焼結体の切削、研削等の加工工程を必要とせず、材料
の歩留りが向上し、紅済的に優位であり、工業化も容易
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るモリブデンプレス体を製造するの
に用いる容器の一例を示す図、第２図は本発明の実施例
に係るモリブデンプレス体の端面の形状を示す斜視図、
Ｍ３図（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の実施例に係るモリブ
デン焼結体を示す図、第３図（Ｃ）及び（Ｄ）は比較例
に係るモリブデン焼結体を示す図、第４図は従来例に係
る圧延方法を示す図である。 図中、１０は容器、１１は開口部、１２及び１３は壁部
、１４及び１５は側壁、１６は底部、１７はパッキング
、２０は半円筒面、３１は端面、３２は基部、４１は基
部、４２は傾斜面、４３は端面、５１はモリブデン焼結
体、５１′は圧延されたモリブデン焼結体、５２及び５
３は圧延ロール、５４は２枚割れ、５５は端面である。 第３図 第１図 第２図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互いに対向する一対の平面と、該一対の平面を連結
   する複数の側面とを有するモリブデンプレス体であって
   、前記複数の側面の少なくとも一つは、所定の曲率を有
   する曲面によって構成されていることを特徴とするモリ
   ブデンプレス体。 ２、互いに対向する一対の壁部と、前記一対の壁部と連
   結した一対の側壁と、前記一対の壁部及び前記一対の側
   壁により形成される一対の開口の一方を封じる底部と、
   前記一対の開口の他方を封じる脱着可能なパッキングと
   により板状空間を形成する容器を用意し、前記容器内に
   モリブデン粉末を充填し、プレスすることにより板状の
   モリブデンプレス体を製造する方法において、前記側壁
   、底部、及びパッキングのうちの前記モリブデン粉末と
   の接触面の少なくとも一つは、所定の曲率を有する曲面
   によって構成されていることを特徴とするモリブデンプ
   レス体の製造方法。