JPS5919073B2 - 焼結成形体の製造方法 - Google Patents
焼結成形体の製造方法Info
- Publication number
- JPS5919073B2 JPS5919073B2 JP51119210A JP11921076A JPS5919073B2 JP S5919073 B2 JPS5919073 B2 JP S5919073B2 JP 51119210 A JP51119210 A JP 51119210A JP 11921076 A JP11921076 A JP 11921076A JP S5919073 B2 JPS5919073 B2 JP S5919073B2
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- JP
- Japan
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- powder
- stabilized zirconia
- particle size
- boron nitride
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、安定化ジルコニア粉末と窒化硼素とからなる
原料をホットプレス成形し、高温曲げ強度と耐熱衝撃抵
抗にすぐれた焼結成形体を製造する方法に関する。
原料をホットプレス成形し、高温曲げ強度と耐熱衝撃抵
抗にすぐれた焼結成形体を製造する方法に関する。
従来、酸化カルシウム等を固溶させて安定化したジルコ
ニア（Ｚｒ０２）を主成分とするジルコニア質耐火物は
、高融点で酸化雰囲気では２５００°Ｃまで使用可能で
あり、高温において金属酸化物に対し耐食性が大きく、
溶融金属、ガラスに濡れ難い等の優れた物性があるが、
耐熱衝撃抵抗が弱い欠点がある。
ニア（Ｚｒ０２）を主成分とするジルコニア質耐火物は
、高融点で酸化雰囲気では２５００°Ｃまで使用可能で
あり、高温において金属酸化物に対し耐食性が大きく、
溶融金属、ガラスに濡れ難い等の優れた物性があるが、
耐熱衝撃抵抗が弱い欠点がある。
またジルコン（ＺｒＯ２・８１０２ ） １００重量部
に対し窒化硼素を３〜１０重量部を添加し、これを１０
００ｋｇ／ｄ以上の高圧で成形し、これをコークス粉中
に埋設し電気マツフル炉内で焼結する耐火物の製造方法
があるが、この方法は製法が複雑であり生産性が低いと
いう欠点がある。
に対し窒化硼素を３〜１０重量部を添加し、これを１０
００ｋｇ／ｄ以上の高圧で成形し、これをコークス粉中
に埋設し電気マツフル炉内で焼結する耐火物の製造方法
があるが、この方法は製法が複雑であり生産性が低いと
いう欠点がある。
（特公昭４９−６３６３号）
本発明者は、この欠点を解決すべく研究した結果、安定
化したジルコニア質原料に窒化硼素（以下ＢＮという）
を添加しホットプレス成型した成形体が従来のジルコニ
ア質耐火物の優れた高温物性に加えて、極めて優れた耐
熱衝撃抵抗とを合せ持つことを見出し、この知見に基づ
いて本発明を完成したものである。
化したジルコニア質原料に窒化硼素（以下ＢＮという）
を添加しホットプレス成型した成形体が従来のジルコニ
ア質耐火物の優れた高温物性に加えて、極めて優れた耐
熱衝撃抵抗とを合せ持つことを見出し、この知見に基づ
いて本発明を完成したものである。
本発明は安定化ジルコニアと窒化硼素との粉末混合物か
ら焼結成形体を製造する方法において、安定化ジルコニ
ア９０〜３０重量部と窒化硼素１０〜７０重量部との粉
末混合物であって、しかも前記窒化硼素が粒度０．５〜
１．６８ｍｍの粒状品と粒度５〜１０μの粉状品々がそ
れぞれ重量比で９０：１０〜１０：９０の割合からなる
ものを原料とし、これをホットプレス成形機に充填し次
いで、温度１３００〜２５００℃圧力５０〜２５０ｋｇ
／ｃｕｔの条件下ホットプレス成形することを特徴とす
る焼結成形体の製造方法である。
ら焼結成形体を製造する方法において、安定化ジルコニ
ア９０〜３０重量部と窒化硼素１０〜７０重量部との粉
末混合物であって、しかも前記窒化硼素が粒度０．５〜
１．６８ｍｍの粒状品と粒度５〜１０μの粉状品々がそ
れぞれ重量比で９０：１０〜１０：９０の割合からなる
ものを原料とし、これをホットプレス成形機に充填し次
いで、温度１３００〜２５００℃圧力５０〜２５０ｋｇ
／ｃｕｔの条件下ホットプレス成形することを特徴とす
る焼結成形体の製造方法である。
以下さらに本発明の詳細な説明する。
本発明でいう安定化ジルコニアとは、ＺｒＯ□を主成分
とし、天然に産するジルカイト、バデライトあるいはジ
ルコンから製造され、加熱時の異常膨張収縮をなくすた
めＯａＯ、ＭｇＯ、Ｙ、 ０３などを添加固溶させたも
