JPH06145704A - 金属粉末射出成形法によるＴｉ合金の製造方法 - Google Patents
金属粉末射出成形法によるＴｉ合金の製造方法Info
- Publication number
- JPH06145704A JPH06145704A JP4324746A JP32474692A JPH06145704A JP H06145704 A JPH06145704 A JP H06145704A JP 4324746 A JP4324746 A JP 4324746A JP 32474692 A JP32474692 A JP 32474692A JP H06145704 A JPH06145704 A JP H06145704A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- carbon
- oxygen
- alloy
- injection molding
- 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
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
［目的］ 金属粉末射出成型法によりＴｉ合金焼結体の
製造方法の提供。 ［構成］ 金属粉末射出成形法においてＴｉ粉にＮｉ、
Ｃｏ、Ｃｕ、ＡｇおよびＡｕの群から選ばれた一種以上
の金属をメッキすることにより、混練、成形、脱バイン
ダ−時の炭素、酸素の侵入を防止し、低炭素量かつ低酸
素量のＴｉ合金焼結体を得る。
製造方法の提供。 ［構成］ 金属粉末射出成形法においてＴｉ粉にＮｉ、
Ｃｏ、Ｃｕ、ＡｇおよびＡｕの群から選ばれた一種以上
の金属をメッキすることにより、混練、成形、脱バイン
ダ−時の炭素、酸素の侵入を防止し、低炭素量かつ低酸
素量のＴｉ合金焼結体を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属粉末射出成形法によ
るＴｉ合金の製造方法に係る。
るＴｉ合金の製造方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】Ｔｉ合金は軽くて強く、しかも耐食性に
優れた特性を有するため、航空機用材料や化学装置の耐
食材料等に用いられている。しかし、Ｔｉ合金は、鍛造
や切削の加工性が劣るため、その製造方法が問題とさ
れ、粉末冶金法によるＴｉ合金の製造が注目されてい
る。粉末冶金の中でも、寸法精度が優れ、複雑形状部品
が製造可能な金属粉末射出成形法によるＴｉ合金の製造
に対する要望が高くなっている。
優れた特性を有するため、航空機用材料や化学装置の耐
食材料等に用いられている。しかし、Ｔｉ合金は、鍛造
や切削の加工性が劣るため、その製造方法が問題とさ
れ、粉末冶金法によるＴｉ合金の製造が注目されてい
る。粉末冶金の中でも、寸法精度が優れ、複雑形状部品
が製造可能な金属粉末射出成形法によるＴｉ合金の製造
に対する要望が高くなっている。
【０００３】Ｔｉ合金の製造において、特に重要な点
は、脆化を防ぐため、炭素、酸素等の含有量を極力下げ
ることにある。金属粉末射出成形法では、金属粉末と有
機バインダ−を混練し、成形、脱バインダ−、焼結する
が、活性なＴｉ粉を用いた場合、バインダ−中の炭素、
酸素元素と反応し、脱バインダ−後に多量の炭素、酸素
を含む。金属粉末射出成形法によるＦｅ系合金やステン
レスの製造においては、焼結時の炭素と酸素の反応によ
り、脱バインダ−後に残留する炭素、酸素は取り除くこ
とが可能であるが（特開平２−５４７３３号公報参
照）、Ｔｉ合金においては、Ｔｉの炭化物、酸化物が安
定なため、焼結時に炭素、酸素を取り除くことは不可能
であり、そのため、脱バインダ−後の炭素、酸素量がそ
のまま焼結体の炭素、酸素量となる。
は、脆化を防ぐため、炭素、酸素等の含有量を極力下げ
ることにある。金属粉末射出成形法では、金属粉末と有
機バインダ−を混練し、成形、脱バインダ−、焼結する
が、活性なＴｉ粉を用いた場合、バインダ−中の炭素、
酸素元素と反応し、脱バインダ−後に多量の炭素、酸素
を含む。金属粉末射出成形法によるＦｅ系合金やステン
レスの製造においては、焼結時の炭素と酸素の反応によ
り、脱バインダ−後に残留する炭素、酸素は取り除くこ
とが可能であるが（特開平２−５４７３３号公報参
照）、Ｔｉ合金においては、Ｔｉの炭化物、酸化物が安
定なため、焼結時に炭素、酸素を取り除くことは不可能
であり、そのため、脱バインダ−後の炭素、酸素量がそ
のまま焼結体の炭素、酸素量となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題の解
決することを目的とし、具体的には、金属粉末射出成形
法により、Ｔｉ合金を製造する場合に問題となる、混
練、成形、脱バインダ−時のＴｉ粉と炭素や酸素との反
