JPH09327744A - Sizing method of metal stock body - Google Patents

Sizing method of metal stock body

Info

Publication number
JPH09327744A
JPH09327744A JP14947196A JP14947196A JPH09327744A JP H09327744 A JPH09327744 A JP H09327744A JP 14947196 A JP14947196 A JP 14947196A JP 14947196 A JP14947196 A JP 14947196A JP H09327744 A JPH09327744 A JP H09327744A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sizing
metal
die
sample
metal matrix
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.)
Granted
Application number
JP14947196A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3491864B2 (en
Inventor
Taiji Miyauchi
泰治 宮内
Shigeo Okamoto
重夫 岡本
Katsumi Saito
勝美 斎藤
Teruo Mori
輝夫 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP14947196A priority Critical patent/JP3491864B2/en
Publication of JPH09327744A publication Critical patent/JPH09327744A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3491864B2 publication Critical patent/JP3491864B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform high precision sizing by pressurizing at a specified pressure after the metal stock body is heated to a specified temp. or more so as to reduce variance in dimensions of metal stock body and improve yield. SOLUTION: Sizing is performed so that the metal stock body, after putting in an introducing part of a pestle die heated to >=350 deg.C, is pressurized at <=15ton/cm<2> by descending an upper punch 3 and is held for fixed time. After sizing the metal stock body is taken out from die by ascending a lower punch 4. Successively, by cooling, a metal member having a prescribed dimensional precision is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は金属素形体のサイジ
ング技術に関する。より詳しくは、例えばモーター等の
駆動機器に用いられ、高寸法精度が要求される部材のサ
イジング技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sizing technique for a metal body. More specifically, the present invention relates to a sizing technique for a member used in a driving device such as a motor and requiring high dimensional accuracy.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来金属部材は、例えば磁性材料である
Fe−Si合金またはFe−Ni合金などの鋼板を所定
の形状に打ち抜くことにより製造していた。しかし打ち
抜き法では、鋼板の厚さが1mm程度までしか打ち抜き
ができないため、形状が限られることや抜いた後の無駄
が生じること等の問題があった。また、硬い金属材料は
打ち抜きが困難であるため、材料の組成領域が限られて
しまう。Fe−Si合金の場合、打ち抜きが可能である
組成はSi量が3wt%程度までである。それ以上のSi
量となると硬度が高くなり、また靱性が弱くなるため
に、500μm程度の厚さになると打ち抜きが不可能と
なり、それ以下の厚さでは打ち抜きの際に鋼板が割れて
しまう。このため従来より高磁気特性材として知られる
Fe−6.5wt%Si合金などは打ち抜きによる成形が
できなかった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a metal member has been manufactured by punching a steel plate made of a magnetic material such as Fe--Si alloy or Fe--Ni alloy into a predetermined shape. However, in the punching method, since the thickness of the steel sheet can be punched only up to about 1 mm, there are problems that the shape is limited and waste is generated after punching. Further, since a hard metal material is difficult to punch, the composition region of the material is limited. In the case of Fe-Si alloy, the composition that can be punched is up to about 3 wt% Si content. More Si
If the amount is too high, the hardness becomes high and the toughness becomes weak. Therefore, if the thickness is about 500 μm, punching becomes impossible, and if the thickness is less than that, the steel plate will crack during punching. Therefore, the Fe-6.5 wt% Si alloy, which has been known as a material with high magnetic properties, could not be formed by punching.

【0003】高磁気特性の部材を得るためには、所定の
組成となるように材料を配合し、その後粉末冶金法や鋳
造法により素形体を得る方法が知られている。しかし、
このような方法においては焼結や溶融などの製造工程を
経る際に寸法変化が起こるため、製品寸法のばらつきが
大きくなってしまう。そのため実際に高寸法精度を必要
とする製品を作製する場合、全数選別が必要であり、歩
留まりが低下してしまう。また、寸法精度を上げるため
には焼成後に切削加工を施すことが必要となる。しか
し、切削加工により高寸法精度化は図られるが、コスト
および時間がかかるために実用上の手段としては問題が
ある。
In order to obtain a member having high magnetic properties, a method is known in which materials are mixed so as to have a predetermined composition, and then a powder metallurgy method or a casting method is used to obtain a molded body. But,
In such a method, a dimensional change occurs during a manufacturing process such as sintering or melting, so that the product size varies greatly. Therefore, when actually manufacturing a product that requires high dimensional accuracy, it is necessary to select 100% of the products, which reduces the yield. Further, in order to improve the dimensional accuracy, it is necessary to perform cutting after firing. However, although high dimensional accuracy can be achieved by cutting, it is problematic as a practical means because it requires cost and time.

