JPH04218605A - 焼結体の変形防止用中子 - Google Patents
焼結体の変形防止用中子Info
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- JPH04218605A JPH04218605A JP40270990A JP40270990A JPH04218605A JP H04218605 A JPH04218605 A JP H04218605A JP 40270990 A JP40270990 A JP 40270990A JP 40270990 A JP40270990 A JP 40270990A JP H04218605 A JPH04218605 A JP H04218605A
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Links
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Landscapes
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- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超硬合金の粉末冶金法
による製造等のように、粉末成形体の焼結時に発生する
焼結体の変形を防止するために使用する治具に関する。
による製造等のように、粉末成形体の焼結時に発生する
焼結体の変形を防止するために使用する治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、円筒体の粉末成形体の焼結過
程において発生する不均一な収縮を防止するための手段
として、焼結前に円筒内部に、その外径が製品である焼
結円筒体の内部空間の内径よりも小さい外径を有する黒
鉛又はジルコニア製等のセラミックスの円柱体からなる
治具を装着する方法が採用されてきた（特開平１−２１
７１８６号および特開平２−２８９４６８号公報）。
程において発生する不均一な収縮を防止するための手段
として、焼結前に円筒内部に、その外径が製品である焼
結円筒体の内部空間の内径よりも小さい外径を有する黒
鉛又はジルコニア製等のセラミックスの円柱体からなる
治具を装着する方法が採用されてきた（特開平１−２１
７１８６号および特開平２−２８９４６８号公報）。
【０００３】この変形防止治具は円筒の内径に対する高
さの比すなわち長尺度が小さい円盤状の場合には変形防
止の効果があるが、治具と焼結体とがほぼ同寸法である
とそれらの間に局部的に隙間が発生することがあり、望
ましくない。
さの比すなわち長尺度が小さい円盤状の場合には変形防
止の効果があるが、治具と焼結体とがほぼ同寸法である
とそれらの間に局部的に隙間が発生することがあり、望
ましくない。
【０００４】また、長尺度が大きい程、焼結体の中央部
や局部に閉鎖空間が発生し、その空間の中に閉じ込めら
れたガスや発生したガスの圧力により、自由な収縮が妨
げられ、それが変形として残り、ときとして焼結体の高
さ方向の中央付近に膨れ部分が発生する場合があり、こ
れが製品の精度を落とすという問題がある。
や局部に閉鎖空間が発生し、その空間の中に閉じ込めら
れたガスや発生したガスの圧力により、自由な収縮が妨
げられ、それが変形として残り、ときとして焼結体の高
さ方向の中央付近に膨れ部分が発生する場合があり、こ
れが製品の精度を落とすという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明において解決す
べき課題は、長尺度が大きい円筒状の粉末成形体の焼結
に際して発生する中膨れ現象を効果的に防止するための
手段を見出すことにある。
べき課題は、長尺度が大きい円筒状の粉末成形体の焼結
に際して発生する中膨れ現象を効果的に防止するための
手段を見出すことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は粉末成形体の内
部空間に配置できる変形防止成形体（中子）であって、
この中子に脱気通路を形成してなることを特徴とする。
部空間に配置できる変形防止成形体（中子）であって、
この中子に脱気通路を形成してなることを特徴とする。
【０００７】中子を形成する材料としては、焼結時に変
質することがなく、粉末成形体と反応することが少ない
黒鉛、酸化物、炭化物等の材料、更には、それらの材料
の表面に粉末成形体との反応防止を目的とした黒鉛、酸
化物（Ａｌ２Ｏ３ 等）、炭化物（ＴｉＣ，Ｃｒ３ Ｃ
２ 等）、窒化物（ＢＮ，ＴｉＮ等）等の粉末を塗布し
た材料を使用することができる。
質することがなく、粉末成形体と反応することが少ない
黒鉛、酸化物、炭化物等の材料、更には、それらの材料
の表面に粉末成形体との反応防止を目的とした黒鉛、酸
化物（Ａｌ２Ｏ３ 等）、炭化物（ＴｉＣ，Ｃｒ３ Ｃ
２ 等）、窒化物（ＢＮ，ＴｉＮ等）等の粉末を塗布し
た材料を使用することができる。
【０００８】また、その中子の外形の大きさは製品の焼
結仕上り寸法に製作し、粉末成形体の大きさは、中子を
入れないときの自由収縮焼結させた場合の寸法が、中子