応を実質的に押さえ、低炭素量かつ低酸素量のＴｉ合金
を製造する方法を提供することを目的とする。
決することを目的とし、具体的には、金属粉末射出成形
法により、Ｔｉ合金を製造する場合に問題となる、混
練、成形、脱バインダ−時のＴｉ粉と炭素や酸素との反
応を実質的に押さえ、低炭素量かつ低酸素量のＴｉ合金
を製造する方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属粉末射出
成形法において、Ｔｉ粉にＮｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ａｇおよ
びＡｕの群から選ばれた一種以上をメッキすることによ
り、混練、成形、脱バインダ−時の炭素、酸素の侵入を
実質的に抑え、焼結Ｔｉ合金中の炭素量および酸素含有
量を低くすることを特徴とする。
成形法において、Ｔｉ粉にＮｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ａｇおよ
びＡｕの群から選ばれた一種以上をメッキすることによ
り、混練、成形、脱バインダ−時の炭素、酸素の侵入を
実質的に抑え、焼結Ｔｉ合金中の炭素量および酸素含有
量を低くすることを特徴とする。
【０００６】
【作用】Ｔｉよりも炭素、酸素との結びつきが弱いＮ
ｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、ＡｇおよびＡｕ元素を、Ｔｉ粉表面に
０．０１〜０．４μｍの厚さにメッキすることにより、
炭素および酸素の侵入を防ぎ、また、Ｔｉ粉の融点より
はるかに低いＮｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、ＡｇおよびＡｕの群か
ら選ばれた一種以上をメッキすることによって、均一な
液相焼結や焼結が促進されて、焼結体強度、特に抗析力
を向上させることができる。メッキの厚さが０．０１μ
ｍ未満では、Ｔｉ粉の表面に一様なメッキを施すことが
不可能なため、炭素、酸素が侵入し、低炭素量、低酸素
量のＴｉ合金焼結体は製造できない。一方、厚さ０．４
μｍを超えるメッキでは、合金元素の量の増加により材
料の脆性が劣下し、本発明の効果はなくなる。
ｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、ＡｇおよびＡｕ元素を、Ｔｉ粉表面に
０．０１〜０．４μｍの厚さにメッキすることにより、
炭素および酸素の侵入を防ぎ、また、Ｔｉ粉の融点より
はるかに低いＮｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、ＡｇおよびＡｕの群か
ら選ばれた一種以上をメッキすることによって、均一な
液相焼結や焼結が促進されて、焼結体強度、特に抗析力
を向上させることができる。メッキの厚さが０．０１μ
ｍ未満では、Ｔｉ粉の表面に一様なメッキを施すことが
不可能なため、炭素、酸素が侵入し、低炭素量、低酸素
量のＴｉ合金焼結体は製造できない。一方、厚さ０．４
μｍを超えるメッキでは、合金元素の量の増加により材
料の脆性が劣下し、本発明の効果はなくなる。
【０００７】メッキ方法は、無電解メッキ、電解メッキ
等のいずれのメッキ方法でもよい。
等のいずれのメッキ方法でもよい。
【０００８】原料であるＴｉ粉は、金属粉末射出成形に
適用可能な、平均粒径３０μｍ以下が望ましいが（特開
平２−５４７３３号公報参照）、そのＴｉ粉は水素化脱
水素粉、ガスアトマイズ粉等のいずれの製造方法でつく
られたものでもよい。
適用可能な、平均粒径３０μｍ以下が望ましいが（特開
平２−５４７３３号公報参照）、そのＴｉ粉は水素化脱
水素粉、ガスアトマイズ粉等のいずれの製造方法でつく
られたものでもよい。
【０００９】有機バインダ−は、金属粉末射出成形法に
用いられている、公知のバインダ−を使用することがで
きる。混練は、混練力の高い加圧ニ−ダ−が好適であ
る。成形は、一般の金属粉末射出成形に用いられる射出
成形機により行なう。また、脱脂は、酸化を防ぐため、
非酸化性雰囲気中あるいは減圧中で熱分解法により脱脂
するのが好ましい。焼結は、非酸化性雰囲気あるいは真
空中で行なう。
用いられている、公知のバインダ−を使用することがで
きる。混練は、混練力の高い加圧ニ−ダ−が好適であ
る。成形は、一般の金属粉末射出成形に用いられる射出
成形機により行なう。また、脱脂は、酸化を防ぐため、
非酸化性雰囲気中あるいは減圧中で熱分解法により脱脂
するのが好ましい。焼結は、非酸化性雰囲気あるいは真
空中で行なう。
【００１０】
【実施例】平均粒径２５μｍのＴｉ粉に以下に表す方法
で、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕの無電解メッキおよ
びそれらの組み合わせ合金メッキを行なった。