【0004】また従来からFe部材に関しては、金属の
塑性変形性を利用して、室温にて所望の形状を持つ金型
に押し込み形状を矯正する、いわゆる冷間サイジング法
が行われている。この方法はFe等の室温での塑性変形
性に富んだ金属に対しては有効であるが、磁気特性を向
上させるために他の元素を添加したFe合金材料の場合
は硬度が高くなり、室温での塑性変形が起こらないた
め、冷間サイジングの際に割れてしまうという欠点があ
った。
For the Fe member, conventionally, a so-called cold sizing method has been performed in which the plastic deformability of a metal is used to correct the shape by pushing it into a mold having a desired shape at room temperature. This method is effective for metals such as Fe that are highly plastically deformable at room temperature, but in the case of Fe alloy materials to which other elements are added in order to improve magnetic properties, the hardness is high, and Since plastic deformation does not occur in the steel, it has a drawback that it cracks during cold sizing.

【0005】また、特公平5−35203号公報にはF
e合金を温間鍛造により精密型鍛造を行い、細粒化処理
により歯元曲げ強度を向上させた高密度・高強度かつ高
精度な平歯車を製造する方法が開示されているが、前記
公告公報に記載された組成範囲の材料は、磁気特性の向
上を目的としたものではない。
Further, Japanese Patent Publication No. 5-35203 discloses F
A method for producing a high-density, high-strength and high-precision spur gear with improved tooth root bending strength by performing precision die forging of an e alloy by warm forging is disclosed. The materials in the composition range described in the publication are not intended to improve the magnetic properties.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このように前記従来の
方法では、磁気特性の良好な金属材料は硬度が高いこと
から、高寸法精度に成形することが困難であった。そこ
で本発明は磁気特性が良好な組成域の金属磁性体、特に
Fe合金を、歩留りが高く低コストで、高寸法精度にサ
イジングできる方法を提供することを目的とするもので
ある。
As described above, according to the conventional method, it is difficult to form a metal material having good magnetic characteristics with high dimensional accuracy because the metal material has high hardness. Therefore, an object of the present invention is to provide a method capable of sizing a metal magnetic material having a good magnetic property in a composition range, particularly an Fe alloy, with high yield, at low cost, and with high dimensional accuracy.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(9)の発明により達成される。
This and other objects are attained by the following inventions (1) to (9).

【0008】(1) 金属素形体を350℃以上に加熱
した金型に嵌入することを特徴とする金属素形体のサイ
ジング方法。
(1) A sizing method for a metal base body, which comprises inserting the metal base body into a mold heated to 350 ° C. or higher.

【0009】(2) 金属素形体を加熱した金型に嵌入
した後15ton/cm2以下で加圧することを特徴とする
(1)に記載のサイジング方法。
(2) The sizing method according to (1), characterized in that the metal matrix is fitted into a heated mold and then pressurized at 15 ton / cm 2 or less.

【0010】(3) 前記金属素形体はFeを含有する
ことを特徴とする(1)または(2)に記載のサイジン
グ方法。
(3) The sizing method according to (1) or (2), wherein the metal matrix contains Fe.

【0011】(4) 前記金属素形体は少なくともSi
を3〜50wt%含有することを特徴とする(3)に記載
のサイジング方法。
(4) The metal matrix is at least Si
3 to 50 wt% is contained, The sizing method as described in (3) characterized by the above-mentioned.

【0012】(5) 前記金属素形体は少なくともAl
を3〜50wt%含有することを特徴とする(3)または
(4)に記載のサイジング方法。
(5) The metal matrix is at least Al
3 to 50 wt% is contained, The sizing method as described in (3) or (4) characterized by the above-mentioned.

【0013】(6) 前記金属素形体は少なくともNi
を20〜80wt%含有することを特徴とする(3)〜
(5)に記載のサイジング方法。
(6) The metal matrix is at least Ni.
20 to 80 wt% is contained (3) to
The sizing method according to (5).

【0014】(7) 前記金属素形体は少なくともCo
を40〜60wt%含有することを特徴とする(3)〜
(6)に記載のサイジング方法。
(7) The metal matrix is at least Co
Is contained in an amount of 40-60 wt% (3)-
The sizing method according to (6).

【0015】(8) 前記金属素形体は少なくともCr
を12〜25wt%含有することを特徴とする(3)〜
(7)に記載のサイジング方法。
(8) The metal matrix is at least Cr
Is contained in an amount of 12 to 25 wt% (3) to
The sizing method according to (7).

【0016】(9) 前記金属素形体はCrを12〜2
5wt%、Niを4.5〜20wt%含有することを特徴と
する(3)に記載のサイジング方法。
(9) The metal matrix contains Cr 12 to 2
The sizing method according to (3), which contains 5 wt% and 4.5 to 20 wt% of Ni.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】金属はある温度以上に加熱するこ
とにより、比較的低圧力で塑性変形が可能となる。本発
明はその特性を利用して、寸法のばらつきを小さくし歩
留まりを向上できるサイジング方法を提供するものであ
る。また本発明は特に、磁気特性の良好な材料に適用で
きるものである。以下、本発明のサイジング方法を図面
に従って詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION By heating a metal above a certain temperature, it becomes possible to plastically deform at a relatively low pressure. The present invention provides a sizing method that can utilize the characteristics to reduce the dimensional variation and improve the yield. Further, the present invention is particularly applicable to materials having good magnetic properties. Hereinafter, the sizing method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0018】本発明に用いられる熱間サイジング機の一
例を図1に示す。
An example of the hot sizing machine used in the present invention is shown in FIG.

