JPH0931504A - 金属繊維焼結多孔体の連続製造法およびその設備 - Google Patents

金属繊維焼結多孔体の連続製造法およびその設備

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JPH0931504A
JPH0931504A JP7207586A JP20758695A JPH0931504A JP H0931504 A JPH0931504 A JP H0931504A JP 7207586 A JP7207586 A JP 7207586A JP 20758695 A JP20758695 A JP 20758695A JP H0931504 A JPH0931504 A JP H0931504A
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JP
Japan
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web
rolls
lower rolls
metal fiber
porous body
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JP7207586A
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Masato Imamura
正人 今村
Kiichi Nakajima
紀一 中島
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Sintokogio Ltd
Original Assignee
Sintokogio Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/18Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by using pressure rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
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    • B22F3/002Manufacture of articles essentially made from metallic fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属繊維を加圧成形するとともに加熱焼結し
て金属繊維焼結多孔体を連続的に製造する方法におい
て、ウェブの金属繊維が上・下ロールに溶着したりせ
ず、しかも、ウェブに作用する電流の密度および負荷を
均一にすることができる方法および設備を提供すること
を目的とする。 【構成】 少なくとも一方の表面を黒鉛で構成した回転
する一対の導電性ロール間に、ウェブを連続的に挿入す
るとともに、前記一対のロール間に所要大きさの電気量
を有する電源を供給して前記ウェブを介して電流を流
し、もって、前記ウェブを加圧成形するとともに加熱焼
結することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属繊維のウェブを加
圧成形するとともに加熱焼結して金属繊維焼結多孔体を
連続的に製造する方法およびその設備に関する。
【0002】
【従来技術と課題】従来、金属繊維焼結多孔体を連続的
に製造する方法としては、特開平1ー215,909号
公報で開示されるように、金属繊維のウェブを一対の上
・下ロールで加圧成形するとともに、上・下ロール間に
電源を供給してウェブを介し電流を流してウェブを加熱
焼結するようにしたものがあるが、この方法では、ウェ
ブの金属繊維が上・下ロールに溶着したりする上に、電
流の負荷がウェブに均一に作用しないために金属繊維が
部分的に加熱されて溶着したりして、空隙率が著しく低
下するなどの問題があった。本発明は、上記の事情に鑑
みてなされたもので、ウェブの金属繊維が上・下ロール
に溶着したりせず、しかも、ウェブに作用する電流の密
度および負荷を均一にすることができる方法および設備
を提供することを目的とする。
【0003】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第1発明における金属繊維焼結多孔体の連続製造法
は、金属繊維のウェブを加圧成形するとともに加熱焼結
して金属繊維焼結多孔体を連続的に製造する方法であっ
て、少なくとも一方の表面を黒鉛で構成した回転する一
対の導電性ロール間に、前記ウェブを連続的に挿入する
とともに、前記一対のロール間に所要大きさの電気量を
有する電源を供給して前記ウェブを介して電流を流し、
