JPS6032606A - 炭化珪素質成形型とその製造方法 - Google Patents
炭化珪素質成形型とその製造方法Info
- Publication number
- JPS6032606A JPS6032606A JP58141327A JP14132783A JPS6032606A JP S6032606 A JPS6032606 A JP S6032606A JP 58141327 A JP58141327 A JP 58141327A JP 14132783 A JP14132783 A JP 14132783A JP S6032606 A JPS6032606 A JP S6032606A
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- Japan
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- silicon carbide
- sintered body
- mold
- molds
- less
- 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
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
- B30B11/221—Extrusion presses; Dies therefor extrusion dies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (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、炭化珪素質成形型とその製造方法に係り、特
に本発明は射出成形、押出成形、プレス成形等の各種材
料の成形型又はその中子に最適であって、理論密度を９
８％以下として電気抵抗値を低減し放電加工を容易なら
しめた炭化珪素質成形型とその製造方法に関する。
に本発明は射出成形、押出成形、プレス成形等の各種材
料の成形型又はその中子に最適であって、理論密度を９
８％以下として電気抵抗値を低減し放電加工を容易なら
しめた炭化珪素質成形型とその製造方法に関する。
従来、射出成形、押出成形又はプレス成形等の各種成形
の型はステンレス鋼又はその他の合金等の金属或いは炭
素又は黒鉛などを材料としている。
の型はステンレス鋼又はその他の合金等の金属或いは炭
素又は黒鉛などを材料としている。
しかしながら、金属材料の金型は耐食性が悪く、かつ、
耐摩耗性、滑性が比較的悪く、しかも熱膨張率が比較的
大きいため寸法精度が悪いなどの欠点がある。
耐摩耗性、滑性が比較的悪く、しかも熱膨張率が比較的
大きいため寸法精度が悪いなどの欠点がある。
一方、炭素材料又は黒鉛質材料の型及び中子は加熱によ
る酸化消耗があり耐酸化性が悪く、比較的硬度が小さい
ため、型や中子の表面が摩耗し被成形物に摩耗粉が混入
したシ、その寸法が悪くなる欠点がある。
る酸化消耗があり耐酸化性が悪く、比較的硬度が小さい
ため、型や中子の表面が摩耗し被成形物に摩耗粉が混入
したシ、その寸法が悪くなる欠点がある。
本発明はこのような従来の金属材料の金型や炭素材料又
は黒鉛質材料の型又は中子の欠点を除去した炭化珪素を
主成分とするセラミックス焼結体からなる各種の成形用
の型及び中子を提供し、各種成形における被成形体を迅
速容易にかつ経済的に得ることを目的とするものである
。
は黒鉛質材料の型又は中子の欠点を除去した炭化珪素を
主成分とするセラミックス焼結体からなる各種の成形用
の型及び中子を提供し、各種成形における被成形体を迅
速容易にかつ経済的に得ることを目的とするものである
。
以下、本発明の炭化珪素質成形型（中子も含む）の実施
例について説明する。
例について説明する。
炭化珪素を主成分とするセラミックス焼結体は、一般に
高硬度で耐摩耗性に優れしかも耐腐食性、潤滑性に優れ
、熱膨張率が小さく熱伝導性が良好で、さらには高温下
でも強度が劣化しない特徴を有している。
高硬度で耐摩耗性に優れしかも耐腐食性、潤滑性に優れ
、熱膨張率が小さく熱伝導性が良好で、さらには高温下
でも強度が劣化しない特徴を有している。
しかも常圧焼結法により得られる炭化珪素質焼結体は、
焼結時の収縮率が比較的小さく安定しているため、寸法
精度の高い複雑な形状の製品が無加工或いはその後の簡
単な後加工を施すことによ如得られる特徴がある。その
ため、熱交換器、高温治具、加熱炉部材等の耐熱構造材
料や軸受、メカ二カＭシー々、切削工具等の耐摩耗材料
その他の精密測定部品や工作機械部品としての広範囲の
用途がおり、その特徴を十分に生かすことができるもの
である。
焼結時の収縮率が比較的小さく安定しているため、寸法
精度の高い複雑な形状の製品が無加工或いはその後の簡
単な後加工を施すことによ如得られる特徴がある。その
ため、熱交換器、高温治具、加熱炉部材等の耐熱構造材
料や軸受、メカ二カＭシー々、切削工具等の耐摩耗材料
