JPH06226428A - 物品の高密度化の方法と装置 - Google Patents
物品の高密度化の方法と装置Info
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- JPH06226428A JPH06226428A JP5248844A JP24884493A JPH06226428A JP H06226428 A JPH06226428 A JP H06226428A JP 5248844 A JP5248844 A JP 5248844A JP 24884493 A JP24884493 A JP 24884493A JP H06226428 A JPH06226428 A JP H06226428A
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- 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
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/12—Both compacting and sintering
- B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
- B22F3/15—Hot isostatic pressing
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/06—Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies
-
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明の目的は、金属鋳物と金属間化合物
の鋳物等の内部ポロシテーを封孔する場合に有用である
物品の高密度化の方法と装置を実現することにある。 【構成】 この目的を達成するために、この発明は、
ａ）、物品を加圧して高密度化する第１高温度の第１液
圧伝達媒体を、容器中の前記物品に周設することと、
ｂ）、前記第１温度よりも低い第２温度の第２液圧伝達
媒体であって、前記第２媒体に印加される圧力が前記第
１媒体に伝達されるように前記第１媒体と前記第２媒体
を連通させるべく前記第２液圧伝達媒体を前記容器に周
設することと、ｃ）、前記第１媒体に内設される前記物
品を高密度化するに足る圧力を、前記第２媒体に印加す
ることと、から成ることを特徴とする。
の鋳物等の内部ポロシテーを封孔する場合に有用である
物品の高密度化の方法と装置を実現することにある。 【構成】 この目的を達成するために、この発明は、
ａ）、物品を加圧して高密度化する第１高温度の第１液
圧伝達媒体を、容器中の前記物品に周設することと、
ｂ）、前記第１温度よりも低い第２温度の第２液圧伝達
媒体であって、前記第２媒体に印加される圧力が前記第
１媒体に伝達されるように前記第１媒体と前記第２媒体
を連通させるべく前記第２液圧伝達媒体を前記容器に周
設することと、ｃ）、前記第１媒体に内設される前記物
品を高密度化するに足る圧力を、前記第２媒体に印加す
ることと、から成ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、物品を高密度化する方
法と装置に関し、更に詳細には、内部ポロシテーを封孔
するとともに力学的性質を向上する、金属や金属間化合
物の鋳物等の物品の高温等方圧縮による物品の高密度化
の方法と装置に関する。
法と装置に関し、更に詳細には、内部ポロシテーを封孔
するとともに力学的性質を向上する、金属や金属間化合
物の鋳物等の物品の高温等方圧縮による物品の高密度化
の方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高温等方圧縮（ＨＩＰ）は、内部ポロシ
テーを有する物品の処理に幅広く使用される方法であ
り、前記ポロシテーを封孔するとともに、従って、物品
を高密度化する。特に、ＨＩＰは、内部ポロシテーを封
孔するとともに冶金組織と力学的性質を向上させるべく
金属鋳物を処理する鋳物業界で幅広く使用される。
テーを有する物品の処理に幅広く使用される方法であ
り、前記ポロシテーを封孔するとともに、従って、物品
を高密度化する。特に、ＨＩＰは、内部ポロシテーを封
孔するとともに冶金組織と力学的性質を向上させるべく
金属鋳物を処理する鋳物業界で幅広く使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＨＩＰは、鋳物又は別
の物品を、内部ポロシテーの無い冶金組織が得られる温
度と圧力で適切な時間の間、高温と、アルゴンガス圧力
等の高ガス圧力と、で処理することを含む。不活性ガス
の高圧力でＨＩＰ作業を行う機器は、極めて高価であ
る。さらに、かかるＨＩＰ機器は、温度と圧力の両方を
所要の高レベルに上昇させるとともに物品の圧密が完全
となる後に低下させるためには、長時間のサイクルタイ
ムを必要とする。このため、ＨＩＰは、改良型鋳物を製
造するために広範囲に使用されるが、当該鋳物のコスト
をかなり増加させる。
の物品を、内部ポロシテーの無い冶金組織が得られる温
度と圧力で適切な時間の間、高温と、アルゴンガス圧力
等の高ガス圧力と、で処理することを含む。不活性ガス
の高圧力でＨＩＰ作業を行う機器は、極めて高価であ
る。さらに、かかるＨＩＰ機器は、温度と圧力の両方を
所要の高レベルに上昇させるとともに物品の圧密が完全
となる後に低下させるためには、長時間のサイクルタイ
ムを必要とする。このため、ＨＩＰは、改良型鋳物を製
造するために広範囲に使用されるが、当該鋳物のコスト
をかなり増加させる。
【０００４】ＨＩＰの条件に劣らぬように図る別の方法
が、金属、金属間化合物、及び、セラミックの各熱間プ
レス生成物に対する「セラコン」（ＣＥＲＡＣＯＮ）プ
ロセスとして開発販売された。この方法は、被予熱物品
をダイキャビティに納置することと、このダイキャビテ
ィを被予熱セラミック粒又は微粒子で充填することと、
物品周りの当該微粒子を圧縮すべく油圧式駆動ラムをダ
イキャビティに挿入すること、とを含む。上記方法で
は、前記微粒子によって、疑似等方圧力のみが物品に印
加され、高密度化されるようになっている。さらに、反
応性金属（例えば、チタン（Ｔｉ）並びにチタン合金）
や金属間化合物（例えば、ＴｉＡｌ）等の非常に反応し
やすい物質を処理するためには、上記方法は、物品を保
護容器中に封包しない限り、又は、圧縮作業を真空又は
不活性ガス中で行わない限り、使用することができな
い。
が、金属、金属間化合物、及び、セラミックの各熱間プ
レス生成物に対する「セラコン」（ＣＥＲＡＣＯＮ）プ
ロセスとして開発販売された。この方法は、被予熱物品
をダイキャビティに納置することと、このダイキャビテ
ィを被予熱セラミック粒又は微粒子で充填することと、
物品周りの当該微粒子を圧縮すべく油圧式駆動ラムをダ