の外径よりも０．５〜３．５％程小さくなるように成形
体を製作する。０．５％より小さく製作すると焼結体と
中子との密着が不充分になる場合があり、また３．５％
より大きくすると焼結体に締め割れが発生する場合が生
じる。中子の長さは成形体の長さ以上にしておく。
結仕上り寸法に製作し、粉末成形体の大きさは、中子を
入れないときの自由収縮焼結させた場合の寸法が、中子
の外径よりも０．５〜３．５％程小さくなるように成形
体を製作する。０．５％より小さく製作すると焼結体と
中子との密着が不充分になる場合があり、また３．５％
より大きくすると焼結体に締め割れが発生する場合が生
じる。中子の長さは成形体の長さ以上にしておく。
【０００９】脱気通路としては外気に通じ、とくに焼結
時に発生する成形体の気体を外気に逃がす通路を形成す
るもので、成形体の開口部方向に沿って、中子の表面に
条溝を設ける方法等を採用することができる。溝は必ず
しも等配配置を要さず、溝の数は一本以上であればよい
。溝巾は広くする必要はなく、数ｍｍ以内でよい。溝の
深さは、脱気を妨げない深さ以上であればよい。
時に発生する成形体の気体を外気に逃がす通路を形成す
るもので、成形体の開口部方向に沿って、中子の表面に
条溝を設ける方法等を採用することができる。溝は必ず
しも等配配置を要さず、溝の数は一本以上であればよい
。溝巾は広くする必要はなく、数ｍｍ以内でよい。溝の
深さは、脱気を妨げない深さ以上であればよい。
【００１０】焼結後の中子の除去は、焼結体が中子をだ
き締めた状態になっているので、プレス機等により機械
的に押し出すか、またはノコや旋盤機械加工等によって
除去する。そのため、中子はあらかじめ中空の円筒状に
しておくとよい。これらの中子は長尺度の大きいものを
対象としているが、長尺度の小さいものにも適用できる
。
き締めた状態になっているので、プレス機等により機械
的に押し出すか、またはノコや旋盤機械加工等によって
除去する。そのため、中子はあらかじめ中空の円筒状に
しておくとよい。これらの中子は長尺度の大きいものを
対象としているが、長尺度の小さいものにも適用できる
。
【００１１】
【作用】変形防止治具を使用したとき、長尺度の大きい
粉末成形体を焼結した際に生じる脹らみは、粉末成形体
の焼結時に発生する成形体中の揮発成分や発生気体が、
中子の外面と焼結体の外面との間に封じ込められること
によって生じるものであることの解明に基づくものであ
る。
粉末成形体を焼結した際に生じる脹らみは、粉末成形体
の焼結時に発生する成形体中の揮発成分や発生気体が、
中子の外面と焼結体の外面との間に封じ込められること
によって生じるものであることの解明に基づくものであ
る。
【００１２】中子に外部に通じる通気路を設けることに
より、閉鎖空間内のガスが排出され、その結果、閉鎖空
間の収縮が自由に進行してその空間をなくす作用をする
。
より、閉鎖空間内のガスが排出され、その結果、閉鎖空
間の収縮が自由に進行してその空間をなくす作用をする
。
【００１３】
【実施例】炭化タングステンと１５ｗｔ％コバルトから
なる混合粉末から、圧縮成形によって、内径３７ｍｍ，
外径６２．５ｍｍ， 高さ１１２．５ｍｍの超硬合金粉
末の成形体を得た。
なる混合粉末から、圧縮成形によって、内径３７ｍｍ，
外径６２．５ｍｍ， 高さ１１２．５ｍｍの超硬合金粉
末の成形体を得た。
【００１４】この成形体の焼結時の変形を防止するため
の中子として、図１に示すように、黒鉛からなる材料か
ら幅１ｍｍ，深さ０．５ｍｍの溝２を長さ方向に四等分
割の位置に形成した、高さ１３０ｍｍ、外径３０ｍｍの
大きさを有する棒状の中子１を機械加工によって作成し
た。
の中子として、図１に示すように、黒鉛からなる材料か
ら幅１ｍｍ，深さ０．５ｍｍの溝２を長さ方向に四等分
割の位置に形成した、高さ１３０ｍｍ、外径３０ｍｍの
大きさを有する棒状の中子１を機械加工によって作成し
た。
【００１５】その断面状態を示す図２のように、中子１
を超硬合金粉末の成形体３の中空部４にセットして、真
空中で、焼結温度１３５０°Ｃの条件で焼結した。焼結
後、中子を取り出して焼結体の内外面を観察した。その
結果、焼結円筒体の外面と内部空間面に脹らみも、また
、変形も生じなかった。
を超硬合金粉末の成形体３の中空部４にセットして、真
空中で、焼結温度１３５０°Ｃの条件で焼結した。焼結
後、中子を取り出して焼結体の内外面を観察した。その
結果、焼結円筒体の外面と内部空間面に脹らみも、また
、変形も生じなかった。
【００１６】これに対して、比較例として、外径３０ｍ
ｍの黒鉛製中子を超硬合金粉末の成形体にセットしたも
のを同様の条件で焼結した。その結果、焼結体の中央幅
付近にふくらみ変形が発生した。
ｍの黒鉛製中子を超硬合金粉末の成形体にセットしたも
のを同様の条件で焼結した。その結果、焼結体の中央幅
付近にふくらみ変形が発生した。
【００１７】本例では焼結体内部が円柱状空間即ちその
断面が円形を成した場合であるが、断面が長円でも、そ
の他の形状にも適用できた。
断面が円形を成した場合であるが、断面が長円でも、そ
の他の形状にも適用できた。