で、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕの無電解メッキおよ
びそれらの組み合わせ合金メッキを行なった。
【００１１】Ｔｉ粉末上に無電解メッキを施す場合、直
接メッキを行なおうとしても、Ｔｉ粉末表面に大気中の
酸素が吸着し不働態膜を形成しているために、密着性の
良いメッキ膜を被覆する事が出来ない、従って、Ｔｉ粉
末表面の活性化を行なうことにより、無電解メッキ膜を
選択的にＴｉ粉末上に析出させる必要がある。
接メッキを行なおうとしても、Ｔｉ粉末表面に大気中の
酸素が吸着し不働態膜を形成しているために、密着性の
良いメッキ膜を被覆する事が出来ない、従って、Ｔｉ粉
末表面の活性化を行なうことにより、無電解メッキ膜を
選択的にＴｉ粉末上に析出させる必要がある。
【００１２】まず、濃度５（体積）％の希硫酸に５分間
浸漬した後、５分間の純水洗浄を行なう。次に、表１に
示す組成のセンシタイジング液に室温にて１０分間浸漬
し、その後５分間純水洗浄を行なう。さらに、表２に示
すアクチベ−ティング液に室温にて１０分間浸漬した
後、５分間静水中に静かに浸漬し余分なアクチベ−ティ
ング液を洗浄した。
浸漬した後、５分間の純水洗浄を行なう。次に、表１に
示す組成のセンシタイジング液に室温にて１０分間浸漬
し、その後５分間純水洗浄を行なう。さらに、表２に示
すアクチベ−ティング液に室温にて１０分間浸漬した
後、５分間静水中に静かに浸漬し余分なアクチベ−ティ
ング液を洗浄した。
【００１３】上記の様な条件でＴｉ粉末表面を活性化し
た後、表３に示す組成、条件での無電解メッキを行なっ
た。メッキ中は、Ｔｉ粉末が沈澱しないように撹拌を行
なうと共に、無電解メッキ液の成分濃度、ＰＨを一定に
保つように必要薬品を添加する事が望ましい。
た後、表３に示す組成、条件での無電解メッキを行なっ
た。メッキ中は、Ｔｉ粉末が沈澱しないように撹拌を行
なうと共に、無電解メッキ液の成分濃度、ＰＨを一定に
保つように必要薬品を添加する事が望ましい。
【００１４】各メッキ液を用い、メッキ時間を３分から
２時間まで変える事によって、メッキ皮膜厚みを０．０
０５から０．５μｍの範囲でＴｉ粉末表面に形成した。
２時間まで変える事によって、メッキ皮膜厚みを０．０
０５から０．５μｍの範囲でＴｉ粉末表面に形成した。
【００１５】次に、これらのメッキ粉を熱可塑性樹脂、
ワックス、可塑剤からなる有機バインダ−と加圧ニ−ダ
−にて混練し、金属粉末射出成形用コンパウンドを作製
した。このコンパウンドを射出成形機にて、５５×１０
×３ｍｍの抗析力試験片を成形した。脱脂は、窒素中で
４５０℃まで４８時間で昇温し脱脂を行ない、続いて、
アルゴンガス中で１２００℃で２時間保持し、焼結を行
なった。
ワックス、可塑剤からなる有機バインダ−と加圧ニ−ダ
−にて混練し、金属粉末射出成形用コンパウンドを作製
した。このコンパウンドを射出成形機にて、５５×１０
×３ｍｍの抗析力試験片を成形した。脱脂は、窒素中で
４５０℃まで４８時間で昇温し脱脂を行ない、続いて、
アルゴンガス中で１２００℃で２時間保持し、焼結を行
なった。
【００１６】比較材として、メッキを施さないＴｉ粉
（２５μｍ）とＣｏ粉（２５μｍ）、Ｎｉ粉（１０μ
ｍ）、Ｃｕ粉（２０μｍ）、Ａｇ粉（２５μｍ）、Ａｕ
粉（２５μｍ）とをそれぞれ別々に混合し、Ｔｉ合金の
混合粉を作製し、混練、成形、脱脂、焼結を行ない、焼
結体を得た。
（２５μｍ）とＣｏ粉（２５μｍ）、Ｎｉ粉（１０μ
ｍ）、Ｃｕ粉（２０μｍ）、Ａｇ粉（２５μｍ）、Ａｕ
粉（２５μｍ）とをそれぞれ別々に混合し、Ｔｉ合金の
混合粉を作製し、混練、成形、脱脂、焼結を行ない、焼
結体を得た。
【００１７】以上の焼結体について、炭素量、酸素量の
分析、抗析力試験による脆性評価および硬度を測定した
結果を表４および表５に示す。本発明の焼結体は、比較
材に比べ、炭素量、酸素量とも低い値を示す。また、合
金メッキを施こした焼結体についても同様の効果が得ら
れている。この酸素量の低下に伴ない、抗析力は高い値
を示し、逆に硬度は低い値を示し、Ｔｉ粉にメッキを施
すことにより脆性が改善されている。
分析、抗析力試験による脆性評価および硬度を測定した
結果を表４および表５に示す。本発明の焼結体は、比較
材に比べ、炭素量、酸素量とも低い値を示す。また、合
金メッキを施こした焼結体についても同様の効果が得ら
れている。この酸素量の低下に伴ない、抗析力は高い値
を示し、逆に硬度は低い値を示し、Ｔｉ粉にメッキを施
すことにより脆性が改善されている。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【表３】
【００２１】
【表４】
【００２２】
【表５】
【００２３】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明は、