イキャビティに挿入すること、とを含む。上記方法で
は、前記微粒子によって、疑似等方圧力のみが物品に印
加され、高密度化されるようになっている。さらに、反
応性金属（例えば、チタン（Ｔｉ）並びにチタン合金）
や金属間化合物（例えば、ＴｉＡｌ）等の非常に反応し
やすい物質を処理するためには、上記方法は、物品を保
護容器中に封包しない限り、又は、圧縮作業を真空又は
不活性ガス中で行わない限り、使用することができな
い。
【０００５】高温度、並びに、極めて等方性の高圧力の
条件下で、また更に不活性ガス圧力に基づく従来使用の
ＨＩＰプロセスよりも低コストで、物品を高密度化する
方法と装置が必要である。
条件下で、また更に不活性ガス圧力に基づく従来使用の
ＨＩＰプロセスよりも低コストで、物品を高密度化する
方法と装置が必要である。
【０００６】本発明の目的は、上記必要性を満たすこと
にある。
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、この発明は、ａ）、物品を加圧して高密度化する第
１高温度の第１液圧伝達媒体を、容器中の前記物品に周
設することと、ｂ）、前記第１温度よりも低い第２温度
の第２液圧伝達媒体であって、前記第２媒体に印加され
る圧力が前記第１媒体に伝達されるように前記第１媒体
と前記第２媒体を連通させるべく前記第２液圧伝達媒体
を前記容器に周設することと、ｃ）、前記第１媒体に内
設される前記物品を高密度化するに足る圧力を、前記第
２媒体に印加することと、から成ることを特徴とする。
に、この発明は、ａ）、物品を加圧して高密度化する第
１高温度の第１液圧伝達媒体を、容器中の前記物品に周
設することと、ｂ）、前記第１温度よりも低い第２温度
の第２液圧伝達媒体であって、前記第２媒体に印加され
る圧力が前記第１媒体に伝達されるように前記第１媒体
と前記第２媒体を連通させるべく前記第２液圧伝達媒体
を前記容器に周設することと、ｃ）、前記第１媒体に内
設される前記物品を高密度化するに足る圧力を、前記第
２媒体に印加することと、から成ることを特徴とする。
【０００８】
【作用】この発明によれば、容器中の第１溶融塩圧力伝
達媒体に内設される物品を高密度化する方法と装置であ
って、前記第１媒体は、第１高密度化高温度に加熱され
る。前記容器は、前記第１温度よりも低い第２温度の第
２溶融塩圧力伝達媒体に内設される。前記第１媒体と前
記第２媒体は、前記第２媒体に印加される圧力が前記第
１媒体に伝達されるように連通される。前記比較的高温
の第１媒体に内設される前記物品を高密度化するに足る
圧力が、前記比較的低温の第２媒体に印加される。前記
容器は、前記物品の高密度化の後に前記第２媒体から抜
出される。特に、この方法と装置は、金属鋳物と金属間
化合物の鋳物の内部ポロシテーを封孔する場合に有用で
ある。
達媒体に内設される物品を高密度化する方法と装置であ
って、前記第１媒体は、第１高密度化高温度に加熱され
る。前記容器は、前記第１温度よりも低い第２温度の第
２溶融塩圧力伝達媒体に内設される。前記第１媒体と前
記第２媒体は、前記第２媒体に印加される圧力が前記第
１媒体に伝達されるように連通される。前記比較的高温
の第１媒体に内設される前記物品を高密度化するに足る
圧力が、前記比較的低温の第２媒体に印加される。前記
容器は、前記物品の高密度化の後に前記第２媒体から抜
出される。特に、この方法と装置は、金属鋳物と金属間
化合物の鋳物の内部ポロシテーを封孔する場合に有用で
ある。
【０００９】
【実施例】以下、図面に基づいて、本発明の実施例を説
明する。図１には、本発明の１実施例による装置が図示
されており、複数の物品の実例として内燃機関の鋳造バ
ルブ１０が、本発明の方法実施例に基づいて高密度化さ
れる、又は、圧密される。当該バルブ１０は、内燃機関
の、インベスト鋳造された原子重量比５０％のチタン
（Ｔｉ）対原子重量比５０％のアルミニウム（Ａｌ）の
排気弁でよい。これらの金属間化合物バルブは、一般
に、図２のバルブステム１０ａとバルブヘッド１０ｂで
構成される。但し、本発明は、エンジンバルブを高密度
化することに限定されず、任意の物品を高密度化するた
めに使用することができる。更に、本発明は、金属間化
合物の物品を高密度化することに限定されず、金属物
質、金属間化合物の物質、セラミック物質、及び、その
他の物質を含む物品を高密度化するために実施すること
ができる。内燃機関のＴｉＡｌ金属間化合物バルブ１０
の高密度化は、単に例示上記述されるものであって、こ
れに限定されない。
明する。図１には、本発明の１実施例による装置が図示
されており、複数の物品の実例として内燃機関の鋳造バ
ルブ１０が、本発明の方法実施例に基づいて高密度化さ
れる、又は、圧密される。当該バルブ１０は、内燃機関
の、インベスト鋳造された原子重量比５０％のチタン
（Ｔｉ）対原子重量比５０％のアルミニウム（Ａｌ）の
排気弁でよい。これらの金属間化合物バルブは、一般
に、図２のバルブステム１０ａとバルブヘッド１０ｂで
構成される。但し、本発明は、エンジンバルブを高密度
化することに限定されず、任意の物品を高密度化するた
めに使用することができる。更に、本発明は、金属間化
合物の物品を高密度化することに限定されず、金属物
質、金属間化合物の物質、セラミック物質、及び、その
他の物質を含む物品を高密度化するために実施すること
ができる。内燃機関のＴｉＡｌ金属間化合物バルブ１０
の高密度化は、単に例示上記述されるものであって、こ
れに限定されない。
【００１０】この装置は、第１内部セラミック容器２０
を含むとともに、この容器２０は、第１液圧伝達媒体２
２を貯留する円筒形のチャンバ２０ａを有し、この圧力
伝達媒体２２中に各バルブ１０が高密度化するように内
設されていることが分かる。この第１圧力伝達媒体２２
は、溶融塩を含有するとともに、この溶融塩の組成は、
バルブ１０を加圧して高密度化する第１高温度よりも高
い安定融点が得られるように、高融点の塩から選択され
る。例えば、上記ＴｉＡｌバルブ１０を高密度化する場
合、高温溶融塩は、安定塩の融点を華氏約２５００度に
すべく１００％のＢａＣＬ2 を含有するので、バルブ１
０を華氏約２３００度の高密度化温度で高密度化させる
ことができる。即ち、バルブ１０と媒体２２は、華氏２
３００度である。
を含むとともに、この容器２０は、第１液圧伝達媒体２
２を貯留する円筒形のチャンバ２０ａを有し、この圧力
伝達媒体２２中に各バルブ１０が高密度化するように内
設されていることが分かる。この第１圧力伝達媒体２２
は、溶融塩を含有するとともに、この溶融塩の組成は、
バルブ１０を加圧して高密度化する第１高温度よりも高
い安定融点が得られるように、高融点の塩から選択され
る。例えば、上記ＴｉＡｌバルブ１０を高密度化する場
合、高温溶融塩は、安定塩の融点を華氏約２５００度に
すべく１００％のＢａＣＬ2 を含有するので、バルブ１
０を華氏約２３００度の高密度化温度で高密度化させる
