JPH0273902A - 多孔質材料の緻密化方法 - Google Patents
多孔質材料の緻密化方法Info
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- JPH0273902A JPH0273902A JP63223455A JP22345588A JPH0273902A JP H0273902 A JPH0273902 A JP H0273902A JP 63223455 A JP63223455 A JP 63223455A JP 22345588 A JP22345588 A JP 22345588A JP H0273902 A JPH0273902 A JP H0273902A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は多孔質の金属材料、非金属材料などを熱間静水
圧加圧（以下、ＨＩＰと略称する）処理して、これら多
孔質材料を緻密化する方法に関し、原＠機部品、自動車
部品などの製作に幅広く適用できる方法に関する。
圧加圧（以下、ＨＩＰと略称する）処理して、これら多
孔質材料を緻密化する方法に関し、原＠機部品、自動車
部品などの製作に幅広く適用できる方法に関する。
多孔質材料では内部に存在する孔が材料表面に達してい
る場合がある。このような場合に、多孔質材料の緻密化
を目的としてＨＩＰ処理を施すと、第４図に示すように
ガス圧１ｏが孔２内部まで伝わり、多孔質材料１全体に
はガス圧１０が加わわらず緻密化できない。また、ガス
圧１０を強制的に加えるために、第５図に示すように多
孔質材＠１全体を金属のカブ七／ｌ／１１に充填し、外
周部をシー／Ｉ／溶接１２したのちにＨＩＰ処理を施す
方法がある。更に、また複雑形状部品に対しては、第７
図に示すようにカブ七μｍ１と多孔質材料１の隙間に粉
末１５を充填し、その後Ｉ（ＩＰ処理を施す方法がある
。
る場合がある。このような場合に、多孔質材料の緻密化
を目的としてＨＩＰ処理を施すと、第４図に示すように
ガス圧１ｏが孔２内部まで伝わり、多孔質材料１全体に
はガス圧１０が加わわらず緻密化できない。また、ガス
圧１０を強制的に加えるために、第５図に示すように多
孔質材＠１全体を金属のカブ七／ｌ／１１に充填し、外
周部をシー／Ｉ／溶接１２したのちにＨＩＰ処理を施す
方法がある。更に、また複雑形状部品に対しては、第７
図に示すようにカブ七μｍ１と多孔質材料１の隙間に粉
末１５を充填し、その後Ｉ（ＩＰ処理を施す方法がある
。
第５図のように多孔質材＠１を直接カブ七μｍ１に充填
する方法では、カブ七／Ｉ／１１のコーナ一部は変形し
にくいのでガス圧１０が均等に加わらず、第６図に示す
ように中央部のみが変形して緻密化され、コーナ一部に
は孔２が残る。
する方法では、カブ七／Ｉ／１１のコーナ一部は変形し
にくいのでガス圧１０が均等に加わらず、第６図に示す
ように中央部のみが変形して緻密化され、コーナ一部に
は孔２が残る。
また、多孔質材料１がいびつな変形をするので壊れやす
いという不具合が発生する。また、第７図のように粉末
１３を充填する方法では、粉末１３をいくら強く充填し
ても充填密度は５０〜７０％程度なので、ＨＩＰ処理を
施した時に第８図に示すように粉末１３のみが圧縮され
るだけで多孔質材４ｐｒ１にはガス圧１０が伝わらず多
孔質材料１は緻密化されない。という不具合が発生する
。
いという不具合が発生する。また、第７図のように粉末
１３を充填する方法では、粉末１３をいくら強く充填し
ても充填密度は５０〜７０％程度なので、ＨＩＰ処理を
施した時に第８図に示すように粉末１３のみが圧縮され
るだけで多孔質材４ｐｒ１にはガス圧１０が伝わらず多
孔質材料１は緻密化されない。という不具合が発生する
。
本発明は上記技術水準に鑑み、従来技術におけるような
不具合がない多孔質材料の緻密化方法を提供しようとす
るものである。
不具合がない多孔質材料の緻密化方法を提供しようとす
るものである。
本発明は多孔質材料にレーザ光または電子ビームを照射
して表面の４響のみを溶融し、表面に開口している孔を
密封した後に熱間静水圧加圧処理をすることを特徴とす
る多孔質材料の緻密化方法である。
して表面の４響のみを溶融し、表面に開口している孔を
密封した後に熱間静水圧加圧処理をすることを特徴とす
る多孔質材料の緻密化方法である。
多孔質材料にＨＩＰ処理を施すだめには、なんらかの形
で表面の開口部が密閉されていなければならないが、レ
ーザ光または電子ビームを照射することで材料の極表面
層のみを溶融し、多孔質材料の孔を内部に閉じ込める。
で表面の開口部が密閉されていなければならないが、レ
ーザ光または電子ビームを照射することで材料の極表面
層のみを溶融し、多孔質材料の孔を内部に閉じ込める。
この方法によれば、材料を直接密封できるのでカプセル
