JPS596339A - アルミニウム系合金の製造方法 - Google Patents
アルミニウム系合金の製造方法Info
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Landscapes
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアルミニウム系合金の製造方法に関する。
従来、アルミニウム系合金の製造方法は、アルミニウム
及びその合金を溶解し、所定の成分に調整するために、
含金成分元素を単体又は合金で添加し、アルミニウム系
合金とし、鋳造、圧延、押出等の加工を行い、所定の形
状を得ている。しかし、アルミニウム系合金に比べて融
点が高いものあるいは合金化が難しい金属の粉末又は合
金の粉末を添加する場合には、溶解温度が著るしく高く
なったシ、鋳造が難しく又、うまく溶解できない事があ
シ、問題点が多い。
及びその合金を溶解し、所定の成分に調整するために、
含金成分元素を単体又は合金で添加し、アルミニウム系
合金とし、鋳造、圧延、押出等の加工を行い、所定の形
状を得ている。しかし、アルミニウム系合金に比べて融
点が高いものあるいは合金化が難しい金属の粉末又は合
金の粉末を添加する場合には、溶解温度が著るしく高く
なったシ、鋳造が難しく又、うまく溶解できない事があ
シ、問題点が多い。
本発明は、アルミニウム系合金粉末と融点がアルミニウ
ム合金粉末より高くあるいは合金化が難しい金属の粉末
又は合金の粉末とを所定の割合になるように均一に混合
し、予備圧粉後、半溶融温度まで加熱後成形して所定の
形状を得る′アル、(=ラム系合金の製造方法を提供す
るもので、従来製造困難であったアルミニウム系合金の
製造が可能である。
ム合金粉末より高くあるいは合金化が難しい金属の粉末
又は合金の粉末とを所定の割合になるように均一に混合
し、予備圧粉後、半溶融温度まで加熱後成形して所定の
形状を得る′アル、(=ラム系合金の製造方法を提供す
るもので、従来製造困難であったアルミニウム系合金の
製造が可能である。
本発明において使用されるアルミニウム系合金粉末は、
半溶融状態に加熱したアルミニウム系合金を機械的に強
攪拌しつつ冷却することにより得られる合金粉末あるい
は粒化法等の他の方法で得られる合金粉末であって、下
記のものを包含する。
半溶融状態に加熱したアルミニウム系合金を機械的に強
攪拌しつつ冷却することにより得られる合金粉末あるい
は粒化法等の他の方法で得られる合金粉末であって、下
記のものを包含する。
(a)アルミニウムー銅系合金粉末
(b)アルミニウムー銅−マグネシウム系合金粉末(c
)アルミニウムー銅−ケイ素系合金粉末(d)アルミニ
ウムーケイ素系合金粉末(e)アルミニウムーケイ素−
マグネシウム系合金粉末(f)アルミニウムーマグネシ
ウム系合金粉末@)アルミニウムー亜鉛−マグネシウム
系合金粉末(荀アルミニウムー亜鉛−マグネシウムー銅
系合金粉末(1)アルミニウムーマンガン系合金粉末本
発明に使用されるアルミニウム系合金粉末よシ融点が高
くあるいは合金化が難しい金属の粉末又は合金の粉末は
一例を挙げれば下記のものがある。
)アルミニウムー銅−ケイ素系合金粉末(d)アルミニ
ウムーケイ素系合金粉末(e)アルミニウムーケイ素−
マグネシウム系合金粉末(f)アルミニウムーマグネシ
ウム系合金粉末@)アルミニウムー亜鉛−マグネシウム
系合金粉末(荀アルミニウムー亜鉛−マグネシウムー銅
系合金粉末(1)アルミニウムーマンガン系合金粉末本
