JPH05179305A

JPH05179305A - Ｆｅ系合金部材の製造方法

Info

Publication number: JPH05179305A
Application number: JP22914291A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Kakehashi; 伸一郎梯; Toshiro Kimura; 敏郎木村
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1991-09-09
Filing date: 1991-09-09
Publication date: 1993-07-20

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｆｅ系合金を主組成物とする材料を成形する
場合に、粒界結合の形成を容易化することにより、必要
な加圧力の低減、材料の加熱温度の低下、加圧保持時間
の削減を図り、生産性を高める。【構成】Ｆｅ系合金を主組成物とする材料の粉末Ｐを
ダイ１の内部に充填し、上パンチ３および下パンチ２に
より材料を密度比８５〜９８％まで加圧成形したうえ、
ダイ１の内部に余剰空間を画成し、さらにこの余剰空間
内への材料流れＳを生じさせつつ材料を密度比９８〜１
００％まで連続的に圧縮することにより、成形品を得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＦｅ系合金部材の粉末鍛
造方法に係わり、特に、従来法よりも成形条件を緩和で
きる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、Ｃ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，
Ｗ，Ｖ等を含有するＦｅ系合金からなる成形体を粉末か
ら製造する場合には、従来、焼結あるいは焼結鍛造等の
製造方法が一般的に採られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記焼結ま
たは焼結鍛造では、Ｆｅ系合金粒子同士の接合のため
に、長時間の加熱保持，相当に高い温度，および高い圧
力を必要とし、製造コストがかかるうえ、プレス設備に
要求される能力が高く、生産性が低いという問題を有し
ていた。

【０００４】例えば、この種の合金を焼結により成形す
る場合、予め５〜６ｔｏｎ／ｃｍ²の圧力で冷間加圧成
形されたグリーン成形体を、１１００〜１１５０℃，Ｈ
₂またはＮＨ₃分解ガスなどの還元雰囲気で、０．５〜１
ｈ加熱保持して製造されている。

【０００５】特に、強度，寸法精度を要求される部品に
ついては、上記加熱保持を９５０〜１１００℃で行い、
第１次焼結して第１次焼結体を得た後、この第１次焼結
体を１１００℃に加熱して６〜８ｔｏｎ／ｃｍ²の衝撃
圧力でコイニングまたはフォージングを行い、密度比９
７〜１００％に高め、必要であればさらに１１００〜１
１５０℃で第２次焼結を行うことにより製造されてい
る。

【０００６】そのうえ、上記工程を経ても、成形品中に
微小なポアが残存するうえ、鍛造工具面近傍には欠陥が
残存するという問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたもので、Ｆｅ系合金を主組成物とす
る材料の粉末をダイの内部に充填し、上パンチおよび下
パンチにより前記材料を密度比８５〜９８％まで加圧成
形したうえ、或いはさせつつ前記ダイの内部に余剰空間
を画成し、さらにこの余剰空間内への材料流れを生じさ
せ、粉末に変形の自由度を与えることにより、前記材料
を密度比９８〜１００％まで連続的に圧縮することによ
り、成形品を得ることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明のＦｅ系合金部材の製造方法では、まず
材料粉末をダイの内部で熱間圧着し、個々の粒子を予備
的に結合させて、後の変形に耐え得る強度を有する中間
成形体にする。続いて、ダイの内部に余剰空間を画成
し、この余剰空間に向けて材料流れを生じさせることに
より、内部の個々の粉末に変形の自由度を与えつつ圧縮
するから、中間成形体の内部では個々の粒子が潰れて粒
子表面の酸化被膜が破れ、バルク金属面が露出する。

【０００９】このため、比較的小さい加圧力で粒界結合
を形成することが容易で、同じ密度比を得るに必要な加
圧力が低減できるうえ、材料の加熱温度が低下し、加圧
保持時間も削減でき、生産性を高めることが可能であ
る。さらに密度分布が均一になり表層欠陥も低減できる
ため、伸びおよび衝撃値が向上できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係わるＦｅ系合金部材の製造
方法の実施例を説明する。図１は第１実施例の方法に使
用する装置の断面図であり、符号１は円筒形のパンチ孔
（１Ａ＋１Ｂ）を有するダイ、２はパンチ孔に下方から
挿入された下パンチ、３はパンチ孔に上方から挿入され
た上パンチである。パンチ孔の上部１Ａは下部１Ｂより
も半径差Ｄだけ径が小さく、これらの間には段部１Ｃが
ある。