金属粉末射出成形法において、Ｔｉ粉にＮｉ、Ｃｏ、Ｃ
ｕ、ＡｇおよびＡｕの群から選ばれた一種以上をメッキ
することにより、混練、成形、脱バインダ−時の炭素、
酸素の侵入を実質的に抑え、焼結Ｔｉ合金中の炭素量お
よび酸素含有量を低くすることを特徴とする。
金属粉末射出成形法において、Ｔｉ粉にＮｉ、Ｃｏ、Ｃ
ｕ、ＡｇおよびＡｕの群から選ばれた一種以上をメッキ
することにより、混練、成形、脱バインダ−時の炭素、
酸素の侵入を実質的に抑え、焼結Ｔｉ合金中の炭素量お
よび酸素含有量を低くすることを特徴とする。
【００２４】本発明によれば、金属粉末射出成形法によ
り炭素量、酸素量の低いＴｉ合金焼結体を製造すること
が可能となり、Ｔｉ合金の問題点である脆性改善に大き
く寄与するものである。
り炭素量、酸素量の低いＴｉ合金焼結体を製造すること
が可能となり、Ｔｉ合金の問題点である脆性改善に大き
く寄与するものである。
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 日出夫 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 下平 賢一 長野県諏訪市大和三丁目３番５号 セイコ −エプソン株式会社内 (72)発明者 野瀬 保人 長野県諏訪市大和三丁目３番５号 セイコ −エプソン株式会社内 (72)発明者 四谷 真一 長野県諏訪市大和三丁目３番５号 セイコ −エプソン株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 金属粉末射出成形法において、Ｔｉ粉に
Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、ＡｇおよびＡｕの群から選ばれた一
種以上をメッキすることにより、混練、成形、脱バイン
ダ−時の炭素、酸素の侵入を実質的に抑え、焼結Ｔｉ合
金中の炭素量および酸素含有量を低くすることを特徴と
する金属粉末射出成形法によるＴｉ合金の製造方法。 - 【請求項２】 前記Ｔｉ粉にメッキする前記金属の厚さ
が０．０１〜０．４μｍであることを特徴とする請求項
１記載の金属粉末射出成形法によるＴｉ合金の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4324746A JPH06145704A (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 金属粉末射出成形法によるＴｉ合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4324746A JPH06145704A (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 金属粉末射出成形法によるＴｉ合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06145704A true JPH06145704A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=18169225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4324746A Pending JPH06145704A (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 金属粉末射出成形法によるＴｉ合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06145704A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0769131A1 (en) * | 1994-07-06 | 1997-04-23 | Lockheed Martin Energy Systems, Inc. | Non-lead, environmentally safe projectiles and method of making same |
| JP2014522452A (ja) * | 2011-06-13 | 2014-09-04 | チャールズ マルコム ワード‐クローズ | 金属又は合金物体の生産 |
| US9334550B2 (en) | 2009-10-14 | 2016-05-10 | Anglo Platinum Marketing Limited | Method of controlling the carbon or oxygen content of a powder injection |
-
1992
