JPS62107849A - 金属物品の製造方法 - Google Patents
金属物品の製造方法Info
- Publication number
- JPS62107849A JPS62107849A JP24983985A JP24983985A JPS62107849A JP S62107849 A JPS62107849 A JP S62107849A JP 24983985 A JP24983985 A JP 24983985A JP 24983985 A JP24983985 A JP 24983985A JP S62107849 A JPS62107849 A JP S62107849A
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- metal
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- metal plate
- fine
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- 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
- 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
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/115—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by spraying molten metal, i.e. spray sintering, spray casting
-
- 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
- B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (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】
く産業上の利用分野〉
この発明は溶融状態の金属流を回転ディスクによって微
細粒子とし、これを堆積、冷却させて金属板を製造した
のち、該金属板を積層させて加圧成形することによって
得られる緻密化した金属物品の製造方法に関するもので
おる。
細粒子とし、これを堆積、冷却させて金属板を製造した
のち、該金属板を積層させて加圧成形することによって
得られる緻密化した金属物品の製造方法に関するもので
おる。
〈従来の技術とその問題点〉
通常金属物品は溶解金属から鋳造ざれたインボッ１〜よ
り製造ざれている。しかしなから、溶解鋳造技術によっ
て作られるインボッ１〜は濃度偏析、不純物偏析、粗大
結晶粒など多くの欠点を含んであり、たとえこれらに熱
間圧延、熱間鍛造、プレスまたは押出しなどの熱間力０
工を施しても、最初のインゴットの欠陥は最終的に得ら
れた金属物品に対しても悪影響を及ぼすことになる。
り製造ざれている。しかしなから、溶解鋳造技術によっ
て作られるインボッ１〜は濃度偏析、不純物偏析、粗大
結晶粒など多くの欠点を含んであり、たとえこれらに熱
間圧延、熱間鍛造、プレスまたは押出しなどの熱間力０
工を施しても、最初のインゴットの欠陥は最終的に得ら
れた金属物品に対しても悪影響を及ぼすことになる。
これに対し、粉末冶金法により金属粉末を成型、焼結し
て金属物品を製造する方法もおるが、この方法は金属：
粉末のコス１−か非常に高く、しかも金属物品を作るの
に必要な後続の成型および焼結工程が高価でおる。従っ
て、より簡単な工程により健全かつ微細な組織を有する
金属物品の製造が望まれている。
て金属物品を製造する方法もおるが、この方法は金属：
粉末のコス１−か非常に高く、しかも金属物品を作るの
に必要な後続の成型および焼結工程が高価でおる。従っ
て、より簡単な工程により健全かつ微細な組織を有する
金属物品の製造が望まれている。
〈問題点を解決するための手段〉
この発明は上記の従来法の欠陥に鑑みて急冷粉末を原料
とする金属物品よりもより簡単な工程によって健全かつ
微細な金属組織を有する金属物品の製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
とする金属物品よりもより簡単な工程によって健全かつ
微細な金属組織を有する金属物品の製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
即ち、この発明は溶融状態の金属流を回転ディスクに必
て、遠心力によって該金属流を微細粒子とし、この微細
粒子が凝固するまでに移動基体にあＣて堆積、冷却させ
