JPH03234398A - 水中衝撃波を利用した粉末圧搾体の製造方法 - Google Patents
水中衝撃波を利用した粉末圧搾体の製造方法Info
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- JPH03234398A JPH03234398A JP2953190A JP2953190A JPH03234398A JP H03234398 A JPH03234398 A JP H03234398A JP 2953190 A JP2953190 A JP 2953190A JP 2953190 A JP2953190 A JP 2953190A JP H03234398 A JPH03234398 A JP H03234398A
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-
- 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
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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、水中衝撃波により、粉末衝撃固化により、粉
末圧搾体を製造する方法に関する。
末圧搾体を製造する方法に関する。
［従来の技術］
現在、航空宇宙分野を始めとする極限条件下において使
用する材料の耐熱性、耐食性の改善および高強度軽量化
を目的として、金属間化合物、ファインセラミックス、
セラミックス／金属複合材さらに傾斜機能材の開発が積
極的に進められている。傾斜組成材における基本的思想
はセラミックスと金属との接合において両者の熱膨張差
により生ずる接合界面の熱応力を緩和させるために、セ
ラミックス側よりセラミックス粉と金属粉との割合を順
次変え、組成を連続的に傾斜させることにより、熱応力
の緩和と密着した接合をうるちのである。
用する材料の耐熱性、耐食性の改善および高強度軽量化
を目的として、金属間化合物、ファインセラミックス、
セラミックス／金属複合材さらに傾斜機能材の開発が積
極的に進められている。傾斜組成材における基本的思想
はセラミックスと金属との接合において両者の熱膨張差
により生ずる接合界面の熱応力を緩和させるために、セ
ラミックス側よりセラミックス粉と金属粉との割合を順
次変え、組成を連続的に傾斜させることにより、熱応力
の緩和と密着した接合をうるちのである。
これらの材料は通常の粉末冶金法により製造されること
が多い。すなわち、成形−焼結の過程を経て製造され、
焼結時においては焼結助材を加えるが、組成が変化する
場合には助材の選択が難しい。
が多い。すなわち、成形−焼結の過程を経て製造され、
焼結時においては焼結助材を加えるが、組成が変化する
場合には助材の選択が難しい。
一方、衝撃エネルギーを利用して粉末を固化する方法が
注目されており、これまで、平面衝撃波を用いるものと
円筒衝撃波を用いるものがある。この方法は衝撃波の干
渉により、材料内に各種の割れを生じたり、Ｍａｃｈ−
ｓｔｅ日による空洞を形成したりして、セラミックス等
の難焼結材の固化には、満足すべき圧搾体の製造は十分
ではなかった。
注目されており、これまで、平面衝撃波を用いるものと
円筒衝撃波を用いるものがある。この方法は衝撃波の干
渉により、材料内に各種の割れを生じたり、Ｍａｃｈ−
ｓｔｅ日による空洞を形成したりして、セラミックス等
の難焼結材の固化には、満足すべき圧搾体の製造は十分
ではなかった。
［発明が解決しようとする課題］
上記従来の粉末冶金法による製造はその工程が複雑で、
技術的にも解決すべき点が多い。また、爆薬の衝撃エネ
ルギーを用いる方法は欠陥のない良好な圧搾体をうろこ
とが難しく、必ずしも必要十分な製造法ではなかった。
技術的にも解決すべき点が多い。また、爆薬の衝撃エネ
ルギーを用いる方法は欠陥のない良好な圧搾体をうろこ
とが難しく、必ずしも必要十分な製造法ではなかった。
本発明の目的はセラミックスと金属の圧搾体の製造に対
し、超高圧の水中衝撃波の衝撃エネルギーを用い、簡単
な方法で欠陥のない良好な圧搾体の製造方法を提供する
ものである。
し、超高圧の水中衝撃波の衝撃エネルギーを用い、簡単
な方法で欠陥のない良好な圧搾体の製造方法を提供する
ものである。
［課題を解決するための手段］
本発明は、上記課題を解決するために、種々検討したと
ころ、超高圧の水中衝撃波を直接、粉末に伝播し、その
衝撃エネルギーにより、固化できることに注目して本発
明を完成した。
ころ、超高圧の水中衝撃波を直接、粉末に伝播し、その
衝撃エネルギーにより、固化できることに注目して本発
明を完成した。
すなわち、本発明の構成は、衝撃固化法により、各種粉
末圧搾体を製造する際に、爆薬の爆発エネルギーにより
発生した超高圧の水中衝撃波により、瞬時に固化させる
粉末圧搾体の製造方法である。
末圧搾体を製造する際に、爆薬の爆発エネルギーにより
