JPH10317012A - Production of metal porous powder sintered body by hot isostatic pressing - Google Patents

Production of metal porous powder sintered body by hot isostatic pressing

Info

Publication number
JPH10317012A
JPH10317012A JP12723697A JP12723697A JPH10317012A JP H10317012 A JPH10317012 A JP H10317012A JP 12723697 A JP12723697 A JP 12723697A JP 12723697 A JP12723697 A JP 12723697A JP H10317012 A JPH10317012 A JP H10317012A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
capsule
sintered body
powder
hip
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
Application number
JP12723697A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Kitagawa
貴宏 北川
Hiroaki Okano
宏昭 岡野
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.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota 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 Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP12723697A priority Critical patent/JPH10317012A/en
Publication of JPH10317012A publication Critical patent/JPH10317012A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make net shape forming possible, in particular to improve a yield of a thin sintered body and to reduce the production cost by efficiently conducting capsule removal after hot isostatic pressing(HIP) when producing of a porous sintered body, which is subjected to HIP with filling a metal powder in a metal capsule. SOLUTION: Metal capsule removal after HIP treatment is conducted by chemical dissolving (a dissolving solution can dissolve the capsule but does not have dissolving capability for a product sintered body). When the capsule is changed to a non-dissolvable composition by diffusion reaction of a boundary between the capsule and a metal powder, a ceramic powder layer of non-binding as a barrier layer is interposed. The ceramic powder layer is fallen off from a sinterd body surface by capsule dissolving treatment after HIP.

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、金属カプセルに金
属粉末を封入して熱間静水圧加圧処理する金属系多孔質
焼結体の製造方法に関し、特に処理後の金属カプセルの
除去処理の容易化・コスト低減、製品焼結体のネットシ
ェイプ成形等を可能にするものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a metal-based porous sintered body in which metal powder is sealed in a metal capsule and subjected to hot isostatic pressing, and more particularly to a method for removing a metal capsule after the treatment. This enables simplification, cost reduction, and net shape molding of a sintered product.

【0002】[0002]