【００１８】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。
ができる。
【００１９】（１）格別の処理法を講じることなく、粉
末成形体の焼結に際しての変形を防止することができる
。
末成形体の焼結に際しての変形を防止することができる
。
【００２０】（２）焼結体の内側寸法は中子の外側寸法
で決まるので、簡単に希望する寸法に製作できる。
で決まるので、簡単に希望する寸法に製作できる。
【図１】本発明に係る変形防止用中子の外形を示す。
【図２】図１に示す変形防止用中子を粉末成形体にセッ
トした状態の断面を示す図である。
トした状態の断面を示す図である。
１ 中子
２ 溝
３ 成形体
４ 中空部
Claims (1)
- 【請求項１】 焼結時に変質することがなく、粉末成
形体と反応することがなく、さらに焼結後の焼結体との
離型性に富んだ材料からなり、粉末成形体の自由収縮焼
結後の内部空間よりも大きい外形を有する中子であって
、粉末成形体の焼結時に発生する気体の脱気通路を形成
してなる焼結体の変形防止用中子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40270990A JPH04218605A (ja) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | 焼結体の変形防止用中子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40270990A JPH04218605A (ja) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | 焼結体の変形防止用中子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04218605A true JPH04218605A (ja) | 1992-08-10 |
Family
ID=18512502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40270990A Withdrawn JPH04218605A (ja) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | 焼結体の変形防止用中子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04218605A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6770114B2 (en) | 2001-12-19 | 2004-08-03 | Honeywell International Inc. | Densified sintered powder and method |
| US6838046B2 (en) | 2001-05-14 | 2005-01-04 | Honeywell International Inc. | Sintering process and tools for use in metal injection molding of large parts |
| JP2012206901A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Ube Industries Ltd | チューブ状炭化ケイ素繊維結合型セラミックス部材の製造方法 |
| CN104827040A (zh) * | 2015-05-06 | 2015-08-12 | 成都科力铁硬质合金有限公司 | 一种模压硬质合金长管件的烧结方法及烧结工装 |
-
1990
- 1990-12-17 JP JP40270990A patent/JPH04218605A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6838046B2 (en) | 2001-05-14 | 2005-01-04 | Honeywell International Inc. | Sintering process and tools for use in metal injection molding of large parts |
| US6770114B2 (en) | 2001-12-19 | 2004-08-03 | Honeywell International Inc. | Densified sintered powder and method |
| JP2012206901A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Ube Industries Ltd | チューブ状炭化ケイ素繊維結合型セラミックス部材の製造方法 |
| CN104827040A (zh) * | 2015-05-06 | 2015-08-12 | 成都科力铁硬质合金有限公司 | 一种模压硬质合金长管件的烧结方法及烧结工装 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980312 |