JPH0533010A - 加圧焼結炉および加圧焼結方法 - Google Patents
加圧焼結炉および加圧焼結方法Info
- Publication number
- JPH0533010A JPH0533010A JP3190259A JP19025991A JPH0533010A JP H0533010 A JPH0533010 A JP H0533010A JP 3190259 A JP3190259 A JP 3190259A JP 19025991 A JP19025991 A JP 19025991A JP H0533010 A JPH0533010 A JP H0533010A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating layer
- heat insulating
- main cylinder
- heat
- top plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/001—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure; Isostatic presses
- B30B11/002—Isostatic press chambers; Press stands therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 天板と主筒に分割した断熱層は焼結工程、圧
媒ガス送気およびＨＩＰ工程のそれぞれの状態に対応し
た最適状態が設定できるので、ガス加圧時間の短縮が可
能で、ガス圧力に拘らず均熱性がよく、電力ロスも少な
い加圧焼結炉および加圧焼結法を提供する。 【構成】 断熱層天板6 を上方に移動させた状態で、断
熱層主筒7 を断熱層天板6 に係合させて第一ガス通路a
を閉塞するとともに断熱層主7 筒下方に炉室8 と断熱層
5 外部の空間とを断熱層主筒7 の下端面のほぼ全周にわ
たって連通する第二ガス通路b を形成する上位置と、断
熱層天板6 を上方に移動させた状態で、前記第一ガス通
路a と前記第二ガス通路b とを形成する中間位置と、断
熱層天板6を下方に移動させた位置で、断熱層主筒7 を
断熱層天板6 に係合させて前記第一ガス通路a を閉塞す
るとともに前記第二ガス通路b も閉塞する下位置とに、
前記断熱層主筒7 を上下方向に移動可能な断熱層主筒上
下方向移動手段34を、前記断熱層天板上下方向移動手段
10とは別個に有する。
媒ガス送気およびＨＩＰ工程のそれぞれの状態に対応し
た最適状態が設定できるので、ガス加圧時間の短縮が可
能で、ガス圧力に拘らず均熱性がよく、電力ロスも少な
い加圧焼結炉および加圧焼結法を提供する。 【構成】 断熱層天板6 を上方に移動させた状態で、断
熱層主筒7 を断熱層天板6 に係合させて第一ガス通路a
を閉塞するとともに断熱層主7 筒下方に炉室8 と断熱層
5 外部の空間とを断熱層主筒7 の下端面のほぼ全周にわ
たって連通する第二ガス通路b を形成する上位置と、断
熱層天板6 を上方に移動させた状態で、前記第一ガス通
路a と前記第二ガス通路b とを形成する中間位置と、断
熱層天板6を下方に移動させた位置で、断熱層主筒7 を
断熱層天板6 に係合させて前記第一ガス通路a を閉塞す
るとともに前記第二ガス通路b も閉塞する下位置とに、
前記断熱層主筒7 を上下方向に移動可能な断熱層主筒上
下方向移動手段34を、前記断熱層天板上下方向移動手段
10とは別個に有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加圧焼結炉および加圧
焼結方法に関し、粉末冶金、セラミックス等の被処理材
の焼結およびＨＩＰ処理に利用される。
焼結方法に関し、粉末冶金、セラミックス等の被処理材
の焼結およびＨＩＰ処理に利用される。
【０００２】
【従来の技術】粉末冶金、セラミックス等の被処理材の
製造技術のひとつとして、ＨＩＰ装置に真空もしくは雰
囲気焼結の機能をもたせ、焼結工程終了後ただちに圧媒
ガスを炉室に送気してＨＩＰ処理する技術があり、省エ
ネルギが期待でき、材料への熱履歴を少なくできること
から品質上も有利であることから実用化されている。
製造技術のひとつとして、ＨＩＰ装置に真空もしくは雰
囲気焼結の機能をもたせ、焼結工程終了後ただちに圧媒
ガスを炉室に送気してＨＩＰ処理する技術があり、省エ
ネルギが期待でき、材料への熱履歴を少なくできること
から品質上も有利であることから実用化されている。
【０００３】この技術の実用上の問題は、焼結時の真空
排気性能とＨＩＰ時のガス対流抑制能力を兼ね備えねば
ならない点である。このため、従来では実開昭63−2098
号、実開平１−26338 号を初め第11図、第12図に例示し
た加圧焼結炉がある。第11図、第12図において、１は高
圧容器で、圧力円筒体2 とこの上下開口部に嵌合された
上蓋3 および下蓋4 とからなる。
排気性能とＨＩＰ時のガス対流抑制能力を兼ね備えねば
ならない点である。このため、従来では実開昭63−2098
号、実開平１−26338 号を初め第11図、第12図に例示し
た加圧焼結炉がある。第11図、第12図において、１は高
圧容器で、圧力円筒体2 とこの上下開口部に嵌合された