【従来の技術】熱間静水圧加圧法(HIP法)は、粉末
を原料とする焼結体の代表的な製法の1つであり、一般
的には、原料粉末を金属カプセル(軟鋼製缶容器等)に
封入し、静水圧力媒体の加圧力の作用下に加熱し、焼結
反応を行わせるものである(以下「金属カプセルHIP
法」と称する)。この他、ガラスカプセルを用いたHI
P法(ガラスカプセルHIP法)や、カプセルを使用し
ないHIP法(カプセルレスHIP法)などもあるが、
ガラスカプセルHIP法は、適当なガラス材種の選択が
困難であり、カプセルレスHIPでは、原料粉末を予備
成形する工程を必要とし工程が煩瑣化する等の難点があ
り、金属カプセルHIP法以外は殆ど実用化には至って
いない。
2. Description of the Related Art The hot isostatic pressing method (HIP method) is one of the typical methods for producing a sintered body using powder as a raw material. Generally, a raw material powder is formed in a metal capsule (mild steel can). The metal capsule HIP is heated under the action of a hydrostatic pressure medium to cause a sintering reaction (hereinafter referred to as “metal capsule HIP”).
Law "). In addition, HI using glass capsule
There are P method (glass capsule HIP method) and HIP method without capsule (capsuleless HIP method).
In the glass capsule HIP method, it is difficult to select an appropriate glass material. In the case of the capsuleless HIP method, a step of preforming the raw material powder is required, and the steps are complicated. It has hardly been put to practical use.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】金属カプセルHIP法
は、処理後、焼結体をカプセルから取り出すためのカプ
セル除去処理を必要とする。その除去処理は、従来より
機械加工により行われている。しかるに、金属カプセル
と焼結体との界面は、HIP処理過程で不可避的に生じ
る固相拡散により接合しているので、金属カプセルのみ
を機械加工で除去することはできず、製品焼結体の表面
層を同時に除去することになる。このため、金属カプセ
ルHIP法は、製品焼結体が比較的単純な形状であって
も、ネットシェイプ成形は不可能であり、かつ焼結体の
表面層が切削除去されることによる歩留りの低下を避け
得ない。殊に、製品焼結体が、フィルタ部材,または成
形型(樹脂成形金型,非鉄金属鋳造金型)を構成する透
過性部材等の用途に供される多孔質焼結体である場合
は、製品焼結体に損傷を与えないようにカプセルを除去
することは困難である。多孔質焼結体が薄肉体である場
合の加工の困難と歩留り低下の不利は一層顕著となる。
本発明は、金属カプセルHIPによる金属系多孔質焼結
体の製造に関する上記問題を解決しようとするものであ
る。
The metal capsule HIP method requires a capsule removing process for removing the sintered body from the capsule after the treatment. The removal process is conventionally performed by machining. However, since the interface between the metal capsule and the sintered body is joined by solid phase diffusion inevitably occurring during the HIP process, the metal capsule alone cannot be removed by machining, and the product sintered body cannot be removed. The surface layer will be removed at the same time. For this reason, in the metal capsule HIP method, even if the product sintered body has a relatively simple shape, net shape molding is impossible, and the yield is reduced due to cutting and removal of the surface layer of the sintered body. Inevitable. In particular, when the product sintered body is a porous sintered body to be used for a filter member or a permeable member constituting a molding die (a resin molding die or a non-ferrous metal casting die), It is difficult to remove the capsule without damaging the product sintered body. When the porous sintered body is a thin-walled body, the difficulty of processing and the disadvantage of lowering the yield become more remarkable.
The present invention is intended to solve the above-mentioned problem relating to the production of a metal-based porous sintered body using a metal capsule HIP.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明の金属カプセルH
IPによる金属系多孔質焼結体の第1の製造方法は、処
理後の金属カプセルの除去を、化学的溶解により行うこ
とを特徴としている。本発明の第2の製造方法は、金属
粉末と金属カプセルとの界面の固相拡散を阻止するバリ
アー層として、セラミツクス粉末層を介在させて金属粉
末を封入して熱間静水圧加圧処理し、処理後の金属カプ
セルの除去を、化学的溶解により行うことを特徴として
いる。
[MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] Metal capsule H of the present invention
The first method for producing a metal-based porous sintered body by IP is characterized in that the metal capsule after the treatment is removed by chemical dissolution. According to the second production method of the present invention, the metal powder is sealed as a barrier layer for preventing solid phase diffusion at the interface between the metal powder and the metal capsule with a ceramic powder layer interposed therebetween, and hot isostatic pressing is performed. The method is characterized in that the metal capsule after the treatment is removed by chemical dissolution.