【0019】1は本発明に用いられる熱間サイジング機
である。熱間サイジング機1は、サイジング金型(臼型
2、上パンチ3、下パンチ4)、および加熱手段5とか
ら構成されている。
1 is a hot sizing machine used in the present invention. The hot sizing machine 1 is composed of a sizing die (mortar die 2, upper punch 3, lower punch 4) and heating means 5.

【0020】臼型2は、任意の方法で作られた金属素形
体を所望の寸法に矯正するための矯正部6を有する。こ
の矯正部6は金属素形体試料の形状が多少ばらついても
入るように導入部7を大きくしておくことが好ましい。
また臼型2には加熱手段5が設けられている。臼型2の
加熱は抵抗加熱、高周波誘導加熱、集光加熱等の適宜な
方法により行えばよい。
The die 2 has a straightening portion 6 for straightening a metal body formed by an arbitrary method to a desired size. It is preferable to make the introduction part 7 large so that the correction part 6 can be inserted even if the shape of the metal matrix sample is slightly varied.
Further, the die 2 is provided with a heating means 5. The die 2 may be heated by an appropriate method such as resistance heating, high frequency induction heating, and condensing heating.

【0021】臼型2の材質は、サイジングを行う金属素
形体よりも高硬度であればよいが、臼型全体が均一かつ
迅速に加熱されるためには熱伝導率が高いことが好まし
い。具体的には超硬(WC−Co)やサーメット等が使
用される。
The material of the die 2 may have a hardness higher than that of the metal matrix to be sized, but it is preferable that the die 2 has a high thermal conductivity in order to heat the entire die uniformly and quickly. Specifically, cemented carbide (WC-Co), cermet or the like is used.

【0022】サイジング金型の寸法を設計する際には、
温度を上昇させるので熱膨張収縮を考慮に入れなければ
ならない。サイジングを行う金属素形体試料と金型との
熱膨張係数が同じであれば、ある温度で金型が膨張して
も試料も同じように膨張し冷却過程においても同じ割合
で収縮されるため、目的の寸法そのものに金型を設計し
て差し支えない。しかし、金型と試料の熱膨張係数が異
なる場合には、この差を考慮に入れて寸法を設計しなけ
ればならない。
When designing the dimensions of the sizing die,
As the temperature is raised, thermal expansion and contraction must be taken into account. If the coefficient of thermal expansion of the metal matrix sample to be sized and the mold are the same, even if the mold expands at a certain temperature, the sample expands similarly and contracts at the same rate during the cooling process. The mold may be designed to the desired size itself. However, if the mold and the sample have different coefficients of thermal expansion, the dimensions must be designed in consideration of this difference.

【0023】例えば、臼型および金属素形体試料の熱膨
張係数をそれぞれα1、α2、金型径をA(mm)、サイジン
グ温度をT(℃)とした場合、冷却後の試料寸法は臼型寸
法に対して A×T×(α2−α1)(mm) 小さくなる。
このため、臼型は目的とする寸法よりも前記分だけ大き
く設計する必要がある。このような理由により、臼型は
金属素形体と同じ熱膨張係数のものを用いることが好ま
しい。
For example, when the coefficient of thermal expansion of each of the mortar-shaped and metal matrix samples is α 1 , α 2 , the die diameter is A (mm), and the sizing temperature is T (° C.), the sample dimensions after cooling are A × T × (α 2 −α 1 ) (mm) smaller than the die size.
For this reason, it is necessary to design the mortar die larger than the intended size by the above amount. For this reason, it is preferable to use the die having the same thermal expansion coefficient as that of the metal matrix.

【0024】上パンチ3および下パンチ4は、金属素形
体よりも高硬度の材質のものであればどのようなもので
あってもよい。また、高さ方向に凹凸部がある金属素形
体をサイジングするためには、上パンチ3および下パン
チ4にも同じ凹凸部を設けておけばよい。この場合も、
臼型と同様に寸法の設計を行えばよく、また、金属素形
体と熱膨張係数が同じものを選択することが好ましい。
The upper punch 3 and the lower punch 4 may be made of any material having a hardness higher than that of the metal matrix. Further, in order to size a metal body having an uneven portion in the height direction, the same uneven portion may be provided on the upper punch 3 and the lower punch 4. Again,
The dimensions may be designed in the same manner as the mortar type, and it is preferable to select one having the same coefficient of thermal expansion as that of the metal matrix.

【0025】次にサイジング工程について説明する。図
2は工程の一例を示す図である。熱間サイジング機の動
作の態様は以下の通りである。
Next, the sizing step will be described. FIG. 2 is a diagram showing an example of the process. The mode of operation of the hot sizing machine is as follows.

【0026】(a) 下パンチ4を下げた状態で任意に
定められた数量の金属素形体8を加熱した臼型2の導入
部7に入れる。
(A) With the lower punch 4 lowered, a predetermined quantity of the metal matrix 8 is put into the introduction part 7 of the heated die 2.