ことができる。即ち、バルブ１０と媒体２２は、華氏２
３００度である。
【００１１】バルブ１０は、取付具３０等の適格な取付
具に載設することができ、この取付具３０は、１０本の
バルブ１０を収納する下部セラミック（例えば、アルミ
ナ）支持体部材３２、３３を含む。特に、６本のバルブ
１０が、中央のバルブ１０を中心に下部部材３２上に沿
って円周方向に離間される。３本のバルブ１０が部材３
３に載設される。この部材３３は、図２と図３に詳細に
示されるように、複数のバルブヘッド１０ｂを収容する
のに適格な凹部３３ａと、複数のバルブステム１０ａが
上方に貫通する直立開口３３ｂと、を各々複数含む。
具に載設することができ、この取付具３０は、１０本の
バルブ１０を収納する下部セラミック（例えば、アルミ
ナ）支持体部材３２、３３を含む。特に、６本のバルブ
１０が、中央のバルブ１０を中心に下部部材３２上に沿
って円周方向に離間される。３本のバルブ１０が部材３
３に載設される。この部材３３は、図２と図３に詳細に
示されるように、複数のバルブヘッド１０ｂを収容する
のに適格な凹部３３ａと、複数のバルブステム１０ａが
上方に貫通する直立開口３３ｂと、を各々複数含む。
【００１２】また、取付具３０は、同様に１０本のバル
ブ１０を収納する上部セラミック（例えば、アルミナ）
支持体部材３４、３５を含む。６本のバルブ１０が、中
央のバルブ１０を中心に上部部材３４上に沿って円周方
向に離間される。３本のバルブ１０が下部部材３５に載
設される。これらの部材３４、３５は、図２と図３に詳
細に示されるように、複数のバルブヘッド１０ｂを収納
するのに適格な凹部３４ａ、３５ａと、複数のバルブス
テム１０ａが下方に貫通する直立開口３４ｂ、３５ｂ
と、を含む。
ブ１０を収納する上部セラミック（例えば、アルミナ）
支持体部材３４、３５を含む。６本のバルブ１０が、中
央のバルブ１０を中心に上部部材３４上に沿って円周方
向に離間される。３本のバルブ１０が下部部材３５に載
設される。これらの部材３４、３５は、図２と図３に詳
細に示されるように、複数のバルブヘッド１０ｂを収納
するのに適格な凹部３４ａ、３５ａと、複数のバルブス
テム１０ａが下方に貫通する直立開口３４ｂ、３５ｂ
と、を含む。
【００１３】上部支持体部材３４、３５上のバルブ１０
は、下部部材３２、３３上のバルブと同様の配列で構成
されるが、但し、上部バルブを下部バルブの間に組み込
むことができるように角度を成して変位される。上部支
持体部材３４、３５は、３本の直立柱３６（図示では２
本）の間を１２０度離間させることによって、下部支持
体部材３２、３３の上方で支持される。上述の取付具の
各構成要素と各バルブ１０は、ファスナー等を使用せず
に重力で一体に組み付けられた状態に維持される。
は、下部部材３２、３３上のバルブと同様の配列で構成
されるが、但し、上部バルブを下部バルブの間に組み込
むことができるように角度を成して変位される。上部支
持体部材３４、３５は、３本の直立柱３６（図示では２
本）の間を１２０度離間させることによって、下部支持
体部材３２、３３の上方で支持される。上述の取付具の
各構成要素と各バルブ１０は、ファスナー等を使用せず
に重力で一体に組み付けられた状態に維持される。
【００１４】複数の取付具３０（図示では２個）は、図
１に示されるように、第１容器２０のチャンバ２０ａ中
に重置することができる。全部で４０本のバルブ１０
を、図示されるように、各々が２０本のバルブ１０を支
持する取付具３０を２つ使って、図１の装置中で高密度
化させることができる。
１に示されるように、第１容器２０のチャンバ２０ａ中
に重置することができる。全部で４０本のバルブ１０
を、図示されるように、各々が２０本のバルブ１０を支
持する取付具３０を２つ使って、図１の装置中で高密度
化させることができる。
【００１５】この装置は、第２圧力伝達媒体４２を貯蔵
する第２金属容器４０を含むとともに、この第２圧力伝
達媒体４２は、第１温度よりも低い第２温度であり、即
ち、第１容器２０中の溶融塩２２の温度よりも低い。こ
の第２媒体は、溶融塩を含有するとともに、この溶融塩
の組成は、所望の低温度を得るべく高融点と低融点の塩
から選択される。上記ＴｉＡｌバルブ１０を高密度化す
る場合、この溶融塩は、安定塩の融点を華氏約８５０度
にするため、ＢａＣｌ2 、ＣａＣｌ2 、ＮａＣｌの混合
物を（例えば、重量比３５％のＢａＣｌ2 、重量比４５
％のＣａＣｌ2、及び、重量比２０％のＮａＣｌ）の割
合で含むので、この媒体４２が華氏１０００度の最低温
度のときにバルブ１０を高密度化することができる。
する第２金属容器４０を含むとともに、この第２圧力伝
達媒体４２は、第１温度よりも低い第２温度であり、即
ち、第１容器２０中の溶融塩２２の温度よりも低い。こ
の第２媒体は、溶融塩を含有するとともに、この溶融塩
の組成は、所望の低温度を得るべく高融点と低融点の塩
から選択される。上記ＴｉＡｌバルブ１０を高密度化す
る場合、この溶融塩は、安定塩の融点を華氏約８５０度
にするため、ＢａＣｌ2 、ＣａＣｌ2 、ＮａＣｌの混合
物を（例えば、重量比３５％のＢａＣｌ2 、重量比４５
％のＣａＣｌ2、及び、重量比２０％のＮａＣｌ）の割
合で含むので、この媒体４２が華氏１０００度の最低温
度のときにバルブ１０を高密度化することができる。
【００１６】第１容器２０は、図１に詳細に示されるよ
うに、第１媒体（第１溶融塩）２２と第２媒体（第２溶
融塩）４２を連通させるトップクロージャプレート４８
を含み、第２媒体４２に印加される圧力が第１媒体２２
に伝達されるようになっている。この連通は、アパーチ
ャ４６等の穴又は開口によって行うことができるが、こ
のアパーチャ４６は、サイズが限定されており（例え
ば、直径１／２インチ）、容器２０中の高温溶融塩と、
容器４０中の比較的低温な溶融塩と、の過度な混合が圧
縮工程中に生じないようにする。また、トップクロージ
ャプレート４８は、流体圧力を伝達させる多孔性のセラ
ミックファイバ材料でもよい。このトップクロージャプ
レート４８は、重力によって容器２０に支持される。
うに、第１媒体（第１溶融塩）２２と第２媒体（第２溶
融塩）４２を連通させるトップクロージャプレート４８
を含み、第２媒体４２に印加される圧力が第１媒体２２
に伝達されるようになっている。この連通は、アパーチ
ャ４６等の穴又は開口によって行うことができるが、こ
のアパーチャ４６は、サイズが限定されており（例え
ば、直径１／２インチ）、容器２０中の高温溶融塩と、
容器４０中の比較的低温な溶融塩と、の過度な混合が圧
縮工程中に生じないようにする。また、トップクロージ
ャプレート４８は、流体圧力を伝達させる多孔性のセラ
ミックファイバ材料でもよい。このトップクロージャプ
レート４８は、重力によって容器２０に支持される。
【００１７】第２容器４０は、円筒形のダイキャビティ
５０を有する金属ダイとして図示されており、このダイ
キャビティ５０に第１容器２０が内設される。このダイ