【0005】本発明のHIPにおける金属カプセルは、
通常のHIP処理のカプセル材として使用されている軟
鋼製缶容器等であり、これは酸液等を処理液として溶解
される。その処理液として、カプセルを溶解し、焼結体
に対する溶解作用を有しないか溶解作用の弱いものを選
択使用することにより、焼結体に腐食損傷を殆ど与える
ことなく、焼結体をカプセルから取り出すことができ
る。焼結体の金属材種により、そのHIP処理過程で、
金属粉末と金属カプセルとの界面の拡散反応(金属粉末
成分のカプセルへの拡散)に起因して、金属カプセル
が、化学的に難溶解の組成に変化するような場合には、
その拡散反応を阻止するバリアー層を介在させることに
より、その不具合を回避することができる。
[0005] The metal capsule in the HIP of the present invention is:
This is a mild steel can container or the like used as a capsule material for ordinary HIP processing, and is dissolved using an acid solution or the like as a processing liquid. By dissolving the capsule and selecting and using a solution that does not have a dissolving effect on the sintered body or has a weak dissolving effect as the treatment liquid, the sintered body can be removed from the capsule with almost no corrosion damage to the sintered body. Can be taken out. Depending on the metal material of the sintered body, during the HIP process,
In the case where the metal capsule changes to a chemically insoluble composition due to a diffusion reaction at the interface between the metal powder and the metal capsule (diffusion of the metal powder component into the capsule),
The problem can be avoided by interposing a barrier layer that prevents the diffusion reaction.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】HIP処理後の金属カプセルの化
学的溶解処理に使用される溶解処理液は、例えば、硝
酸,塩酸等、あるいは各種の混酸等の酸液であり、カプ
セルや焼結体の金属材種に応じて適宜選択使用される。
カプセルに封入される金属粉末の材種により、HIP処
理でのカプセルと金属粉末との界面の拡散反応に伴つて
カプセルが難溶解化するような場合(例えば,カプセル
がS25C等の炭素鋼で、金属粉末がSUS 316Lステンレス鋼
である場合、金属粉末からカプセルへのCrの拡散によ
り、カプセルは硝酸に対し難溶解性となる)において
は、その拡散を阻止するバリアー層が設けられる(請求
項3)。バリアー層は、HIP処理過程で焼結を生じな
い高融点を有し、HIP後も崩壊可能な非固結状態を保
持する粉末で形成される。その材種は、例えばシリカ粉
末( SiO2 ) 、アルミナ(Al2 3 ),窒化珪素(S
iO2 ),窒化硼素(BN)等であり、一般的なセラミッ
クスから適宜選択することができる。バリアー層の層厚
は、例えば○〜○○mmであればよく、セラミックス粉末
の粒径は、例えば金属粉末と同程度のもの、あるいはそ
れより微細粒径のものであってよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The dissolving solution used for the chemical dissolving treatment of metal capsules after the HIP treatment is, for example, an acid solution such as nitric acid, hydrochloric acid, or various mixed acids. Is appropriately selected and used according to the metal material type.
When the capsule is hardly dissolved due to the diffusion reaction at the interface between the capsule and the metal powder in the HIP process due to the type of the metal powder encapsulated in the capsule (for example, the capsule is made of carbon steel such as S25C, When the metal powder is SUS 316L stainless steel, the diffusion of Cr from the metal powder into the capsule makes the capsule hardly soluble in nitric acid, and a barrier layer for preventing the diffusion is provided. ). The barrier layer has a high melting point that does not cause sintering during the HIP process, and is formed of a powder that maintains a non-consolidated state that can be collapsed after HIP. The material type is, for example, silica powder (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), silicon nitride (S
iO 2 ), boron nitride (BN) and the like, and can be appropriately selected from common ceramics. The thickness of the barrier layer may be, for example, ○ to ○ mm, and the particle diameter of the ceramic powder may be, for example, about the same as that of the metal powder, or may be finer than that.

【0007】上記バリアー層の形成は、金属カプセルの
内面(金属粉末が接触する面)に、セラミツクス粉末の
スラリーを塗布し乾燥する方法、セラミツクス粉末層を
冷間静水圧加圧法により形成する方法、その他の適宜方
法により行われる。図1は、パイプ形状の焼結体の製造
に使用される金属カプセルとその内面側(金属粉末と向
い合う面)のバリアー層の形設態様の例を示している。
(11)は外缶部材, (12)は内缶部材、(13)(14)は
蓋材であり、(20)は各部材の内面に形成されたバリア
ー層である。バリアー層(20)を、セラミツクス粉末の
スラリーを塗布して形成する場合の一例として、外缶部
材(11)のバリアー層の形成は、外缶部材を軸心を中心
として回転させながら、スラリーを注入し遠心力の作用
により内周面をスラリー層で被覆し、加熱乾燥する方法
(遠心成形)により行われ、内缶部材(12)のバリアー
層(20)は、内缶部材(12)を軸心を中心に回転させな
がら、外周面にスラリーをスプレーで塗布し乾燥するこ
とにより形成される。
The barrier layer is formed by applying a slurry of ceramics powder to the inner surface of the metal capsule (surface in contact with the metal powder) and drying the slurry, a method of forming the ceramics powder layer by a cold isostatic pressing method, It is performed by other appropriate methods. FIG. 1 shows an example of the form of a metal capsule used for manufacturing a pipe-shaped sintered body and a barrier layer on the inner surface side (the surface facing the metal powder).
(11) is an outer can member, (12) is an inner can member, (13) and (14) are lids, and (20) is a barrier layer formed on the inner surface of each member. As an example of the case where the barrier layer (20) is formed by applying a slurry of ceramic powder, the barrier layer of the outer can member (11) is formed by rotating the outer can member around an axis while rotating the slurry. The inner peripheral surface is coated with a slurry layer by the action of centrifugal force and then dried by heating (centrifugal molding). The barrier layer (20) of the inner can member (12) is formed by removing the inner can member (12). It is formed by applying a slurry to the outer peripheral surface by spraying and drying while rotating about an axis.