を用いる必要がなく、非常に簡便にＨＩＰ処理が施工で
きる。
を用いる必要がなく、非常に簡便にＨＩＰ処理が施工で
きる。
また、カプセルのコーナ一部のように変形能に差がある
ような部分がないので、均一にガス圧が加えられ、均一
な緻密化が可能である。多孔質材料は一般に脆いので、
カプセル方式のように不均一なガス圧が加えられると割
れ易いが、本発明方法により割れの起こらない均一な加
圧が可能となる。
ような部分がないので、均一にガス圧が加えられ、均一
な緻密化が可能である。多孔質材料は一般に脆いので、
カプセル方式のように不均一なガス圧が加えられると割
れ易いが、本発明方法により割れの起こらない均一な加
圧が可能となる。
本発明の実施例を第１図〜第５図によって説明する。
第１図はレーザ光を例にとって説明するが、電子ビーム
でも同じである。多数の孔２をもつ多孔質材料１に巣孔
レンズ４全通してレーザ光５を照射すると、多孔質材料
１の表面は溶融し極薄い表層部３が形成される。Ｖ−ザ
光４を矢印の方向感に移動して多孔質材＠１の全表面に
表層部３を形成すると、その断面は第２図のように孔２
が密閉された形となる。このような状態のものを第３図
に示すようにＨＩＰ装置８に搬入し、加熱ヒータ７で高
温にして、ガス圧縮装置９でガス圧１ｏを負荷すれば多
孔質材料１全体に３次元的な均一加圧が加えられ、孔２
が圧縮されて緻密な材料を作ることができる。
でも同じである。多数の孔２をもつ多孔質材料１に巣孔
レンズ４全通してレーザ光５を照射すると、多孔質材料
１の表面は溶融し極薄い表層部３が形成される。Ｖ−ザ
光４を矢印の方向感に移動して多孔質材＠１の全表面に
表層部３を形成すると、その断面は第２図のように孔２
が密閉された形となる。このような状態のものを第３図
に示すようにＨＩＰ装置８に搬入し、加熱ヒータ７で高
温にして、ガス圧縮装置９でガス圧１ｏを負荷すれば多
孔質材料１全体に３次元的な均一加圧が加えられ、孔２
が圧縮されて緻密な材料を作ることができる。
多孔質材料１の材質には特に制限はなく、金属材料、非
金属材料など幅広く本発明の適用が可能である。また、
粉末焼結などで製造された多孔質材料の他にも、欠陥を
含んだ鋳造品などにも利用できる。
金属材料など幅広く本発明の適用が可能である。また、
粉末焼結などで製造された多孔質材料の他にも、欠陥を
含んだ鋳造品などにも利用できる。
本発明の特徴は、表面に開口部をもつような多孔質材料
１をＨＩＰ処理できる点にあル、従来のようなカプセル
を用いることなく非常に簡便でしかも均一か加圧が可能
となる。
１をＨＩＰ処理できる点にあル、従来のようなカプセル
を用いることなく非常に簡便でしかも均一か加圧が可能
となる。
一般に多孔質材料は脆いので不均一な加圧が加えられる
と材料に曲げ力が作用し、割れを発生し易い。しかし本
発明によると、カブセ／Ｌ／１１のコーナ一部のような
変形能に差がある部分がなく、全体が均一な表層Ｉｌ！
Ｗ３で覆われているので、ＨＩＰ時のガス圧は均一に加
えられる。
と材料に曲げ力が作用し、割れを発生し易い。しかし本
発明によると、カブセ／Ｌ／１１のコーナ一部のような
変形能に差がある部分がなく、全体が均一な表層Ｉｌ！
Ｗ３で覆われているので、ＨＩＰ時のガス圧は均一に加
えられる。
また、本発明のもうひとつの特徴は、レーザ光や電子ビ
ームのようにエネμギー密度の高い熱源を使うことにあ
り、表層部のみの密封が可能と々る。アークなどのエネ
μギー密度の低い熱源では多孔質材料の内部まで溶融し
てしまい、変形、変質などの原因となって好ましくない
。
ームのようにエネμギー密度の高い熱源を使うことにあ
り、表層部のみの密封が可能と々る。アークなどのエネ
μギー密度の低い熱源では多孔質材料の内部まで溶融し
てしまい、変形、変質などの原因となって好ましくない
。
本発明によシ得られた効果は次のようである。
（１） 多孔質材料にＨＩＰ処理を施し、緻密化する
ことが可能となった。
ことが可能となった。
（２） カプセルを用いることがないので簡便な施工
が可能となった。
が可能となった。
（３）均一なガス圧が加えられるので、多孔質材料に割
れが生じることがない。
れが生じることがない。
（４）高エネμギー熱源で表面のみを溶融するので、材
料の変形、変質がない。
料の変形、変質がない。
第１図は本発明の一実施例として、多孔質材料にレーザ
光を照射し、表面を溶融して表面に存在する孔を密封し
ている状態の説明図、第２図は本発明の一実施例として
、全表面にＶ−ザ光を照射して密封した後の多孔質材料
の断面の状態の説明図、第６図は、本発明の一実施例と
して、レーザ光を照射して密封した多孔質材料のＨＩＰ
％理を施こしている状態の説明図、第４図は従来方法と
して、多孔質材料を直接ＨＩＰ処理した結果、孔内部に
ガス圧が入り込み、多孔質材料全体にはガス圧が加わら