ることによって厚さ３０＃以上の金属板を製造したのち
、該金属板を２層以上の階状に重ね合わせて冷間または
熱間にて成形加圧りることにより得られる金属物品の密
度を９５％以下と１゛ることを特徴とする金属物品の製
造方法である、。
て、遠心力によって該金属流を微細粒子とし、この微細
粒子が凝固するまでに移動基体にあＣて堆積、冷却させ
ることによって厚さ３０＃以上の金属板を製造したのち
、該金属板を２層以上の階状に重ね合わせて冷間または
熱間にて成形加圧りることにより得られる金属物品の密
度を９５％以下と１゛ることを特徴とする金属物品の製
造方法である、。
〈作用）
この発明をさらに詳しく説明すると、この発明は次の工
程よりなるものである。即ち、（ａ）溶融金属流を高速
回転している回転ディスク上に滴下し、回転ディスクの
遠心力によって金属流を微細粒子とする。
程よりなるものである。即ち、（ａ）溶融金属流を高速
回転している回転ディスク上に滴下し、回転ディスクの
遠心力によって金属流を微細粒子とする。
（ｂ＞この微細粒子が凝固するまでの間に移動基体に必
て、ここで堆積、冷却させ、厚さ３０馴以下の金属板を
製造する。
て、ここで堆積、冷却させ、厚さ３０馴以下の金属板を
製造する。
（Ｃ）得られた金属板を２層以上の層状に重ね合わせた
のち、加圧することにより密度を９５％以上、好ましく
は９８％以上とする。
のち、加圧することにより密度を９５％以上、好ましく
は９８％以上とする。
」上記（ａ）の工程において、金属流を微細粒子とする
方法としては、金属流に対して高速ガスジェット流を必
で、飛散ざぜる方法があるか、この方法は多足のガスを
必要とし、特に製造される金属物品が酸化をきらう場合
にはＡｒガスやＮ２ガスなどの不活性ガスを用いる必要
があるため、経済的に必より有利とはいえない。
方法としては、金属流に対して高速ガスジェット流を必
で、飛散ざぜる方法があるか、この方法は多足のガスを
必要とし、特に製造される金属物品が酸化をきらう場合
にはＡｒガスやＮ２ガスなどの不活性ガスを用いる必要
があるため、経済的に必より有利とはいえない。
従って、この発明においては、高速回転を行なう回転デ
ィスク上に溶湯金属流を滴下し、ディスクでの衝撃力な
らびに遠心力によって溶湯金属流を微細粒子として飛散
させる。
ィスク上に溶湯金属流を滴下し、ディスクでの衝撃力な
らびに遠心力によって溶湯金属流を微細粒子として飛散
させる。
次いて゛（ｂ）工程においては、この飛散させた微細粒
子を凝固するまでの間に移動基体にあて、１イ１−伯、
冷却させて金属板を製造する。この時堆積、凝固した金
属板の組織は、従来の溶解鋳造したインボッＩ・よりな
る金属板の組織とは異なり、微細粒子の１つ１つが集合
した組織であり、濃度偏析や不純物偏析なとがなく、し
かも微細粒子で必るためにその冷却速度が速いので結晶
粒成長がみられず、非常に微細組織を有している。
子を凝固するまでの間に移動基体にあて、１イ１−伯、
冷却させて金属板を製造する。この時堆積、凝固した金
属板の組織は、従来の溶解鋳造したインボッＩ・よりな
る金属板の組織とは異なり、微細粒子の１つ１つが集合
した組織であり、濃度偏析や不純物偏析なとがなく、し
かも微細粒子で必るためにその冷却速度が速いので結晶
粒成長がみられず、非常に微細組織を有している。
しかしながら、この場合において堆積金属の厚さが３０
．を超えると、粒子の保有している熱りの蓄積のために
堆積金属の温度が著しいものとなり、ト述した微細組織
を得るためには堆積金属の冷却速度がおそくなりクーｆ
ま１．りない。従ってこの発明では堆積金属の厚さは３
０ｍｆｎ以下とすることか必要Ｃある。
．を超えると、粒子の保有している熱りの蓄積のために
堆積金属の温度が著しいものとなり、ト述した微細組織
を得るためには堆積金属の冷却速度がおそくなりクーｆ
ま１．りない。従ってこの発明では堆積金属の厚さは３
０ｍｆｎ以下とすることか必要Ｃある。
その１跨（Ｏ）工程（こｊ−、（（ハては、（ｂ）工程
で製造し、た金属ｊｆｊ Ａ−２’、％ｌ ｌ”、：
−１ｆ’、’） ｊｉ；＋ｊ私ｆ、Ｔ Ｉ ：Ｆ合ワｆ
） タ４１、加圧することによって密度を９５％以上と
する。
で製造し、た金属ｊｆｊ Ａ−２’、％ｌ ｌ”、：
−１ｆ’、’） ｊｉ；＋ｊ私ｆ、Ｔ Ｉ ：Ｆ合ワｆ
） タ４１、加圧することによって密度を９５％以上と
する。
この場合、加圧する方法としては圧延、押出し、プレス
または静水圧成型など既知の何れの方法を採用してもよ
い。
または静水圧成型など既知の何れの方法を採用してもよ
い。
また、これらの加圧を行なう際には−たん冷間（常温）
において加圧したのち、ざらにこれら金属物品の融点よ
り低い温度にｈ［１熱した状態で加圧してもよく、また
後者の加圧だ【プＣ′もよい。