上蓋3 および下蓋4 とからなる。
【０００４】５は内部に炉室8 を画成する倒立コップ状
の断熱層であり、高圧容器1 内に配置された筒状の断熱
層主筒6 と該主筒6 の上部開口部に係合する断熱層天板
7 とからなり、前記炉室8 にはヒータ9 が配置されてい
る。10は断熱層天板上下方向移動手段であり、上蓋3 に
備えたシリンダ11とこれに嵌合されたピストン12と、か
らなり、上蓋3 を貫挿した連接棒13を断熱層天板7に連
結するとともにピストンロッド14にピン15で枢支連結し
て成る。
の断熱層であり、高圧容器1 内に配置された筒状の断熱
層主筒6 と該主筒6 の上部開口部に係合する断熱層天板
7 とからなり、前記炉室8 にはヒータ9 が配置されてい
る。10は断熱層天板上下方向移動手段であり、上蓋3 に
備えたシリンダ11とこれに嵌合されたピストン12と、か
らなり、上蓋3 を貫挿した連接棒13を断熱層天板7に連
結するとともにピストンロッド14にピン15で枢支連結し
て成る。
【０００５】なお、断熱層主筒6 はバネ16で上方へ押上
げられており、主筒6 と天板7 との係合部には、シール
17を有するとともに、ガスポート18を形成可能であっ
て、主筒6 の下端は下蓋4 に対してシール19で気密化さ
れている。その他、20は炉床、21は被処理品である。第
11図は焼結工程を示し、移動手段10により断熱層天板7
は上昇されており、断熱層主筒6 はバネ16で押上げられ
ており、断熱層5 の上下には炉室8 と外部の空間とを連
結するガス通路としてのスキマa,b が形成される。従っ
て、この状態でヒータ9 に通電して加熱し、被処理品21
および炉内から発生するガスはスキマa,b を通じて矢示
Ａ、Ｂの如く流通し、上蓋3 等に形成したガスポートを
介して排気系統に至る。
げられており、主筒6 と天板7 との係合部には、シール
17を有するとともに、ガスポート18を形成可能であっ
て、主筒6 の下端は下蓋4 に対してシール19で気密化さ
れている。その他、20は炉床、21は被処理品である。第
11図は焼結工程を示し、移動手段10により断熱層天板7
は上昇されており、断熱層主筒6 はバネ16で押上げられ
ており、断熱層5 の上下には炉室8 と外部の空間とを連
結するガス通路としてのスキマa,b が形成される。従っ
て、この状態でヒータ9 に通電して加熱し、被処理品21
および炉内から発生するガスはスキマa,b を通じて矢示
Ａ、Ｂの如く流通し、上蓋3 等に形成したガスポートを
介して排気系統に至る。
【０００６】第12図はＨＩＰ工程を示し、移動手段10に
より断熱層天板7 は降下され、シール17を介して主筒6
の上部に係合されて該主筒6 はバネ16に抗して押下げら
れ、断熱層5 の上下はそれぞれシール17, 19を介して炉
室8 が気密化され、炉内部が高圧状態になっても上下蓋
3,4 に渡る圧媒ガスの対流ルートを遮断する。なお、ガ
スポート18を介して炉室8 への圧媒ガスの出入は可能で
ある。
より断熱層天板7 は降下され、シール17を介して主筒6
の上部に係合されて該主筒6 はバネ16に抗して押下げら
れ、断熱層5 の上下はそれぞれシール17, 19を介して炉
室8 が気密化され、炉内部が高圧状態になっても上下蓋
3,4 に渡る圧媒ガスの対流ルートを遮断する。なお、ガ
スポート18を介して炉室8 への圧媒ガスの出入は可能で
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】第11図、第12図に示し
た技術によれば、焼結工程が終了しＨＩＰ工程に移る際
に、急激なガス送気をすると炉内構造物や被処理品21の
破損をまねく恐れがあるので、徐々に送気していく方法
がとられる。通常はこの終了圧力を数kgf/cm2 に設定し
ている。その後に通常のガス送気をおこなう。このガス
送気にともなって炉内の対流は激しくなるので、対流抑
制のためには第12図に示すように断熱層天板を下降させ
る状態とする。しかしながらガスはガスポート18より送
気されつづける。このように本装置では常に上部に開口
部があるので断熱層下端シール19に異常が生じると炉内
のガス対流の抑制が困難になる。例えば被処理品21から
のゴミがシール19にはさまるとシール不良をおこす。こ
のために炉内の均熱性が悪くなったり、ヒータ電力にロ
スを生じていた。
た技術によれば、焼結工程が終了しＨＩＰ工程に移る際
に、急激なガス送気をすると炉内構造物や被処理品21の
破損をまねく恐れがあるので、徐々に送気していく方法
がとられる。通常はこの終了圧力を数kgf/cm2 に設定し
ている。その後に通常のガス送気をおこなう。このガス
送気にともなって炉内の対流は激しくなるので、対流抑
制のためには第12図に示すように断熱層天板を下降させ
る状態とする。しかしながらガスはガスポート18より送
気されつづける。このように本装置では常に上部に開口
部があるので断熱層下端シール19に異常が生じると炉内
のガス対流の抑制が困難になる。例えば被処理品21から
のゴミがシール19にはさまるとシール不良をおこす。こ
のために炉内の均熱性が悪くなったり、ヒータ電力にロ
スを生じていた。
【０００８】また上述の理由でガスポート18の口径を極
端に大きくできない難点があるが、一方で口径が小さい