【0027】(b) 上パンチ3を下降させ、試料を矯
正部6に嵌入する。
(B) The upper punch 3 is lowered, and the sample is fitted into the correction section 6.

【0028】(c) 試料が下パンチ4に接触したら一
定の時間保持する。
(C) When the sample comes into contact with the lower punch 4, it is held for a certain period of time.

【0029】(d) 上パンチ3を上げ、下パンチ4を
上げて脱型し、冷却する。
(D) The upper punch 3 and the lower punch 4 are lifted to remove the mold and cool.

【0030】加熱した臼型2の導入部7に金属素形体8
を入れることにより、金属素形体が加熱され、塑性変形
が可能となる。このため上パンチ3を下げることにより
金属素形体8を矯正部6へ押し入れることができるよう
になり、一定の時間保持することによりサイジングが行
われる。サイジング後、金属素形体8は下パンチ4を上
げることにより脱型される。この後冷却することによ
り、所定寸法精度を持つ金属部材を得ることができる。
A metal matrix 8 is introduced into the introduction part 7 of the heated die 2
By putting in, the metal body is heated, and plastic deformation becomes possible. Therefore, the metal punch 8 can be pushed into the correction section 6 by lowering the upper punch 3, and sizing is performed by holding the metal punch 8 for a certain period of time. After sizing, the metal matrix 8 is removed from the mold by raising the lower punch 4. By cooling thereafter, a metal member having a predetermined dimensional accuracy can be obtained.

【0031】なお、本発明の熱間サイジング機および動
作の態様は図1、2に示したものに限定されるものでは
なく、本発明の技術的思想を満たすものであれば種々変
更が可能である。例えば、試料の傾きを防止するため
に、始めに下パンチを導入部まで上げておきその上に試
料を置いた後、上パンチと一緒に臼型内に押し入れても
よい。また、上パンチを下げて臼型の下方から試料を脱
型する構造としてもよく、試料が加熱された臼型内を通
過する構造となっていれば上または下パンチのどちらか
一方を設けなくてもよい。
The hot sizing machine and the mode of operation of the present invention are not limited to those shown in FIGS. 1 and 2, and various modifications can be made as long as they satisfy the technical idea of the present invention. is there. For example, in order to prevent the sample from tilting, the lower punch may first be raised to the introduction portion, the sample may be placed thereon, and then the upper punch and the lower punch may be pushed into the die. Alternatively, the upper punch may be lowered to remove the sample from the lower side of the die. If the sample passes through the heated die, either the upper punch or the lower punch may be omitted. May be.

【0032】サイジング時に臼型は350℃以上に加熱
されている。臼型温度が350℃以下であると、金属素
形体が十分に塑性変形できる程の温度とならず、サイジ
ングの際に割れてしまう。またサイジング温度の上限
は、特に設定されないが、臼型の耐熱温度や経済性によ
り決定すればよい。実用的には1200℃以下、好まし
くは900℃以下である。
The mortar die is heated to 350 ° C. or above during sizing. If the die temperature is 350 ° C. or lower, the temperature will not be high enough to plastically deform the metal body, and the metal body will crack during sizing. The upper limit of the sizing temperature is not particularly set, but may be determined depending on the heat-resistant temperature of the die and economic efficiency. Practically, it is 1200 ° C or lower, preferably 900 ° C or lower.

【0033】金属素形体を臼型中に保持する際に加圧し
てもよい。加圧することにより、より精密なサイジング
が可能になる。特に高さ方向の精度が要求される場合に
効果がある。このときの圧力は15ton/cm2以下とす
る。圧力が高すぎると、金属素形体に応力がかかり歪み
を生じ磁気特性に影響を及ぼすことがある。さらに、臼
型およびパンチの寿命が短くなり、また装置が大がかり
なものとなるため、加圧はできる限り低圧で行うほうが
よい。好ましくは8ton/cm2以下、さらに好ましくは6
ton/cm2以下である。加圧は、上、下パンチのどちらの
方向からでもよく、両方向から行ってもよい。なお、加
圧を行う場合は上、下両方のパンチが必要である。
Pressure may be applied when holding the metal form in the die. Pressurization enables more precise sizing. This is particularly effective when accuracy in the height direction is required. The pressure at this time is 15 ton / cm 2 or less. If the pressure is too high, stress may be applied to the metal matrix to cause distortion, which may affect the magnetic properties. Further, the life of the die and the punch is shortened and the size of the apparatus becomes large. Therefore, it is better to apply the pressure as low as possible. Preferably 8 ton / cm 2 or less, more preferably 6
It is ton / cm 2 or less. The pressure may be applied from either the upper or lower punch direction, or from both directions. When pressurizing, both upper and lower punches are required.

【0034】本発明は、Feを含有し磁気特性が良好で
ある金属部材への適用が可能である。特に、FeにS
i、Al、Ni、Co、Crを加え、磁気特性を向上さ
せた部材に好適に使用できる。
The present invention can be applied to a metal member containing Fe and having good magnetic properties. In particular, Fe and S
i, Al, Ni, Co, and Cr can be added to be suitably used for a member having improved magnetic characteristics.

