JPS58128252A - 金属加工方法および金属フイルム製造装置 - Google Patents
金属加工方法および金属フイルム製造装置Info
- Publication number
- JPS58128252A JPS58128252A JP958782A JP958782A JPS58128252A JP S58128252 A JPS58128252 A JP S58128252A JP 958782 A JP958782 A JP 958782A JP 958782 A JP958782 A JP 958782A JP S58128252 A JPS58128252 A JP S58128252A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- capsule
- inert gas
- metallic film
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0637—Accessories therefor
- B22D11/0697—Accessories therefor for casting in a protected atmosphere
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は金属加工方法並びにその中間材料である金属
フィルムの製造装置に係る。
フィルムの製造装置に係る。
従来の金属製機械部品の製作加工方法はまず金属を溶解
したのち鋳型に注入、凝固せしめ所要形状の部品素材と
するか、或いは−たんインゴットとしたのち圧延または
鍛造して所要の部品の素材とし、これから所要形状に機
械加工するのが通例であるが、いずれも金属融体からの
凝固速度が遅く、およそ１０２℃／旗が限度であるため
鋳造素材或いはインゴット中には化学成分の偏析が生じ
て添加元素の効果が低下する、または合金成分には固溶
限があシ固溶限以上の添加は難かしい、或いは平衡相の
みが晶出するため合金作成が限られてしまう或いはまた
均一組織が得られず特性にばらつきが生ずるとか、０．
５ミクロン程度の超微細な結晶粒度が得られない等の問
題点があって、その結果鋳造合金の強度、延性、耐食性
或いは耐摩耗性については限度があセ、これらの性質を
更に改善しようとしても従来方法ではその限度を乗りこ
えることは困難である。
したのち鋳型に注入、凝固せしめ所要形状の部品素材と
するか、或いは−たんインゴットとしたのち圧延または
鍛造して所要の部品の素材とし、これから所要形状に機
械加工するのが通例であるが、いずれも金属融体からの
凝固速度が遅く、およそ１０２℃／旗が限度であるため
鋳造素材或いはインゴット中には化学成分の偏析が生じ
て添加元素の効果が低下する、または合金成分には固溶
限があシ固溶限以上の添加は難かしい、或いは平衡相の
みが晶出するため合金作成が限られてしまう或いはまた
均一組織が得られず特性にばらつきが生ずるとか、０．
５ミクロン程度の超微細な結晶粒度が得られない等の問
題点があって、その結果鋳造合金の強度、延性、耐食性
或いは耐摩耗性については限度があセ、これらの性質を
更に改善しようとしても従来方法ではその限度を乗りこ
えることは困難である。
また粉末冶金法によっては金属の粉状化の段階での冷却
効果がフィルムの如き薄体の場合はど大きくはなく、結
晶粒度もせいぜい数ミクロンの程度であυ、更にこまか
にすることは難かしく、その上、得られる粉末粒度の範
囲が広く、所望の粒度の歩留りが悪いとか、或いは粉末
の取扱いが面倒である、或いはまた三次元の稠密化が必
要である等の問題点がある。
効果がフィルムの如き薄体の場合はど大きくはなく、結
晶粒度もせいぜい数ミクロンの程度であυ、更にこまか
にすることは難かしく、その上、得られる粉末粒度の範
囲が広く、所望の粒度の歩留りが悪いとか、或いは粉末
の取扱いが面倒である、或いはまた三次元の稠密化が必
要である等の問題点がある。
本発明は上記の如き問題点を解決する金属加工方法並び
にその中間材料である金属フィルム製造装置を提供する
ことを目的としている。なお本明細書においては金属フ
ィルムには合金フィルムも含む。
にその中間材料である金属フィルム製造装置を提供する
ことを目的としている。なお本明細書においては金属フ
ィルムには合金フィルムも含む。
次に添付図面を参照して本発明の方法並びに装置につい
て説明する。第１図は本発明の中間材料である金属フィ
ルムの製造装置の一例を示しており、真空容器の部分を
縦断面で示した一部破砕立面図である。
て説明する。第１図は本発明の中間材料である金属フィ
ルムの製造装置の一例を示しており、真空容器の部分を
縦断面で示した一部破砕立面図である。
真空容器１は図示しない真空ポンプへ通ずる真空吸引口
２および不活性ガス給排口３が取付けである。容器１内
には容器外に設けられた昇降装置４が容器天井を気密に
上下することによって上下するようにるつぼ５が設けら
れており、そのまわ）には高周波誘導加熱用のコイル６