において加圧したのち、ざらにこれら金属物品の融点よ
り低い温度にｈ［１熱した状態で加圧してもよく、また
後者の加圧だ【プＣ′もよい。
上記において、得られた金属物品の密度を９５％以下と
するのは、９５％未渦では十分な殿域的性質が得られな
いためである。
するのは、９５％未渦では十分な殿域的性質が得られな
いためである。
また、上記（ａ）（ｂ）の工程で製造した異メよった組
成の金属板を２層以上重ね合わせることや、各層の間に
Ｙ２Ｏ３やＡｌ２Ｏ３などの酸化物粒子や金属またはセ
ラミックスのファイバーを１種以上分散させることによ
りすぐれた特性を有する金属物品を製）責することがで
きる。
成の金属板を２層以上重ね合わせることや、各層の間に
Ｙ２Ｏ３やＡｌ２Ｏ３などの酸化物粒子や金属またはセ
ラミックスのファイバーを１種以上分散させることによ
りすぐれた特性を有する金属物品を製）責することがで
きる。
この発明の方法で（創られた金属物品は、粉末を原料と
する金属物品に比べて脱カス工程が不要でおり、ｌｉ＝
た溶解鋳造法に比ｌ＼゛て冷ムＩＩ速度が大ぎく、より
微細な組織を何し、かつ偏析のない金属物品を１ｑるこ
とができるというすぐれた効果を有するのである。
する金属物品に比べて脱カス工程が不要でおり、ｌｉ＝
た溶解鋳造法に比ｌ＼゛て冷ムＩＩ速度が大ぎく、より
微細な組織を何し、かつ偏析のない金属物品を１ｑるこ
とができるというすぐれた効果を有するのである。
〈実施例〉
以下、実施例によりこの発明を説明する。
実施例１
第１表に示す化学成分のＭ ＳＬ金合金用い、Ａｒガ
ス雰囲気中で高周波溶解したのち、この溶湯を直径３０
０ｇ、 ４０００ｐｐｍの回転ディスク上に連続的に流
下し、この時の衝撃力ならびに遠心力によって微細粒子
とした後、移動基体上に堆積させ、厚さ１０簡の金属板
を装造した。
ス雰囲気中で高周波溶解したのち、この溶湯を直径３０
０ｇ、 ４０００ｐｐｍの回転ディスク上に連続的に流
下し、この時の衝撃力ならびに遠心力によって微細粒子
とした後、移動基体上に堆積させ、厚さ１０簡の金属板
を装造した。
１ｑられた金属板の顕微鏡組織をみると、非常に微細組
織を示しており、冷却速度は初晶ＳＬ粒径の大ささから
１０３〜１０４°Ｃ／ ｓｅｃと推定できた。
織を示しており、冷却速度は初晶ＳＬ粒径の大ささから
１０３〜１０４°Ｃ／ ｓｅｃと推定できた。
この金属板を８層の層状に重ね合わせた約８０順片さの
ものを４５０ ’Ｃに加熱し、圧延加工によって８ ｍ
ｒｎ厚さまで加工した。
ものを４５０ ’Ｃに加熱し、圧延加工によって８ ｍ
ｒｎ厚さまで加工した。
かクシ・て得られた加工材の断面組織をみると、九の金
属板どうしの界面は完全に密着してあり、全体としての
密度も９９．２％と極めて高いものが得られた。
属板どうしの界面は完全に密着してあり、全体としての
密度も９９．２％と極めて高いものが得られた。
この加工材の機械的特性を同成分の鋳造材と比較して示
すと第２表の通りである。
すと第２表の通りである。
第 １．７ｉｉ
第 ２ 表
上記第２表から本発明＋Ａは引張り強度、伸びおよび強
度の全てにおいて比較材より著しくすぐれていることが
認められた。
度の全てにおいて比較材より著しくすぐれていることが
認められた。
実施例２
ＪＩＳ ５ＵＳ３０４ステンレス鋼およびＪｉＳＳＫ
６炭素工具鋼を用いて夫々実施例１と同様の方法で厚さ
約１８Ｍの金属板を製）ｉ” ｌ−１，た。
６炭素工具鋼を用いて夫々実施例１と同様の方法で厚さ
約１８Ｍの金属板を製）ｉ” ｌ−１，た。
次いで得られ、た金属板をｌ−、；゛、、ンス鋼２．／
炭素丁貝鋼、、、′ステンレス鋼の３層に重ね合わせ、
約５４ｍσ）厚さのものを１２００’Ｃに加熱して５ｍ
Ｍ厚さまで熱間圧延加工を行った。
炭素丁貝鋼、、、′ステンレス鋼の３層に重ね合わせ、
約５４ｍσ）厚さのものを１２００’Ｃに加熱して５ｍ
Ｍ厚さまで熱間圧延加工を行った。
得られた圧延加工材にあける元の金属板どうしｌｒ）界
面は完全に密着してあり、全体の密度は９９８′佑と惨
めで高いものであった。
面は完全に密着してあり、全体の密度は９９８′佑と惨
めで高いものであった。
実ＩＪｉｌｉ例３
電解銅を用い、実施例１と同様の方法で厚さ、３ ＃の
金属板を製造した。
金属板を製造した。
得られた金属板（鋼板）を２０層の層状に重ね合わせ、
各層間に平均粒径０．１μｍのＡρ２０３扮末を怖めて
博く均一に分散させて全体として５ｖｏ１％のＡ＋２２
０３を分散させた形で８５０’Ｃに加熱して押出しを行
った。
各層間に平均粒径０．１μｍのＡρ２０３扮末を怖めて
博く均一に分散させて全体として５ｖｏ１％のＡ＋２２
０３を分散させた形で８５０’Ｃに加熱して押出しを行
った。
この押出し比は１６であった。
かくして得られた押出し７１０工銅板中にはＡ６，０３
