JPS5839701A - ロ−ル製造方法 - Google Patents
ロ−ル製造方法Info
- Publication number
- JPS5839701A JPS5839701A JP13855981A JP13855981A JPS5839701A JP S5839701 A JPS5839701 A JP S5839701A JP 13855981 A JP13855981 A JP 13855981A JP 13855981 A JP13855981 A JP 13855981A JP S5839701 A JPS5839701 A JP S5839701A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- metal powder
- powder
- roll
- molding
- 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
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture 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
- B22F7/06—Manufacture 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
- B22F7/08—Manufacture 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 with one or more parts not made from powder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は主として複合ロールの製造方法に関するもので
ある。
ある。
従来の典截的な粉末冶金法による複合ロールの成型は第
１図に示すように、外金型４および下金凰２によ多形成
された空室内にシャフト３を設置し、このシャフト３と
外金型１との間に金属粉末４を介在させ、この金属粉末
４をパンチ５を介して加圧し、シャフト３と金属粉末４
とを一体に結合することによシ行われている。なお第１
図の右半分は加圧前の状態を、左半分は加圧後の状態を
それぞれ示すものとする。
１図に示すように、外金型４および下金凰２によ多形成
された空室内にシャフト３を設置し、このシャフト３と
外金型１との間に金属粉末４を介在させ、この金属粉末
４をパンチ５を介して加圧し、シャフト３と金属粉末４
とを一体に結合することによシ行われている。なお第１
図の右半分は加圧前の状態を、左半分は加圧後の状態を
それぞれ示すものとする。
上記の場合、加圧された金属粉末層４はその上部（Ａ部
）における密度が大であるに対し、下部（Ｂ部）におけ
る密度は小となるため、実用上は外金截１、シャフト３
およびパンチ５を相対運動させることによシ、成型ロー
ルの密度を均一化させる手段が施されている。
）における密度が大であるに対し、下部（Ｂ部）におけ
る密度は小となるため、実用上は外金截１、シャフト３
およびパンチ５を相対運動させることによシ、成型ロー
ルの密度を均一化させる手段が施されている。
ところがこのような手段では、非量産ロールに−おける
傘減資が巨額となるから実用に適さない。
傘減資が巨額となるから実用に適さない。
またシャフト３とパンチ５との間およびシャフト３と下
金型２との間の各間隙６．７を金属粉末４０粒径以下（
通常は数ミクロン）にする必要があるので、前記金型２
が大亀い場合には極めて加工が困難である。
金型２との間の各間隙６．７を金属粉末４０粒径以下（
通常は数ミクロン）にする必要があるので、前記金型２
が大亀い場合には極めて加工が困難である。
一方、焼きばめまたは冷しぼめ（ＨＩＰ（ＨＯｔ工５ｏ
ｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓ ） １ｆ５ＪｄｃＩｐ （
ｃｏｏｌｉｓｏｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓ ） ） Ｋ
ｊ ｌ）、等方向ニ加圧スる方法が実用化されつ＼あ
る。ところがこの場合には圧力容器が極めて高価となる
ため、大型部品に対しては容器の問題から実施が不可能
である。
ｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓ ） １ｆ５ＪｄｃＩｐ （
ｃｏｏｌｉｓｏｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓ ） ） Ｋ
ｊ ｌ）、等方向ニ加圧スる方法が実用化されつ＼あ
る。ところがこの場合には圧力容器が極めて高価となる
ため、大型部品に対しては容器の問題から実施が不可能
である。
またＨＩＰでは金属粉末の成型体を鋼板などで完全にシ
ールし、かつ内部を真空にすることが必要である。
ールし、かつ内部を真空にすることが必要である。
さらに鋳造法によシ複合ロールを製造するには、シャフ
トの鋳包み方法および中抜きロールへの再注湯方法など