その他の精密測定部品や工作機械部品としての広範囲の
用途がおり、その特徴を十分に生かすことができるもの
である。
しかし表から、炭化珪素質焼結体は金属に比較して熱伝
導は小さく、電気抵抗が大きい半導体であるため各種成
形体の成形金型のようなダイス中子の用途としては未開
拓である現状にある。その一つの理由として、成形金型
を作製する際に一定の導電性がなければ放電加工、ワイ
ヤーカット等の精密加工が容易にできないことがあげら
れる。
導は小さく、電気抵抗が大きい半導体であるため各種成
形体の成形金型のようなダイス中子の用途としては未開
拓である現状にある。その一つの理由として、成形金型
を作製する際に一定の導電性がなければ放電加工、ワイ
ヤーカット等の精密加工が容易にできないことがあげら
れる。
そこで本発明は、炭化珪素を主成分とする焼結体を得る
に当り、特に常圧焼結法を採用し寸法精度の高い複雑な
形状の製品を得ると共に、炭化珪素焼結体の理論密度３
．２１の９８％以下の比較的嵩密度が小さく緻密で極め
て均質なものとすることにより、電気抵抗値が３〜５Ｘ
１０２Ω・α以下となって、放電加工が容易に行える導
電性が得られるという新規な知見に基づき、硬度が大き
く、耐摩耗性、耐腐食性、潤滑性等が優れ寸法変化率が
小さく高精度で、しかも成形体との離型性が良好な各種
成形の型及び中子の用途を開拓したものである。
に当り、特に常圧焼結法を採用し寸法精度の高い複雑な
形状の製品を得ると共に、炭化珪素焼結体の理論密度３
．２１の９８％以下の比較的嵩密度が小さく緻密で極め
て均質なものとすることにより、電気抵抗値が３〜５Ｘ
１０２Ω・α以下となって、放電加工が容易に行える導
電性が得られるという新規な知見に基づき、硬度が大き
く、耐摩耗性、耐腐食性、潤滑性等が優れ寸法変化率が
小さく高精度で、しかも成形体との離型性が良好な各種
成形の型及び中子の用途を開拓したものである。
第１図は、常圧焼結法によるセラミックス焼結体の密度
と電気抵抗値との関係を示すグラフである。
と電気抵抗値との関係を示すグラフである。
この図面において、χ軸は炭化珪素質焼結体の編密度（
ｆ／ｄ）、ｌ軸は電気抵抗値！（Ω・ｃＩｌ）を示し、
Ａ線は嵩密度２．９５（理論密度の９２％）と嵩密度３
．１５（理論密度の９８％）とに対応する炭化珪素質焼
結体の電気抵抗値（Ω・１）との相関関係を示す直線で
ある。
ｆ／ｄ）、ｌ軸は電気抵抗値！（Ω・ｃＩｌ）を示し、
Ａ線は嵩密度２．９５（理論密度の９２％）と嵩密度３
．１５（理論密度の９８％）とに対応する炭化珪素質焼
結体の電気抵抗値（Ω・１）との相関関係を示す直線で
ある。
また、Ｂ線は電気抵抗値が約３Ｘ１０２Ω・α以下の領
域を示す直線であり、この直線下の斜線の範囲内であれ
ば炭化珪素質焼結体に放電加工が容易に施こせる程度の
導電性が得られることになる。
域を示す直線であり、この直線下の斜線の範囲内であれ
ば炭化珪素質焼結体に放電加工が容易に施こせる程度の
導電性が得られることになる。
それゆえ、常圧焼結法によシ理論密度の９８％以下の嵩
密度である３、１５ｆ／２−ｊ以下とすることによシ、
放電加工やワイヤーカット寿どの精密加工を容易に行う
ことができるので、複雑な形状であって高精度の各種の
成形、例えばプラスチックやゴム等の可塑物の押出成形
、射出成形、プレス成形、並びに溶融金属の鋳造成形等
圧最適のダイス又は中子等の成形型を提供することがで
きる。
密度である３、１５ｆ／２−ｊ以下とすることによシ、
放電加工やワイヤーカット寿どの精密加工を容易に行う
ことができるので、複雑な形状であって高精度の各種の
成形、例えばプラスチックやゴム等の可塑物の押出成形
、射出成形、プレス成形、並びに溶融金属の鋳造成形等
圧最適のダイス又は中子等の成形型を提供することがで
きる。
なお、本発明で用いる炭化珪素質焼結体は高硬度で耐摩
耗性が優れていることを特徴とするものであることがら
、嵩密度が２．８０１Ｍ以上であることが望ましいとの
理由により、電気抵抗値すなわち導電性付与の点では前
述の通り低密度であることが望ましいのであるが理論密
度の９２％位の嵩密度から９８％の嵩密度までの範囲が
最適の密度の範囲となる。
耗性が優れていることを特徴とするものであることがら
、嵩密度が２．８０１Ｍ以上であることが望ましいとの
理由により、電気抵抗値すなわち導電性付与の点では前
述の通り低密度であることが望ましいのであるが理論密
度の９２％位の嵩密度から９８％の嵩密度までの範囲が
最適の密度の範囲となる。
一方、比較的嵩密度の小さい、たとえば３．０付近の焼
結体で成形型を放電加工により形成し、その後再焼成す
ることにより嵩密度を大きくし、硬度や抗折力などの諸
物性を自由に調整すると共に加工時の応力及び変質層を
緩和することができる。
結体で成形型を放電加工により形成し、その後再焼成す
ることにより嵩密度を大きくし、硬度や抗折力などの諸
物性を自由に調整すると共に加工時の応力及び変質層を
緩和することができる。
次に第２図は本発明の炭化珪素質成形型の一態様である