４０は、開口上端部４０ａを含むとともに、この開口上
端部４０ａに、液圧プレス又は類似のプレスのピストン
又はラム５２、例えば、５００トンの従来の液圧プレス
のピストンが嵌挿される。外周封着部材６０（コバルト
合金３から成る）が、ピストン５２の周囲に沿ってピス
トンとダイの間に周設されるとともに、一般に、後述の
圧縮工程中に２５０００ポンド毎平方インチに耐えるこ
とができる。この容器又はダイ４０は、液圧プレスのベ
ッド（図示せず）に支持されるが、この代わりに、適切
な支持体フレームに螺着させることができる。
５０を有する金属ダイとして図示されており、このダイ
キャビティ５０に第１容器２０が内設される。このダイ
４０は、開口上端部４０ａを含むとともに、この開口上
端部４０ａに、液圧プレス又は類似のプレスのピストン
又はラム５２、例えば、５００トンの従来の液圧プレス
のピストンが嵌挿される。外周封着部材６０（コバルト
合金３から成る）が、ピストン５２の周囲に沿ってピス
トンとダイの間に周設されるとともに、一般に、後述の
圧縮工程中に２５０００ポンド毎平方インチに耐えるこ
とができる。この容器又はダイ４０は、液圧プレスのベ
ッド（図示せず）に支持されるが、この代わりに、適切
な支持体フレームに螺着させることができる。
【００１８】ピストン５２は、圧力を第２媒体４２に印
加する手段を含むとともに、この圧力は、開口４６を介
して第１容器２０中の第１媒体２２に伝達される。ピス
トン５２によって印加される圧力は、第１容器２０中の
第１媒体２２に内設される各バルブ１０を高密度化する
のに必要な圧縮温度で充分であるように選択される。ピ
ストン５２は、外気に通じる通気路５４を含み、先ずピ
ストン５２がダイキャビティ５０に挿入されるとこのダ
イキャビティ５０内の空気が漏出することができるよう
になっている。通気路５４は、排気後、ピストン５２に
載置される空気抜き弁５６（概略図示）によって掩塞さ
れる。
加する手段を含むとともに、この圧力は、開口４６を介
して第１容器２０中の第１媒体２２に伝達される。ピス
トン５２によって印加される圧力は、第１容器２０中の
第１媒体２２に内設される各バルブ１０を高密度化する
のに必要な圧縮温度で充分であるように選択される。ピ
ストン５２は、外気に通じる通気路５４を含み、先ずピ
ストン５２がダイキャビティ５０に挿入されるとこのダ
イキャビティ５０内の空気が漏出することができるよう
になっている。通気路５４は、排気後、ピストン５２に
載置される空気抜き弁５６（概略図示）によって掩塞さ
れる。
【００１９】取付具３０上の４０本の鋳造ＴｉＡｌバル
ブ１０を高密度化するために例示される図１の装置で
は、容器又はダイ４０は、ＩＮ７１８等のニッケル基超
合金から成るとともに、１９インチの外径と３４インチ
の高さを有する。このダイ４０は、圧縮工程中、約６６
０００ポンド毎平方インチの最大フープ応力を受ける。
ダイキャビティ５０は、７インチの内径と２４インチの
高さを有する。セラミック容器２０は、アルミナから成
るとともに、５インチの外径と１８インチの高さを有す
る。チャンバ２０ａは、４インチの内径と１７．５イン
チの高さを有する。容器２０は、ダイキャビティ５０の
底部で金属（例えば、ＩＮ７１８）の台座５８に載置さ
れる。ピストン５２は、タイプ４４０のステンレス鋼か
ら成るとともに、約６．９９インチの外径を有する。
ブ１０を高密度化するために例示される図１の装置で
は、容器又はダイ４０は、ＩＮ７１８等のニッケル基超
合金から成るとともに、１９インチの外径と３４インチ
の高さを有する。このダイ４０は、圧縮工程中、約６６
０００ポンド毎平方インチの最大フープ応力を受ける。
ダイキャビティ５０は、７インチの内径と２４インチの
高さを有する。セラミック容器２０は、アルミナから成
るとともに、５インチの外径と１８インチの高さを有す
る。チャンバ２０ａは、４インチの内径と１７．５イン
チの高さを有する。容器２０は、ダイキャビティ５０の
底部で金属（例えば、ＩＮ７１８）の台座５８に載置さ
れる。ピストン５２は、タイプ４４０のステンレス鋼か
ら成るとともに、約６．９９インチの外径を有する。
【００２０】鋳造ＴｉＡｌバルブ１０を高密度化する本
発明の方法実施例を行う場合、先ず、バルブ１０を図２
と図３に示されるように各取付具３０に載設する。これ
らの取付具３０は、セラミック容器２０中に装填され
る。ＢａＣｌ2 の溶融塩が、容器２０中の各取付具３０
の周りに注加される。次に、トッププレート４８がこの
容器に載設される。次に、この容器が、溶融塩槽ヒータ
等の適切な加熱装置（図示せず）に納置されて、所望の
等方圧縮温度に加熱される。本発明の１実施例では、華
氏２３００度の溶融塩圧縮温度が、上述した鋳造ＴｉＡ
ｌバルブ１０の等方圧縮に使用される。無論、当該バル
ブ１０が他の物質から成る場合は、別の等方圧縮温度が
使用される。圧縮される物質に応じて、華氏６００度か
ら華氏２５００度までの範囲の圧縮温度を使用すること
ができる。
発明の方法実施例を行う場合、先ず、バルブ１０を図２
と図３に示されるように各取付具３０に載設する。これ
らの取付具３０は、セラミック容器２０中に装填され
る。ＢａＣｌ2 の溶融塩が、容器２０中の各取付具３０
の周りに注加される。次に、トッププレート４８がこの
容器に載設される。次に、この容器が、溶融塩槽ヒータ
等の適切な加熱装置（図示せず）に納置されて、所望の
等方圧縮温度に加熱される。本発明の１実施例では、華
氏２３００度の溶融塩圧縮温度が、上述した鋳造ＴｉＡ
ｌバルブ１０の等方圧縮に使用される。無論、当該バル
ブ１０が他の物質から成る場合は、別の等方圧縮温度が
使用される。圧縮される物質に応じて、華氏６００度か
ら華氏２５００度までの範囲の圧縮温度を使用すること
ができる。
【００２１】溶融塩媒体２２と、取付具３０上のバルブ
１０と、を収蔵する加熱済み容器２０は、ダイキャビテ
ィ５０中の溶融塩媒体４２に内設されるとともに、この
ダイキャビティ５０は、適切な温度の溶融塩媒体４２が
得られるように（概略図示されるバンド電気抵抗加熱装
置４１によって）予熱されている。華氏２３００度の溶
融塩媒体２２中の鋳造ＴｉＡｌバルブ１０を高密度化す
る場合、ダイキャビティ５０中の溶融塩媒体４２は、最
低華氏１０００度に予熱される。
１０と、を収蔵する加熱済み容器２０は、ダイキャビテ
ィ５０中の溶融塩媒体４２に内設されるとともに、この
ダイキャビティ５０は、適切な温度の溶融塩媒体４２が
得られるように（概略図示されるバンド電気抵抗加熱装
置４１によって）予熱されている。華氏２３００度の溶
融塩媒体２２中の鋳造ＴｉＡｌバルブ１０を高密度化す
る場合、ダイキャビティ５０中の溶融塩媒体４２は、最
低華氏１０００度に予熱される。
【００２２】特に、ＢａＣｌ2 （重量比３５％）、Ｃａ
Ｃｌ2 （重量比４５％）、及び、ＮａＣｌ（重量比２０
％）の混合物が、ダイキャビティ５０中に貯留されると
ともに、電気抵抗又は誘導加熱装置４１によって最低華