もって、前記ウェブを加圧成形するとともに加熱焼結す
ることを特徴とする。
【0004】
【作用】製造後の金属繊維焼結多孔体が所望の厚さと空
隙率を構成することができるように、一対のロールの間
隔を設定した後、一対のロールを所定方向へ所定のロー
ルスピードで回転させ、かつウェブの金属繊維を焼結可
能な電気量を有する電源をロール間に供給する。この条
件のもとに、このロール間に所定の厚さと空隙率を有す
るウェブを連続的に挿入すると、ウェブは、ロールの表
面が黒鉛であるためにロールへの付着を防止されながら
加圧成形されると同時に、ロールを介して電流を流され
て加熱焼結される。この結果、所望の空隙率を有する金
属繊維焼結多孔体が連続的に製造されることとなる。
【0005】ここで、金属繊維とは、各種の慣用の方法
により導電性の金属材料から製作された繊維であって、
表面が安定した酸化膜に覆われ、断面積が10μm2
10,000μm2であるものをいう。断面積が10μ
2未満になるとウェブ成形が困難となり、また10,
000μm2を越えると可縮性がなくなるためである。
【0006】また、ロールは、表面を黒鉛で構成したほ
うがよいが、導電性を有するなら、少なくとも一方の表
面を黒鉛で被覆するとともに他方をクロム銅、タングス
テン、ベリリウムー銅合金等で製作したものでもよい。
この場合、ウェブとロールとの間にはステンレス製金網
を配置する。また、ロール間には所要の大きさの電気量
を有する電源が供給されるようになっている。
【0007】また、ロール間に供給する電源の大きさ
は、主として製造する焼結体材料のサイズにより決定さ
れ、金属繊維を焼結することが可能か、否かにより決定
される。そのため、その電気量としては電流値4,00
0〜20,000A/8cm(ロール長さ)が好まし
く、6,500〜10,000A/8cm(ロール長
さ)が最適である。電流値が4,000A/8cm(ロ
ール長さ)未満では金属繊維を相互に接着することがで
きず、また20,000A/8cm(ロール長さ)を越
えると金属繊維は相互に溶融してしまう。
【0008】また、ウェブにかける加圧力は、金属繊維
のウェブの空隙率と、製造される焼結多孔体の空隙率と
の相関関係により決定されるが、通常はロール長さ1c
m当たり10〜130kgfが好ましく、10kgf/
cm未満では焼結多孔体は、気孔が大きくスポンジ状と
なり、また、130kgf/cmを越えると、焼結多孔
体は部分的に融合する。一般には60kgf/cm前後
が最適である。
【0009】
【実施例1】本発明の実施例1について図面に基づき説
明すると、上・下ロール1、2がそれぞれ垂直面内で回
転可能にして配設してあり、上ロール1は昇降装置とし
ての下向きのシリンダ3をもって昇降可能にしてある。
そして、上・下ロール1、2は、幅80mm、直径25
4mmの寸法を有し、クロム銅で成る母体の表面を黒鉛
で被覆した構成にしてあり、しかも、冷却水が貫流でき
るようになっており、その上、上・下ロール1、2には
回転駆動用ロール4、5がそれぞれ装着してある。ま
た、上・下ロール1、2間には電源として、インバータ
電源を備えた株式会社電元社製作所製のシーム溶接機6
が電気的に接続してある。
【0010】そこで、コイル材切削法によって作製され
た公称35μm(板厚50μmの薄板を切り込み20μ
m/revで切削したもの)の耐熱ステンレス(川崎製
鉄株式会社製のリバーライト、レジスタロイ株式会社製
のヘクラロイ等のCr−Al希土類成分のフェライト系
のもの)を、ロール切断法を用い板状にして、目付け量
900g/m2、サイズ80mm×500mm、厚さ5
0mmの金属繊維ウェブ7を作製する。
【0011】そして、前記シリンダ3による加圧力を6
0kgf/cmに、上・下ロール1、2におけるロール
スピードを2m/minにそれぞれセットする。この条
件のもとに、回転駆動ロール4、5を駆動して上・下ロ
ール1、2を所定方向へ回転させるとともに、上・下ロ
ール1、2に冷却水を貫流させて上・下ロール1、2内
を冷却しながら、前記ウェブ7を上・下ローラ1、2間
に連続的に挿入し、さらに、前記シーム溶接機6を電流
負荷サイクル20msでON、電流負荷サイクル20m
sでOFFして、上・下ロール1、2間に電源を供給す
る。この電源からの供給電流値を10,000〜18,
000Aの間で変化させてウェブ7の焼結テストを行な
った。この条件のもとでは、ウェブ7が上・下ロール
1、2の表面に付着することなく、比較的良好な焼結多
孔体が得られた。なお、前記シーム溶接機6を電流負荷
サイクル40msでON、電流負荷サイクル20msで
OFFして、上・下ロール1、2間に電源を供給する
と、上・下ロール1、2の端面で火花放電が発生し、こ