とガス送気時に急激なガス送気をおこなうと断熱層5 を
外圧によって加圧することになるので断熱層の全体座屈
をひきおこすという問題があった。この座屈事故を防ぐ
ために従来装置では加圧時間を長くとらねばならずこれ
では生産性が悪くなる。
端に大きくできない難点があるが、一方で口径が小さい
とガス送気時に急激なガス送気をおこなうと断熱層5 を
外圧によって加圧することになるので断熱層の全体座屈
をひきおこすという問題があった。この座屈事故を防ぐ
ために従来装置では加圧時間を長くとらねばならずこれ
では生産性が悪くなる。
【０００９】また、第11図に示す状態で圧媒ガスを送気
すると、スキマa を介して流入する圧媒ガスはスキマb
を介して流入する圧媒ガスよりも被処理品21を冷やす働
きが大きいために炉内温度が一時的に下がり、次のＨＩ
Ｐ工程ではヒータパワーを再び入れる必要があり、これ
は、熱履歴を少なくし、かつ省エネルギ効果を期待する
本加圧焼結炉の優位性を損うことになる。
すると、スキマa を介して流入する圧媒ガスはスキマb
を介して流入する圧媒ガスよりも被処理品21を冷やす働
きが大きいために炉内温度が一時的に下がり、次のＨＩ
Ｐ工程ではヒータパワーを再び入れる必要があり、これ
は、熱履歴を少なくし、かつ省エネルギ効果を期待する
本加圧焼結炉の優位性を損うことになる。
【００１０】本発明は、叙述の問題点を解消することが
できる加圧焼結炉および加圧焼結法を提供することが目
的である。
できる加圧焼結炉および加圧焼結法を提供することが目
的である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、高圧容器と、
該高圧容器内に配置された筒状の断熱層主筒と該断熱層
主筒の上部開口部に係合する断熱層天板とからなる内部
に炉室を画成する倒立コップ状の断熱層と、該断熱層内
の炉室に配置されたヒータと、前記断熱層天板を上下方
向に移動させる断熱層天板上下方向移動手段とを有し、
該断熱層天板上下方向移動手段により断熱層天板を上方
向に移動させることで前記断熱層天板と断熱層主筒との
間に炉室と断熱層の外部の空間とを前記断熱層主筒の上
端面のほぼ全周にわたって連通する第一ガス通路を形成
可能とされた加圧焼結炉において、前述の目的を達成す
るために、次の技術的手段を講じている。
該高圧容器内に配置された筒状の断熱層主筒と該断熱層
主筒の上部開口部に係合する断熱層天板とからなる内部
に炉室を画成する倒立コップ状の断熱層と、該断熱層内
の炉室に配置されたヒータと、前記断熱層天板を上下方
向に移動させる断熱層天板上下方向移動手段とを有し、
該断熱層天板上下方向移動手段により断熱層天板を上方
向に移動させることで前記断熱層天板と断熱層主筒との
間に炉室と断熱層の外部の空間とを前記断熱層主筒の上
端面のほぼ全周にわたって連通する第一ガス通路を形成
可能とされた加圧焼結炉において、前述の目的を達成す
るために、次の技術的手段を講じている。
【００１２】すなわち、請求項(1) に係る本発明では、
断熱層天板を上方に移動させた状態で、断熱層主筒を断
熱層天板に係合させて前記第一ガス通路を閉塞するとと
もに断熱層主筒下方に炉室と断熱層外部の空間とを断熱
層主筒の下端面のほぼ全周にわたって連通する第二ガス
通路を形成する上位置と、断熱層天板を上方に移動させ
た状態で、前記第一ガス通路と前記第二ガス通路とを形
成する中間位置と、断熱層天板を下方に移動させた位置
で、断熱層主筒を断熱層天板に係合させて前記第一ガス
通路を閉塞するとともに前記第二ガス通路も閉塞する下
位置とに、前記断熱層主筒を上下方向に移動可能な断熱
層主筒上下方向移動手段を、前記断熱層天板上下方向移
動手段とは別個に有することを特徴とするものである。
断熱層天板を上方に移動させた状態で、断熱層主筒を断
熱層天板に係合させて前記第一ガス通路を閉塞するとと
もに断熱層主筒下方に炉室と断熱層外部の空間とを断熱
層主筒の下端面のほぼ全周にわたって連通する第二ガス
通路を形成する上位置と、断熱層天板を上方に移動させ
た状態で、前記第一ガス通路と前記第二ガス通路とを形
成する中間位置と、断熱層天板を下方に移動させた位置
で、断熱層主筒を断熱層天板に係合させて前記第一ガス
通路を閉塞するとともに前記第二ガス通路も閉塞する下
位置とに、前記断熱層主筒を上下方向に移動可能な断熱
層主筒上下方向移動手段を、前記断熱層天板上下方向移
動手段とは別個に有することを特徴とするものである。
【００１３】また、請求項(2) に係る本発明では、加圧
焼結方法において、焼結処理時には、断熱層主筒と断熱
層天板との間と、断熱層主筒下方とに、炉室と断熱層の
外部の空間とを前記断熱層主筒の上下の端面のほぼ全周
にわたって連通するガス通路を形成し、焼結終了後に圧
媒ガスを導入する際に、炉室内の圧力が少なくとも常圧
近傍になるまでは、前記断熱層主筒と断熱層天板との間
のガス通路は閉塞する一方、前記断熱層主筒下方のガス
通路は形成し、熱間等方圧加圧処理時には、前記断熱層
主筒と断熱層天板との間のガス通路も前記断熱層主筒下
方のガス通路も閉塞することを特徴とするものである。
焼結方法において、焼結処理時には、断熱層主筒と断熱
層天板との間と、断熱層主筒下方とに、炉室と断熱層の
外部の空間とを前記断熱層主筒の上下の端面のほぼ全周