氏１０００度に加熱される。この華氏１０００度の最低
温度は、各バルブ１０の冷ましを低減するために使用さ
れる。
Ｃｌ2 （重量比４５％）、及び、ＮａＣｌ（重量比２０
％）の混合物が、ダイキャビティ５０中に貯留されると
ともに、電気抵抗又は誘導加熱装置４１によって最低華
氏１０００度に加熱される。この華氏１０００度の最低
温度は、各バルブ１０の冷ましを低減するために使用さ
れる。
【００２３】加熱済み容器２０がダイ４０に納置された
直後に、ピストン５２がダイキャビティ５０中に降下又
は挿入されて、容器２０中の各バルブの温度低下を最小
限に抑えるようになっており、この後に、当該バルブが
等方圧縮高圧力を受ける。ピストン５２は、先ず、通気
路５４を開口させてダイキャビティ５０に挿入されるの
で、空気をこのダイキャビティから吐出させることがで
きる。次に、空気抜き弁５６が閉じられるとともに、ピ
ストン５２が更に挿入されて溶融塩媒体４２と係合し、
所望の等方圧縮圧力を印加するようになっている。この
比較的低温の溶融塩媒体４２によって、この印加圧力
は、開口４６（又は、媒体４２と媒体２２の間の別の圧
力伝達手段）を介して容器２０中の比較的高温の溶融塩
媒体２２に伝達されるとともに、従って、各取付具３０
上のバルブ１０に伝達される。華氏２３００度で鋳造Ｔ
ｉＡｌバルブ１０を等方圧縮する通常の圧力は、約２５
０００ポンド毎平方インチである。この圧力は、各バル
ブの鋳造微小組織中の内部ポロシテーを封孔するに充分
である。この等方圧力は、各バルブ１０に約１分間だけ
印加される。言うまでもなく、バルブ１０（又は他の物
品）が別の物質から成る場合、等方圧縮温度と圧力、及
び、温度／圧力の時間は、異なるので、バルブ（又は他
の物品）の所望の高密度化又は圧密が生じるように選択
される。
直後に、ピストン５２がダイキャビティ５０中に降下又
は挿入されて、容器２０中の各バルブの温度低下を最小
限に抑えるようになっており、この後に、当該バルブが
等方圧縮高圧力を受ける。ピストン５２は、先ず、通気
路５４を開口させてダイキャビティ５０に挿入されるの
で、空気をこのダイキャビティから吐出させることがで
きる。次に、空気抜き弁５６が閉じられるとともに、ピ
ストン５２が更に挿入されて溶融塩媒体４２と係合し、
所望の等方圧縮圧力を印加するようになっている。この
比較的低温の溶融塩媒体４２によって、この印加圧力
は、開口４６（又は、媒体４２と媒体２２の間の別の圧
力伝達手段）を介して容器２０中の比較的高温の溶融塩
媒体２２に伝達されるとともに、従って、各取付具３０
上のバルブ１０に伝達される。華氏２３００度で鋳造Ｔ
ｉＡｌバルブ１０を等方圧縮する通常の圧力は、約２５
０００ポンド毎平方インチである。この圧力は、各バル
ブの鋳造微小組織中の内部ポロシテーを封孔するに充分
である。この等方圧力は、各バルブ１０に約１分間だけ
印加される。言うまでもなく、バルブ１０（又は他の物
品）が別の物質から成る場合、等方圧縮温度と圧力、及
び、温度／圧力の時間は、異なるので、バルブ（又は他
の物品）の所望の高密度化又は圧密が生じるように選択
される。
【００２４】各バルブ１０が等方的に圧縮された後（例
えば、等方圧縮圧力の印加から１分後）、ピストン５２
が持ち上げられて、容器２０がダイキャビティ５０から
抜出される。高温等方圧縮されたバルブ１０は、この容
器から抜出されて不活性ガス体中に入れられ周囲温度に
冷やされるが、あるいは、当該バルブ１０を、容器２０
中の環境温度に冷ました後に容器２０から抜出すること
ができる。
えば、等方圧縮圧力の印加から１分後）、ピストン５２
が持ち上げられて、容器２０がダイキャビティ５０から
抜出される。高温等方圧縮されたバルブ１０は、この容
器から抜出されて不活性ガス体中に入れられ周囲温度に
冷やされるが、あるいは、当該バルブ１０を、容器２０
中の環境温度に冷ました後に容器２０から抜出すること
ができる。
【００２５】上述した方法で高温等方圧縮される鋳造Ｔ
ｉＡｌバルブ１０の冶金分析によって、各バルブに内部
ポロシテーの無いことが明らかにされた。
ｉＡｌバルブ１０の冶金分析によって、各バルブに内部
ポロシテーの無いことが明らかにされた。
【００２６】図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）には、本発明
の別の実施例による装置が図示されている。この装置
は、図１から図３に基づいて上述した装置と類似する
が、被加熱ダイ中の第２液圧伝達媒体を加圧する装置は
別である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）では、図１から
図３までの同様の様相を明示するために、予め用意され
た類似の参照番号が使用される。
の別の実施例による装置が図示されている。この装置
は、図１から図３に基づいて上述した装置と類似する
が、被加熱ダイ中の第２液圧伝達媒体を加圧する装置は
別である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）では、図１から
図３までの同様の様相を明示するために、予め用意され
た類似の参照番号が使用される。
【００２７】図４（Ａ）では、高温の溶融塩（第１圧力
伝達媒体２２’）中に重置される各取付具３０’に複数
のバルブ１０’を支持させている第１内部セラミック容
器２０’が、被加熱ダイ４０’に内設されているのが分
かる。このダイ４０’は、第１容器２０’の周りに比較
的低温の溶融塩（第２圧力伝達媒体４２’）を収蔵する
とともに、クロージャプレート４８’（又は、容器とダ
イの間の他の開口手段）中の開口４６’によって、第１
媒体２２’と連通される。
伝達媒体２２’）中に重置される各取付具３０’に複数
のバルブ１０’を支持させている第１内部セラミック容
器２０’が、被加熱ダイ４０’に内設されているのが分
かる。このダイ４０’は、第１容器２０’の周りに比較
的低温の溶融塩（第２圧力伝達媒体４２’）を収蔵する
とともに、クロージャプレート４８’（又は、容器とダ
イの間の他の開口手段）中の開口４６’によって、第１
媒体２２’と連通される。
【００２８】この被加熱ダイ４０’は、下部固定フレー
ム８０’に支持される。移動可能な上部フレーム８２’
は、ダイ４０’に載設可能である。この上部フレーム８
２’は、クレーン又は上部プレスプラテン（図示せず）
で移動可能である。上部フレーム８２’は、外周部材８
２ａ’と横部材８２ｂ’で構成されるとともに、この横
部材８２ｂ’は、突出ノーズ８２ｃ’と中央開口８２
ｄ’を、ダイ４０’のチャンバ５０’の上方で位置合わ
せする。開口８２ｄ’には、このフレームに載設される
液圧シリンダ９２’のロッド９０’が嵌挿される。
ム８０’に支持される。移動可能な上部フレーム８２’
は、ダイ４０’に載設可能である。この上部フレーム８
２’は、クレーン又は上部プレスプラテン（図示せず）
で移動可能である。上部フレーム８２’は、外周部材８