発明に使用されるアルミニウム系合金粉末よシ融点が高
くあるいは合金化が難しい金属の粉末又は合金の粉末は
一例を挙げれば下記のものがある。
(1)ボロン粉末
(2)モリブデン粉末
(3)タングステン粉末
(4)バナジウム粉末
(5)チタン粉末
(6)フェロボロン粉末
(η7エ目タングステン粉末
(8)フエ四バナジウム粉末
(9)ジルカロイ粉末
(転)モリブデン−タングステン粉末
初モリブデンージルコニウム粉末
本発明によるアルミニウム系合金の製造方法は、上記ア
ルミニウム系合金粉末(a)〜(1)の群から選択され
た1種の合金粉末と、上記添加金属粉末(1)〜(ロ)
の群から選択された1種又はそれ以上の金属粉末又は合
金粉末とを、その配合率が0.1重量%から90重量%
までの範囲で所定の割合となるように均一に混合し、こ
の混合粉末を例えば鍛造用全屋内に充填し、予備圧粉後
、この混合圧粉体中のアルミニウム系合金粉末の同相分
率が0%から90%となるような温度範囲の中から選択
された所定の温度まで加熱しその温度で所定時間保持し
、アルミニウム系合金粉末が半溶融状態にある条件の下
で加圧成形を1行ない、凝固が完了するまで一定期間加
圧保持することにより所定の形状を得ることができる。
ルミニウム系合金粉末(a)〜(1)の群から選択され
た1種の合金粉末と、上記添加金属粉末(1)〜(ロ)
の群から選択された1種又はそれ以上の金属粉末又は合
金粉末とを、その配合率が0.1重量%から90重量%
までの範囲で所定の割合となるように均一に混合し、こ
の混合粉末を例えば鍛造用全屋内に充填し、予備圧粉後
、この混合圧粉体中のアルミニウム系合金粉末の同相分
率が0%から90%となるような温度範囲の中から選択
された所定の温度まで加熱しその温度で所定時間保持し
、アルミニウム系合金粉末が半溶融状態にある条件の下
で加圧成形を1行ない、凝固が完了するまで一定期間加
圧保持することにより所定の形状を得ることができる。
この方法では、アルミニウム系合金粉末を予め均一に分
散させ、半溶融温度において加圧成形することにより、
アルミニウム系合金粉末が一部溶融し、その溶融成分が
融点が高くあるいは合金化が難しい金属の粉末又は合金
の粉末を取り巻くように侵透する過程をとるため、得ら
れる合金は均質となシ、添加金属あるいは合金の配合率
を低いところから高いものまで幅広く製造が可能である
。
散させ、半溶融温度において加圧成形することにより、
アルミニウム系合金粉末が一部溶融し、その溶融成分が
融点が高くあるいは合金化が難しい金属の粉末又は合金
の粉末を取り巻くように侵透する過程をとるため、得ら
れる合金は均質となシ、添加金属あるいは合金の配合率
を低いところから高いものまで幅広く製造が可能である
。
本発明において、マトリックス材あるいは結合材として
前記アルミニウム系合金粉末を選んだ理由は、該合金が
アルミmラム系合金の中でも比較的広範囲の固相一液相
共存領域すなわち半溶融領域を有しているため、半溶融
状態下における加圧成形時に比較的小さい加圧力で良好
な結合性を保持することが可能なためである。
前記アルミニウム系合金粉末を選んだ理由は、該合金が
アルミmラム系合金の中でも比較的広範囲の固相一液相
共存領域すなわち半溶融領域を有しているため、半溶融
状態下における加圧成形時に比較的小さい加圧力で良好
な結合性を保持することが可能なためである。
アルミニウム系合金粉末に比べ、融点が高くあるいは合
金化が難しい金属の粉末又は合金の粉末の配合率を0.
