JPS6082602A - ロケツト燃焼器外筒製作法 - Google Patents

ロケツト燃焼器外筒製作法

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JPS6082602A
JPS6082602A JP58188804A JP18880483A JPS6082602A JP S6082602 A JPS6082602 A JP S6082602A JP 58188804 A JP58188804 A JP 58188804A JP 18880483 A JP18880483 A JP 18880483A JP S6082602 A JPS6082602 A JP S6082602A
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昭夫 鈴木
Nobuyuki Yatsuyanagi
八柳　信之
Akinaga Kumakawa
彰長 熊川
Masaki Sasaki
正樹 佐々木
Hiroshi Tamura
洋 田村
Fumie Ono
小野　文衛
Yoshimichi Masuda
増田　良道
Kagozou Watanabe
渡辺　龍三
Jiyunjirou Takegawa
武川　淳二郎
Yoshihiko Doi
良彦 土井
Atsushi Kuroishi
黒石　農士
Yoshinobu Takeda
義信 武田
Shigeki Ochi
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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】 ０月支術分野 本発明は、液体ロケットエンジン燃；３′１：、室、特
に溝１ｉ１造の冷却壁を有する；（＋：＜　Ｘ’ε室の
外筒に好適な製造方法に関するものである。
（ロ）従来技術とその１ｉｌＪ雇点 液本ロケットエンジン燃焼室は第１図に示すように鋼製
の燃焼器に矩形状の冷却路をもつ４４造になっている。
従来この燃焼室の製法は第２図に示すように溝を有する
内向に■辱也′注の充填剤と詰めた以、電気メッキする
′ｒＥ詩法、■ｈ　４ｊｉ４加工した２つ割の外海を拡
散接合する方法、つ岨扮末を圧ｊｊ：ｉ成形、ん〃結す
る粉末冶金法がある。
の熱伝尋ｊ生のよい金属粉を圧（１６成形し、（ＩＪ圧
粉体層を形１区し次いで充填剤を除去し焼結して冷却路
を形成することによって製造する。
この方法で製造した場合、冷却剤のリークを防ぐために
通気性のｌν）具密な焼結層？つくる必要がある。この
ため高圧力で成形体密度の１−すい調圧粉体層をつくり
焼結などによって具′ｄ度乞有する銅ノＩ４をつくった
り、その４：１１層を厚くしたすせねばならず、その製
造方法、条件がＭｋ　Ｌいものになる欠点がある。
（ハ）発明の開示 本発明は上記の点を鑑みてｌさｉｔｋもので、銅又はＡ
ｇ、Ｓｎ系ｈＨ合金填結ｊ−の外側に、補強外筒をとり
つけることによって比較的低圧力の静水圧成形で、緻密
かつ強固な燃ん゛Δ室外向を製造する方法を提供するも
のである。なお金属粉末の圧扁成形体層の基ノΔの力λ
料物としては、銅粉のみ、畝１１のＡｇ、　Ｓｎなどを
添ノＪｌ＋混合した１１１・・ｊ彷、もしくはＡｇメッ
ギｉｉｌ紛、　Ｓｎメクキ銅粉が考えらコしる。ここで
は井ｐ：９例として、主にＣＪ４ｆ））のみの場廿につ
いて記述する。
すなわち本発明は■溝もｉ造の冷却壁を有する内筒の政
情に充９貫剤を充填した後周囲に金属物末の圧ＡＭ成形
体層を形成、焼結した後さらに外側にＮｉ電鋳でｖ４１
ｆ強する方法、■金属粉末成形）ｆ）が内側−銅金属粉
成形層、外１ｉｔｉＪ−！’Ｊと用基超合金、扮の混合
粉成形層の２ノーからなり、焼結後さらにＨＩ　Ｐ加工
することによって外：請の密度、強度を高める方法■金
属粉圧縮成形屑が内Ｉ（！１より第１）・瀝−銅金属粉
へれ第２　）ａ−銅とＮｉ基超超合金混合Ｊｄ第８層が
熱可塑性のＮｉ基超超合金粉層らなり、焼結−ＨＩＰ加
工することによって外筒の落度・強度を高める方法であ
る。
次に、本発明による魅力ｄ器外筒の製造法について述べ