発生した超高圧の水中衝撃波により、瞬時に固化させる
粉末圧搾体の製造方法である。
本方法の特色は、
（１）水中衝撃波の圧力は爆薬と水のラボニオ関係によ
って決まるが、圧力は概略次式で示される、 Ｐ ＝２９４０ （）ｃｇ／ｃｄ） ［（１）／ ρ
ｏ ） ”５１１上式より、水の密度変化に対する圧力
の増加量が非常に大きいため、爆薬量の調節により、容
易に超高圧が得られ、その際の温度は空気の場合に比べ
、低温度に保持される。
って決まるが、圧力は概略次式で示される、 Ｐ ＝２９４０ （）ｃｇ／ｃｄ） ［（１）／ ρ
ｏ ） ”５１１上式より、水の密度変化に対する圧力
の増加量が非常に大きいため、爆薬量の調節により、容
易に超高圧が得られ、その際の温度は空気の場合に比べ
、低温度に保持される。
（２）衝撃圧力の持続時間が長い。
（３）衝撃圧力が均一に負荷できる。
以上の特徴を有するため、Ｓｉ３Ｎ＋等のセラミックス
粉末も容易に衝撃固化でき、平面的に衝撃圧力が負荷さ
れるので、円筒衝撃法で生じた Ｍａｃｈ ５ｕｅｔｓ
による材料内部の割れや中心部の空洞の形成を防ぐこと
ができ、欠陥のない試料ができ、水中衝撃波の利用は衝
撃固化に非常に有効である。
粉末も容易に衝撃固化でき、平面的に衝撃圧力が負荷さ
れるので、円筒衝撃法で生じた Ｍａｃｈ ５ｕｅｔｓ
による材料内部の割れや中心部の空洞の形成を防ぐこと
ができ、欠陥のない試料ができ、水中衝撃波の利用は衝
撃固化に非常に有効である。
ここに、本発明の要旨とするところは、衝撃固化法によ
り、セラミックスと金属との混合体や傾斜機能材を製造
する際に、爆発エネルギーにより超高圧の水中衝撃波を
発生させ、その衝撃エネルギーを粉体に伝播し、各種粉
末を欠陥なく固化させようとする方法である。
り、セラミックスと金属との混合体や傾斜機能材を製造
する際に、爆発エネルギーにより超高圧の水中衝撃波を
発生させ、その衝撃エネルギーを粉体に伝播し、各種粉
末を欠陥なく固化させようとする方法である。
［作 用］
次に添付図面を参照しながら本発明を説明する。
第１図は本発明の詳細な説明する略式断面図である。装
置は鋼製の３つの部分すなわちＡ）爆薬充填部、Ｂ〉水
槽部、Ｃ）粉末充填部より構成される。上部より、Ａ−
Ｃの部分を接着剤で接合する。衝撃固化の過程はまず雷
管１を起爆することにより、爆轟速度７０００ｍ／ｓ程
度の爆薬２を爆発させ、発生する衝撃波を銅箔３を通し
て水４に伝播する。つぎに発生した水中衝撃波を銅箔５
を通して、その衝撃エネルギーを粉末６に伝播する事に
より、衝撃固化する。その際、粉末充填室内の空気は小
穴７を通して前もって脱気するか、衝撃エネルギー伝播
時に小穴７を通して脱気させる。
置は鋼製の３つの部分すなわちＡ）爆薬充填部、Ｂ〉水
槽部、Ｃ）粉末充填部より構成される。上部より、Ａ−
Ｃの部分を接着剤で接合する。衝撃固化の過程はまず雷
管１を起爆することにより、爆轟速度７０００ｍ／ｓ程
度の爆薬２を爆発させ、発生する衝撃波を銅箔３を通し
て水４に伝播する。つぎに発生した水中衝撃波を銅箔５
を通して、その衝撃エネルギーを粉末６に伝播する事に
より、衝撃固化する。その際、粉末充填室内の空気は小
穴７を通して前もって脱気するか、衝撃エネルギー伝播
時に小穴７を通して脱気させる。
粉体に負荷するエネルギーの大きさは爆薬量により調整
する。
する。
試料は放電加工か旋盤加工により、切り出す。
以下実施例によって、本発明を具体的に説明する。
［実施例コ
本発明法、即ち第１図に示した方法と、円筒衝撃波を利
用した従来法（以下比較法という）について、第１表に
示すように、金属間化合物粉末、セラミックス粉末、混
合粉末および傾斜組成粉末を用い、衝撃圧搾体を作製し
た。
用した従来法（以下比較法という）について、第１表に
示すように、金属間化合物粉末、セラミックス粉末、混
合粉末および傾斜組成粉末を用い、衝撃圧搾体を作製し
た。
本発明法は超高圧の水中衝撃波を粉末に平面的に伝播さ
せるため、比較法に比べ、全ての場合について中心孔も
発生せず圧縮相対密度がほぼ１００％近くなった。
せるため、比較法に比べ、全ての場合について中心孔も
発生せず圧縮相対密度がほぼ１００％近くなった。
一方、比較法では圧縮相対密度を高くするため、爆薬量
を増加すると、中心孔が発生し、薬量を減すると、相対
密度が小さくなるという欠点があるため、金属間化合物
粉末は固化しうるが、圧縮相対密度は高々７０％である
。またセラミックスを含む粉末は固化が困難である。
を増加すると、中心孔が発生し、薬量を減すると、相対
密度が小さくなるという欠点があるため、金属間化合物
粉末は固化しうるが、圧縮相対密度は高々７０％である
。またセラミックスを含む粉末は固化が困難である。
［発明の効果］
以上述べたように、本発明方法による各種粉末の衝撃固
化方法によれば、セラミックス粉末等の難焼結性粉末も
焼結助剤なしに、純粋状態で、所定の形状の型に粉末を
充填する事により、各種形状の圧搾体を作製でき、良質
な圧搾体をつるに大きな効果がある。
化方法によれば、セラミックス粉末等の難焼結性粉末も