【００１１】ダイ１の内部には、図示しないヒーターが
設けられ、ダイ１，下パンチ２，上パンチ３の温度を自
在に調整できるようになっている。

【００１２】下パンチ２の外径は、材料漏れが生じない
程度にパンチ孔下部１Ｂよりも僅かに径が小さく設定さ
れ、その上部にはパンチ孔上部１Ａの内径よりも僅かに
外径の小さい段部２Ａが形成されている。また、上パン
チ３の外径はパンチ孔上部１Ａよりも僅かに小さく設定
されている。そして下パンチ２および上パンチ３は、図
示しない駆動機構により、それぞれ別個にダイ１に対し
相対的に上下駆動されるようになっている。

【００１３】ここで、開放率を次の様に定義する。開放率＝（パンチ孔１Ｂの断面積−パンチ孔１Ａの断面
積）／（パンチ孔１Ｂの断面積）

【００１４】この装置における開放率は３〜４０％、好
ましくは５〜３０％程度であることが望ましい。３％未
満では中間生成物を鍛造する段階で粉末に十分な変形の
自由度を生じさせる効果に乏しく、十分な緻密化が困難
である。４０％より大では、材料流れが生じる際に中間
成形体の表層部に引っ張り応力が生じ、クラックが発生
しやすい。

【００１５】なお、ダイ１，下パンチ２，上パンチ３の
材質は、外枠は工具鋼で十分であるが、少なくとも成形
体に接する部分はＭｏ合金（例えばＴ．Ｚ．Ｍ）やＷ合
金（例えばアンビロイ）にするのが望ましい。成形体に
接する部分にセラミックコーティング等の表面処理を施
すことも有効である。

【００１６】次に、上記装置を用いたＦｅ系合金部材の
製造方法を説明する。この方法に使用される材料粉末
は、水アトマイズ法、還元法などいかなる粉末製造方法
によって得られたＦｅ系合金粉末でもよい。粉末に添加
される元素としては、従来この種の合金に使用されてい
るいずれの元素も使用可能である。例えば、Ｃ，Ｃｕ，
Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ等が使用可能で、勿論複数種
を混合してもよい。また、物性を改善するために、ステ
アリン酸亜鉛，ＷＳ₂，ＭｏＳ₂，ＣａＦ₂，ＢａＦ₂，Ｌ
ｉＦ等の固体潤滑剤やその他各種のフィラーを添加して
もよい。

【００１７】この方法ではまず、材料となるＦｅ系合金
粉末を、図示しない予熱装置により７５０℃〜液相温度
以下に予熱した後、図１に示すように下パンチ２の段部
２Ａをパンチ孔上部１Ａに進入させた状態で、パンチ孔
上部１Ａ内にＦｅ系合金粉末Ｐを所定量入れる。ダイ
１，上パンチ３，下パンチ２も同様の温度まで加熱して
おく。

【００１８】次いで、下パンチ２は動かさずに上パンチ
３を降下させ、材料粉末Ｐを密度比８５〜９８％、より
好ましくは８５〜９０％までに熱間圧着して中間成形体
とする。

【００１９】中間成形体Ｑが鍛造に耐え得る強度となっ
たら、下パンチ２の降下を開始する。この間、上パンチ
３は停止することなく連続的に降下し続ける。下パンチ
２の降下速度は上パンチ３とほぼ等しく設定され、両者
は中間成形体Ｑを挟んで固定しつつ降下する。中間成形
体Ｑがパンチ孔下部１Ｂ内に移動したら、下パンチ２を
停止し、降下し続ける上パンチ３により、パンチ孔下部
１Ｂ内で中間成形体Ｑをさらに圧縮する。

【００２０】この時点で、中間成形体Ｑの周囲には、円
筒状の余剰空間が生じていることになる。これにより、
図２に示すように中間成形体Ｑは潰れてパンチ孔下部１
Ｂの内径まで拡径し、さらに上下端に円環状の膨出部Ｓ
が生じる。このため、中間成形体Ｑの内部では粉末に変
形の自由度が与えられ個々の粒子の酸化被膜が破れ、粒
子間結合が形成され、密度比９８〜１００％まで緻密化
することが可能となる。

【００２１】鍛造成形体Ｒが十分に緻密化したら、下パ
ンチ２を降下させてダイ１から引き抜き、さらに上パン
チ３を下げて鍛造成形体Ｒをダイ１から押し出し、次工
程へと移送する。