1重量%から90重量%に選定した理由は、これよシ低
い配合率にした場合、合金化が実質的に可能か、そうで
ない場合でも、製造したアルミニウム系合金の性質がマ
トリックスの合金と差がないからであ名。90重量%を
超える場合には、アルミニウム系合金粉末と添加金属粉
末の混合粉末を加熱後加工成形する時、アルζニウム系
合金粉末の固相分率が0%近傍、換言すると、はとんど
液相成分からなる溶融状態において加圧成形する場合で
も合金相中の液相成分が不足し添加金属粉末相を十分数
〕巻くことができず、合金相と添加金属粉末相との良好
な結合度を得ることが困難にな)、アルミニウム系合金
内部に亀裂が発生し易くなるからである。一方、半溶融
加圧成形時のアルミニウム系合金粉末の同相分率で上限
を90チとした理由は、液相成分が不足するからである
。
金化が難しい金属の粉末又は合金の粉末の配合率を0.
1重量%から90重量%に選定した理由は、これよシ低
い配合率にした場合、合金化が実質的に可能か、そうで
ない場合でも、製造したアルミニウム系合金の性質がマ
トリックスの合金と差がないからであ名。90重量%を
超える場合には、アルミニウム系合金粉末と添加金属粉
末の混合粉末を加熱後加工成形する時、アルζニウム系
合金粉末の固相分率が0%近傍、換言すると、はとんど
液相成分からなる溶融状態において加圧成形する場合で
も合金相中の液相成分が不足し添加金属粉末相を十分数
〕巻くことができず、合金相と添加金属粉末相との良好
な結合度を得ることが困難にな)、アルミニウム系合金
内部に亀裂が発生し易くなるからである。一方、半溶融
加圧成形時のアルミニウム系合金粉末の同相分率で上限
を90チとした理由は、液相成分が不足するからである
。
アルミニウム系合金粉末と添加金属粉末との混合は固相
状態での粉末混合であること、又両者の比重差が均一混
合に及ばず影響は少ないなどの理由によシ均一な混合粉
末を得ることが容易となる。
状態での粉末混合であること、又両者の比重差が均一混
合に及ばず影響は少ないなどの理由によシ均一な混合粉
末を得ることが容易となる。
この混合粉末を予備圧粉し、加圧成形用の原料として用
いるが、とれは通常の鍛造プレス等を用い、所定の形状
を維持できるものであれば良い。この圧粉体は、半溶融
温度に加熱保持後、鍛造押出等の加圧成形によシ加工さ
れる。鍛造成形の場合、成形体の密度が理論密度の90
〜99チ程度となるように加圧されるのが望ましい。圧
粉体は半溶融状態にある成形性の良いアルミニウム系合
金粉末が配合されているため、間 型充満及び粉末粒子ρ結合が良好となる。
いるが、とれは通常の鍛造プレス等を用い、所定の形状
を維持できるものであれば良い。この圧粉体は、半溶融
温度に加熱保持後、鍛造押出等の加圧成形によシ加工さ
れる。鍛造成形の場合、成形体の密度が理論密度の90
〜99チ程度となるように加圧されるのが望ましい。圧
粉体は半溶融状態にある成形性の良いアルミニウム系合
金粉末が配合されているため、間 型充満及び粉末粒子ρ結合が良好となる。
以上の工程において、半溶融加圧成形時には加圧力によ
シアルミニウム系合金粉末及び添加金属粉末の粒子表面
の酸化皮膜が部分的に破壊され、金属表面が露出すると
ともに、液相成分の浸透が起シ、混合粉末粒子間で濡れ
易くなシ、一部合金化することによシ、緻密で均一な成
形体を得ることができる。
シアルミニウム系合金粉末及び添加金属粉末の粒子表面
の酸化皮膜が部分的に破壊され、金属表面が露出すると
ともに、液相成分の浸透が起シ、混合粉末粒子間で濡れ
易くなシ、一部合金化することによシ、緻密で均一な成
形体を得ることができる。
以下、本発明の一実施例について述べる。
実施例
アルミニウム系合金粉末として、半溶融攪拌によル製造
されたA3056合金粉末(−500μm)及び添加金
属としてボロン粉末(−260μm)を配合率で10重
量%となるように配合した。上記2種の粉末を十分に均
一となるように常温で攪拌し混合した。この混合粉末を
、内面に鞠滑油を塗布した金属に充填し、予備圧粉を行
なった。これを加熱炉でアルにラム系合金粉末の固相分
率が50チとなるように加熱し、その温度で15分間保
持した後、直ちに、予め予備加熱しておいたプレス装置
によシ圧粉体を鍛造成形しつつ、凝固が完了するまで一
定期間加圧保持して、アルミニウム系合金を得た。
されたA3056合金粉末(−500μm)及び添加金
属としてボロン粉末(−260μm)を配合率で10重
量%となるように配合した。上記2種の粉末を十分に均
一となるように常温で攪拌し混合した。この混合粉末を
、内面に鞠滑油を塗布した金属に充填し、予備圧粉を行
なった。これを加熱炉でアルにラム系合金粉末の固相分
率が50チとなるように加熱し、その温度で15分間保
持した後、直ちに、予め予備加熱しておいたプレス装置
によシ圧粉体を鍛造成形しつつ、凝固が完了するまで一
定期間加圧保持して、アルミニウム系合金を得た。
かくして得られた合金は、中性子の吸収能力が大であシ
、原子核変換機器用の材料として有用である。
、原子核変換機器用の材料として有用である。
以上述べた説明に基づき、本発明の精神を逸脱しない範