があって、その端子７が容器壁を気密に通って外部の電
源と接続できるように取付けられている。
２および不活性ガス給排口３が取付けである。容器１内
には容器外に設けられた昇降装置４が容器天井を気密に
上下することによって上下するようにるつぼ５が設けら
れており、そのまわ）には高周波誘導加熱用のコイル６
があって、その端子７が容器壁を気密に通って外部の電
源と接続できるように取付けられている。
るつぼ５の底部中心線にはノズル８が穿孔されておシ、
容器外の昇降装置１０が気密に上下することによって上
下可能なストッパ９の先端がノズル８をるつぼの内側か
ら閉塞するようになっている。
容器外の昇降装置１０が気密に上下することによって上
下可能なストッパ９の先端がノズル８をるつぼの内側か
ら閉塞するようになっている。
容器１の底１１にはるつぼ５と同心に、その下方にるつ
ぼ５が通シ抜けるだけの大きさの孔１２があけてあって
シャッタ１２によって気密に閉鎖（３） されておシ、るつば５が下降した場合にはシャッタ１２
が開くようになっている。
ぼ５が通シ抜けるだけの大きさの孔１２があけてあって
シャッタ１２によって気密に閉鎖（３） されておシ、るつば５が下降した場合にはシャッタ１２
が開くようになっている。
シャッタ１２の下方にはるつぼ５の中心線の延長線を中
心として対称位置に一対の冷却ロール１３が設置してあ
シ、該延長線上で対接しながら図示しない回転装置で高
速回転するようにしである。冷却ロール１３の下方には
金属フィルムの巻取装置を設けると便利である。冷却ロ
ール１３は必要に応じ図示しない冷却装置によって冷却
することもできるようにしておく。
心として対称位置に一対の冷却ロール１３が設置してあ
シ、該延長線上で対接しながら図示しない回転装置で高
速回転するようにしである。冷却ロール１３の下方には
金属フィルムの巻取装置を設けると便利である。冷却ロ
ール１３は必要に応じ図示しない冷却装置によって冷却
することもできるようにしておく。
上記の如き装置を使用して金属フィルムを製作する方法
について、ニッケル合金の場合を例として説明する。
について、ニッケル合金の場合を例として説明する。
るつぼ５に原料となるべきニッケル基母合金を装入し、
真空ポンプによって容器１内の空気を吸引しておよそ１
Ｏ−２ＴＯｒｒ程度の真空とする。高周波誘導コイル６
に送電してるつぼ内の原料を溶解し、所定温度約１６０
０ｔｌ：に達したならば不活性ガスを給排口３から容器
１内へ送電こんで容器内の圧力をほぼ大気圧と同じ圧力
まで上げる。
真空ポンプによって容器１内の空気を吸引しておよそ１
Ｏ−２ＴＯｒｒ程度の真空とする。高周波誘導コイル６
に送電してるつぼ内の原料を溶解し、所定温度約１６０
０ｔｌ：に達したならば不活性ガスを給排口３から容器
１内へ送電こんで容器内の圧力をほぼ大気圧と同じ圧力
まで上げる。
（４）
次いでシャッタを開き昇降装置４を作動させてるつぼを
所定位置才で降下させ、ストッパ昇降装置１０によって
ストッパ９を上昇させてノズル８を開けると共に不活性
ガスを容器内へ送りこんで器内圧力をノズルから溶融金
属を噴出させるに必要な圧力まで加圧し、器内圧力によ
ってノズルから溶融金属を噴出させ、約４０００〜６０
００ｒ、ｐｏｍｏ、周速的１０ ｍ／ｓｅｅで高速で対
接回転している１対の冷却ロール１３間を通過させ、ロ
ールに接触させて急冷させる。冷却ロールの温度を約３
０℃としておけばロールに接触した溶融金属は瞬時に凝
固し、ロールを通過するとおよそ２０〜３０ミクロン厚
のフィルムに成形される。
所定位置才で降下させ、ストッパ昇降装置１０によって
ストッパ９を上昇させてノズル８を開けると共に不活性
ガスを容器内へ送りこんで器内圧力をノズルから溶融金
属を噴出させるに必要な圧力まで加圧し、器内圧力によ
ってノズルから溶融金属を噴出させ、約４０００〜６０
００ｒ、ｐｏｍｏ、周速的１０ ｍ／ｓｅｅで高速で対
接回転している１対の冷却ロール１３間を通過させ、ロ
ールに接触させて急冷させる。冷却ロールの温度を約３
０℃としておけばロールに接触した溶融金属は瞬時に凝
固し、ロールを通過するとおよそ２０〜３０ミクロン厚
のフィルムに成形される。
このようにして製作した金属フィルムを第２図に示すフ
ローシートに従って加工する。まず金属フィルムを所要
寸法に切断して金属或いはガラス等の無機質材料で作ら
れたカプセル中に層状に積重ねる。カプセル用金属とし
ては軟鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル、チ
タン等の板が適当である。
ローシートに従って加工する。まず金属フィルムを所要
寸法に切断して金属或いはガラス等の無機質材料で作ら
れたカプセル中に層状に積重ねる。カプセル用金属とし
ては軟鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル、チ
タン等の板が適当である。
カプセル内は材料中のガスをぬくために常温または３０