【００２２】次いで、図４に示すように下パンチ２を初
期位置に復帰させ、上パンチ３を上方に待避させて、パ
ンチ孔上部１Ａに粉末を充填する。以下、同様に上記サ
イクルを繰り返して次々に成形体Ｒを得る。

【００２３】上記構成からなるＦｅ系合金部材の製造方
法によれば、材料粉末Ｐをダイ１の内部で熱間圧着し、
個々の粒子を予備的に結合させて、後の変形に耐え得る
強度を有する中間成形体Ｑにしたうえ、ダイ１の内部に
余剰空間を画成し、この余剰空間に向けて材料流れを生
じさせることにより、中間成形体Ｑを変形させつつ圧縮
するから、中間成形体Ｑの内部では個々の粒子が潰れて
粒子表面の酸化被膜が破れ、バルク金属面が露出する。
このため、比較的小さい加圧力で粒界結合を形成するこ
とが容易で、同じ密度比を得るに必要な加圧力が低減で
きるとともに、材料の加熱温度が低下し、加圧保持時間
も削減でき、生産性を高めることも可能である。

【００２４】なお、上記の例では単純化のためパンチ孔
の断面形状を円形にしていたが、各部の形状は製造すべ
き物品に合わせて適宜変更してよいのは勿論である。

【００２５】次に、図５ないし図８は本発明の第２実施
例を示す図である。図中符号１０はダイ、１０Ａはパン
チ孔、１２は下パンチ、１６は上パンチであり、この例
の特徴は、下パンチ１２および上パンチ１６の外周に、
それぞれ筒状のスリーブ１４，１８が通され、これらス
リーブ１４，１８が各パンチ１２，１６とは独立して昇
降されることにある。スリーブ１４，１８の肉厚は、上
記第１実施例と同様に開放率によって決定される。開放率＝（スリーブ断面積）／（パンチ孔１０Ａの断面
積）

【００２６】この装置を用いてＦｅ系合金部材を製造す
るには、前記実施例と同様に材料粉末Ｐを予熱した後、
下パンチ１２および下スリーブ１４を揃えた状態で、図
５に示すようにダイ１０のパンチ孔１０Ａに充填する。

【００２７】次いで図６に示すように、上パンチ１６お
よび上スリーブ１８を揃えて降下させると同時に、下パ
ンチ１２および下スリーブ１４を揃えて上昇させ、材料
粉末Ｐを圧縮して前記実施例と同様の中間成形体Ｑを熱
間圧着成形する。

【００２８】さらに連続して、図７に示すように、上パ
ンチ１６を降下させつつ相対的に上スリーブ１８を上昇
させる一方、下スリーブ１４を下パンチ１２に対して相
対的に降下させつつ中間成形体Ｑを圧縮（鍛造）する。
これにより、上下スリーブ１４，１８が後退して生じた
円環状の余剰空間により、粉末に変形の自由度が生じ、
中間成形体Ｑ内の粒子同士の結合力が強化して緻密化さ
れる。

【００２９】その後、図８に示すように、上パンチ１６
と上スリーブ１８を上方に待避させ、下パンチ１２と下
スリーブ１４を揃えて上昇させ、成形体Ｒをダイ１から
突き出して、１サイクルが終了する。

【００３０】この実施例の方法では、前記第１実施例の
効果に加え、次の効果も得られる。すなわち、この例で
は上スリーブ１８と下スリーブ１４を昇降制御すること
により、材料流れの進行と余剰空間の形成とを正確に制
御できるから、材料流れの先端（Ｓ）に各スリーブ１
４，１８により常に一定圧力をかけながら、これらスリ
ーブ１４，１８を後退させることができる。すると、材
料流れの先端に圧力をかけない場合に比して、材料流れ
の先端面に引張応力が生じにくく、引張応力に起因した
クラックが生じにくい。

【００３１】また、材料流れの先端部（Ｓ）の形状を制
御できるから、鍛造成形体Ｒの形状を製品の最終形状に
近づけておくことにより、成形後の加工量が少なくて済
む利点も有する。

【００３２】次に、図９ないし図１３は本発明の第３実
施例を示し、図中符号２０はダイ、２２は下パンチ、２
４は上パンチであり、この例ではダイ２０の内部に、パ
ンチ孔２０Ａの内壁面に互いに対向して開口する一対の
スリット２５が形成され、これらスリット２５内に、水
平方向摺動可能なスライド２６がそれぞれ挿入されてい
る。