囲内で適宜改変をなし得ることけもちろんであシ、粉末
の粒度、配合率、加圧成形時の加圧力、温度等の製造条
件の選定によシ、種々の特性を有する新規なアルミニウ
ム系合金の製造が可能である。
囲内で適宜改変をなし得ることけもちろんであシ、粉末
の粒度、配合率、加圧成形時の加圧力、温度等の製造条
件の選定によシ、種々の特性を有する新規なアルミニウ
ム系合金の製造が可能である。
Claims (1)
- アルミニウム系合金粉末と融点が前記アルミニウム系合
金粉末よシ高くあるいは合金化が難しい金属の粉末又は
合金の粉末とを0.11いし90重量%の配合率で均一
に混合して予備圧粉する工程と、前記の工程で得られた
混合圧粉体をアルミニウム系合金粉末の固相分率が0チ
から9096となるような温度範囲の中から選択された
所定の温度まで加熱しその温度で所定時間保持する工程
と、アルミニウム系合金粉末が半溶融状態にある条件の
下で加圧成形を行なう工程と、凝固完了するまで一定期
間加圧保持する工程とを包含するアルミニウム系合金の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11636982A JPS596339A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | アルミニウム系合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11636982A JPS596339A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | アルミニウム系合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS596339A true JPS596339A (ja) | 1984-01-13 |
Family
ID=14685263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11636982A Pending JPS596339A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | アルミニウム系合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596339A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1083240A1 (en) * | 1999-09-09 | 2001-03-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Aluminum composite material, manufacturing method therefor, and basket and cask using the same |
| KR100482534B1 (ko) * | 2001-04-19 | 2005-04-14 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 방사성물질 저장부재의 제조방법 및 압출성형용 빌렛 |
-
1982
- 1982-07-05 JP JP11636982A patent/JPS596339A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1083240A1 (en) * | 1999-09-09 | 2001-03-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Aluminum composite material, manufacturing method therefor, and basket and cask using the same |
| KR100422208B1 (ko) * | 1999-09-09 | 2004-03-18 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 알루미늄 복합재 및 그 제조 방법과 그것을 이용한 바스켓및 캐스크 |
| US7177384B2 (en) | 1999-09-09 | 2007-02-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Aluminum composite material, manufacturing method therefor, and basket and cask using the same |
| KR100482534B1 (ko) * | 2001-04-19 | 2005-04-14 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 방사성물질 저장부재의 제조방법 및 압출성형용 빌렛 |
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