２ａ’と横部材８２ｂ’で構成されるとともに、この横
部材８２ｂ’は、突出ノーズ８２ｃ’と中央開口８２
ｄ’を、ダイ４０’のチャンバ５０’の上方で位置合わ
せする。開口８２ｄ’には、このフレームに載設される
液圧シリンダ９２’のロッド９０’が嵌挿される。
【００２９】このフレーム８２’がダイ４０’の上方で
位置決めされる前に、１／１６インチの厚さを有する低
炭素鋼１０１０のシート等の適切な材質のシート１０
０’が、ダイ４０’に載置され、図４（Ａ）に示される
ように、上部ダイ開口４０ａ’と、第２媒体４２’の表
面と、に重置されるようになっている。このシート１０
０’は、外周部１００ａ’と、ダイ開口４０ａ’に嵌入
される中央部１００ｂ’と、から成る。直径１０インチ
のシート１００’が、直径７インチのダイキャビティ５
０’に使用される。
位置決めされる前に、１／１６インチの厚さを有する低
炭素鋼１０１０のシート等の適切な材質のシート１０
０’が、ダイ４０’に載置され、図４（Ａ）に示される
ように、上部ダイ開口４０ａ’と、第２媒体４２’の表
面と、に重置されるようになっている。このシート１０
０’は、外周部１００ａ’と、ダイ開口４０ａ’に嵌入
される中央部１００ｂ’と、から成る。直径１０インチ
のシート１００’が、直径７インチのダイキャビティ５
０’に使用される。
【００３０】次に、上部フレーム８２’は、図４（Ｂ）
のように、横部材８２ｂ’が被加熱ダイ４０’の上端部
と係合するまで、ダイ４０’に向かって降下される。こ
の移動によって、シート１００’とチャンバ５０’の間
の空気が吐出される。図４（Ｂ）のように、シート１０
０’の外周部１００ａ’が横部材８２ｂ’によって封じ
込まれるとともに、同時にノーズ８２ｃ’がシート中央
部１００ｂ’と係合する。次に、フレーム８０’とフレ
ーム８２’が螺着、あるいは、持着される。
のように、横部材８２ｂ’が被加熱ダイ４０’の上端部
と係合するまで、ダイ４０’に向かって降下される。こ
の移動によって、シート１００’とチャンバ５０’の間
の空気が吐出される。図４（Ｂ）のように、シート１０
０’の外周部１００ａ’が横部材８２ｂ’によって封じ
込まれるとともに、同時にノーズ８２ｃ’がシート中央
部１００ｂ’と係合する。次に、フレーム８０’とフレ
ーム８２’が螺着、あるいは、持着される。
【００３１】横部材８２ｂ’がダイ４０’と係合した後
に、シリンダ９２’が駆動されてシリンダロッド９０’
を横部材８２ｂ’に対して移動させて、シート１００’
の中央部１００ｂ’を第２媒体４２’に圧入させ、図４
（Ｃ）のように、所望の圧縮圧力を、第２媒体４２’を
介して容器２０’中の第１媒体２２’に印加するように
なっている。シート中央部１００ｂ’は、圧縮工程中、
塑性変形される。
に、シリンダ９２’が駆動されてシリンダロッド９０’
を横部材８２ｂ’に対して移動させて、シート１００’
の中央部１００ｂ’を第２媒体４２’に圧入させ、図４
（Ｃ）のように、所望の圧縮圧力を、第２媒体４２’を
介して容器２０’中の第１媒体２２’に印加するように
なっている。シート中央部１００ｂ’は、圧縮工程中、
塑性変形される。
【００３２】等方圧縮の後、シリンダ９２’が駆動され
てロッド９０’を持ち上げる。次に、上部フレーム８
２’が、フレーム８０’から切り離されて持ち上げら
れ、シート１００’を取り外して破棄する。次に、各取
付具３０’がダイ４０’から取り外されて、取付具３
０’上の高温等方圧縮（ＨＩＰ）された各バルブ１０’
にアクセスする。
てロッド９０’を持ち上げる。次に、上部フレーム８
２’が、フレーム８０’から切り離されて持ち上げら
れ、シート１００’を取り外して破棄する。次に、各取
付具３０’がダイ４０’から取り外されて、取付具３
０’上の高温等方圧縮（ＨＩＰ）された各バルブ１０’
にアクセスする。
【００３３】 この装置の実施例が図１から図３に示さ
れる装置よりも優れているのは、小液圧シリンダ９２’
（例えば、２９０００ポンド）を使って、圧縮圧力を、
このシリンダ９２’の小径（例えば、１．２５インチ）
シリンダロッド９０’と、このロッド９０’に係合され
る広面積のシート１００’（例えば、直径７インチのダ
イキャビティインチに対して直径１０インチのシート）
と、を介して印加することができることである。圧縮圧
力を発生させるのに必要なロッド９０’の行程は、上記
構成のため比較的小さい。
れる装置よりも優れているのは、小液圧シリンダ９２’
（例えば、２９０００ポンド）を使って、圧縮圧力を、
このシリンダ９２’の小径（例えば、１．２５インチ）
シリンダロッド９０’と、このロッド９０’に係合され
る広面積のシート１００’（例えば、直径７インチのダ
イキャビティインチに対して直径１０インチのシート）
と、を介して印加することができることである。圧縮圧
力を発生させるのに必要なロッド９０’の行程は、上記
構成のため比較的小さい。
【００３４】本発明は、極めて等方性の圧力が、溶融塩
媒体２２（２２’）、４２（４２’）を介して物品（例
えば、バルブ１０）に印加されるとともに、高価なガス
圧力機器が不要であるという利点がある。液圧伝達媒体
を上述のように使用することによって、金属や金属間化
合物の鋳物などの製品を高密度化する、比較的低コスト
で短時間のサイクルタイムの高温等方圧縮プロセスが得
られる。さらに、物品は、この物品の酸化を防ぐように
選択することができる第１媒体中で高密度化又は圧密さ
れる。
媒体２２（２２’）、４２（４２’）を介して物品（例
えば、バルブ１０）に印加されるとともに、高価なガス
圧力機器が不要であるという利点がある。液圧伝達媒体
を上述のように使用することによって、金属や金属間化
合物の鋳物などの製品を高密度化する、比較的低コスト
で短時間のサイクルタイムの高温等方圧縮プロセスが得
られる。さらに、物品は、この物品の酸化を防ぐように
選択することができる第１媒体中で高密度化又は圧密さ
れる。
【００３５】アルミニウム（Ａｌ）等の鋳物であって、
例えばアルミニウム（Ａｌ）鋳物に対して華氏１０００
度の低圧縮温度を必要とする鋳物の場合、容器２０（２
０’）、４０（４０’）中の圧力伝達媒体２２（２
２’）、４２（４２’）と同じ溶融塩を使用することが
できる。即ち、低温媒体４２（４２’）を、比較的高温
の媒体２２（２２’）の代わりに容器２０（２０’）中
に注加することができる。
例えばアルミニウム（Ａｌ）鋳物に対して華氏１０００
度の低圧縮温度を必要とする鋳物の場合、容器２０（２
０’）、４０（４０’）中の圧力伝達媒体２２（２
２’）、４２（４２’）と同じ溶融塩を使用することが
できる。即ち、低温媒体４２（４２’）を、比較的高温
の媒体２２（２２’）の代わりに容器２０（２０’）中
に注加することができる。
【００３６】例示上、本発明の特定の好適な実施例を詳
細に開示したが、部品の再構築を含むこの開示装置の変
更や改造は本発明の範囲内であることが認識されるであ
ろう。
細に開示したが、部品の再構築を含むこの開示装置の変