【0035】SiはHcを低下させるために好ましくは
3〜50wt%含有される。前記範囲外であるとHcの低
下が十分ではなくなる。
Si is preferably contained in an amount of 3 to 50 wt% in order to reduce Hc. If it is out of the above range, the decrease in Hc becomes insufficient.

【0036】Alは、Siと同様にHcを低下させるた
めに好ましくは3〜50wt%含有される。前記範囲外で
あるとHcの低下が十分ではなくなる。
Like Si, Al is preferably contained in an amount of 3 to 50 wt% in order to reduce Hc. If it is out of the above range, the decrease in Hc becomes insufficient.

【0037】Niは、Hcを低下させさらにμを向上さ
せるために好ましくは20〜80wt%含有される。前記
範囲未満であると添加効果が十分ではなく、前記範囲を
超えるとHcおよびμが劣化する。
Ni is preferably contained in an amount of 20 to 80 wt% in order to lower Hc and further improve μ. If it is less than the above range, the effect of addition is not sufficient, and if it exceeds the above range, Hc and μ are deteriorated.

【0038】Coは、Bsを向上させるために好ましく
は40〜60wt%含有される。前記範囲未満であるとB
sの向上が十分ではなく、前記範囲を超えるとBsの低
下がみられる。
Co is preferably contained in an amount of 40 to 60 wt% in order to improve Bs. B is less than the above range
The improvement of s is not sufficient, and when it exceeds the above range, Bs is lowered.

【0039】Crを含有することにより耐食性が向上す
る。含有量は好ましくは12〜25wt%であり、前記範
囲未満では添加効果が十分ではなく、前記範囲を超える
と磁気特性が劣化する。なお、Crを含有する場合はN
iを4.5〜20含有することにより、さらに耐食性を
向上することが可能である。
The corrosion resistance is improved by containing Cr. The content is preferably 12 to 25 wt%, and if it is less than the above range, the effect of addition is not sufficient, and if it exceeds the above range, the magnetic properties are deteriorated. When Cr is contained, N
Corrosion resistance can be further improved by containing i of 4.5 to 20.

【0040】これら添加元素は、単独で添加してもよい
し、2種以上を複合添加してもよい。
These additional elements may be added alone or in combination of two or more.

【0041】金属素形体の製造方法は、従来のどのよう
な方法であってもかまわない。例えば、粉末冶金法、鋳
造法等が挙げられる。その後、本発明の方法によるサイ
ジングを行うことにより、目的の公差内に寸法精度を収
めることができ、寸法ばらつきを小さくすることができ
る。本発明の方法によれば、特に磁性材料に関しては、
磁気特性が良好な組成域の金属磁性体を寸法精度の要求
が厳しい部材にも使用できるように、高寸法精度にサイ
ジングすることが可能である。
The method for producing the metal matrix may be any conventional method. For example, a powder metallurgy method, a casting method and the like can be mentioned. After that, by performing sizing by the method of the present invention, it is possible to keep the dimensional accuracy within the target tolerance and reduce the dimensional variation. According to the method of the invention, especially for magnetic materials,
It is possible to perform sizing with high dimensional accuracy so that a metal magnetic material having a composition range with good magnetic properties can be used for a member having strict dimensional accuracy requirements.

【0042】[0042]

【実施例】【Example】

(実施例1)Fe粉、およびFe−50wt%Si粉を、
Fe−6.5wt%Siとなるように混合した。この混合
粉をトロイダル形状になるように成型圧7ton/cm2で金
型を用いて成形した。この成形体を最大設定温度135
0℃、H2雰囲気のトンネル炉で焼成し、金属素形体試
料を得た。
(Example 1) Fe powder and Fe-50 wt% Si powder,
Fe-6.5 wt% Si was mixed. This mixed powder was molded into a toroidal shape with a molding pressure of 7 ton / cm 2 using a mold. This molded body has a maximum set temperature of 135
The sample was fired in a tunnel furnace at 0 ° C. in an H 2 atmosphere to obtain a metal form sample.

【0043】この試料を600℃に加熱した金型に入
れ、加圧せずに1秒間保持することによりサイジングを
行った。このとき試料数は30個とした。この結果、試
料の内外径寸法の標準偏差は12μmであった。また、
すべての試料について、内外径とも最大値と最小値の差
が80μm以内であった。
This sample was placed in a mold heated to 600 ° C. and held for 1 second without applying pressure for sizing. At this time, the number of samples was 30. As a result, the standard deviation of the inner and outer diameter dimensions of the sample was 12 μm. Also,
For all the samples, the difference between the maximum value and the minimum value was within 80 μm for both the inner and outer diameters.