【００３３】これらスライド２６をいっぱいに挿入した
状態において、各スライド２６の先端面は、パンチ孔２
０Ａの内壁面と一致する。スライド２６の厚さは成形体
最終高さの５〜３０％程度が望ましい。理由は第１実施
例と同様である。

【００３４】この装置を用いたＦｅ系合金部材の製造方
法は、以下の通りに行う。まず、図９に示すように各ス
ライド２６の先端面をパンチ孔２０Ａの内壁面と一致さ
せた状態で、予熱しておいた材料粉末Ｐを充填する。

【００３５】次いで、図１０に示すように、上パンチ２
４と下パンチ２２により粉末Ｐを熱間圧着して中間成形
体Ｑとした後、図１１に示すように各スライド２６を後
退させつつ、同時に圧縮を続行する。各スライド２６が
後退するにつれ、余剰空間が生じてそこへ材料が流れて
いき、凸部Ｓが形成され、中間成形体Ｑが緻密化されて
鍛造成形体Ｒとなる。

【００３６】次に、図１２に示すように下パンチ２２を
待避させ、上パンチ２４を降下させ、前記凸部Ｓを切断
して成形体Ｒのみをダイ２０から突き出す。さらに図１
３に示すように上パンチ２４を上方に待避させ、各スラ
イド２６を復帰させて各凸部Ｓを落下させ、１サイクル
を完了する。

【００３７】この例でも、前記第２実施例と同様に、各
スライド２６により材料に圧力をかけながら鍛造するこ
とができるため、材料流れの先端部Ｓに引張応力が生じ
にくく、クラックが発生しにくい利点を有する。また、
凸部Ｓを成形体Ｒの突き出しとともに切断するため、潤
滑剤の巻き込み等により凸部Ｓを切断する必要がある場
合には、後加工の手間がその分省ける。

【００３８】次に、図１４ないし図１７は本発明の第４
実施例を示し、この例では、ダイが上ダイ３０と下ダイ
３２に上下２分割され、上ダイ３０は駆動機構により上
昇可能となっている。符号３６は下パンチ、３８は上パ
ンチである。

【００３９】この方法ではまず、図１４に示すように上
ダイ３０と下ダイ３２とを当接させた状態で、パンチ孔
３４に材料粉末Ｐを充填する。次いで、図１５に示すよ
うに上パンチ３８と下パンチ３６により粉末Ｐを熱間圧
着して中間成形体Ｑとした後、図１６に示すように上ダ
イ３０を一定長だけ上昇させ、圧縮を続行する。これに
より上ダイ３０と下ダイ３２の間に余剰空間４０が生
じ、そこへ材料が流れて凸部Ｓが形成されるとともに、
中間成形体Ｑが緻密化されて鍛造成形体Ｒとなる。

【００４０】次に、図１７に示すように上パンチ３８を
上方に待避させた後、下パンチ３６を上昇させ、前記凸
部Ｓを切断して成形体Ｒのみをダイから突き出して１サ
イクルを完了する。

【００４１】一方、図１８および図１９は、第１実施例
の装置を改良したものである。図１８の例は、パンチ孔
１Ａの下部に２段階に拡径する第１段部５０、第２段部
５２を形成したものであり、まずパンチ孔１Ａの上部内
で材料粉末を熱間圧着した後、第１段部５０内および第
２段部５２内で密度比９８〜１００％に本鍛造する。パ
ンチ孔１Ａから第１段部５０への開放率は５〜１０％、
第２段部５２への開放率は１０〜３０％程度であること
が望ましい。

【００４２】この場合にも、上パンチは連続的に降下し
続け、下パンチ２はパンチ圧力に応じて段階的に降下す
ることにより、熱間圧着→予備鍛造→本鍛造が連続的に
切れ目なく進行する。

【００４３】一方、図１９は、パンチ孔１Ａの下部５２
を下方に開くテーパ状に形成したことを特徴とするもの
で、パンチ孔１Ａの上部内で材料粉末を熱間圧着した
後、下パンチ２を徐々に降下させつつ、上パンチにより
中間成形体を鍛造していき、最下位置で鍛造を完了する
ようにする。

【００４４】これによれば、下パンチ２の降下速度を調
整することにより、中間成形体の外周面に常に圧力をか
けつつ鍛造を行うことができるため、この効果の得られ
る他の実施例に比して装置の構成が単純でありながら、
中間成形体の外周面にクラックが生じにくい利点を有す
る。

【００４５】なお、テーパ部５４の断面角度αは３〜１
５゜、より好ましくは５〜１０゜程度とされる。３゜未
満では本発明の効果が得られず、１５゜より大では成形
体にクラックが生じやすくなる。また、上記のようなテ
ーパ部５４と段部５０，５２等を組み合わせてもよい。