扮末か分散しており、全体の密度として５９８，５％の
ものが１ｊられだ。この押出し加工銅板の機械的は質お
よび導電率を測定したところ、第３表の結果か（７られ
た。
扮末か分散しており、全体の密度として５９８，５％の
ものが１ｊられだ。この押出し加工銅板の機械的は質お
よび導電率を測定したところ、第３表の結果か（７られ
た。
なお比較剤としては溶解鋳造法で製造した成分Ｃｃ−６
，６ｗｔ％５ｎ−０，２ｗｔ％Ｐよりなるリン青銅を用
いた。
，６ｗｔ％５ｎ−０，２ｗｔ％Ｐよりなるリン青銅を用
いた。
第 ３ 表
上表から、本実施例の押出し加工銅板はＡＢＯ３による
分散強化により、すぐれた機械的性質をイ１するととも
に導電率も非常に高いことか認められた。
分散強化により、すぐれた機械的性質をイ１するととも
に導電率も非常に高いことか認められた。
〈発明の効果〉
上記のように、この発明の方法で製造された金属物品は
、従来技術である粉末を原料とづる金属物品に比べて脱
ガス工程が不要であり、また溶解鋳造法に比べても冷却
速度かはやく、微細でかつ偏析のないすぐれた金属物品
か１ワられるのでおる。
、従来技術である粉末を原料とづる金属物品に比べて脱
ガス工程が不要であり、また溶解鋳造法に比べても冷却
速度かはやく、微細でかつ偏析のないすぐれた金属物品
か１ワられるのでおる。
Claims (3)
- （１）溶融状態の金属流を回転ディスクにあて、遠心力
によつて該金属流を微細粒子とし、この微細粒子が凝固
するまでに移動基体にあてて堆積、冷却させることによ
って厚さ３０ｍｍ以下の金属板を製造したのち、該金属
板を２層以上の層状に重ね合わせて冷間または熱間にて
成形加圧することにより、得られる金属物品の密度を９
５％以上とすることを特徴とする金属物品の製造方法。 - （２）２層以上の層状に重ね合わせる金属板が異なった
組成の金属板からなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の金属物品の製造方法。 - （３）金属板を２層以上の層状に重ね合わせて成形加圧
するに際し、各層間にＹ＿２Ｏ＿３あるいはＡｌ＿２Ｏ
＿３の微粒子または金属ファイバー、セラミックファイ
バーの１種以上を分散させることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の金属物品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24983985A JPS62107849A (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | 金属物品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24983985A JPS62107849A (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | 金属物品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62107849A true JPS62107849A (ja) | 1987-05-19 |
Family
ID=17198948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24983985A Pending JPS62107849A (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | 金属物品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62107849A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5143139A (en) * | 1988-06-06 | 1992-09-01 | Osprey Metals Limited | Spray deposition method and apparatus thereof |
-
1985
- 1985-11-06 JP JP24983985A patent/JPS62107849A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5143139A (en) * | 1988-06-06 | 1992-09-01 | Osprey Metals Limited | Spray deposition method and apparatus thereof |
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