【0044】(実施例2)実施例1と同じ金属素形体を
用いて、20〜700℃に加熱した金型に入れた後、6
〜14ton/cm2で1秒間加圧することによりサイジング
を行い、試料No.1〜6を作製した。なお、No.7
はサイジングを行わなかった試料である。試料数はそれ
ぞれ30個とした。内外径の標準偏差を表1に示す。
Example 2 Using the same metal form as in Example 1, the metal mold was placed in a mold heated to 20 to 700 ° C., and then 6
Sizing was performed by applying a pressure of about 14 ton / cm 2 for 1 second. 1-6 were produced. In addition, No. 7
Is a sample that was not sized. The number of samples was 30, respectively. Table 1 shows the standard deviation of the inner and outer diameters.

【0045】[0045]

【表1】 [Table 1]

【0046】表1より、本発明のサイジングを行うこと
により標準偏差を小さくできることがわかる。また、N
o.2〜6はすべての試料について、内外径とも最大値
と最小値の差が80μm以内であった。本発明の範囲外
であるNo.1はすべての試料がサイジングの際に割れ
てしまった。また、サイジング時に加圧を行うことによ
り、高さ方向の歪みを小さくすることが可能となった。
From Table 1, it can be seen that the standard deviation can be reduced by carrying out the sizing of the present invention. Also, N
o. In all samples 2 to 6, the difference between the maximum value and the minimum value was within 80 μm for both the inner and outer diameters. No. 3 outside the scope of the present invention. In No. 1, all samples were cracked during sizing. Moreover, by applying pressure during sizing, it became possible to reduce the strain in the height direction.

【0047】(実施例3)Fe粉、およびFe−50wt
%Al粉を、Fe−16wt%Alとなるように混合し
た。この混合粉をトロイダル形状になるように成型圧7
ton/cm2で金型を用いて成形した。この成形体を最大設
定温度1350℃、H2雰囲気のトンネル炉で焼成し、
金属素形体試料を得た。
(Example 3) Fe powder and Fe-50 wt
% Al powder was mixed to be Fe-16 wt% Al. Mold this mixed powder into a toroidal shape with a pressure of 7
It was molded using a mold at ton / cm 2 . This compact is fired in a tunnel furnace in a H 2 atmosphere with a maximum set temperature of 1350 ° C.,
A metal form sample was obtained.

【0048】この試料を、350〜700℃に加熱した
金型に入れた後、6〜14ton/cmで1秒間加圧す
ることによりサイジングを行い、試料No.8〜12を
作製した。なお、No.13はサイジングを行わなかっ
た試料である。試料数はそれぞれ30個とした。内外径
の標準偏差を表2に示す。
This sample was put in a mold heated to 350 to 700 ° C. and then sized by pressurizing at 6 to 14 ton / cm 2 for 1 second. 8-12 were produced. In addition, No. No. 13 is a sample which was not sized. The number of samples was 30, respectively. Table 2 shows the standard deviation of the inner and outer diameters.

【0049】[0049]

【表2】 [Table 2]

【0050】表2より、本発明のサイジングを行うこと
により標準偏差を小さくできることがわかる。また、N
o.8〜12はすべての試料について、内外径とも最大
値と最小値の差が80μm以内であった。
From Table 2, it is understood that the standard deviation can be reduced by carrying out the sizing of the present invention. Also, N
o. In all samples 8 to 12, the difference between the maximum value and the minimum value was within 80 μm for both the inner and outer diameters.

【0051】(実施例4)Fe−50wt%Ni粉をトロ
イダル形状になるように成型圧7ton/cm2で金型を用い
て成形した。この成形体を最大設定温度1350℃、H
2雰囲気のトンネル炉で焼成し、金属素形体試料を得
た。
Example 4 Fe-50 wt% Ni powder was molded into a toroidal shape at a molding pressure of 7 ton / cm 2 using a mold. This molded body has a maximum set temperature of 1350 ° C., H
The sample was fired in a tunnel furnace with two atmospheres to obtain a metal matrix sample.

【0052】この試料を、350〜700℃に加熱した
金型に入れた後、6〜14ton/cm2で1秒間加圧するこ
とによりサイジングを行い、試料No.14〜18を作
製した。なお、No.19はサイジングを行わなかった
試料である。試料数はそれぞれ30個とした。内外径の
標準偏差を表3に示す。
This sample was put in a mold heated to 350 to 700 ° C. and then sized by pressurizing at 6 to 14 ton / cm 2 for 1 second. 14-18 were produced. In addition, No. 19 is a sample which was not sized. The number of samples was 30, respectively. Table 3 shows the standard deviation of the inner and outer diameters.

【0053】[0053]

【表3】 [Table 3]

【0054】表3より、本発明のサイジングを行うこと
により標準偏差を小さくできることがわかる。また、N
o.14〜18はすべての試料について、内外径とも最
大値と最小値の差が80μm以内であった。
From Table 3, it can be seen that the standard deviation can be reduced by carrying out the sizing of the present invention. Also, N
o. In all samples 14 to 18, the difference between the maximum value and the minimum value was 80 μm or less for both the inner and outer diameters.