ゴムの押出成形用中子の断面図、第３図は同じくゴムの
プレス成形用型の斜視図である。
ゴムの押出成形用中子の断面図、第３図は同じくゴムの
プレス成形用型の斜視図である。
第２図において、（１）は押出成形用中子であり、（２
）は押出用ダイスであり、（３）はダイスの成形物通過
穴である。そして、成形物であるゴム溶融体が矢印の方
向に進行するに当って、中子の斜線部分（Ｃ）及びダイ
スの斜線部分（Ｄ）が特に圧力が加わるため耐摩耗し易
い部分である。それゆえ、従来の金型や中子のようにス
テンレス鋼等の金属材料であると長時間の使用により摩
耗してしまう欠点があった。
）は押出用ダイスであり、（３）はダイスの成形物通過
穴である。そして、成形物であるゴム溶融体が矢印の方
向に進行するに当って、中子の斜線部分（Ｃ）及びダイ
スの斜線部分（Ｄ）が特に圧力が加わるため耐摩耗し易
い部分である。それゆえ、従来の金型や中子のようにス
テンレス鋼等の金属材料であると長時間の使用により摩
耗してしまう欠点があった。
しかしながら、本発明によれば炭化珪素質焼結体は高硬
度であるため、金属製の中子やダイスのように前記斜線
部分が摩耗することはない。また、金属製の中子やダイ
スはゴム又はプラスチック等の成形体との離型性が良く
ないため、その表面をテフロン樹脂やシリコン樹脂加工
して離型性を付与する必要があるのに対し、本発明の炭
化珪素質の中子やダイス等の成形型はその必要がないほ
ど離型性が優れている。
度であるため、金属製の中子やダイスのように前記斜線
部分が摩耗することはない。また、金属製の中子やダイ
スはゴム又はプラスチック等の成形体との離型性が良く
ないため、その表面をテフロン樹脂やシリコン樹脂加工
して離型性を付与する必要があるのに対し、本発明の炭
化珪素質の中子やダイス等の成形型はその必要がないほ
ど離型性が優れている。
第３図は本発明の炭化珪素質成形の一態様であるゴムパ
ツキンのプレス成形型の斜視図であって、Ｕ字溝（４）
を有する屈曲型の両斜面（Ｅ）において、特に潤滑性が
要求される。その理由は、ゴム又はプラスチックの成形
体にひすみ応力が生じ易いからである。この点本発明に
よれば、ひずみ応力を生ずることなく、ゴム又はプラス
チックのプレス成形をすることができる。
ツキンのプレス成形型の斜視図であって、Ｕ字溝（４）
を有する屈曲型の両斜面（Ｅ）において、特に潤滑性が
要求される。その理由は、ゴム又はプラスチックの成形
体にひすみ応力が生じ易いからである。この点本発明に
よれば、ひずみ応力を生ずることなく、ゴム又はプラス
チックのプレス成形をすることができる。
これは、炭化珪素質焼結体の特性である潤滑性が良好で
熱膨張係数が小さく耐摩耗性等があるためと考えられる
。
熱膨張係数が小さく耐摩耗性等があるためと考えられる
。
以上説明したように、本発明によれば炭化珪素質焼結体
の嵩密度を理論密度の９８％以下、特に好ましくは嵩密
度を２．８０〜３．１５位の範囲の比較的密度を中程と
することにより、潤滑性や耐摩耗性の特性を低下するこ
となく放電加工やワイヤーカットの精密加工が容易にで
きる各種成形用のダイスや中子等の型を提供することが
でき、これらの型は耐摩耗性、潤滑性、耐腐食性、耐熱
性に優れるほか、ゴムやプラスチックなどの成形物との
離型性が良好で、熱膨張が小さくて寸法精度がよく、セ
ラミックス材料の中では熱伝導性が最も優れ、高温域で
も強度が低下しない特徴を有し、型に最適のものである
。
の嵩密度を理論密度の９８％以下、特に好ましくは嵩密
度を２．８０〜３．１５位の範囲の比較的密度を中程と
することにより、潤滑性や耐摩耗性の特性を低下するこ
となく放電加工やワイヤーカットの精密加工が容易にで
きる各種成形用のダイスや中子等の型を提供することが
でき、これらの型は耐摩耗性、潤滑性、耐腐食性、耐熱
性に優れるほか、ゴムやプラスチックなどの成形物との
離型性が良好で、熱膨張が小さくて寸法精度がよく、セ
ラミックス材料の中では熱伝導性が最も優れ、高温域で
も強度が低下しない特徴を有し、型に最適のものである
。
第１図は、炭化珪素質焼結体の嵩密度と電気抵抗値との
関係を示すグラフ、第２厘は本発明の炭化珪素質成形型
（中子）の断面図、第３図は同じく本発明の炭化珪素質
成形型の斜視図である。 ｌ・・・・・・中子、（２）・・・−・ダイス、（３）
・・・・・・成形体通過穴。 特許出願人の名称 イビデン株式会社
関係を示すグラフ、第２厘は本発明の炭化珪素質成形型
（中子）の断面図、第３図は同じく本発明の炭化珪素質
成形型の斜視図である。 ｌ・・・・・・中子、（２）・・・−・ダイス、（３）
・・・・・・成形体通過穴。 特許出願人の名称 イビデン株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、炭化珪素を主成分とするセラミックス焼結体を精密
加工して成る炭化珪素質成形型。 ２、炭化珪素を主成分とするセラミック焼結体の電気抵
抗が５ Ｘ １０”Ω・１以下であって、精密加工とし