- 1992-11-10 JP JP4324746A patent/JPH06145704A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0769131A1 (en) * | 1994-07-06 | 1997-04-23 | Lockheed Martin Energy Systems, Inc. | Non-lead, environmentally safe projectiles and method of making same |
| EP0769131A4 (en) * | 1994-07-06 | 1998-06-03 | Lockheed Martin Energy Sys Inc | LEAD-FREE, ENVIRONMENTALLY FRIENDLY BULLETS AND MANUFACTURING PROCESS |
| US9334550B2 (en) | 2009-10-14 | 2016-05-10 | Anglo Platinum Marketing Limited | Method of controlling the carbon or oxygen content of a powder injection |
| CN104801715B (zh) * | 2009-10-14 | 2018-06-01 | 英美铂业营销有限公司 | 控制粉末注模形成的材料中碳和/或氧含量的方法 |
| JP2014522452A (ja) * | 2011-06-13 | 2014-09-04 | チャールズ マルコム ワード‐クローズ | 金属又は合金物体の生産 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5821441A (en) | Tough and corrosion-resistant tungsten based sintered alloy and method of preparing the same | |
| JP2793958B2 (ja) | 金属粉末射出成形法によるチタン系焼結体の製造方法 | |
| JP4095629B2 (ja) | 金属がコーティングされた非晶質金属粉末の製造方法（ＭｅｔｈｏｄｆｏｒＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＭｅｔａｌ−ＣｏａｔｅｄＡｍｏｒｐｈｏｕｓＭｅｔａｌＰｏｗｄｅｒ） | |
| EP0101936B1 (en) | Boride-dispersed alloy material and process for manufacturing same | |
| JPH06145704A (ja) | 金属粉末射出成形法によるＴｉ合金の製造方法 | |
| CN1040233C (zh) | 耐蚀钨基烧结合金 | |
| JP2001518143A (ja) | 粒子状フェラス材料からの部品の製造方法 | |
| JPH06240381A (ja) | 金属粉末射出成形法によるＴｉ系合金焼結体の製造方 法 | |
| JPH06330105A (ja) | ＴｉまたはＴｉ合金焼結体の製造方法 | |
| US5935349A (en) | Intermetallic nickel-aluminum base alloy and material formed of the alloy | |
| JPH07166287A (ja) | 耐食性に優れた焼結タングステン合金 | |
| JPH051342A (ja) | チタン系合金およびチタン系焼結合金の製造方法 | |
| JP2002020882A (ja) | 摺動部材及びその製造方法 | |
| JP3397811B2 (ja) | 時計用外装部品 | |
| JPH03247731A (ja) | セラミック―銅合金複合材 | |
| EP1682697A2 (de) | Beschichten von substraten | |
| KR20200116430A (ko) | 무연솔더 합금 조성물 | |
| JP2010090450A (ja) | 金属部品およびその製造方法 | |
| JPH06145703A (ja) | Ｔｉ−Ａｇ系合金部品 | |
| JPH0772315B2 (ja) | ハロゲンガスに対する耐食性に優れた高耐摩耗合金とその製造方法 | |
| JP2786303B2 (ja) | 耐食性および被削性に優れた焼結合金の製造方法 | |
| JP3796321B2 (ja) | 錫被覆銅粉を用いた焼結材料の製造方法 | |
| JP2580689B2 (ja) | Ｔｉ−Ａｌ合金粉末焼結体およびその製造方法 | |
| JPH03150332A (ja) | Ｔｉ焼結合金とその製造法 | |
| JPS5853682B2 (ja) | 粉末冶金用亜鉛含有金属粉及び焼結体 |