【0055】(実施例5)Fe粉およびCo粉をFe−
50wt%Coとなるように混合した。この混合粉をトロ
イダル形状になるように成型圧7ton/cm2で金型を用い
て成形した。この成形体を最大設定温度1350℃、H
2雰囲気のトンネル炉で焼成し、金属素形体試料を得
た。
(Example 5) Fe powder and Co powder were mixed with Fe-
It mixed so that it might become 50 wt% Co. This mixed powder was molded into a toroidal shape with a molding pressure of 7 ton / cm 2 using a mold. This molded body has a maximum set temperature of 1350 ° C., H
The sample was fired in a tunnel furnace with two atmospheres to obtain a metal matrix sample.

【0056】この試料を、600〜700℃に加熱した
金型に入れた後、6〜12ton/cm2で1秒間加圧するこ
とによりサイジングを行い、試料No.20〜22を作
製した。なお、No.23はサイジングを行わなかった
試料である。試料数はそれぞれ30個とした。内外径の
標準偏差を表4に示す。
This sample was put in a mold heated to 600 to 700 ° C. and then sized by pressurizing at 6 to 12 ton / cm 2 for 1 second. 20-22 were produced. In addition, No. No. 23 is a sample which was not sized. The number of samples was 30, respectively. Table 4 shows the standard deviation of the inner and outer diameters.

【0057】[0057]

【表4】 [Table 4]

【0058】表4より、本発明のサイジングを行うこと
により標準偏差を小さくできることがわかる。また、N
o.20〜22はすべての試料について、内外径とも最
大値と最小値の差が80μm以内であった。
From Table 4, it can be seen that the standard deviation can be reduced by carrying out the sizing of the present invention. Also, N
o. In all samples Nos. 20 to 22, the difference between the maximum value and the minimum value was 80 μm or less for both the inner and outer diameters.

【0059】(実施例6)Fe粉、Fe−50wt%Al
粉、およびFe−50wt%Si粉をFe−6.5wt%A
l−10wt%Siとなるように混合した。この混合粉を
トロイダル形状になるように成型圧7ton/cm2で金型を
用いて成形した。この成形体を最大設定温度1350
℃、H2雰囲気のトンネル炉で焼成し、金属素形体試料
を得た。
(Example 6) Fe powder, Fe-50 wt% Al
Powder and Fe-50 wt% Si powder to Fe-6.5 wt% A
1-10 wt% Si was mixed. This mixed powder was molded into a toroidal shape with a molding pressure of 7 ton / cm 2 using a mold. This molded body has a maximum set temperature of 1350
The sample was fired in a tunnel furnace in an atmosphere of H 2 at 0 ° C. to obtain a metal matrix sample.

【0060】この試料を、600〜700℃に加熱した
金型に入れた後、6〜12ton/cm2で1秒間加圧するこ
とによりサイジングを行い、試料No.24〜26を作
製した。なお、No.27はサイジングを行わなかった
試料である。試料数はそれぞれ30個とした。内外径の
標準偏差を表5に示す。
This sample was put in a mold heated to 600 to 700 ° C. and then sized by pressurizing at 6 to 12 ton / cm 2 for 1 second. 24-26 were produced. In addition, No. No. 27 is a sample which was not sized. The number of samples was 30, respectively. Table 5 shows the standard deviation of the inner and outer diameters.

【0061】[0061]

【表5】 [Table 5]

【0062】表5より、本発明のサイジングを行うこと
により標準偏差を小さくできることがわかる。また、N
o.24〜26はすべての試料について、内外径とも最
大値と最小値の差が80μm以内であった。
From Table 5, it is understood that the standard deviation can be reduced by carrying out the sizing of the present invention. Also, N
o. In all of Nos. 24 to 26, the difference between the maximum value and the minimum value was within 80 μm for both the inner and outer diameters.

【0063】以上述べたように、実施例1〜6より本発
明の効果が明らかである。
As described above, the effects of the present invention are clear from Examples 1 to 6.

【0064】[0064]

【発明の効果】本発明は、金属素形体の寸法ばらつきを
小さくし歩留まりを向上でき、高精度なサイジング方法
を提供するものである。さらに、従来法のように切削加
工が不要であるためコストの低下を図ることができる。
また本発明は特に、従来の方法により作製された磁気特
性の良好な部材に適用できるものである。
Industrial Applicability The present invention provides a highly accurate sizing method capable of reducing the dimensional variation of a metal matrix and improving the yield. Further, unlike the conventional method, the cutting process is unnecessary, so that the cost can be reduced.
Further, the present invention is particularly applicable to a member manufactured by the conventional method and having good magnetic properties.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の熱間サイジング機の一例を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a hot sizing machine of the present invention.