【００４６】次に、図２０および図２１はさらに別の実
施例を示す平面図であり、この例ではダイ６０が、中央
にパンチ孔６０Ａを画成する４つのブロック６２で構成
されている。

【００４７】各ブロック６２はパンチ孔６０Ａに向けて
付勢されており、パンチ孔６０Ａ内で中間成形体を形成
した後、さらに圧力を上げると各ブロック６２が互いに
離間してパンチ孔６０Ａの内径が拡大するとともに、各
ブロック６２の間に間隙６４が生じ、中間成形体は拡径
方向および前記間隙６４のそれぞれに向けて材料流れを
生じつつ鍛造される。

【００４８】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、各実施例の構成を組み合わせてもよいし、
ダイ，上下パンチ等の形状は任意に変更してよく、さら
に各部の駆動を行う機構としては、いかなる機構を用い
てもよい。

【００４９】

【実験例】次に、実験例を挙げて本発明の効果を実証す
る。

【００５０】Ｆｅ系合金としてＦＨ１５，ＦＳ９０を使
用して、下記の比較例、実験例の方法により直方体状の
Ｆｅ系合金部材を作成し、それらの物性を比較した。な
お、上記各合金の組成は以下の通りである。ＦＨ１５：０．６〜１．１Ｃ，２〜４Ｃｕ，残部ＦｅＦＳ９０：０．４〜０．６Ｃ，１．７５〜２．２５Ｎ
ｉ，０．３〜０．６Ｍｏ，残部Ｆｅ

【００５１】（比較例）図２２に示す装置により、直方
体状のＦｅ系合金部材を成形した。符号７０はダイであ
り、このダイ７０には平面視１２ｍｍ×５７ｍｍのパン
チ孔が形成されている。７２は下パンチ、７４は上パン
チである。

【００５２】ＦＨ１５，ＦＳ９０の各粉末６０ｇをパン
チ孔に充填し、各パンチ７２，７４により常温において
６ｔｏｎ／ｃｍ²の圧力で圧縮し、グリーン成形体とし
た後、１１００℃〜１１５０℃でＮＨ₃分解ガス中にお
いて１ｈ焼結した。その後、ＦＳ９０について、基本的
に図２２と同様の機構の装置により、１１００℃に予熱
された前記焼結体を８ｔｏｎ／ｃｍ²の衝撃圧力でコイ
ニングし、密度比９９％の焼結鍛造体を得た。さらに、
ＦＳ９０の一部を焼入焼戻処理した。

【００５３】（実験例）一方、図２３に示す装置によ
り、直方体状のＦｅ系合金部材を成形した。符号８０は
ダイであり、これは上記ダイ７０と共通であり、パンチ
孔の寸法も等しい。

【００５４】８４，８２は断面矩形状の上パンチ，下パ
ンチであり、その両側にはスライド８６，８７がそれぞ
れ配置され、別個に駆動されるようになっている。各パ
ンチ８４，８２の断面寸法は１２×５０ｍｍ、スライド
８６，８７の断面寸法は１２×３．５ｍｍである。

【００５５】ＦＨ１５，ＦＳ９０の各粉末を予め８００
℃に加熱するとともに、ダイ８０を同温度に加熱した
後、粉末６０ｇをパンチ孔に充填し、上パンチ８４とス
ライド８６を揃えて粉末を密度比９０％まで圧縮し、さ
らに各スライド８６を相対的に後退させつつ上パンチ８
４を降下させて最終的に８ｔｏｎ／ｃｍ²の圧力で圧縮
し、成形体を得た。成形体の寸法は１２×５７×１０ｍ
ｍとなり、両端上には１２×３．５×５ｍｍの突起が形
成された。さらにＦＳ９０の一部には焼入焼戻を行っ
た。

【００５６】次に、上記４種の成形体のうち焼入焼戻を
施していないものをそれぞれ縦に２分割し、その断面の
各点（計２５点）における硬度をＨ_RＢにより測定し
た。その結果を等高線表示した結果を図２４ないし図２
７に示す。

【００５７】図２４および図２５はＦＨ１５の結果であ
り、図２４は比較例、図２５は実験例の方法でそれぞれ
得られたものである。硬さ分布は密度分布に体応する。
また、図２６および図２７はＦＳ９０の結果であり、図
２６は比較例、図２７は実験例の方法でそれぞれ得られ
たものである。図から明らかなように、実験例の方法に
よれば成形体の内部に材料流れが生じ、比較例の方法と
同圧力でありながら、はるかに均質化されている。