ないことを示す説明図、８５図は従来方法として、多孔
質材料を金属製のカブ七〜に充填し外周をＶ−ル溶接し
た状態の説明図、第６図は第５図の状態のものにＨＩＰ
処理を施こした結果、コーナ部が変形されにくく孔が残
った状態の説明図、第７図は従来方法として、金属製の
カブ七μに多孔質材料を入れその隙間を粉末で充填した
後に外周部をシール溶接した状態の説明図、第８図は、
第７図の状態のものにＨＩＰ処理を施こした結果粉末の
みが圧縮され多孔質材料にはガス圧が伝わらないことを
示す説明図、 １・・・多孔質材料、２・・・多孔質材料内の孔、３・
・・レーザ光を照射して表面のみを溶融した部分（表層
嘆）、４・・・集光レンズ、５・・・レーザ光、６・・
・レーザ光の進行方向、７・・・加熱ヒータ、８・・・
ＨＩＰ装置、９・・・ガス圧縮装置、１０・・・ガス圧
、１１・・・金属製のカブ七μ、１２・・・シール溶接
部、１３・・・粉末。
光を照射し、表面を溶融して表面に存在する孔を密封し
ている状態の説明図、第２図は本発明の一実施例として
、全表面にＶ−ザ光を照射して密封した後の多孔質材料
の断面の状態の説明図、第６図は、本発明の一実施例と
して、レーザ光を照射して密封した多孔質材料のＨＩＰ
％理を施こしている状態の説明図、第４図は従来方法と
して、多孔質材料を直接ＨＩＰ処理した結果、孔内部に
ガス圧が入り込み、多孔質材料全体にはガス圧が加わら
ないことを示す説明図、８５図は従来方法として、多孔
質材料を金属製のカブ七〜に充填し外周をＶ−ル溶接し
た状態の説明図、第６図は第５図の状態のものにＨＩＰ
処理を施こした結果、コーナ部が変形されにくく孔が残
った状態の説明図、第７図は従来方法として、金属製の
カブ七μに多孔質材料を入れその隙間を粉末で充填した
後に外周部をシール溶接した状態の説明図、第８図は、
第７図の状態のものにＨＩＰ処理を施こした結果粉末の
みが圧縮され多孔質材料にはガス圧が伝わらないことを
示す説明図、 １・・・多孔質材料、２・・・多孔質材料内の孔、３・
・・レーザ光を照射して表面のみを溶融した部分（表層
嘆）、４・・・集光レンズ、５・・・レーザ光、６・・
・レーザ光の進行方向、７・・・加熱ヒータ、８・・・
ＨＩＰ装置、９・・・ガス圧縮装置、１０・・・ガス圧
、１１・・・金属製のカブ七μ、１２・・・シール溶接
部、１３・・・粉末。
Claims (1)
- 多孔質材料にレーザ光または電子ビームを照射して表
面の薄層のみを溶融し、表面に開口している孔を密封し
た後に熱間静水圧加圧処理をすることを特徴とする多孔
質材料の緻密化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63223455A JPH0273902A (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | 多孔質材料の緻密化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63223455A JPH0273902A (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | 多孔質材料の緻密化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0273902A true JPH0273902A (ja) | 1990-03-13 |
Family
ID=16798421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63223455A Pending JPH0273902A (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | 多孔質材料の緻密化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0273902A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0603491A1 (en) * | 1992-11-20 | 1994-06-29 | Rockwell International Corporation | Method of particulate densification |
| JP2009502716A (ja) * | 2005-07-25 | 2009-01-29 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド | 希土類酸硫化物シンチレータおよびそれを製造するための方法 |
| GB2499669A (en) * | 2012-02-24 | 2013-08-28 | Charles Malcolm Ward-Close | A method of densifying a porous metallic body |