れに伴ってウェブは部分的に溶融した。
【0012】
【実施例2】本発明の実施例2について説明する。な
お、設備としては前述した実施例1の設備を使用した。
ところで、コイル材切削法によって作製された耐熱ステ
ンレス(川崎製鉄株式会社製のリバーライト、レジスタ
ロイ株式会社製のヘクラロイ等のCr−Al希土類成分
のフェライト系のもの)製金属繊維をロール切断法を用
い板状にして、目付け量600、900、1200g/
2、サイズ80mm×500mm、厚さ60mmのウ
ェブ7をそれぞれ作製する。そして、前記シリンダ3に
よる加圧力を60kgf/cmに、上・下ロール1、2
におけるロールスピードを2m/minにそれぞれセッ
トする。
【0013】この条件のもとに、回転駆動ロール4、5
を駆動して上・下ロール1、2を所定方向へ回転させる
とともに、前記各ウェブ7を上・下ロール1、2間に連
続的に挿入し、さらに、前記シーム溶接機6を電流負荷
サイクル20msでON、電流負荷サイクル20msで
OFFする。そして、上・下ロール1、2間に電源を供
給し、この供給電流値を9,000〜18,000Aの
間で変化させて、ウェブ7の焼結テストを行なった。こ
の条件のもとでは、ウェブ7が上・下ロール1、2の表
面に付着することなく、比較的良好な焼結多孔体が得ら
れた。
【0014】
【実施例3】本発明の実施例2について説明する。な
お、設備としては前述した実施例1の設備において上・
下ロール1、2のうち一方の表面を黒鉛で構成した。こ
の場合、すなわち、一方をクロム銅のままとした場合に
は、ウェブにおけるクロム銅のロールと接触する面にS
US304ステンレス製金網(#29)を配置して成形
したところ、その面は金網でバックアップ保持されて良
好な焼結多孔体が得られた。
【0015】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明
は、少なくとも一方の表面を黒鉛製で構成した回転する
一対の導電性ロール間に、ウェブを連続的に挿入すると
ともに、前記一対のロール間に所要大きさの電気量を有
する電源を供給して前記ウェブを介して電流を流し、も
って、前記ウェブを加圧成形するとともに加熱焼結する
ようにしたから、ウェブの金属繊維がロールに付着した
りすることはなく、しかも、ウェブに作用する電流の密
度および負荷を均一にすることができるなどの優れた効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す一部切欠き断面正面
図である。
【符号の説明】
1 上ロール 2 下ロール 3 シリンダ 4 5 回転駆動装置 6 シーム溶接機 7 ウェブ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属繊維のウェブを加圧成形するととも
    に加熱焼結して金属繊維焼結多孔体を連続的に製造する
    方法であって、少なくとも一方の表面を黒鉛で構成した
    回転する一対の導電性ロール間に、前記ウェブを連続的
    に挿入するとともに、前記一対のロール間に所要大きさ
    の電気量を有する電源を供給して前記ウェブを介して電
    流を流し、もって、前記ウェブを加圧成形するとともに
    加熱焼結することを特徴とする金属繊維焼結多孔体の連
    続製造法。
  2. 【請求項2】 金属繊維のウェブを加圧成形するととも
    に加熱焼結して金属繊維焼結多孔体を連続的に製造する
    設備であって、相互に対向して垂直面内で回転可能に配
    設され少なくとも一方が昇降可能にされかつ少なくとも
    一方の表面が黒鉛で構成された一対の上・下ロール1、
    2と、これら上・下ロール1、2のうち少なくとも一方
    を昇降させる昇降装置3と、前記上・下ロール1、2を
    回転駆動する回転駆動装置4、5と、前記上・下ロール
    1、2間に電源を供給する電源供給手段6と、を具備し
    たことを特徴とする金属繊維焼結多孔体の連続製造設
    備。
JP7207586A 1995-07-21 1995-07-21 金属繊維焼結多孔体の連続製造法およびその設備 Pending JPH0931504A (ja)

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EP96111620A EP0754516A2 (en) 1995-07-21 1996-07-18 Apparatus and method for continuously producing sintered metal fiber porous body
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