【0008】金属カプセルに金属粉末を封入して行うH
IP処理は、高緻密質の焼結製品を目的とする通常のH
IP処理と異なり、多孔質の焼結体を得るために低温・
低圧の処理条件が適用される。金属粉末のカプセル封入
も、通常のHIP処理における真空(減圧)封入に代
え、常圧(必要ならば、N2 ,Ar等の不活性雰囲気)
のもとに行ってよい。低温・低圧HIP処理は、好まし
くは、温度: 0.35〜0.85mpK (mpK は金属粉末の融点,
絶対温度)、加圧力: 5 〜150 MPaで行われる。これ
より低温・低圧では金属粉末の焼結反応が不足し、他方
これより高温・高圧では、得られる焼結体の多孔性が損
なわれるからである。このHIP処理で得られる多孔質
焼結体は、所望により、粒子間結合を強化するための熱
処理に付される。熱処理温度は、約0.6 〜0.95mpK の範
囲が適当であり、同温度域に適当時間保持することによ
り、焼結体の多孔性を損なわずに、焼結体の強度を高め
ることができる。この熱処理は、HIP装置内におい
て、静水圧媒体の加圧作用を解除した状態で行うことも
できる。
[0008] H performed by encapsulating metal powder in a metal capsule
The IP processing is performed by using ordinary H for high-density sintered products.
Unlike IP processing, low temperature and low temperature
Low pressure processing conditions apply. For encapsulation of metal powder, instead of vacuum (reduced pressure) encapsulation in normal HIP processing, normal pressure (if necessary, an inert atmosphere of N 2 , Ar, etc.)
You may go to. The low-temperature / low-pressure HIP treatment is preferably performed at a temperature of 0.35 to 0.85 mpK (mpK is the melting point of the metal powder,
(Absolute temperature), pressure: 5 to 150 MPa. At a lower temperature and a lower pressure, the sintering reaction of the metal powder is insufficient, and at a higher temperature and a higher pressure, the porosity of the obtained sintered body is impaired. The porous sintered body obtained by the HIP treatment is subjected to a heat treatment for strengthening the interparticle bonding, if desired. The heat treatment temperature is suitably in the range of about 0.6 to 0.95 mpK, and by maintaining the temperature in the same temperature range for an appropriate time, the strength of the sintered body can be increased without impairing the porosity of the sintered body. This heat treatment may be performed in the HIP device in a state where the pressurizing action of the hydrostatic medium is released.

【0009】上記HIP処理(および所望により実施さ
れる強化熱処理)の後、金属カプセルを化学的に溶解除
去する。金属カプセルと金属粉末充填層との境界にバリ
アー層(セラミツクス粉末層)が介在しない場合の該境
界面は、HIP処理中の固相拡散により接合している
が、処理液(酸液)の剤種の選択により、焼結体に腐食
等の損傷を与えることなく、カプセルを溶解除去するこ
とができる。カプセルから取り出した焼結体は、水洗
し、表面に付着残留している酸液を除去する。他方、金
属カプセルと金属粉末層との境界にバリアー層を介在さ
せている場合の該バリアー層(崩壊可能な非固結状態を
なしている)は、金属カプセルの溶解除去に伴い、焼結
体表面から脱落する。得られる焼結体の表面には、少量
のセラミツクス粉末が付着残留している場合があるが、
これは焼結体の水洗時に表面をブラシで軽くこすること
により容易に除去することができる。
After the HIP treatment (and the optional heat treatment), the metal capsules are chemically dissolved and removed. When the barrier layer (ceramics powder layer) does not intervene at the boundary between the metal capsule and the metal powder-filled layer, the boundary surface is bonded by solid phase diffusion during HIP processing. By selecting the kind, the capsule can be dissolved and removed without damaging the sintered body such as corrosion. The sintered body taken out of the capsule is washed with water to remove the acid solution remaining on the surface. On the other hand, when a barrier layer is interposed at the boundary between the metal capsule and the metal powder layer, the barrier layer (having a collapsible non-consolidated state) is formed by melting and removing the metal capsule. Fall off the surface. On the surface of the obtained sintered body, a small amount of ceramic powder may adhere and remain,
This can be easily removed by lightly rubbing the surface with a brush when washing the sintered body with water.