【００５８】表１は、上記６種の特性を示したものであ
る。この表１から、比較例に比して実験例では、強度，
延性，靱性がいずれも向上していることがわかる。ま
た、熱処理した試験片では、伸びを同等に保ったまま、
強度を上げることができた。

【００５９】

【表１】

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるＦ
ｅ系合金部材の製造方法では、まず材料粉末をダイの内
部で熱間圧着し、個々の粒子を予備的に結合させて、後
の変形に耐え得る強度を有する中間成形体にしたうえ、
ダイの内部に余剰空間を画成し、この余剰空間により、
粉末に変形の自由度を生じさせつつ圧縮するから、中間
成形体の内部では個々の粒子がすり潰れて均質な成形体
が形成される。したがって、比較的小さい加圧力で粒界
結合を形成することが容易であり、同じ加圧力で、より
高密度かつ均質な成形体が得られるうえ、より低い加工
温度かつ短時間で、従来材と同等以上の機械的特性が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるＦｅ系合金部材の製造方法の第
１実施例での熱間圧着過程を示す縦断面図である。

【図２】第１実施例での鍛造過程を示す縦断面図であ
る。

【図３】第１実施例での成形体突き出し過程を示す縦断
面図である。

【図４】第１実施例での粉末充填過程を示す縦断面図で
ある。

【図５】本発明の第２実施例での粉末充填過程を示す縦
断面図である。

【図６】第２実施例での熱間圧着過程を示す縦断面図で
ある。

【図７】第２実施例での鍛造過程を示す縦断面図であ
る。

【図８】第２実施例での成形体突き出し過程を示す縦断
面図である。

【図９】本発明の第３実施例での粉末充填過程を示す縦
断面図である。

【図１０】第３実施例での熱間圧着過程を示す縦断面図
である。

【図１１】第３実施例での鍛造過程を示す縦断面図であ
る。

【図１２】第３実施例での成形体突き出し過程を示す縦
断面図である。

【図１３】第３実施例での後処理過程を示す縦断面図で
ある。

【図１４】本発明の第４実施例での粉末充填過程を示す
縦断面図である。

【図１５】第４実施例での熱間圧着過程を示す縦断面図
である。

【図１６】第４実施例での鍛造過程を示す縦断面図であ
る。

【図１７】第４実施例での成形体突き出し過程を示す縦
断面図である。

【図１８】本発明の第５実施例に使用される装置の縦断
面図である。

【図１９】本発明の第６実施例に使用される装置の縦断
面図である。

【図２０】本発明の第７実施例に使用される装置の平面
図である。

【図２１】第７実施例での鍛造過程を示す平面図であ
る。

【図２２】比較例の実験方法を示す縦断面図である。

【図２３】実験例の実験方法を示す縦断面図である。

【図２４】比較例で得られた試験片の密度分布を示すグ
ラフである。

【図２５】実験例で得られた試験片の密度分布を示すグ
ラフである。

【図２６】比較例で得られた試験片の密度分布を示すグ
ラフである。

【図２７】実験例で得られた試験片の密度分布を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１ダイ１Ａパンチ孔２下パンチ３上パンチＰ材料粉末Ｑ中間成形体（熱間圧着成形体）Ｒ鍛造成形体Ｓ材料流れの先端（凸部）１０ダイ１０Ａパンチ孔１２下パンチ１４下スリーブ１６上パンチ１８上スリーブ２０ダイ２０Ａパンチ孔２２下パンチ２４上パンチ２６スライド３０上ダイ３２下ダイ３４パンチ孔３６下パンチ３８上パンチ４０間隙５０第１段部５２第２段部５４テーパ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｆｅ系合金を主組成物とする材料の粉末
をダイの内部に充填し、上パンチおよび下パンチにより
前記材料を密度比８５〜９８％まで加圧成形したうえ、
前記ダイの内部に余剰空間を画成し、さらにこの余剰空
間内への材料流れを生じさせつつ粉末に変形の自由度を
与え、前記材料を密度比９８〜１００％まで連続的に圧
縮することにより、成形品を得ることを特徴とするＦｅ
系合金部材の製造方法。
【請求項２】前記一連の成形過程での前記材料の温度
を、７５０℃以上かつ前記Ｆｅ系合金の液相温度以下に
保つことを特徴とする請求項１記載のＦｅ系合金部材の
製造方法。