| US8872119B2 (en) | 2008-12-30 | 2014-10-28 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Ceramic scintillator body and scintillation device |
| US8877093B2 (en) | 2008-12-30 | 2014-11-04 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Ceramic scintillator body and scintillation device |
| US9175216B2 (en) | 2008-12-30 | 2015-11-03 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Ceramic scintillator body and scintillation device |
| US9183962B2 (en) | 2008-12-30 | 2015-11-10 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Ceramic scintillator body and scintillation device |
| CN109530695A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-29 | 西安铂力特增材技术股份有限公司 | 一种用于增材制造高性能金属制件的方法 |
-
1988
- 1988-09-08 JP JP63223455A patent/JPH0273902A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0603491A1 (en) * | 1992-11-20 | 1994-06-29 | Rockwell International Corporation | Method of particulate densification |
| JP2009502716A (ja) * | 2005-07-25 | 2009-01-29 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド | 希土類酸硫化物シンチレータおよびそれを製造するための方法 |
| US8460578B2 (en) | 2005-07-25 | 2013-06-11 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Rare earth oxysulfide scintillator and methods for producing same |
| US8872119B2 (en) | 2008-12-30 | 2014-10-28 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Ceramic scintillator body and scintillation device |
| US8877093B2 (en) | 2008-12-30 | 2014-11-04 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Ceramic scintillator body and scintillation device |
| US9175216B2 (en) | 2008-12-30 | 2015-11-03 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Ceramic scintillator body and scintillation device |
| US9183962B2 (en) | 2008-12-30 | 2015-11-10 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Ceramic scintillator body and scintillation device |
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| CN109530695A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-29 | 西安铂力特增材技术股份有限公司 | 一种用于增材制造高性能金属制件的方法 |
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