ので、一般に安定化ジルコニアと称し市販されているも
のを意味する。
とし、天然に産するジルカイト、バデライトあるいはジ
ルコンから製造され、加熱時の異常膨張収縮をなくすた
めＯａＯ、ＭｇＯ、Ｙ、 ０３などを添加固溶させたも
ので、一般に安定化ジルコニアと称し市販されているも
のを意味する。
本発明に使用する粒状品ＢＮとは黒鉛と類似の結晶構造
を有する六方晶のＢＮであり、市販されている平均粒度
５〜１０μの粉末が使用される。
を有する六方晶のＢＮであり、市販されている平均粒度
５〜１０μの粉末が使用される。
ＢＮの配合は１０〜７０重量％で、好ましくは２０〜４
０重量％である。
０重量％である。
ＢＮが１０重量％未満では耐熱衝撃性についての改善効
果が充分でなく、また７０重量％を越えて配合しても効
果の増強がみられないばかりか減少傾向が認められる。
果が充分でなく、また７０重量％を越えて配合しても効
果の増強がみられないばかりか減少傾向が認められる。
ＢＮは粒状品と粒状品を併用することにより、更に耐熱
衝撃性の改善に良好な効果を得ることができる。
衝撃性の改善に良好な効果を得ることができる。
粒状品のＢＮの製法は特に制限されるものはないが、ホ
ットプレス成型したＢＮ成形体を粉砕し適当な粒度に篩
分は調整して得られたものが好ましい。
ットプレス成型したＢＮ成形体を粉砕し適当な粒度に篩
分は調整して得られたものが好ましい。
粒状品ＢＮの粒度は目的とする成形体の形状、寸法によ
り異なるが、通常使用される程度の大きさの成形体の原
料としては０．５〜１．６８ｍｍの範囲のものが使用さ
れる。
り異なるが、通常使用される程度の大きさの成形体の原
料としては０．５〜１．６８ｍｍの範囲のものが使用さ
れる。
粒度が０．５ ｍｍより細かいものが多くなると粒状品
使用の効果が少なくなり、また１、６８ｍｍより粗いも
のが多くなると、耐熱衝撃性の改善の効果が少なくなり
、且つ目的とする製品例えば耐火物の強度が低下する。
使用の効果が少なくなり、また１、６８ｍｍより粗いも
のが多くなると、耐熱衝撃性の改善の効果が少なくなり
、且つ目的とする製品例えば耐火物の強度が低下する。
ＢＮの粒状品と粒状品の配合割合は９０：１０〜１０：
９０の重量比で配合する。
９０の重量比で配合する。
粒状品の量が９０重量％を越えると得られる成形体の強
度が低下し、１０重量％より少ないと粒状品を使用する
効果が少なくなる。
度が低下し、１０重量％より少ないと粒状品を使用する
効果が少なくなる。
次に本発明の成形体の製法について説明する。
前記した割合で安定化ジルコニア粉末とＢＮの粉末品と
粒状品とを配合した混合原料をホットプレス成形機に充
填しこれを１３００〜２５００℃の温度および５０〜２
５０ｋｇ／ＣｒｒＬの圧力の条件下ホットプレス成形す
る。
粒状品とを配合した混合原料をホットプレス成形機に充
填しこれを１３００〜２５００℃の温度および５０〜２
５０ｋｇ／ＣｒｒＬの圧力の条件下ホットプレス成形す
る。
温度１３００℃未満圧力５０に＆／ｆｆ１未満では焼結
が十分でなく、また、２５００℃を越える温度および２
５０ｋｇ／ｉを越える圧力の条件下ではジルコニアの溶
融が起り不適当である。
が十分でなく、また、２５００℃を越える温度および２
５０ｋｇ／ｉを越える圧力の条件下ではジルコニアの溶
融が起り不適当である。
以上の説明したように、本発明は安定化ジルコニアとＢ
Ｎの粒状品および粒状品との配合物を所定の割合に混合
し、高温で焼結して得られた焼結成形体は耐熱性、耐熱
衝撃性および耐食性に優れた製鋼用耐火材料、非鉄金属
鋳造用耐火材料、ガラス溶融用耐火材料およびその他超
高温用耐火材料への用途が期待できる。
Ｎの粒状品および粒状品との配合物を所定の割合に混合
し、高温で焼結して得られた焼結成形体は耐熱性、耐熱
衝撃性および耐食性に優れた製鋼用耐火材料、非鉄金属
鋳造用耐火材料、ガラス溶融用耐火材料およびその他超
高温用耐火材料への用途が期待できる。
以下、本発明を実施例をあげて説明する。
比較例
福島製鋼社製（商品名ジルボン）の安定化ジルコニア粉
末（４４μ下）に電気化学社製（商品名デンカポロンナ
イトライド）のＢＮ粉末（平均粒径５μ）を混合し、振
動ボールミルにて乾式混合した材料を１７００℃、 １
５ ｏｋｇ／ｆｆｌでホットプレスした。
末（４４μ下）に電気化学社製（商品名デンカポロンナ
イトライド）のＢＮ粉末（平均粒径５μ）を混合し、振
動ボールミルにて乾式混合した材料を１７００℃、 １
５ ｏｋｇ／ｆｆｌでホットプレスした。
第１表に上記安定化ジルコニア粉末の化学分析値を示す
。
。
第２表に得られた焼結成形体の物性を示す。
表中、実験／１６１．／１６２は熱衝撃で割れたため曲
げ強度は測定不可能であった。
げ強度は測定不可能であった。