て放電加工して成る特許請求の範囲第１項記載の炭化珪
素質成形型。 ３、炭化珪素を主成分とする常圧焼結法によるセラミッ
クス焼結体の理論密度を９８％以下とし、電気抵抗値を
５ Ｘ １０”Ω・１以下としたものを放電加工し、必
要により再焼成することを特徴とＪる炭化珪素質成形型
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58141327A JPS6032606A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 炭化珪素質成形型とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58141327A JPS6032606A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 炭化珪素質成形型とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6032606A true JPS6032606A (ja) | 1985-02-19 |
Family
ID=15289353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58141327A Pending JPS6032606A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 炭化珪素質成形型とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032606A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61101464A (ja) * | 1984-02-21 | 1986-05-20 | イビデン株式会社 | 炭化珪素質の精密加工品およびその製造方法 |
| JPS62162672A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-18 | 信越化学工業株式会社 | 炭化けい素焼結体とその製造方法 |
| JPS644304A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-09 | Inax Corp | Working method for loose piece for extrusion forming |
| JPH01109034A (ja) * | 1987-10-21 | 1989-04-26 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | スローアウェイチップの製造法 |
| JPH05407U (ja) * | 1991-06-25 | 1993-01-08 | 宇部興産株式会社 | パネルの製造装置 |
| US5200001A (en) * | 1989-12-01 | 1993-04-06 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Permanent magnet |
-
1983
- 1983-08-01 JP JP58141327A patent/JPS6032606A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61101464A (ja) * | 1984-02-21 | 1986-05-20 | イビデン株式会社 | 炭化珪素質の精密加工品およびその製造方法 |
| JPS62162672A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-18 | 信越化学工業株式会社 | 炭化けい素焼結体とその製造方法 |
| JPS644304A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-09 | Inax Corp | Working method for loose piece for extrusion forming |
| JPH01109034A (ja) * | 1987-10-21 | 1989-04-26 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | スローアウェイチップの製造法 |
| US5200001A (en) * | 1989-12-01 | 1993-04-06 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Permanent magnet |
| JPH05407U (ja) * | 1991-06-25 | 1993-01-08 | 宇部興産株式会社 | パネルの製造装置 |
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