が考えられるが、これらの方法では未だ高硬度ロールの
製造法が確立されていない現状である。
トの鋳包み方法および中抜きロールへの再注湯方法など
が考えられるが、これらの方法では未だ高硬度ロールの
製造法が確立されていない現状である。
上述した各方法によシ成凰される複合ロールでは、その
゛使用条件が厳しくなるに伴って、超硬合金を始めとし
て高合金鋼が使用される傾向にある。
゛使用条件が厳しくなるに伴って、超硬合金を始めとし
て高合金鋼が使用される傾向にある。
このように高品質化されるに伴ってコストが高騰するば
かりでなく、高硬度化により靭性が低下する恐れがある
。
かりでなく、高硬度化により靭性が低下する恐れがある
。
本発明は上記欠点を解消することを目的とするもので、
鋼材製シャフ、トの外周部に金属粉末層を設け、この金
属粉末層を圧力媒体を介して外方よシ加圧し、前記シャ
フトと金属粉末層を一体に結合して成型することを特徴
とするものである。
鋼材製シャフ、トの外周部に金属粉末層を設け、この金
属粉末層を圧力媒体を介して外方よシ加圧し、前記シャ
フトと金属粉末層を一体に結合して成型することを特徴
とするものである。
以下本発明の実施例を図面について説明する。
第２図および第３図において、第１図に示す符号と同一
のものは同一部分を示すものとする。
のものは同一部分を示すものとする。
第２図において、８は外金型１と金属粉末層４との間に
介設した圧力媒体例えば加圧ゴム、９は外金型１とシャ
フト３との間に介設され、パンチ５により下降されるシ
ールゴムである。その他の構成は第１図に示す従来例と
同一であるから説明を省略する。
介設した圧力媒体例えば加圧ゴム、９は外金型１とシャ
フト３との間に介設され、パンチ５により下降されるシ
ールゴムである。その他の構成は第１図に示す従来例と
同一であるから説明を省略する。
本実施例は上記のような構成からなシ、パンチ５を下降
させてシールゴム９を介して加圧ゴム８および金属粉末
４を下方に押圧すると、加圧ゴム８は液体に近い挙動を
するため、金属粉末４絋等方向（半径方向）に圧縮され
てシャフト３に密着して一体に結合されるから、密度の
均一な成型体すなわち複合ロールを容易に製造すること
が可能である。この場合、外金！１の底部すなわち下金
盤２上にもシールゴムを設け、下部シールを施せばよシ
一層に有効である。まえ前記金属粉末４に潤滑剤例えば
ステアリン酸亜鉛を添加して混合すれば、金属粉末４の
流動性を向上させ成厘を良好にすることができる。
させてシールゴム９を介して加圧ゴム８および金属粉末
４を下方に押圧すると、加圧ゴム８は液体に近い挙動を
するため、金属粉末４絋等方向（半径方向）に圧縮され
てシャフト３に密着して一体に結合されるから、密度の
均一な成型体すなわち複合ロールを容易に製造すること
が可能である。この場合、外金！１の底部すなわち下金
盤２上にもシールゴムを設け、下部シールを施せばよシ
一層に有効である。まえ前記金属粉末４に潤滑剤例えば
ステアリン酸亜鉛を添加して混合すれば、金属粉末４の
流動性を向上させ成厘を良好にすることができる。
本実施例は前記のようにシールゴム９を使用した九め、
外金ｍｌおよびシャフト３とパンチ５との間の間隙は作
業上に全く問題がないから、極めて安価な金ｒｌｉｌと
ポンチ５を使用することができる。
外金ｍｌおよびシャフト３とパンチ５との間の間隙は作
業上に全く問題がないから、極めて安価な金ｒｌｉｌと
ポンチ５を使用することができる。
第３図に示す他の実施例はシャフト３の外側に金属パイ
プ１０を取付け、この金属パイプ１０内に金属粉末４を
収納した点が第２図の実施例と異なシ、その他の構成は
同一であるから説明を省略する。このような本実施例に
よれば、金属粉末４を固定状態で加圧成形することによ
り、よシ一層に均一な複合ロールを製造することができ
る利点がある。
プ１０を取付け、この金属パイプ１０内に金属粉末４を
収納した点が第２図の実施例と異なシ、その他の構成は
同一であるから説明を省略する。このような本実施例に
よれば、金属粉末４を固定状態で加圧成形することによ
り、よシ一層に均一な複合ロールを製造することができ
る利点がある。
次に本発明の実施例を第３図を参照して説明する。
６０■φＸ６００ｍｔのＳＮＣＭ製シャフト３の外側に
取付けた金属パイプ１０内に合金工具鋼のアトマイズド
粉末を収納して、外径１４０１１１１％長さ１８０ｍの
硬化層を形成した。ついでパンチ５に８８０ｔの荷重を
上方より付加して加圧ゴム８を押圧することによシ、成
型圧力４０００Ｋｔ／ｃ−で金属パイプｌＯを加圧した
。この加圧により金属粉末４の硬化層は１１０．５ｗφ
に圧縮された。
取付けた金属パイプ１０内に合金工具鋼のアトマイズド
粉末を収納して、外径１４０１１１１％長さ１８０ｍの
硬化層を形成した。ついでパンチ５に８８０ｔの荷重を
上方より付加して加圧ゴム８を押圧することによシ、成
型圧力４０００Ｋｔ／ｃ−で金属パイプｌＯを加圧した
。この加圧により金属粉末４の硬化層は１１０．５ｗφ
に圧縮された。
この圧縮によシ成童体の密度は理論値の９２％に達し、
かつ内部における密度のばらつきは（９２±１．０）で