耐熱衝撃性は同一の試片で■、■、■の順で試験し、所
定温度から空冷または水冷した場合に強度が保てない程
度に割れの状態になるまでの繰返し回数によって示す。
定温度から空冷または水冷した場合に強度が保てない程
度に割れの状態になるまでの繰返し回数によって示す。
実施例
比較例で用いた福島製鋼社製（商品名ジルボン）の安定
化ジルコニア粉末（４４μ下）と電気化学■（商品名「
テ゛ンカポロンナイトライド」）のＢＮ粉末（平均粒径
５μ）及び粒状ＢＮ （ＢＮホットプレス成型品を粉砕
し０．５〜１．６８ｍｍに調整したもの）、とを混合し
た原料を温度１７００℃圧力１５０ ｋｇ／ｃｙｙｔの
条件下ホットプレスし、得られた焼結成形体の物性を第
３表に示す。
化ジルコニア粉末（４４μ下）と電気化学■（商品名「
テ゛ンカポロンナイトライド」）のＢＮ粉末（平均粒径
５μ）及び粒状ＢＮ （ＢＮホットプレス成型品を粉砕
し０．５〜１．６８ｍｍに調整したもの）、とを混合し
た原料を温度１７００℃圧力１５０ ｋｇ／ｃｙｙｔの
条件下ホットプレスし、得られた焼結成形体の物性を第
３表に示す。
Claims (1)
- １ 安定化ジルコニアと窒化硼素との粉末混合物から焼
結成形体を製造する方法において、安定化ジルコニア９
０〜３０重量部と窒化硼素１０〜７０重量部との粉末混
合物からなり、しかも前記窒化硼素が粒度０．５〜１．
６８ｍｍの粒状品と粒度５〜１０μの粉状品とをそれぞ
れ重量比で９０：１０〜１０ ： ９０の割合で混合さ
れたものを原料とし、これをホットプレス成形機に充填
し、次いで温度１３００〜２５００°Ｃ１圧力５０〜２
５ ｏｋｙ／ｆｆｌの条件下ホットプレス成形すること
を特徴とする焼結成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51119210A JPS5919073B2 (ja) | 1976-10-04 | 1976-10-04 | 焼結成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51119210A JPS5919073B2 (ja) | 1976-10-04 | 1976-10-04 | 焼結成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5345312A JPS5345312A (en) | 1978-04-24 |
| JPS5919073B2 true JPS5919073B2 (ja) | 1984-05-02 |
Family
ID=14755651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51119210A Expired JPS5919073B2 (ja) | 1976-10-04 | 1976-10-04 | 焼結成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5919073B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5921575A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-03 | 株式会社神戸製鋼所 | 連続鋳造用鋳型の接続用耐火物 |
| DE3510111A1 (de) * | 1985-03-20 | 1986-09-25 | Elektroschmelzwerk Kempten GmbH, 8000 München | Gesinterte polykristalline mischwerkstoffe auf bornitridbasis |
| JPS63210064A (ja) * | 1987-02-26 | 1988-08-31 | 株式会社トクヤマ | 複合焼結体 |
| JP4089261B2 (ja) * | 2002-03-27 | 2008-05-28 | 住友金属工業株式会社 | 快削性セラミックスとその製造方法およびプローブ案内部品 |
| JP2008024530A (ja) * | 2006-07-18 | 2008-02-07 | Toto Ltd | 快削性セラミックス焼結体及びプローブガイド部品 |
-
1976
- 1976-10-04 JP JP51119210A patent/JPS5919073B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5345312A (en) | 1978-04-24 |
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