焼結助剤なしに、純粋状態で、所定の形状の型に粉末を
充填する事により、各種形状の圧搾体を作製でき、良質
な圧搾体をつるに大きな効果がある。
第１図は本発明を実施するための装置の一例である。
Ａ・・・爆薬充填部、Ｂ・・・水槽部、Ｃ・・・粉末充
填部、１・・・雷管、２・・・爆薬、３・・・金属箔、
４・・・水、５・・・金属箔、６・・・粉末、７・・・
小穴。
填部、１・・・雷管、２・・・爆薬、３・・・金属箔、
４・・・水、５・・・金属箔、６・・・粉末、７・・・
小穴。
Claims (1)
- 衝撃固化法により、各種粉末圧搾体を製造する際に、爆
薬の爆発エネルギーにより発生した超高圧の水中衝撃波
により、瞬時に固化させることを特徴とする粉末圧搾体
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2029531A JP2951349B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 水中衝撃波を利用した粉末圧搾体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2029531A JP2951349B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 水中衝撃波を利用した粉末圧搾体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03234398A true JPH03234398A (ja) | 1991-10-18 |
| JP2951349B2 JP2951349B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=12278695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2029531A Expired - Fee Related JP2951349B2 (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 水中衝撃波を利用した粉末圧搾体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2951349B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003112976A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-18 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 構造物およびその製造方法、構造物形成用粒子並びにその製造方法 |
| JP2008307592A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 爆発加工方法 |
| JP2011068551A (ja) * | 2009-08-22 | 2011-04-07 | Kumamoto Univ | 無機化合物バルク体の製造方法及び無機化合物バルク体 |
| 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 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2228808B1 (en) | 2007-11-02 | 2017-01-04 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Composite magnetic material for magnet and method for manufacturing such material |
-
1990
- 1990-02-13 JP JP2029531A patent/JP2951349B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2003112976A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-18 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 構造物およびその製造方法、構造物形成用粒子並びにその製造方法 |
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| 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 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2951349B2 (ja) | 1999-09-20 |
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