あシ、極めて均一な成型体（複合ロー、／Ｌ／）かえら
れた。
かつ内部における密度のばらつきは（９２±１．０）で
あシ、極めて均一な成型体（複合ロー、／Ｌ／）かえら
れた。
上記と同様な実験を第２図に示す方法で行った場合には
、成型体の上角部は完全な形状に形成されなかったが、
密度については上記実験例と同様な結果がえられた。
、成型体の上角部は完全な形状に形成されなかったが、
密度については上記実験例と同様な結果がえられた。
これに対し、第１図に示す従来方式によシ成型圧力４０
００ ｈ／ｃｍ”で底盤を行ったところ、金属粉末４の
Ａ部における密度は９３％であるに対し、Ｂ部における
密度は８５％にしか達せず、しかもシャフト３と下金散
２との間およびシャフト３とバンチ５との間の各間隙に
金属粉末４が侵入するため、離型が非常に困難であった
。
００ ｈ／ｃｍ”で底盤を行ったところ、金属粉末４の
Ａ部における密度は９３％であるに対し、Ｂ部における
密度は８５％にしか達せず、しかもシャフト３と下金散
２との間およびシャフト３とバンチ５との間の各間隙に
金属粉末４が侵入するため、離型が非常に困難であった
。
以上説明したように本発明によれば、圧力媒体を使用す
ることによシ円筒状の成型体を容易にかつ安価、に製造
することができるばかシでなく、成型体の密度分布の均
一性および作業上の安全性を向上させることができる。
ることによシ円筒状の成型体を容易にかつ安価、に製造
することができるばかシでなく、成型体の密度分布の均
一性および作業上の安全性を向上させることができる。
第１図は従来のロール製造方法を示す断面図、第２図お
よび第３図は本発明のロール製造方法の実施例を示す断
面図である。 ３・・・シャフト、４・・・金属粉末、８・・・圧力媒
体、１０・・・金属パイプ。 代理人 弁理士 薄田利幸 Ｉ １ 図
よび第３図は本発明のロール製造方法の実施例を示す断
面図である。 ３・・・シャフト、４・・・金属粉末、８・・・圧力媒
体、１０・・・金属パイプ。 代理人 弁理士 薄田利幸 Ｉ １ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、鋼材製シャフトの外周部に金属粉末層を設け、この
金属粉末層を圧力媒体を介して外方より加圧し、前記シ
ャフトと金属粉末層を一体に結合して成型することを特
徴とするロール製造法。 ２、予めロール外径とはｙ同径に形成された金属パイプ
内にシャフトを挿入し、このシャフトと金属パイプとの
間に金属粉末を充填し、その金属パイプを圧力媒体を介
して外方から加圧し、前記シャフト、金属粉末および金
属パイプを一体に結合して成型することを特徴とするロ
ール製造方法。 ３、上記金属粉末に潤滑剤を添加し混合することを特徴
とする特許請求の範囲第１項または第２項記載のロール
製造法。 ４、加圧体と被加圧体との間にシールゴムを介在させた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項記
載のロール製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13855981A JPS5839701A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | ロ−ル製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13855981A JPS5839701A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | ロ−ル製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5839701A true JPS5839701A (ja) | 1983-03-08 |
Family
ID=15224967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13855981A Pending JPS5839701A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | ロ−ル製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5839701A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0248506U (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-04 |
-
1981
- 1981-09-04 JP JP13855981A patent/JPS5839701A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0248506U (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-04 |
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