更や改造は本発明の範囲内であることが認識されるであ
ろう。
【００３７】本発明は、例えば金属又は金属間化合物の
鋳物等の物品を高密度化する方法であって、前記物品
が、容器中の、望ましくは溶融塩等の第１液圧伝達媒体
に内設される、物品高密度化の方法に関する。前記第１
媒体は、第１物品高密度化高温度に加熱される。前記容
器は、前記第１温度よりも低い第２温度の溶融塩等の第
２液圧伝達媒体に内設される。前記第１媒体と前記第２
媒体は、前記第２媒体に印加される圧力が第１媒体に伝
達されるように連通される。前記比較的高温の第１媒体
に内設される物品を高密度化するに足る圧力が、前記比
較的低温の第２媒体に印加される。前記容器は、前記物
品の高密度化の後、前記第２媒体から取り外される。
鋳物等の物品を高密度化する方法であって、前記物品
が、容器中の、望ましくは溶融塩等の第１液圧伝達媒体
に内設される、物品高密度化の方法に関する。前記第１
媒体は、第１物品高密度化高温度に加熱される。前記容
器は、前記第１温度よりも低い第２温度の溶融塩等の第
２液圧伝達媒体に内設される。前記第１媒体と前記第２
媒体は、前記第２媒体に印加される圧力が第１媒体に伝
達されるように連通される。前記比較的高温の第１媒体
に内設される物品を高密度化するに足る圧力が、前記比
較的低温の第２媒体に印加される。前記容器は、前記物
品の高密度化の後、前記第２媒体から取り外される。
【００３８】本発明の１実施例では、前記比較的低温の
第２媒体が第２容器に内設されるとともに、ピストンを
前記第２容器に挿入して前記第２媒体と係合させること
によって、圧力が前記第２媒体に印加される。前記第２
媒体に印加される圧力は、前記比較的高温の第１媒体に
伝達されて、前記第１媒体中の前記物品を等方的に加圧
するようになっている。
第２媒体が第２容器に内設されるとともに、ピストンを
前記第２容器に挿入して前記第２媒体と係合させること
によって、圧力が前記第２媒体に印加される。前記第２
媒体に印加される圧力は、前記比較的高温の第１媒体に
伝達されて、前記第１媒体中の前記物品を等方的に加圧
するようになっている。
【００３９】また、本発明は、物品を高密度化する装置
であって、前記装置が、溶融塩等の第１液圧伝達媒体の
第１容器を含むとともに、前記物品が、第１高温度で高
密度化するように内設される、物品の高密度化装置に関
する。前記第１容器は、第２容器に内設されるととも
に、前記第２容器は、比較的低温の溶融塩等の第２圧力
伝達媒体を貯留し、前記第１媒体と前記第２媒体が連通
されるとともに前記第２媒体に印加される圧力が第１媒
体に伝達されるようになっている。前記第１容器中の前
記比較的高温の第１媒体に内設される前記物品を高密度
化するに足る圧力を、前記第２容器中の前記比較的低温
の第２媒体に印加する手段が設けられる。
であって、前記装置が、溶融塩等の第１液圧伝達媒体の
第１容器を含むとともに、前記物品が、第１高温度で高
密度化するように内設される、物品の高密度化装置に関
する。前記第１容器は、第２容器に内設されるととも
に、前記第２容器は、比較的低温の溶融塩等の第２圧力
伝達媒体を貯留し、前記第１媒体と前記第２媒体が連通
されるとともに前記第２媒体に印加される圧力が第１媒
体に伝達されるようになっている。前記第１容器中の前
記比較的高温の第１媒体に内設される前記物品を高密度
化するに足る圧力を、前記第２容器中の前記比較的低温
の第２媒体に印加する手段が設けられる。
【００４０】本発明の１実施例では、前記第１媒体と前
記第２媒体は、前記第１容器中の開口によって連通され
る。本発明の別の実施例では、圧力を前記比較的低温の
第２媒体に印加する前記手段が、前記第２容器中の前記
第２媒体と係合するピストンを含む。
記第２媒体は、前記第１容器中の開口によって連通され
る。本発明の別の実施例では、圧力を前記比較的低温の
第２媒体に印加する前記手段が、前記第２容器中の前記
第２媒体と係合するピストンを含む。
【００４１】本発明を実施する場合、前記第１媒体中の
物品に印加される圧力は、極めて等方性であるので、均
一な圧力が前記物品に全方向から印加される。前記液圧
伝達媒体を上述のように使用することによって、金属や
金属間化合物の鋳物等の製品を高密度化する、比較的低
コストで短時間のサイクルタイムの高温等方圧縮プロセ
スが得られる。さらに、前記物品は、前記物品の酸化が
生じないように選択することができる第１媒体中で高密
度化又は圧密される。
物品に印加される圧力は、極めて等方性であるので、均
一な圧力が前記物品に全方向から印加される。前記液圧
伝達媒体を上述のように使用することによって、金属や
金属間化合物の鋳物等の製品を高密度化する、比較的低
コストで短時間のサイクルタイムの高温等方圧縮プロセ
スが得られる。さらに、前記物品は、前記物品の酸化が
生じないように選択することができる第１媒体中で高密
度化又は圧密される。
【００４２】低圧縮温度を必要とする鋳物の場合（例え
ば、アルミニウム（Ａｌ）鋳物の場合、華氏１０００
度）、同一の溶融塩を上記第１及び第２圧力伝達媒体に
使用することができる。
ば、アルミニウム（Ａｌ）鋳物の場合、華氏１０００
度）、同一の溶融塩を上記第１及び第２圧力伝達媒体に
使用することができる。
【００４３】
【発明の効果】このように、本発明は、きわめて等方性
の圧力を、第１・第２液圧伝達媒体を介して物品に印加
させることができるとともに、高価なガス圧力機器が不
要であるという利点がある。このため、液圧伝達媒体を
上述のように使用刷ることによって、金属や金属間化合
物の鋳物などの製品を高密度化することができ、また、
比較的低コストで短時間のサイクルタイムの高温等方圧
縮プロセスが得られる。さらに、物品は、この物品の酸
化を防ぐように選択することができる第１媒体中で、高
密度化又は圧密される。これにより、物品は、酸化を生
じることなく、高密度化又は圧密することができる。
の圧力を、第１・第２液圧伝達媒体を介して物品に印加
させることができるとともに、高価なガス圧力機器が不
要であるという利点がある。このため、液圧伝達媒体を
上述のように使用刷ることによって、金属や金属間化合
物の鋳物などの製品を高密度化することができ、また、
比較的低コストで短時間のサイクルタイムの高温等方圧
縮プロセスが得られる。さらに、物品は、この物品の酸
化を防ぐように選択することができる第１媒体中で、高
密度化又は圧密される。これにより、物品は、酸化を生
じることなく、高密度化又は圧密することができる。
【図１】本発明の方法実施例を実行するための、本発明
の１実施例による装置の断面図である。
の１実施例による装置の断面図である。
【図２】高密度化される鋳物を固定する鋳物支持体又は
取付具の断面図である。
取付具の断面図である。
【図３】図２の線３−３に沿って切断した前記鋳物取付
具の図である。
具の図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の方法実施