０〜５００℃の温度にして不活性ガスで置換するか、ま
たは１０−２〜ｌ Ｑ−” Ｔｏｒｒの真空に引いて密
封する。次にこのカプセルを８００〜１２００℃の温度
で８．１５〜２０．４ ｋｆ／＋ＪＧの圧力をかけてお
いて熱間静水圧プレスを行なう。
０〜５００℃の温度にして不活性ガスで置換するか、ま
たは１０−２〜ｌ Ｑ−” Ｔｏｒｒの真空に引いて密
封する。次にこのカプセルを８００〜１２００℃の温度
で８．１５〜２０．４ ｋｆ／＋ＪＧの圧力をかけてお
いて熱間静水圧プレスを行なう。
充填率を上げるため大気中または不活性ガス中で５００
〜１２００℃に加熱して熱間鍛造を行なう。
〜１２００℃に加熱して熱間鍛造を行なう。
次に通例のとおシ切削、研摩等の機械加工または放電加
工等を施して最終製品形状に仕上げる。
工等を施して最終製品形状に仕上げる。
以上説明したように本発明の方法によるときは溶融金属
を急冷凝固させてフィルム状とすることによって合金元
素の固溶限を拡大することができる、或いは微細な偏析
を減少させるとか結晶粒度を超微細にすることができる
等の効果が得られ、新しい組成の合金が得られる。
を急冷凝固させてフィルム状とすることによって合金元
素の固溶限を拡大することができる、或いは微細な偏析
を減少させるとか結晶粒度を超微細にすることができる
等の効果が得られ、新しい組成の合金が得られる。
本発明の中間材料は粉末冶金の材料粉末とは異なシ、フ
ィルム状なので材料の歩留が向上し、而も取扱いが容易
である。このような金属フィルム積層品を一体ものに接
合する。充填率が小さいときは熱間鍛造して更に稠密化
を進めてから材料加工して所要の形状の機械部品とする
から、結晶粒が細かく、可塑性が向上する。而も粉末冶
金は粒と粒との接合であるが、本発明によるときは面と
面との接合であるから稠密化の能率が向上する。
ィルム状なので材料の歩留が向上し、而も取扱いが容易
である。このような金属フィルム積層品を一体ものに接
合する。充填率が小さいときは熱間鍛造して更に稠密化
を進めてから材料加工して所要の形状の機械部品とする
から、結晶粒が細かく、可塑性が向上する。而も粉末冶
金は粒と粒との接合であるが、本発明によるときは面と
面との接合であるから稠密化の能率が向上する。
そのほか、金属フィルムの製作には溶融金属を急速凝固
させるので鋳造専用の成分組成の合金を塑性加工可能に
したり、使用温度を著しく向上させてディスク、ブレー
ド等の超耐熱タービン部材とすることも可能であり、現
在高温用材料として最も優れているチタン合金と同様な
高温強度を有するアルミニウム合金、耐食性に優れた耐
摩耗合金或いはクロムを含まないステンレス鋼等の新材
料の開発が期待される。
させるので鋳造専用の成分組成の合金を塑性加工可能に
したり、使用温度を著しく向上させてディスク、ブレー
ド等の超耐熱タービン部材とすることも可能であり、現
在高温用材料として最も優れているチタン合金と同様な
高温強度を有するアルミニウム合金、耐食性に優れた耐
摩耗合金或いはクロムを含まないステンレス鋼等の新材
料の開発が期待される。
第１図は金属フィルムの製造装置の一例を示す真空容器
を縦断した状態の一部破砕立面図、第２図は本発明の方
法を示すフローシートである。 １・・・真空容器、２・・・真空吸引口、３・・・不活
性ガス給排日、４・・・るつぼ昇降装置、５・・・るつ
ぼ、６・・・高周波誘導コイル、７・・・端子、８・・
・ノズル、９・・・ストッパ、１０・・・ストッパ昇降
装置、１１・・・容器底、１２・・・シャッタ、１３・
・・冷却ロール出願人代理人 弁理士 鴨志１）次
男第１図
を縦断した状態の一部破砕立面図、第２図は本発明の方
法を示すフローシートである。 １・・・真空容器、２・・・真空吸引口、３・・・不活
性ガス給排日、４・・・るつぼ昇降装置、５・・・るつ
ぼ、６・・・高周波誘導コイル、７・・・端子、８・・
・ノズル、９・・・ストッパ、１０・・・ストッパ昇降
装置、１１・・・容器底、１２・・・シャッタ、１３・
・・冷却ロール出願人代理人 弁理士 鴨志１）次
男第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、真空容器中で金属を融解したのち、該容器に不活性
ガスを送入し、そのガス圧によって金属融体を該容器下
部から噴出させ、高速回転中の冷却ロール表面に接触さ
せながら該ロール間を通過させて急速凝固させると共に
圧延して金属フィルムとし、該金属フィルムを所定大き
さに切断し積層してカプセル中に封入し、該カプセル内
を無酸化雰囲気としかつ熱間静水圧プレスを行なって高
温高圧稠密化を施し、次いで該カプセルを熱間鍛造して
鍛造ビレットとし、機械加工を施して所要の部品形状と
する金属加工方法。 ２、真空吸引口と不活性ガス給排日とを備えた真空容器
と、該真空容器内に筒状に配した高周波誘導加熱コイル
と、該コイルの内側に該コイルと同心に上下移動可能に
設けたるつぼと、該るつぼの底部に穿孔されたノズルを
開閉するストッパと、前記真空容器の底面に設けた前記
るつぼ用出入口と、該出入口に開閉自在に設けたシャッ
タと、該シャッタの下方に設けた対接回転する一対のロ
ールとからなる金属加工方法に用いる金属フィルム製造
装置。 □
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP958782A JPS58128252A (ja) | 1982-01-26 | 1982-01-26 | 金属加工方法および金属フイルム製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP958782A JPS58128252A (ja) | 1982-01-26 | 1982-01-26 | 金属加工方法および金属フイルム製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58128252A true JPS58128252A (ja) | 1983-07-30 |
Family
ID=11724448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP958782A Pending JPS58128252A (ja) | 1982-01-26 | 1982-01-26 | 金属加工方法および金属フイルム製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58128252A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2852970A1 (fr) * | 2003-03-31 | 2004-10-01 | Korea Atomic Energy Res | Procede et dispositif pour fabriquer une feuille d'uranium, et feuille d'uranium ainsi fabriquee |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48101322A (ja) * | 1972-04-04 | 1973-12-20 | ||
| JPS5193727A (ja) * | 1975-01-02 | 1976-08-17 | ||
| JPS53133531A (en) * | 1977-04-27 | 1978-11-21 | Hitachi Ltd | Preparation of amorphous metallic tape |
| JPS5440257A (en) * | 1977-09-06 | 1979-03-29 | Kobe Steel Ltd | Preparation of forming body by hot hydrostatic prssure press |
| JPS5530356A (en) * | 1978-08-24 | 1980-03-04 | Victor Co Of Japan Ltd | Melting and heating device for production of amorphous material |
| JPS55136555A (en) * | 1979-04-11 | 1980-10-24 | Hitachi Ltd | Low-pressure casting method |
-
1982
- 1982-01-26 JP JP958782A patent/JPS58128252A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48101322A (ja) * | 1972-04-04 | 1973-12-20 | ||
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| JPS5530356A (en) * | 1978-08-24 | 1980-03-04 | Victor Co Of Japan Ltd | Melting and heating device for production of amorphous material |
| JPS55136555A (en) * | 1979-04-11 | 1980-10-24 | Hitachi Ltd | Low-pressure casting method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2852970A1 (fr) * | 2003-03-31 | 2004-10-01 | Korea Atomic Energy Res | Procede et dispositif pour fabriquer une feuille d'uranium, et feuille d'uranium ainsi fabriquee |
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