る。なお充填剤はウッドメタルをｐＯにとる。
無酸ルミＪすの中空円部を数値制御による切削楓截加工
によって、図８−Ａに示すよ、うな溝（１，−造を有す
る内部に加工する。ぞして充填剤ウッドメタルを溶解し
、ｉｎおよび円筒内ｔＩＳに中子として注型した後、再
び＋＆械加工によって余分なウッドメタルを除いて図８
−Ｈに示すような形状に仕上げる。
又はｉ７Ｊにウッドメタルを充ん１し別途、内筒内部に
金属製中子を挿入しても良い。
タルへ円筒を浸漬してそのまま凝固させる方法でもよい
。又、引巣ヤ気泡などの鋳造欠陥をのぞいこともできる
。
次にウッドメタル充填剤を充填したΔＪ内＋ｉｉｉを；
）Ｓ　ａ−Ｃ図に示すように円ｔｉ形モールドの中に置
き、モールドと銅内筒の隙間に銅粉を充填する。
使用する銅粉は成形性・圧縮性のよい一２５０ｍｅｓｈ
の電解銅粉がよい。充填する殴モールドに振動を与えな
がら充填したり、真空装置でモールド内部の空気を除（
脱気処理を加えたりし−〔その充填密度・均一化をはか
ると成形・戊結後の強度・特性が改善され、そのバラツ
キもす＜Ｕ＜なり品質が警定する。Ｎｉ基超超合金粉使
って２増、３層構造の圧粉成形層をつくる場合には回転
による退心力を利月１して粉末充填層をつくる。或いは
充填＋成型を反復することによって所定の２）Ｊ　ｅ　
３ｔｌＪ構造をつくってもよい。
弊 続いて静水圧成型をこよって粉末充填層を圧縮成形する
。成ル圧力は１ｔｏｎ／ｃＪ　以上が望ましい。充填方
法ｊに気処理粉末秘Ｂ１等にｌって成形密度は変化する
が、Ｃ，１，Ｐ成形密度が理論属゛度の約７０％以上で
あることが望ましい。これ以下であると焼結によって理
論孔・度の９０％以上の密度をえるシを結条件が限定さ
れてくるからである。次に成形体からウッドメタル充填
剤を除去するために低温〜２５０℃で加熱保持してウッ
ドメタルを浴融して箭および中子からとりのぞく。この
際、銅が酸化しない雰囲気でおこなうこと、′、）ｄえ
はＩ（２中、真空Ａｒガス雰囲気等、が１η要である。
その俵、高温度で焼結を行なう。焼結温度は８５０〜９
５０℃、に６結時間は８０分〜２　ｈｚ雰囲気は真空中
、Ａｒガス、Ｈ２ガス中などでｆｔうのが−ノ設的であ
る。粉末充填ノーが鋼車７Ｊ１Ｎｉ基超合金との２入れ
　３層ｔｉｑ造の各場合によって焼結条件は異なってく
るが、焼結密度が９０％以上であり、表ｊ−と連結する
。ｐｅｎ　ｐｏｒｅがなく、後の１（、１，Ｐ　（、漸
開静水圧成形）加工においてｃａｎｎｉｎｇなしで処理
が十分可能である禄に緻密な焼結体ができる条件を選ぶ
ことが必要である。
元ｊｉｔ剤のウッドメタルはその措成々分の配合により
その溶を独開始点を約５０〜２００℃まで調整できうる
が、晶の銅との濡れ性、ｉ足間などによって最適なウッ
ドメタルを選定すべきである。又ウッドメタル除去と焼
結は同一の炉で連続的に行ってもよいが、ウッドメタル
は低融点合金かりなり、その蒸気圧も高いので別々に行
なう方が好まい為。
又は該２ノれ８ｊΔ溝造の製造方法におり）ては、金属
粉による外１，１を圧縮成形する１亡に先立ら、基底の
、ｉｉｉ層の通気性をン洩くすために、溝にウッドメタ
ルを充填後、円筒の周囲にＣｕメッキ殻を施こす方法も
有効である。又Ｃｕメッキの代りにより薄いＡｇ、Ｓｎ
等のメツキノ−を見こす方法によっても同４Ｊを効果を
得ることができる。
図４−Ａに示すようにルを結城ｒ段、外Ｅｔａの強度を
浦強するためにＮｉ電縛法でＮｉメッキし最後に機械加
工によって所定の厚さに仕上け、外商を完成する。２層
、８ＪΔ１１琴造の場合は焼結後にＨ，１，Ｐ加工する
ことによって銅層・Ｎｉ混合層ともに共密度まであげる
。図４−Ｂ、Ｃに２層、８層４）９造の例を示す。又は
溝充填剤として、ウッドメタルの代りに、ＨＩ　Ｐ処理
時の高温度下でも十分な耐熱性を有し、かつＨＩＰ加工
後、容易に溝より除去幅１Ｊ＠な充填剤（たとえばアル
ミナ等のセラミック粉、リン酸カリウム等のｉ＋’Ａ　
浅化合物′Ｊｌ）を溝に充填しｈｓ合には、予備焼結を
はぶき、ＨＩＰ７ｒｌ工のみで嗣）ｉ、Ｎｉ昂合層の具
密化が可能である。
上記工程中で銅層、Ｎｔ基超合輩と銅との混合層、熱可
塑性Ｎｉ基超超合金８　ノＪ溝造からなる場合、２層目
のＮｉ基）日合金は一成のガスアトマイズ・真空アトマ
イズ法でつ（られた球状Ｎｉ基超超合金粉末梗用する。
し０えば、Ｒｅｎｅ　９ｂＩＮ１００Ａｓｔｒｏ１０ｙ
Ｍｅｒｌ　７６などである。第８層目の熱可塑１生）置
台金粉は上記のＮｉ基超超合金８圧延ロール、アトライ
ター、ボールミルなどで予歪を与えることによって従来
のＩＩＩＰ加工温度より低温でかつ低圧力で真密度まで
容易に１敗密化できるようにした粉末である。これによ
って９５０℃前後の従来の超合金の）Ｉ　Ｉ　Ｐ力１１
工温度エリも低温度で１（ＩＰ処理することができ、鉤
部分とＮｉ基超超合金部分同時に緻密化することができ
る。単独に球状の照合金粉を充填したのみではＣＩＰ成
形はできないので熱可塑性合金粉末をつかってＣＩＰ成
形法とＨＩＰ処理温度の國整をはかる必要がある。
本発明は上記のように燃焼器の外１ｊを粉末冶金ン去に
よって作成しＮｉ電詩ヤ２ｊΔ、８層構造によって外筒
を一蒲強したので １、従来の銅焼結層のみで、具蕾度迄をであげるための
高いプレス圧焼結条件の制約などの難点力量軽鎖される
。
２、Ｎｔ基超超合金粉とで補強するため、大巾な軽風化
がＭ　ａになった。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のロケット燃Ｌ′を室の４１・￥ＪΔ説明
μｍ１．１５２図はその製造過程の説明１」、第３，４
図を工本発１！ＪＪの燃゛焼室の製造過程の説明ＩＡ、
。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （り溝構造の冷却壁を有する内筒の該１１ダに低融点合
    金等の充填剤を先頃した後、周囲に銅粉又はＡｇ。 Ｓｎなどを添加した混合粉の圧縮成形体層を形成し、焼
    結した佳さらに外側にＮｉ［鋳で１１ｄ強することを特
    徴とするロケット燃３ｊｄｉ外ｉ、ｉＪ裂作法。 （２）特ｆｉ’Ｆ　請求の範囲第１項記載の製作方法に
    おいて、金属粉末の圧縮成形体部が、基底層はＣｕ粉又
    はＡｇ、　Ｓｎ　などを決方ｎした混合粉の圧ｆｉ成形
    本層、外側はＣｕとＮｉ基超超合金混合粉の圧Ｍｄ　９
    ５．形体層の２ノーからなり、焼結段さらにＨＩ　Ｐ加
    工することによって外１−の督度、強度を高めることを
    特徴とするロケット燃続器外ｆｒｉ製作法。 （８）特許請求のＱｎ囲第（り項記１１ａの製作方法に
    おいて、金属粉末の圧縮成形体層が、基底の第１１はＣ
    ｕ粉又はＡｇ、　Ｓｎ　などを添加した混合粉の圧縮成
    形体層、’ｉ１２層はＣｕとＮｉ基超超合金混合層、第
    ８層は熱可塑性Ｎ１基超合金粉層からなり、焼結後さら
    にＨＩＰ加工することによって外筒の密度、強度を高め
    ることを特徴とするロケット燃ｉＡ器外筒製作法。 （４）特許請求の範囲第（２）、ｍ　（８）項記載の製
    作方法において、溝に低融点合金を充填した内筒周囲に
    金属粉による外筒を圧縮成形する工程に先立ち、基底の
    鍋、もしくは鋼合金層の通気性を無（すために、溝に低
    融点合金を充填した後、内筒の周囲にＣｕメッキ５没を
    形成すること、又はＡｇ、Ｓｎメッキ層を施こすことに
    よって同様な効果を得ることを特徴とするロケット燃焼
    器外筒製作法。 （６）特許請求の範囲第（２）、第（８）項記載の製作
    方法において、溝に充填する充填剤として、低融点合金
    の代りにＨＩＰ処理における高温度下でも十分な耐熱性
    を有し、かつＨＩＰＪｌｌ工俵、容易に溝より除去可能
    な充填剤（たとえばアルミナ等のセラミック粉、リン酸
    カリウム等の無偏化合物５）を壽に充填することにより
    、予備焼結をはふき、ＩＩ　Ｉ　Ｐ加工のみにより強じ
    んな外商を得ることを特徴とするロケット燃胱器外筒製
    作法。
JP58188804A 1983-10-07 1983-10-07 ロケツト燃焼器外筒製作法 Granted JPS6082602A (ja)

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