例を実行するための、本発明の別の実施例による装置の
夫々各工程を示す断面図である。
例を実行するための、本発明の別の実施例による装置の
夫々各工程を示す断面図である。
１０ 鋳造バルブ ２０ 第１容器 ２２ 第１媒体 ３０ 取付具 ３２・３３ 下部支持体部材 ３４・３５ 上部支持体部材 ４０ 第２容器 ４２ 第２媒体 ４６ 開口 ４８ トップクロージャプレート ５０ ダイキャビティ ５２ ピストン ６０ 外周封着部材
Claims (23)
- 【請求項１】 ａ）、物品を加圧して高密度化する第１
高温度の第１液圧伝達媒体を、容器中の前記物品に周設
することと、ｂ）、前記第１温度よりも低い第２温度の
第２液圧伝達媒体であって、前記第２媒体に印加される
圧力が前記第１媒体に伝達されるように前記第１媒体と
前記第２媒体を連通させるべく前記第２液圧伝達媒体を
前記容器に周設することと、ｃ）、前記第１媒体に内設
される前記物品を高密度化するに足る圧力を、前記第２
媒体に印加することと、から成ることを特徴とする物品
の高密度化の方法。 - 【請求項２】 前記第１媒体が溶融塩を含むことを特徴
とする請求項１に記載の物品の高密度化の方法。 - 【請求項３】 前記第２媒体が溶融塩を含むことを特徴
とする請求項１に記載の物品の高密度化の方法。 - 【請求項４】 前記物品が前記容器に納置されるととも
に、前記高温度に加熱される前記第１媒体が、前記容器
中の前記物品の周りに注加されることを特徴とする請求
項１に記載の物品の高密度化の方法。 - 【請求項５】 前記第２媒体が被加熱ダイに収蔵される
とともに、前記圧力が、加圧手段を移動させて前記第２
媒体と係合させることによって前記第２媒体に印加され
ることを特徴とする請求項１に記載の物品の高密度化の
方法。 - 【請求項６】 シート材を、前記第２媒体に載置させる
とともに、前記ダイの方向に移動される加圧部材に係合
させることによって、圧力が前記第２媒体に印加される
ことを特徴とする請求項５に記載の物品の高密度化の方
法。 - 【請求項７】 前記容器を、前記物品が高密度化された
後に前記第２媒体から抜出することを含むことを特徴と
する請求項１に記載の物品の高密度化の方法。 - 【請求項８】 ａ）、金属又は金属間化合物の物品を加
圧して高密度化する第１高温度の第１溶融塩圧力伝達媒
体を、容器中の前記物品に周設することと、ｂ）、前記
第１温度よりも低い第２温度の第２溶融塩圧力伝達媒体
であって、前記第２媒体に印加される圧力が前記第１媒
体に伝達されるように前記第１媒体と前記第２媒体を連
通させるべく前記第２溶融塩圧力伝達媒体を前記容器に
周設することと、ｃ）、前記第１媒体に内設される前記
物品を高密度化するに足る圧力を、前記第２媒体に印加
することと、から成ることを特徴とする前記金属又は金
属間化合物の物品の高密度化の方法。 - 【請求項９】 前記第２媒体が被加熱ダイに収蔵される
とともに、前記圧力が、加圧手段を移動させて前記第２
媒体と係合させることによって前記第２媒体に印加され
ることを特徴とする請求項８に記載の物品の高密度化の
方法。 - 【請求項１０】 シート材を、前記第２媒体に重置させ
るとともに、前記ダイの方向に移動される加圧部材に係
合させることによって、圧力が前記第２媒体に印加され
ることを特徴とする請求項９に記載の物品の高密度化の
方法。 - 【請求項１１】 ａ）、融塩圧力伝達媒体を容器中の金
属鋳物に周設することと、ｂ）、前記鋳物を高密度化す
るに足る圧力を前記媒体に印加することと、から成るこ
とを特徴とする前記金属鋳物の物品の高密度化の方法。 - 【請求項１２】 ａ）、溶融塩を容器中の金属鋳物に周
設することと、ｂ）、溶融塩を前記容器に周設し、前記
各溶融塩が連通されるようにすることと、ｃ）、前記第
１容器中の前記溶融塩に内設される前記鋳物を高密度化
するに足る圧力を、前記第２容器中の前記溶融塩に印加
することと、から成ることを特徴とする前記金属鋳物の
物品の高密度化の方法。 - 【請求項１３】 ａ）、液圧伝達媒体の第１容器であっ
て、物品を加圧して高密度化する第１高温度の前記液圧
伝達媒体中に、前記物品が高密度化されるように内設さ
れる、前記第１容器と、ｂ）、液圧伝達媒体の第２容器
であって、前記第２容器中の前記媒体に印加される圧力
が前記第１容器中の前記媒体に伝達されるように前記各
媒体を連通させるべく前記第１容器が内設される前記第
２容器と、ｃ）、前記第１容器中の前記媒体に内設され
る前記物品を高密度化するに足る圧力を、前記第２容器
中の前記媒体に印加する手段と、を具備することを特徴
とする前記物品の高密度化装置。 - 【請求項１４】 前記第１容器中の前記媒体が溶融塩を
含むことを特徴とする請求項１３に記載の物品の高密度
化装置。 - 【請求項１５】 前記第２容器中の前記媒体が溶融塩を
含むことを特徴とする請求項１３に記載の物品の高密度
化装置。 - 【請求項１６】 ａ）、第１液圧伝達媒体の第１容器で
あって、物品を加圧して高密度化する第１高温度の前記
第１液圧伝達媒体中に、前記物品が高密度化されるよう
に内設される、前記第１容器と、ｂ）、前記第１温度よ
りも低い第２温度の第２液圧伝達媒体の第２容器であっ
て、前記第２媒体に印加される圧力が前記第１媒体に伝
達されるように前記第１媒体と前記第２媒体を連通させ
るべく前記第１容器が内設される前記第２容器と、
ｃ）、前記第１容器中の前記第１媒体に内設される前記
物品を高密度化するに足る圧力を、前記第２容器中の前
記第２媒体に印加する手段と、を具備することを特徴と
する前記物品の高密度化装置。 - 【請求項１７】 前記第１媒体が溶融塩を含むことを特
徴とする請求項１６に記載の物品の高密度化装置。 - 【請求項１８】 前記第２媒体が溶融塩を含むことを特
徴とする請求項１６に記載の物品の高密度化装置。 - 【請求項１９】 前記第１媒体と前記第２媒体を連通さ
せる前記手段が、前記第１容器と前記第２容器の間の開
口手段を含むことを特徴とする請求項１６に記載の物品
の高密度化装置。 - 【請求項２０】 前記圧力を印加する前記手段が、前記
第２容器中の前記第２媒体と係合する加圧手段を含むこ
とを特徴とする請求項１６に記載の物品の高密度化装
置。 - 【請求項２１】 前記圧力を印加する前記手段が、前記
第２媒体と、前記第２容器の方向に移動可能な加圧部材
と、に重置されるシート材を含むとともに、前記シート
を前記第２媒体に係合させて前記圧力を前記第２媒体に
印加するようになっていることを特徴とする請求項２０
に記載の物品の高密度化装置。 - 【請求項２２】 前記シートが鋼鉄シートから成るとと
もに、前記加圧部材が液圧シリンダのロッドを含むこと
を特徴とする請求項２１に記載の物品の高密度化装置。 - 【請求項２３】 前記第１容器は、前記物品が載設され
る支持体を含むことを特徴とする請求項１６に記載の物
品の高密度化の装置。
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