【0010】金属カプセルの溶解処理においては、所望
により、焼結体表面に固相接合しているカプセルの一部
領域(1ないし複数個所)を、未溶解のまま製品焼結体
の一部分として残留させ、焼結体(多孔質材)と金属部
材(無孔材)との複合体とすることもできる(請求項
2,請求項4)。この複合体は、カプセル表面の所望部
分に、耐酸性の塗料,樹脂等を塗布(マスキング)し、
その部分のカプセル溶解を阻止することにより得られ
る。図2は、パイプ形状の焼結体(A)について、カプ
セルの外缶材(11) の両端の円周部分を残留させ、焼結
体(A)にフランジ状の金属部材(外缶材11の未溶解残
片)(B)をもたせた複合体の例を示している。バリア
ー層(20)を設けたHIP処理で製造される焼結体を、
複合体とすることを望む場合は、部分的にバリアー層の
形成を省略し、HIP処理でその部分の金属粉末とカプ
セルの界面の固相接合を行わせればよく、HIP処理
後、上記と同様にマスキングを適用した溶解処理によ
り、焼結体の所望部分に金属部材(カプセルの一部)を
有する複合体を得ることができる。このような複合化に
より、製品焼結体を装置・機器に組付ける場合におい
て、金属部材(B)を接合代として、焼結体同士の接合
や,焼結体と他部材との接合に溶接を適用すること(多
孔質焼結体の溶接は実質上殆ど不可能)が可能となり、
多孔質焼結体の取り扱い性が高められる。
In the melting process of the metal capsule, if necessary, a partial region (one or a plurality of portions) of the capsule solid-phase bonded to the surface of the sintered body is left unmelted as a part of the product sintered body. Then, a composite of a sintered body (porous material) and a metal member (non-porous material) can be obtained (claims 2 and 4). This complex is coated (masked) with an acid-resistant paint, resin, etc. on a desired portion of the capsule surface,
It is obtained by preventing capsule dissolution in that part. FIG. 2 shows that, for the pipe-shaped sintered body (A), the circumferential portions at both ends of the outer can material (11) of the capsule are left, and a flange-shaped metal member (outer can material 11) is formed on the sintered body (A). (B) shows an example of a composite having undissolved residue (B). The sintered body manufactured by the HIP processing with the barrier layer (20)
If it is desired to form a composite, the formation of the barrier layer may be partially omitted, and the solid-phase bonding of the interface between the metal powder and the capsule in that portion may be performed by HIP treatment. A composite having a metal member (part of a capsule) in a desired portion of a sintered body can be obtained by a dissolution treatment in which masking is applied to the above. Due to such a combination, when assembling a product sintered body to an apparatus / equipment, the metal member (B) is used as a joining margin to join the sintered bodies or to join the sintered body and other members. (It is almost impossible to weld a porous sintered body),
The handleability of the porous sintered body is improved.

【0011】なお、HIP後の金属カプセルの除去を、
上記にように化学的溶解により行う本発明では、例え
ば、焼結体の金属材種が、SUS 316L等の高Cr含有合金
であって、金属カプセルの溶解処理に、硝酸を使用する
場合は、カプセルの溶解除去に伴い、焼結体表面に処理
液が接触することにより、焼結体表面に不働態被膜が形
成され、焼結体の耐食性(耐孔食性等)が著しく強化さ
れるという効果も得られる。
The removal of the metal capsule after the HIP is performed as follows.
In the present invention performed by chemical dissolution as described above, for example, when the metal material type of the sintered body is a high Cr-containing alloy such as SUS 316L, and nitric acid is used for dissolving the metal capsule, When the treatment liquid comes into contact with the surface of the sintered body as the capsule is dissolved and removed, a passive film is formed on the surface of the sintered body, and the corrosion resistance (pitting corrosion resistance, etc.) of the sintered body is significantly enhanced. Is also obtained.

【0012】[0012]