【図2】本発明の熱間サイジング工程の一例を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a hot sizing process of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 熱間サイジング機 2 臼型 3 上パンチ 4 下パンチ 5 加熱手段 1 Hot sizing machine 2 Mortar type 3 Upper punch 4 Lower punch 5 Heating means

フロントページの続き (72)発明者 森 輝夫 東京都中央区日本橋一丁目13番1号ティー ディーケイ株式会社内Front page continuation (72) Inventor Teruo Mori 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo TDK Corporation

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属素形体を350℃以上に加熱した金
型に嵌入することを特徴とする金属素形体のサイジング
方法。
1. A sizing method for a metal base body, which comprises inserting the metal base body into a mold heated to 350 ° C. or higher.
【請求項2】 金属素形体を加熱した金型に嵌入した後
15ton/cm2以下で加圧することを特徴とする請求項1
に記載のサイジング方法。
2. The metal mold is fitted into a heated mold and then pressurized at 15 ton / cm 2 or less.
The sizing method described in.
【請求項3】 前記金属素形体はFeを含有することを
特徴とする請求項1または2に記載のサイジング方法。
3. The sizing method according to claim 1, wherein the metal matrix contains Fe.
【請求項4】 前記金属素形体は少なくともSiを3〜
50wt%含有することを特徴とする請求項3に記載のサ
イジング方法。
4. The metal matrix has at least Si of 3 to 3.
The sizing method according to claim 3, wherein the content is 50 wt%.
【請求項5】 前記金属素形体は少なくともAlを3〜
50wt%含有することを特徴とする請求項3または4に
記載のサイジング方法。
5. The metal matrix contains at least Al of 3 to 3.
50 wt% is contained, The sizing method of Claim 3 or 4 characterized by the above-mentioned.
【請求項6】 前記金属素形体は少なくともNiを20
〜80wt%含有することを特徴とする請求項3〜5に記
載のサイジング方法。
6. The metal matrix has at least Ni of 20 or less.
The sizing method according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the content is -80 wt%.
【請求項7】 前記金属素形体は少なくともCoを40
〜60wt%含有することを特徴とする請求項3〜6に記
載のサイジング方法。
7. The metal matrix contains at least 40 Co.
The sizing method according to any one of claims 3 to 6, wherein the sizing method comprises -60% by weight.
【請求項8】 前記金属素形体は少なくともCrを12
〜25wt%含有することを特徴とする請求項3〜7に記
載のサイジング方法。
8. The metal matrix has at least 12 Cr.
25 wt% is contained, The sizing method of Claims 3-7 characterized by the above-mentioned.
【請求項9】 前記金属素形体はCrを12〜25wt
%、Niを4.5〜20wt%含有することを特徴とする
請求項3に記載のサイジング方法。
9. The metal element body contains 12 to 25 wt% of Cr.
%, Ni of 4.5-20 wt% is contained, The sizing method of Claim 3 characterized by the above-mentioned.
JP14947196A 1996-06-11 1996-06-11 Metal sizing method Expired - Fee Related JP3491864B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14947196A JP3491864B2 (en) 1996-06-11 1996-06-11 Metal sizing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14947196A JP3491864B2 (en) 1996-06-11 1996-06-11 Metal sizing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09327744A true JPH09327744A (en) 1997-12-22
JP3491864B2 JP3491864B2 (en) 2004-01-26

Family

ID=15475871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14947196A Expired - Fee Related JP3491864B2 (en) 1996-06-11 1996-06-11 Metal sizing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3491864B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005342779A (en) * 2004-06-07 2005-12-15 Fuji Univance Corp Method for forming gear
WO2013115325A1 (en) * 2012-02-03 2013-08-08 日産自動車株式会社 Process and equipment for producing sintered magnet

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005342779A (en) * 2004-06-07 2005-12-15 Fuji Univance Corp Method for forming gear
WO2013115325A1 (en) * 2012-02-03 2013-08-08 日産自動車株式会社 Process and equipment for producing sintered magnet

Also Published As

Publication number Publication date
JP3491864B2 (en) 2004-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5299353A (en) Turbine blade and process for producing this turbine blade
EP2659993B1 (en) Closed-die forging method and method of manufacturing forged article
US6932877B2 (en) Quasi-isothermal forging of a nickel-base superalloy
GB2051634A (en) Forging of a camshaft
JP5959263B2 (en) Pinion gear and manufacturing method thereof
JP2009138266A (en) Amorphous metal glass powder sintered compact having high density, and the sintered compact
JPH0480081B2 (en)
JP2004190141A (en) Method for manufacturing powder metal component
EP1201338B1 (en) Method of sintering and forging raw material
JP2002167644A (en) Cold tool steel having constant deformation on treatment and method for producing cold tool using the steel
JPH09327744A (en) Sizing method of metal stock body
US3987658A (en) Graphite forging die
JPH0216170B2 (en)
JPS5858952A (en) Precision closed forging method
EP0588128A1 (en) Process of hot forging at ultrahigh temperature
JP2948047B2 (en) Manufacturing method of die casting mold having water cooling hole
JPH05123808A (en) Plastic working method for stainless steel
CN108262434A (en) A kind of increment die-forging forming method towards aluminium alloy strand
JPH1099930A (en) High speed hot forging method for high speed steel
JPH05135924A (en) Manufacture of rare earth permanent magnet
JPH06315752A (en) Die for hot working and production thereof
KR20220023762A (en) Manufacturing method of zirconium alloy pipe
JP6228733B2 (en) Induction hardening method of iron-based sintered body
JPH0734153A (en) Molybdenum sintered compact material and molybdenum material
JP4175823B2 (en) Manufacturing method of special steel for molds

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20031028

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071114

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091114

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101114

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees