JPS5819411A - 複合特性部品の製造方法 - Google Patents

複合特性部品の製造方法

Info

Publication number
JPS5819411A
JPS5819411A JP11523181A JP11523181A JPS5819411A JP S5819411 A JPS5819411 A JP S5819411A JP 11523181 A JP11523181 A JP 11523181A JP 11523181 A JP11523181 A JP 11523181A JP S5819411 A JPS5819411 A JP S5819411A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
partition wall
case
container
powder
walls
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
JP11523181A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryoji Iwamura
岩村 亮二
Makoto Watanabe
渡辺 眞
Hiroya Murakami
碩哉 村上
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP11523181A priority Critical patent/JPS5819411A/ja
Publication of JPS5819411A publication Critical patent/JPS5819411A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は2棟以上の特性を有する部品、すなわち複合特
性部品の製造方法に係り、特に、その材料費と加工費の
低減を志回した、複合特性部品の製造方法に関するもの
でるる。
従来、部品の一部に、たとえば耐摩耗、耐熱あるいは高
強度の特性が要求される場合、部品本体の一部分に上記
時性金有する材料を接合して複合特性部品を製造するか
、あるいはその部品全体を必要な特性を有する材料で製
作していた。
したがって、前者のものは加工費が高く、また後者のも
のは部品全体が高級化し、材料費が高くなるのみならず
、耐摩耗、耐熱材料などの難加工材は切削に時間t−要
するので加工費も高くなるという欠点がおった。
一方、上記複合特性部品の製造に際して、従来の粉末冶
金法を利用するとしても、異種金属粉末を確実に区別し
て金屋内に充填成形することは困難であるため、品質の
安定した複合特性部品t−製造することができなかった
本発明は、上記した従来技術の欠点をなくし、材料費、
加工費を低減し、品質の安定した複合特性部品を製造す
ることができる、複合特性部品の製造方法の提供を、そ
の目的とするものである。
本発明の特徴は、少なくとも隔壁を、解重合反応を起こ
すプラスチック製の薄膜とし、その隔壁によって内部t
”複数の部分に区画し九容器内に、前記隔壁を介して互
いに異種の金属粉末を充填し、その容器の外側から静水
圧を負荷して圧縮成形し、つぎにこの成形品を加熱して
解重合反応によって前記隔壁を分解除去し、さらに、よ
シ高温に加熱して前記金属粉末を焼結するとともに、そ
の界面金拡散によプ接合するようにした汲合特性部品の
製造方法にある。
さらに詳しくは、りぎの通9である。
解重合反応を起こす4膜状のプラスチック製のVVh壁
によって、その内部を区画した容器を製作し、この容器
内に前記隔壁を介して互いに異種の金属粉末全充填し、
その容器の外側から静水圧を負荷して内部の金属粉末を
圧縮成形する。この圧縮成形後、焼結前処理によって前
記隔壁を排除したのち、前記金属粉末を焼結すると同時
に界面を拡散によって接合させるようにしたものである
前記隔壁の材料として必要な特性は、焼結温度以下で完
全に分解、除去できること(焼結は還元性雰囲気あるい
は真空中で行なうので、燃焼による除去は望めないため
]、および対向する異種金属粉末間をできるだけ接近さ
せることが界面の拡散を速く起こすのに有効であるため
、できるだけ薄い膜(たとえば、20μm前後)の製作
が可能なものであることである。
これらのことから、隔壁の材料としては、焼結温度以下
で解重合反応を起こすプラスチックが良く、具体的には
、メタクリル酸エステル系のもの、すなわちポリメタク
リル酸ブチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリ
ル酸メチルなどがよい。
これらの材料は、1素雰囲気中において、500C以下
のOILmで解嵐会反応が終了することが知られている
以下、本発明を実施例によって説明する。
第1図は、本発明の第1の実施列に糸る複合特性部品(
ラジアル軸受)の製造方法の実施に供せられる容器を示
す平面図、第2凶は、第1図におけるII−II断面図
、第3図は、541図に係る容器内に筐属扮末を充填し
て蓋をした状態を示す断面図、第4図は、第1図に係る
実施例の焼結前処理および焼結時の加熱温度を示すd度
プロフィル図、第5図は、!i図に係る容器を使用して
製造したラジアル軸受の正面図、第6図は、第5図にお
けるw−vm面図である。
まず、本夾施例の製造方法によって製造される複合特性
部品に係るラジアル軸受6t−1第5図によって説明す
る。
この第5図において、6aは、耐摩耗性が要求される軸
受部であり、この軸受s6aには軸受穴6bが開口して
いる。6cは、強酸が要求される固定部であシ、この固
定@(3Cには前記軸受部6aが3個設けられるととも
に、取付穴6dが4開開口している。
上6己ラジアル軸受6を製造するために、第1図に示す
容器2を使用する。
この第1図において、1は、ラジアル軸受6(第5図)
の軸受部6aの外径と同一の直径を有する円筒状の薄膜
(厚で20μm)の隔膜であシ、この隔壁1ri、後述
する金稿粉末の焼結温度以下で解重合反応を起こすプラ
スチックに係るポリメタクリル酸ブチル製である。2J
lは、ラジアル軸受6(第5図)の固定部6Cの外形、
軸受穴6b。
取付穴6dt形成する容器本体でロシ、容器本体28は
S 1Ni6壁1と同じポリメタクリル酸ブチルで製作
されており、その厚さは、後述する金鴫粉末の充填によ
る変形を防止するために100μmとし、大きさは、成
形品の密匿比が90%になることを考慮して決めた。そ
し−C1前記隔壁1はその基部1aで、容器本体Z a
 Vc軸軸受穴形郡部2b同心に接合されている。
このように構成した容器2内に、第3図に示すように、
隔壁1全介して、互いに異種の金−粉末(詳細後述)を
充填する。
すなわち、まず、隔壁1と軸受穴形成部2bの間に、耐
摩耗材料である10%Bn−Cuの金属粉末3を、容器
本体2aの隔mlの外側に、鉄系の強度材料でめる0、
4%C−1,5%Cu−残部Feの金属粉末4を、それ
ぞれ充填し、容器2の上に、この容器2と同一材料でろ
るポリメタクリル酸ブチル製の蓋5をする。
つぎに、この容器2を静水圧プレス(図示せず)のコン
テナ内に入れ、そのプレスによって4,000気圧の静
水圧全負荷して圧縮成形する。
圧縮成形が終った容器2を焼結炉(図示せず)へ移し、
窒素雰囲気中で、第4図に示す温度プロフィルによって
力日熱する。すなわち、焼結前処理として500Cで約
30分間加熱する。この前処理によって、ポリメタクリ
ル酸ブチルで製作されている隔壁1.容器本体2a、蓋
5はすべて分解除去される。つぎに、さらに尚温度の8
001:’で約1時間加熱すると、金属粉末3,4の焼
結が完了するとともに、隔壁lが除去されたのちの前記
金属粉末3,4の界面が拡散によって接合され、2層の
焼結体、すなわち所望のラジアル軸受6が成形される。
この実施例の製造方法においては、…1述した従来の粉
末冶金法を利用するものと異なり、両金属粉末3.4の
界面を確実に区別した状態で拡散が行なわれるので、拡
敵層の厚さのコントロールが容易になり、前記界面は完
全に密層し、品質の安定した2層の焼結体を得ることが
できるものでるる。
第7図は、本発明の第2の実施例に係る複合特性部品の
製造方法によって製造されたタービンブレードを示す斜
視図、第8図は、第7図の■−■断面図である。
タービンブレード7は、ブレード87mとダブこのター
ビンブレード7t−14造するために、前記第1の実施
例と同様に、隔壁(第8図におけるブレード部7aの表
層部8と中心部9を区画するために設ける)と容器本体
(いずれも図示せず)tポリメタクリル酸ブチルで製作
する。この容器の前記隔壁の内側に、普通鋼材料でめる
0、4%C−残部Feの金属粉末を、隔壁の外側に、耐
熱材料である2−Cr−IMO−8feelの金属粉末
をそtLぞれ充填し、容器の端面にポリメタクリル酸ブ
チp−4のム(図示せず)tする。
そして前ee第1の実施例と同14vcシて、5,00
0気圧の静水圧を負荷して圧縮成形する。
圧縮成形が終った上記容器全焼結炉(図示せず)へ移し
、窒素雰囲気中で、500tll’X30分の焼結前ソ
Ll理を行なってポリメタクリル酸ブチルの隔壁、容器
本体、蓋を分解除去し、さらに100OC×1時間加熱
して前記両金属粉末t−焼結するとともに、その界rk
Jを拡散によって接合して、中心部9が普通−1表層部
8が耐熱材料からなるプレード部7a?r−有する、2
層の焼結体のタービンブレード7を成形することができ
る。この焼結体全仕上げ加工して、所定寸法の製品が侍
られる。
このm遣方法を採用することによ〕、高級材料(耐?A
材料)の使用量が低減し、愼械加工も仕上げ加工のみで
よいので、従来の方法(製品形状に近似しfrc素材全
鍛造し、それを慎械加工する)に比べて大幅な原価低減
が可能になる。
なお、前記各実施例は、噛壁、容器本体、蓋とも、焼結
温度以下で解重合反応を起こすプラスチック材料に係る
ポリメタクリル酸ブチルで製作したが、隔壁のみを前記
材料で製1手し、容器本体、・蓋は他の材料(たとえば
、金属、その他など)で製作するようにしてもよい。し
かし、隔壁、容器本体、蓋とも焼結温度以下で解重合反
応を起こす材料で製作すれば、焼結体の外側に何の残留
物も残らないので、焼結後処理の工程が工費であシ、隔
壁のみをポリメタクリル酸ブチルで製作するよシも加工
工数が低減するものでおる。
さらに、前記各実施例は、2棟の金属粉末を使用して2
層の複合特性部品會製造する場合について説明したが、
本発明の製造方法は、2層に限らず、3層以上の焼結体
を成形するにも適用できることはいうまでもない。
以上説明した各実施例によれば、従来性なっていた、所
望特性t−刹−fる材料を部品本体に接合して複合特性
部品を製造し、あるいは部品全体全高級材料で製作する
という方法に比較して、加工費。
材料費?大幅に低減することができる。また、従来不o
J′舵であった、2櫨以上の並属粉末を層状に成形、焼
結することによシ禮合特性部品を製作することが可能で
6る。
以上詳細に説明したように本発明によれば、少なくとも
隔壁を、解重合反応を起こすプラスチック製の薄膜とし
、その隔壁によって内部を複数の部分に区画した容器内
に、前記隔壁を介して互いに異種の金属粉末を充填し、
その容器の外側から静水正金負荷して圧縮成形し、つぎ
にこの成形品を加熱して解重合反応によって前記隔壁を
分解除去し、さらに、より両幅に加熱して前記金属粉末
金・完備するとともに、その界l1lr全拡赦によシ接
合するようにしたので、材料費5加工費を低減し、品實
の安定しfI−複合特性部品を製造することができる、
複合特性部品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
m1図は、本発明の第1の実施例に泳る複合特性部品(
ラジアル軸受)の製造方法の実施に供せられる容器を示
す平面図、第2図は、第1図におけるll−4所面図、
第3図は、第1図に係る容器内に金属粉末を充填して蓋
をした状態を示す断面図、第4図は、41図に係る夫施
しUcD#、結前処理および焼結時の加熱温度を示すM
[プロフィル図、第5図は、第1図に係る容器を使用し
て製造したラジアル軸受の正面図、第6図は、M5図に
おける■−■断面図、第7図は、本発明の第2の実施例
に係る複合時性部品の製造方法によって製造されたター
ビンブレードを示す斜視図、5g8図は、第7図の■−
■所面図である。 /久 茅4目 吟 r&1(吟り 某6目 矛 6′6−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少なくとも隔壁を、解重合反応を起こすプラスチッ
    ク製の薄膜とし、その隔壁によって内部を複数の部分に
    区画した容器内に、前記隔壁を介して互いに異種の金属
    粉末を充填し、その容器の外側から静水圧を負荷して圧
    縮成形し、つぎにこの成形品を加熱して解重合反応によ
    って前記隔壁を分解除去し、さらに、よシ高温に加熱し
    て前記金属粉末を焼結するとともに、その界面を拡散に
    より接合するようにしたことt−特徴とする複合特性部
    品の製造方法。 2、隔壁會、メタクリル酸エステル系のプラスチック製
    にしたものである特許請求の範囲第1項記載の複合特性
    部品の製造方法。 3、隔壁および容器本体を、メタクリル酸エステル系の
    プラスチック製にしたものである特許請求の範囲第1項
    記載の複合特性部品の製造方法。
JP11523181A 1981-07-24 1981-07-24 複合特性部品の製造方法 Pending JPS5819411A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11523181A JPS5819411A (ja) 1981-07-24 1981-07-24 複合特性部品の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11523181A JPS5819411A (ja) 1981-07-24 1981-07-24 複合特性部品の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5819411A true JPS5819411A (ja) 1983-02-04

Family

ID=14657588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11523181A Pending JPS5819411A (ja) 1981-07-24 1981-07-24 複合特性部品の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5819411A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63195203A (ja) * 1987-02-06 1988-08-12 ザ ティムケン カンパニー 複合金属物品、およびその製作方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63195203A (ja) * 1987-02-06 1988-08-12 ザ ティムケン カンパニー 複合金属物品、およびその製作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4673549A (en) Method for preparing fully dense, near-net-shaped objects by powder metallurgy
US5453242A (en) Process for producing sintered-iron molded parts with pore-free zones
JPH0539566A (ja) スパツタリング用ターゲツト及びその製造方法
US4526747A (en) Process for fabricating parts such as gas turbine compressors
NO763784L (ja)
US5972521A (en) Expanded metal structure and method of making same
EP0278682A2 (en) Powder metal composite and method of its manufacture
EP3661679A1 (en) Powder hot isostatic pressing
US4150196A (en) Method of producing tubes or the like and capsule for carrying out the method as well as blanks and tubes according to the method
JPH0686890B2 (ja) 互いに離間した複数の外被付きスタッドを含むブレーキライニングの製造方法及び該方法によって製造したブレーキライニング
JPS5819411A (ja) 複合特性部品の製造方法
JP2849710B2 (ja) チタン合金の粉末成形法
US9199308B2 (en) Method of producing composite articles and articles made thereby
EP0048496A1 (en) Method for bonding sintered metal pieces
EP0090118B1 (en) Ceramic mould and method of producing same
JP3097190B2 (ja) 複合部材の製造方法
JP2635571B2 (ja) 拡散接合による複合部材の製造方法
JPH02149604A (ja) 粉末の圧縮成形体の製造方法
JPH08219656A (ja) 熱間等方圧加圧容器
JPH08260005A (ja) 金属粉末焼結体の製造方法
EP3437768A1 (en) Powder hot isostatic pressing
JP3102582B2 (ja) 複合部材の製造方法
FI120230B (fi) Menetelmä sisäisiä onkaloita ja kanavistoja sisältävien metallisten komponenttien valmistamiseksi
JPH04202605A (ja) アルミニウム系金属粉の粉末鍛造方法
JPH0336202A (ja) 耐蝕・耐摩耗歯車の製造法