【実施例】下記の工程により、中空円筒状の焼結体(外
径 114, 肉厚 2, 長さ 1000,mm)を製造する。 〔1〕金属カプセル 外缶,内缶,および上下の蓋材からなる中空円筒状の缶容器(図1参照) (1)材種: S25C炭素鋼 (2)サイズ: 内缶 外径109 mm, 肉厚 3mm, 長さ 1000 mm 外缶 内径115 mm, 肉厚 3mm, 長さ 1000 mm 〔2〕バリアー層の形成 シリカ(SiO2 ) 粉末(粒度−10μm)を水に懸濁したス
ラリーを使用。外缶のバリアー層は、外缶を軸心を中心
に回転させながら、内側にスラリーを注入して遠心力の
作用で内周面をスラリー層で被覆し、乾燥することによ
り形成し、内缶のバリアー層の形成は、内缶を旋盤にセ
ットして回転させつつ外周面にスプレー塗布し、蓋材は
内側面にスプレーで塗布し乾燥することによりそれぞれ
形成。バリアー層の層厚(乾燥)はいずれも約 0.5mmで
ある。
EXAMPLE A hollow cylindrical sintered body (outer diameter 114, wall thickness 2, length 1000, mm) is manufactured by the following steps. [1] Metal capsule A hollow cylindrical can container consisting of an outer can, an inner can, and upper and lower lids (see Fig. 1) (1) Grade: S25C carbon steel (2) Size: inner can 109 mm outside diameter Outer can inner diameter 115 mm, wall thickness 3 mm, length 1000 mm [2] Formation of barrier layer A slurry prepared by suspending silica (SiO 2 ) powder (particle size-10 μm) in water. The barrier layer of the outer can is formed by injecting slurry inside, rotating the outer can about the axis, coating the inner peripheral surface with a slurry layer by the action of centrifugal force, and drying the inner can. The barrier layer is formed by setting the inner can on a lathe and rotating it and applying it by spraying to the outer peripheral surface, and applying the lid material to the inner surface by spraying and drying. The thickness (dry) of each barrier layer is about 0.5 mm.

【0013】〔3〕多孔質焼結体の形成 (1)焼結原料(金属粉末)およびカプセル封入 ステンレス鋼 SUS 316 L(JIS G 4303) 、粒度: -500/
+300μm 外缶(11)および内缶(12)を下蓋(13)上に同心円状に設置
して溶接し、外缶(11)と内缶(12)により画成される空間
(S) に金属粉末を充填して上蓋(13)を溶接。 (2)HIP処理 温 度: 600 ℃(0.45mpK ) 圧 力: 108 MPa 時 間: 2 Hr (3)強化熱処理 HIP処理後、装置内で、静水圧媒体の加圧力を解除し
て熱処理を実施。 温 度: 1140℃(0.85 mpK ) 時 間: 4 Hr
[3] Formation of porous sintered body (1) Sintering raw material (metal powder) and encapsulation stainless steel SUS 316 L (JIS G 4303), particle size: -500 /
+ 300μm The outer can (11) and the inner can (12) are concentrically placed on the lower lid (13) and welded, and the space defined by the outer can (11) and the inner can (12)
(S) is filled with metal powder and the upper lid (13) is welded. (2) HIP treatment Temperature: 600 ° C (0.45 mpK) Pressure: 108 MPa Time: 2 Hr (3) Enhanced heat treatment After HIP treatment, heat treatment is performed by releasing the pressure of the hydrostatic medium in the device. . Temperature: 1140 ° C (0.85 mpK) Time: 4 Hr

【0014】〔4〕金属カプセルの溶解除去 カプセル体を処理液中に浸漬。 処理液: 硝酸溶液(濃度25%) 液 温: 常温 時 間: 24時間 カプセルの溶解消失により、バリアー層(シリカ粉末
層)は焼結体表面から殆ど脱落。液中から取り出した焼
結体の表面には少量のセラミックス粉末が付着している
が、水洗処理時にブラシで軽くここすることにより完全
に除去された。
[4] Dissolution and Removal of Metal Capsules The capsule body is immersed in the treatment liquid. Treatment solution: nitric acid solution (25% concentration) Solution temperature: normal temperature Time: 24 hours Due to dissolution and disappearance of the capsule, the barrier layer (silica powder layer) almost dropped off the surface of the sintered body. A small amount of ceramic powder adhered to the surface of the sintered body taken out of the liquid, but was completely removed by gently rubbing with a brush during the water washing process.

【0015】表1に、上記製品焼結体の粉末歩留りを、
従来の機械加工によりカプセルを除去している製品焼結
体と比較して示す。
Table 1 shows the powder yield of the sintered product.
This is shown in comparison with a product sintered body from which capsules have been removed by conventional machining.