にわたって連通するガス通路を形成し、焼結終了後に圧
媒ガスを導入する際に、炉室内の圧力が少なくとも常圧
近傍になるまでは、前記断熱層主筒と断熱層天板との間
のガス通路は閉塞する一方、前記断熱層主筒下方のガス
通路は形成し、熱間等方圧加圧処理時には、前記断熱層
主筒と断熱層天板との間のガス通路も前記断熱層主筒下
方のガス通路も閉塞することを特徴とするものである。
【００１４】また、請求項(3) に係る本発明では、加圧
焼結方法において、前記炉室内の降温時に、断熱層主筒
と断熱層天板との間と、断熱層主筒下方とに、炉室と断
熱層外部の空間とを前記断熱層主筒の上下の端面のほぼ
全周にわたって連通するガス通路を形成することを特徴
とするものである。
焼結方法において、前記炉室内の降温時に、断熱層主筒
と断熱層天板との間と、断熱層主筒下方とに、炉室と断
熱層外部の空間とを前記断熱層主筒の上下の端面のほぼ
全周にわたって連通するガス通路を形成することを特徴
とするものである。
【００１５】
【実施例と作用】以下、図面を参照して本発明に係る加
圧焼結炉と加圧焼結法の実施例と作用を説明する。な
お、前述した加圧焼結炉と共通部分は共通符号で示す。
第１図において、上蓋3 には真空焼結用の配管L1とＨＩ
Ｐ処理用の送気配管L2が接続されるガスポート3Aを有
し、配管L1には真空弁22、リーク弁23、真空計24、真空
ポンプ25およびその元弁26が備えられている。
圧焼結炉と加圧焼結法の実施例と作用を説明する。な
お、前述した加圧焼結炉と共通部分は共通符号で示す。
第１図において、上蓋3 には真空焼結用の配管L1とＨＩ
Ｐ処理用の送気配管L2が接続されるガスポート3Aを有
し、配管L1には真空弁22、リーク弁23、真空計24、真空
ポンプ25およびその元弁26が備えられている。
【００１６】一方、配管L2には、圧力計27,28、安全弁2
9,30、放出弁31、送気弁32およびガスボンベ33等を備え
ている。本発明に係る加圧焼結炉は、前述した天板上下
方向移動手段10とは別に、断熱層主筒6 を上下方向に移
動可能な断熱層主筒上下方向移動手段34が備えられてお
り、第１図から第３図に示す実施例では、下蓋4 にシリ
ンダ室35を形成し、このシリンダ室35に嵌合したピスト
ン36のロッド37をリング状の主筒座板38に接続すること
で構成されている。
9,30、放出弁31、送気弁32およびガスボンベ33等を備え
ている。本発明に係る加圧焼結炉は、前述した天板上下
方向移動手段10とは別に、断熱層主筒6 を上下方向に移
動可能な断熱層主筒上下方向移動手段34が備えられてお
り、第１図から第３図に示す実施例では、下蓋4 にシリ
ンダ室35を形成し、このシリンダ室35に嵌合したピスト
ン36のロッド37をリング状の主筒座板38に接続すること
で構成されている。
【００１７】すなわち、第２図で示す如く天板上下方向
移動手段10により、該断熱層天板7を上方に移動させた
状態で、断熱層主筒6 を断熱層天板7 に係合させて天板
7 と主筒6 との間においてほぼ全周にわたって形成した
前記第一ガス通路ａを閉塞するとともに断熱層主筒6 下
方に炉室8 と断熱層5 外部の空間とを断熱層主筒6 の下
端面のほぼ全周にわたって連通する第二ガス通路ｂを形
成する上位置と、第１図に示す如く、断熱層天板7 を上
方に移動させた状態で、前記第一ガス通路ａと前記第二
ガス通路ｂとを形成する中間位置と、第３図に示す如く
断熱層天板7 を下方に移動させた位置で、断熱層主筒6
を断熱層天板7 に係合させて前記第一ガス通路ａを閉塞
するとともに前記第二ガス通路ｂも閉塞する下位置と
に、前記断熱層主筒6 を上下方向に移動可能な断熱層主
筒上下方向移動手段34が、前記断熱層天板上下方向移動
手段10とは別個に設けられている。
移動手段10により、該断熱層天板7を上方に移動させた
状態で、断熱層主筒6 を断熱層天板7 に係合させて天板
7 と主筒6 との間においてほぼ全周にわたって形成した
前記第一ガス通路ａを閉塞するとともに断熱層主筒6 下
方に炉室8 と断熱層5 外部の空間とを断熱層主筒6 の下
端面のほぼ全周にわたって連通する第二ガス通路ｂを形
成する上位置と、第１図に示す如く、断熱層天板7 を上
方に移動させた状態で、前記第一ガス通路ａと前記第二
ガス通路ｂとを形成する中間位置と、第３図に示す如く
断熱層天板7 を下方に移動させた位置で、断熱層主筒6
を断熱層天板7 に係合させて前記第一ガス通路ａを閉塞
するとともに前記第二ガス通路ｂも閉塞する下位置と
に、前記断熱層主筒6 を上下方向に移動可能な断熱層主
筒上下方向移動手段34が、前記断熱層天板上下方向移動
手段10とは別個に設けられている。
【００１８】主筒座板38には下方に筒状のスカート部39
が形成され、このスカート部39の下端面は、リング状の
シール座板40にシール19を介して気密化されているとと
もに、シール座板40に筒部41を立設し、この筒部41に嵌
入するロッド42を主筒座板38より突出することで昇降ガ
イド手段43とされている。この第１〜３図に示す加圧焼
結炉を用いて被処理品21の加圧焼結方法について説明す
ると、第１図は真空焼結工程（雰囲気焼結）の状態図を
示しており、断熱層天板7 はこの移動手段10で上昇さ
れ、断熱層主筒6 はこの移動手段34で中間位置まで上昇
され、従って、断熱層主筒6 と断熱層天板7 との間と、
断熱層主筒6下方に、炉室8 と断熱層5 の外部の空間と
を主筒6 の上下の端面のほぼ全周にわたって連通するガ
ス通路a,b が形成され、ヒータ9 に通電しつつ真空ポン
プ25等で脱気することで真空焼結処理がなされる。
が形成され、このスカート部39の下端面は、リング状の
シール座板40にシール19を介して気密化されているとと
もに、シール座板40に筒部41を立設し、この筒部41に嵌
入するロッド42を主筒座板38より突出することで昇降ガ
イド手段43とされている。この第１〜３図に示す加圧焼
結炉を用いて被処理品21の加圧焼結方法について説明す
ると、第１図は真空焼結工程（雰囲気焼結）の状態図を
示しており、断熱層天板7 はこの移動手段10で上昇さ
れ、断熱層主筒6 はこの移動手段34で中間位置まで上昇
され、従って、断熱層主筒6 と断熱層天板7 との間と、
断熱層主筒6下方に、炉室8 と断熱層5 の外部の空間と
を主筒6 の上下の端面のほぼ全周にわたって連通するガ
ス通路a,b が形成され、ヒータ9 に通電しつつ真空ポン
プ25等で脱気することで真空焼結処理がなされる。
【００１９】この真空焼結時に被処理品21等から発生し
たガスはポート3Aを通って配管L1の真空弁22を通じてポ
ンプ25にて排気される。焼結終了後にアルゴンガス等の
圧媒ガスを炉内に導入する際には、まず、真空弁22を閉
じ真空ポンプ25を停止後に送気弁32を開き、ガスボンベ
33より送気する。
たガスはポート3Aを通って配管L1の真空弁22を通じてポ
ンプ25にて排気される。焼結終了後にアルゴンガス等の
圧媒ガスを炉内に導入する際には、まず、真空弁22を閉
じ真空ポンプ25を停止後に送気弁32を開き、ガスボンベ
33より送気する。
【００２０】この場合、第２図に示す如く、炉室8 内の
圧力が少なくとも常圧近傍になるまでは、前記断熱層主
筒6 と断熱層天板7 との間の第一ガス通路ａは閉塞する
一方、前記断熱層主筒6 下方の第二ガス通路ｂは形成す
べく移動手段34によって主筒6 を上昇させ、矢示Ｃで示
す如くガスを炉室8 に導入する。この炉室8 へのガス導
入は、主筒6 と天板7 間のガス通路はシール17にてガス
シールされているので炉内の均熱性は保たれ、ガスは通
路ｂから短時間に送気される。
圧力が少なくとも常圧近傍になるまでは、前記断熱層主
筒6 と断熱層天板7 との間の第一ガス通路ａは閉塞する
一方、前記断熱層主筒6 下方の第二ガス通路ｂは形成す
べく移動手段34によって主筒6 を上昇させ、矢示Ｃで示
す如くガスを炉室8 に導入する。この炉室8 へのガス導
入は、主筒6 と天板7 間のガス通路はシール17にてガス
シールされているので炉内の均熱性は保たれ、ガスは通
路ｂから短時間に送気される。
【００２１】次いで、熱間等方圧加圧処理（ＨＩＰ処
理）に移行するが、移動手段10および34をともに降下さ
せることにより、主筒6 の上下両端のガス通路は第３図
に示す如くともにガスシールされる。このＨＩＰ処理中
のガスの圧力変動はガスポート18を通じて吸収する。Ｈ
ＩＰ処理後にあっては、ヒータ9 への通電を遮断すると
ともに、移動手段10および34によって主筒6 の上下両端
部にガス通路ａ，ｂを形成することにより、炉室8 と主
筒6 の上下両端にガス通路が形成され、圧力円筒体2 の
内面による冷却とガス対流によって急速冷却が効率的に
なされる。
理）に移行するが、移動手段10および34をともに降下さ
せることにより、主筒6 の上下両端のガス通路は第３図
に示す如くともにガスシールされる。このＨＩＰ処理中
のガスの圧力変動はガスポート18を通じて吸収する。Ｈ
ＩＰ処理後にあっては、ヒータ9 への通電を遮断すると
ともに、移動手段10および34によって主筒6 の上下両端
部にガス通路ａ，ｂを形成することにより、炉室8 と主
筒6 の上下両端にガス通路が形成され、圧力円筒体2 の
内面による冷却とガス対流によって急速冷却が効率的に
なされる。
【００２２】第４図乃至第７図は、前述した被処理品21
の焼結処理、ＨＩＰ処理を行なった後、炉室8 内を降温
する請求項(3) に係る加圧焼結方法に使用するのに適し
た加圧焼結炉1 を例示しており、前述した構成と共通す
る部分は、共通符号で示している。まず、第４図はＨＩ
Ｐ処理中を示しており、断熱層主筒6 の上下両端のガス
通路はシール17,19 によってガスシールされており、炉
室8 内の被処理品21はヒータ9 で加熱されるとともに圧
媒ガスによってＨＩＰ処理され、このＨＩＰ処理中のガ
スの圧力変動はガスポート (均圧孔)18 を通じて吸収す
る。
の焼結処理、ＨＩＰ処理を行なった後、炉室8 内を降温
する請求項(3) に係る加圧焼結方法に使用するのに適し
た加圧焼結炉1 を例示しており、前述した構成と共通す
る部分は、共通符号で示している。まず、第４図はＨＩ
Ｐ処理中を示しており、断熱層主筒6 の上下両端のガス
通路はシール17,19 によってガスシールされており、炉
室8 内の被処理品21はヒータ9 で加熱されるとともに圧
媒ガスによってＨＩＰ処理され、このＨＩＰ処理中のガ
スの圧力変動はガスポート (均圧孔)18 を通じて吸収す
る。
【００２３】ＨＩＰ処理後にあっては、炉室8 内を降温
するが、これはヒータ9 への通電を止め第５図に示す如
く、移動手段10を本例では縮少動作することで断熱層天
板7を上方に移動させると、断熱層主筒6 が移動手段34
であるバネの弾発力によって持上げられ、ここに、主筒
6と天板7 との間と、主筒6 下方とに、炉室8 と断熱層
外部の空間とを主筒6 の上下端面のほぼ全周にわたって
連通するガス通路ａ，ｂが形成され、圧力円筒体2 の内
面による冷却と第５図の矢印で示す如くガス対流によっ
て急速冷却されることになる。
するが、これはヒータ9 への通電を止め第５図に示す如
く、移動手段10を本例では縮少動作することで断熱層天
板7を上方に移動させると、断熱層主筒6 が移動手段34
であるバネの弾発力によって持上げられ、ここに、主筒
6と天板7 との間と、主筒6 下方とに、炉室8 と断熱層
外部の空間とを主筒6 の上下端面のほぼ全周にわたって
連通するガス通路ａ，ｂが形成され、圧力円筒体2 の内
面による冷却と第５図の矢印で示す如くガス対流によっ
て急速冷却されることになる。
【００２４】第６図は断熱層天板7 に、主筒6 に嵌合す
る凸部7Aを形成することで、断熱面積を増大して冷却性
能を向上させるとともにガスポート(均圧孔)18 は径方
向に形成したものを示している。第７図は断熱層天板7
にスカート7Bを形成することで冷却時に、主筒6 の上端
から流出した高温ガスの流路を変更して圧力円筒体2 の
局所的過昇温を防止したものを示している。
る凸部7Aを形成することで、断熱面積を増大して冷却性
能を向上させるとともにガスポート(均圧孔)18 は径方
向に形成したものを示している。第７図は断熱層天板7
にスカート7Bを形成することで冷却時に、主筒6 の上端
から流出した高温ガスの流路を変更して圧力円筒体2 の
局所的過昇温を防止したものを示している。
【００２５】なお、第７図の符号44はウエイトで、天板
7 の押付け力を増大しており、また、下蓋4 は下下蓋4A
と下上蓋4Bとに分けて被処理品のハンドリングを向上さ
せている。また、天板7 と主筒6 との分割は、前述した
実施例の他、第８図、第９図に示す構成であってもよ
く、移動手段10は第10図に示したように、バネ45で押下
げ力を付与し、上昇はバネ45に抗して流体圧を供給する
ようにしたものを初めラック・ピニオン方式、スクリュ
ネジ方式等であってもよい。
7 の押付け力を増大しており、また、下蓋4 は下下蓋4A
と下上蓋4Bとに分けて被処理品のハンドリングを向上さ
せている。また、天板7 と主筒6 との分割は、前述した
実施例の他、第８図、第９図に示す構成であってもよ
く、移動手段10は第10図に示したように、バネ45で押下
げ力を付与し、上昇はバネ45に抗して流体圧を供給する
ようにしたものを初めラック・ピニオン方式、スクリュ
ネジ方式等であってもよい。
【００２６】更に、移動手段34については、第１〜３図
に示した流体圧ピストン・ロッド方式の他、第４図等で
示したバネ方式、ラック・ピニオン方式等を採用するこ
ともできる。また、ヒータ9 に関しては、ベースヒータ
方式としてもよい。
に示した流体圧ピストン・ロッド方式の他、第４図等で
示したバネ方式、ラック・ピニオン方式等を採用するこ
ともできる。また、ヒータ9 に関しては、ベースヒータ
方式としてもよい。
【００２７】
【発明の効果】本発明は以上の通りであり、請求項(1)
(2)に係る本発明によれば、天板と主筒に分割した断熱
層は焼結工程、圧媒ガス送気およびＨＩＰ工程のそれぞ
れの状態に対応した最適状態が設定できるので、ガス加
圧時間の短縮が可能で、ガス圧力に拘らず均熱性がよ
く、電力ロスも少ない加圧焼結炉および加圧焼結法を提
供でき、請求項(3) に係る本発明では、強制的にガス流
動をつけなくとも自然対流によって大きなＨＩＰ処理後
の冷却効果が期待できる。
(2)に係る本発明によれば、天板と主筒に分割した断熱
層は焼結工程、圧媒ガス送気およびＨＩＰ工程のそれぞ
れの状態に対応した最適状態が設定できるので、ガス加
圧時間の短縮が可能で、ガス圧力に拘らず均熱性がよ
く、電力ロスも少ない加圧焼結炉および加圧焼結法を提
供でき、請求項(3) に係る本発明では、強制的にガス流
動をつけなくとも自然対流によって大きなＨＩＰ処理後
の冷却効果が期待できる。
【図１】請求項(1)(2)に係る本発明の実施例による焼結
時の断面図である。
時の断面図である。
【図２】ガス送気時の断面図である。
【図３】ＨＩＰ時の断面図である。
【図４】請求項(3) に係る方法に使用する加圧焼結炉で
あり、ＨＩＰ時の断面図である。
あり、ＨＩＰ時の断面図である。
【図５】冷却時の断面図である。
【図６】本発明の他の実施例であり、冷却効果のある例
の断面図である。
の断面図である。
【図７】本発明の他の実施例であり、冷却効果のある例
の断面図である。
の断面図である。
【図８】天板と主筒との分割例を示す断面図である。
【図９】天板と主筒との分割例を示す断面図である。
【図１０】天板移動手段の他の例を示す断面図である。
【図１１】従来例の断面図である。
【図１２】従来例の断面図である。
１ 高圧容器
５ 断熱層
６ 断熱層天板
７ 断熱層主筒
８ 炉室
１０ 天板移動手段
３４ 主筒移動手段
ａ 第一ガス通路
ｂ 第二ガス通路。
Claims (3)
- 【請求項１】 高圧容器と、該高圧容器内に配置された
筒状の断熱層主筒と該断熱層主筒の上部開口部に係合す
る断熱層天板とからなる内部に炉室を画成する倒立コッ
プ状の断熱層と、該断熱層内の炉室に配置されたヒータ
と、前記断熱層天板を上下方向に移動させる断熱層天板
上下方向移動手段とを有し、該断熱層天板上下方向移動
手段により断熱層天板を上方向に移動させることで前記
断熱層天板と断熱層主筒との間に炉室と断熱層の外部の
空間とを前記断熱層主筒の上端面のほぼ全周にわたって
連通する第一ガス通路を形成可能とされた加圧焼結炉に
おいて、 断熱層天板を上方に移動させた状態で、断熱層主筒を断
熱層天板に係合させて前記第一ガス通路を閉塞するとと
もに断熱層主筒下方に炉室と断熱層外部の空間とを断熱
層主筒の下端面のほぼ全周にわたって連通する第二ガス
通路を形成する上位置と、断熱層天板を上方に移動させ
た状態で、前記第一ガス通路と前記第二ガス通路とを形
成する中間位置と、断熱層天板を下方に移動させた位置
で、断熱層主筒を断熱層天板に係合させて前記第一ガス
通路を閉塞するとともに前記第二ガス通路も閉塞する下
位置とに、前記断熱層主筒を上下方向に移動可能な断熱
層主筒上下方向移動手段を、前記断熱層天板上下方向移
動手段とは別個に有することを特徴とする加圧焼結炉。 - 【請求項２】 高圧容器内に、筒状の断熱層主筒と該断
熱層主筒の上部開口部に係合する断熱層天板とからなる
内部に炉室を画成する倒立コップ状の断熱層を配すると
ともに、該断熱層内の炉室にヒータを配し、該炉室内に
被処理材を配置し、高圧容器内を脱気するとともに前記
ヒータで加熱することで前記被処理材に焼結処理をおこ
なった後、高圧容器内に圧媒ガスを導入し、該圧媒ガス
のガス圧により等方的に加圧するとともに前記ヒータで
加熱することで前記被処理材に熱間等方圧加圧処理をお
こない、その後、炉室内を降温する加圧焼結方法におい
て、 焼結処理時には、断熱層主筒と断熱層天板との間と、断
熱層主筒下方とに、炉室と断熱層の外部の空間とを前記
断熱層主筒の上下の端面のほぼ全周にわたって連通する
ガス通路を形成し、焼結終了後に圧媒ガスを導入する際
に、炉室内の圧力が少なくとも常圧近傍になるまでは、
前記断熱層主筒と断熱層天板との間のガス通路は閉塞す
る一方、前記断熱層主筒下方のガス通路は形成し、熱間
等方圧加圧処理時には、前記断熱層主筒と断熱層天板と
の間のガス通路も前記断熱層主筒下方のガス通路も閉塞
することを特徴とする加圧焼結方法。 - 【請求項３】 高圧容器内に、筒状の断熱層主筒と該断
熱層主筒の上部開口部に係合する断熱層天板とからなる
内部に炉室を画成する倒立コップ状の断熱層を配すると
ともに、該断熱層内の炉室にヒータを配し、該炉室内に
被処理材を配置し、高圧容器内を脱気するとともに前記
ヒータで加熱することで前記被処理材に焼結処理をおこ
なった後、高圧容器内に圧媒ガスを導入し、該圧媒ガス
のガス圧により等方的に加圧するとともに前記ヒータで
加熱することで前記被処理材に熱間等方圧加圧処理をお
こない、その後、炉室内を降温する加圧焼結方法におい
て、 前記炉室内の降温時に、断熱層主筒と断熱層天板との間
と、断熱層主筒下方とに、炉室と断熱層外部の空間とを
前記断熱層主筒の上下の端面のほぼ全周にわたって連通
するガス通路を形成することを特徴とする加圧焼結方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3190259A JPH0533010A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 加圧焼結炉および加圧焼結方法 |
| KR1019920013498A KR960007500B1 (ko) | 1991-07-30 | 1992-07-28 | 가압소결로와 가압소결방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3190259A JPH0533010A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 加圧焼結炉および加圧焼結方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533010A true JPH0533010A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16255169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3190259A Pending JPH0533010A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 加圧焼結炉および加圧焼結方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0533010A (ja) |
| KR (1) | KR960007500B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100862767B1 (ko) * | 2006-03-28 | 2008-10-13 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 열간 등압 성형 방법 및 장치 |
| US8167521B2 (en) | 2006-05-09 | 2012-05-01 | Tokyo Electron Limited | Substrate transfer apparatus and vertical heat processing apparatus |
| CN108656620A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-10-16 | 四川力能超高压设备有限公司 | 一种温等静压机 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4684165B2 (ja) * | 2006-05-22 | 2011-05-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 等方圧加圧装置 |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP3190259A patent/JPH0533010A/ja active Pending
-
1992
- 1992-07-28 KR KR1019920013498A patent/KR960007500B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100862767B1 (ko) * | 2006-03-28 | 2008-10-13 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 열간 등압 성형 방법 및 장치 |
| US8167521B2 (en) | 2006-05-09 | 2012-05-01 | Tokyo Electron Limited | Substrate transfer apparatus and vertical heat processing apparatus |
| CN108656620A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-10-16 | 四川力能超高压设备有限公司 | 一种温等静压机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960007500B1 (ko) | 1996-06-05 |
| KR930002023A (ko) | 1993-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5297480A (en) | High vacuum hot press | |
| EP0145417B1 (en) | Hot isostatic pressing | |
| KR100461911B1 (ko) | 고온고압가스처리장치 | |
| JPH03128195A (ja) | ホットプレス | |
| US4359336A (en) | Isostatic method for treating articles with heat and pressure | |
| KR101763545B1 (ko) | 납땜 장치 및 진공 납땜 방법 | |
| US4217087A (en) | Isostatic apparatus for treating articles with heat and pressure | |
| JPH03216259A (ja) | 重力に逆らった金属鋳造方法および鋳造装置 | |
| JP2879833B2 (ja) | 処理システム | |
| WO2015005047A1 (ja) | 熱間等方圧加圧装置 | |
| JPS6224238Y2 (ja) | ||
| US6491518B1 (en) | Apparatus for high-temperature and high-pressure treatment | |
| US3940245A (en) | Convection shield for isostatic bonding apparatus | |
| JPH0533010A (ja) | 加圧焼結炉および加圧焼結方法 | |
| JP2646732B2 (ja) | ホットプレス装置 | |
| US2657298A (en) | Method and apparatus for manufacturing composite plates | |
| JP2535408B2 (ja) | 熱間静水圧下加工装置および加工方法 | |
| JPS623672Y2 (ja) | ||
| JP2923534B2 (ja) | コイル状被処理材の焼鈍方法及び熱処理炉 | |
| JP2535409B2 (ja) | 熱間静水圧下加工装置 | |
| JP2583607B2 (ja) | 熱間静水圧下加工装置およびその加工方法 | |
| WO2024111479A1 (ja) | 等方圧加圧装置 | |
| JPH0826394B2 (ja) | 仕切弁装置 | |
| JPH058473Y2 (ja) | ||
| JPS62182587A (ja) | 超高圧型静水圧加圧装置 |