【表1】 [Table 1]

【0016】上記発明例の焼結体は、カプセルの溶解処
理過程で、表面に処理液(硝酸溶液)が接触して不働態
化している。その耐孔食性を、機械加工でカプセルを除
去した従来材と比較すると下記のとおりである。 孔食電位の測定 試験液:3.5%NaCl溶液(液温 25 ℃),アルゴン脱気 掃引速度: 20mV/min
In the sintered body of the above-mentioned invention, the treatment liquid (nitric acid solution) comes into contact with the surface during the dissolution treatment of the capsule, and is made inactive. The pitting corrosion resistance is as follows when compared with the conventional material from which the capsule has been removed by machining. Measurement of pitting potential Test solution: 3.5% NaCl solution (solution temperature 25 ° C), degassed with argon Sweep speed: 20mV / min

【表2】 [Table 2]

【0017】[0017]

【発明の効果】本発明によれば、熱間静水圧加圧処理に
よる金属系多孔質焼結体の製造におけるカプセルの除去
コストを低減し、かつネットシェイプ成形が可能であ
り、原料歩留りの向上,加工コストの低減効果が得られ
る。更に、焼結体の金属成分とカプセルの溶解処理液の
材種の組合せにより、耐食性を高めるための付加的措置
を講じることなく、焼結体の耐食性を高めることがで
き、またカプセルの一部を残して焼結体の多孔質材と無
孔の金属部材からなる複合部材を得ることも容易であ
る。
According to the present invention, the cost of removing capsules in the production of a metal-based porous sintered body by hot isostatic pressing can be reduced, and net-shape molding can be performed, and the yield of raw materials can be improved. Thus, the effect of reducing the processing cost is obtained. Furthermore, the combination of the metal component of the sintered body and the grade of the solution for dissolving the capsule can enhance the corrosion resistance of the sintered body without taking additional measures to enhance the corrosion resistance. It is also easy to obtain a composite member composed of a porous material of a sintered body and a non-porous metal member while leaving.

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

【図1】本発明のHIP処理に使用される金属カプセル
の組立ての一例を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of assembling a metal capsule used in the HIP processing of the present invention.

【図2】本発明により製造される焼結体の形態の例を示
す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing an example of a form of a sintered body manufactured according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10: 金属カプセル 11: 外缶部材 12: 内缶部材 13,14: 蓋材 20: バリアー層(セラミツクス粉末層) A: 焼結体(多孔質材) B: 金属部材(無孔材) 10: Metal capsule 11: Outer can member 12: Inner can member 13, 14: Lid material 20: Barrier layer (ceramics powder layer) A: Sintered body (porous material) B: Metal member (non-porous material)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属カプセルに金属粉末を封入して熱間
静水圧加圧処理する多孔質金属粉末焼結体の製造方法に
おいて、処理後の金属カプセルの除去を、化学的溶解に
より行うことを特徴とする金属系多孔質粉末焼結体の製
造方法。
In a method of manufacturing a porous metal powder sintered body in which a metal powder is sealed in a metal capsule and hot isostatic pressing is performed, the metal capsule after the treatment is removed by chemical dissolution. A method for producing a metal-based porous powder sintered body.
【請求項2】 熱間静水圧加圧処理後の金属カプセルの
外表面の所望部分に、マスキングを形成して金属カプセ
ルの化学的溶解処理を施し、当該部分の金属カプセル片
を焼結体の表面に残留させることを特徴とする請求項1
に記載の金属系多孔質粉末焼結体の製造方法。
2. A masking is formed on a desired portion of the outer surface of the metal capsule after the hot isostatic pressure treatment, and the metal capsule is subjected to a chemical dissolution treatment. 2. The method according to claim 1, wherein the adhesive is left on the surface.
3. The method for producing a metal-based porous powder sintered body according to item 1.
【請求項3】 金属カプセルに金属粉末を封入して熱間
静水圧加圧処理する多孔質金属粉末焼結体の製造方法に
おいて、 金属粉末と金属カプセルとの界面の固相拡散を阻止する
バリアー層として、セラミツクス粉末層を介在させて金
属粉末を封入して熱間静水圧加圧処理し、処理後の金属
カプセルの除去を、化学的溶解により行うことを特徴と
する金属系多孔質粉末焼結体の製造方法。
3. A method for producing a porous metal powder sintered body in which a metal powder is encapsulated in a metal capsule and subjected to hot isostatic pressing, wherein a barrier for preventing solid phase diffusion at an interface between the metal powder and the metal capsule. As a layer, a metal powder is sealed with a ceramic powder layer interposed, hot isostatic pressing is performed, and the metal capsule after the treatment is removed by chemical dissolution. The method of manufacturing the aggregate.
【請求項4】 金属カプセルと金属粉末充填層との界面
の所望部分におけるバリアー層の形成を省略し、熱間静
水圧加圧処理後、バリアー層の形成が省略された部分の
金属カプセルの外表面に、マスキングを形成して金属カ
プセルの化学的溶解処理を施し、当該領域の金属カプセ
ル片を焼結体の表面に残留させることを特徴とする請求
項3に記載の金属系多孔質粉末焼結体の製造方法。
4. The formation of a barrier layer at a desired portion of the interface between the metal capsule and the metal powder-filled layer is omitted, and after hot isostatic pressing, the outside of the metal capsule at the portion where the formation of the barrier layer is omitted. 4. The metal-based porous powder firing according to claim 3, wherein a masking is formed on the surface to perform a chemical dissolution treatment of the metal capsule, and the metal capsule piece in the region is left on the surface of the sintered body. The method of manufacturing the aggregate.
JP12723697A 1997-05-16 1997-05-16 Production of metal porous powder sintered body by hot isostatic pressing Pending JPH10317012A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12723697A JPH10317012A (en) 1997-05-16 1997-05-16 Production of metal porous powder sintered body by hot isostatic pressing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12723697A JPH10317012A (en) 1997-05-16 1997-05-16 Production of metal porous powder sintered body by hot isostatic pressing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10317012A true JPH10317012A (en) 1998-12-02

Family

ID=14955090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12723697A Pending JPH10317012A (en) 1997-05-16 1997-05-16 Production of metal porous powder sintered body by hot isostatic pressing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10317012A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105170978A (en) * 2015-09-11 2015-12-23 华中科技大学 Hot isostatic pressing forming method for homogeneous sheath with gradient gradual change structure at connection interface
CN110947970A (en) * 2019-12-05 2020-04-03 中国航发北京航空材料研究院 Near-net forming method for thin-wall complex component

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105170978A (en) * 2015-09-11 2015-12-23 华中科技大学 Hot isostatic pressing forming method for homogeneous sheath with gradient gradual change structure at connection interface
CN105170978B (en) * 2015-09-11 2017-07-28 华中科技大学 Linkage interface has the homogeneity jacket high temperature insostatic pressing (HIP) manufacturing process of gradient structure
CN110947970A (en) * 2019-12-05 2020-04-03 中国航发北京航空材料研究院 Near-net forming method for thin-wall complex component
CN110947970B (en) * 2019-12-05 2022-03-15 中国航发北京航空材料研究院 Near-net forming method for thin-wall complex component

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS58179584A (en) Welding by hot hydrostatic pressure press
JPS61246303A (en) Production of composiite powder metallurgical billet
KR100322785B1 (en) Method for manufacturing joint body
JPH02107580A (en) Method for bonding silicon carbide part and composite silicon carbide structure
JPH01201082A (en) Production of powder molded article by isostactic press
JPH10317012A (en) Production of metal porous powder sintered body by hot isostatic pressing
US4300959A (en) Impermeable electroform for hot isostatic pressing
US5700373A (en) Method for sealing a filter
JP2726753B2 (en) Method for forming coating on sintered layer
JPS5854950A (en) Dental prosthetic apparatus and production thereof
JPH10298609A (en) Manufacture of porous metallic sintered compact
JPH01252738A (en) Manufacture of porous metallic material consisting of iron or its alloy, nickel or its alloy, or titanium or its alloy
JPS6123705A (en) Diamond tool material and its production
US7763204B2 (en) Manufacturing process and apparatus
JPH10317013A (en) Production of double-layer filter
JPH0342176A (en) Binding method by diffusion of metal alloy powder
JPH062011A (en) Production of powder compact
JPS59205404A (en) Powder solidifying method
JPH0657843B2 (en) Manufacturing method of sintered machine parts
JPS5822307A (en) Method of hot hydrostatic pressure press treatment using hydraulic pressure
JPH0230773A (en) Method for coating metal having high melting point with oxide ceramics
JPH0559162B2 (en)
JPH02267174A (en) Joining method using low pressure plasma flame spraying
JPS61186407A (en) Production of wear-resistant circular cylindrical member
JPH03193860A (en) Production of ti-al intermetallic compound member