JPS63195203A - 複合金属物品、およびその製作方法 - Google Patents
複合金属物品、およびその製作方法Info
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- JPS63195203A JPS63195203A JP62314327A JP31432787A JPS63195203A JP S63195203 A JPS63195203 A JP S63195203A JP 62314327 A JP62314327 A JP 62314327A JP 31432787 A JP31432787 A JP 31432787A JP S63195203 A JPS63195203 A JP S63195203A
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- 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
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- B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
イ、産業上の利用分野
本発明は、異なる金属粉末で複合物品を作ること、およ
びそのような複合物品を作る方法にかかわる。
びそのような複合物品を作る方法にかかわる。
口、従来の技術
ただ一つの複合物品をつくるために接合された二つの特
徴として異なる金属粉末を有する荷重支持複合材に関す
る、粉末や金の机在知られている適切な先行技術は、ク
ィリアムM、ダンおよび1970年と1977年の間の
共同発明者の仕事である米国特許第3.635.585
号、第&762.881号、第3.768.527号、
第5.772,955号、第4.054.449号、お
よび第4.145.798号の群によって表示されてい
る。その分野のその仕事は、1967年の米−特許第5
.520.635号および第5.524.544号に開
示されたゾヨンホーラーの仕事によって先んじられた。
徴として異なる金属粉末を有する荷重支持複合材に関す
る、粉末や金の机在知られている適切な先行技術は、ク
ィリアムM、ダンおよび1970年と1977年の間の
共同発明者の仕事である米国特許第3.635.585
号、第&762.881号、第3.768.527号、
第5.772,955号、第4.054.449号、お
よび第4.145.798号の群によって表示されてい
る。その分野のその仕事は、1967年の米−特許第5
.520.635号および第5.524.544号に開
示されたゾヨンホーラーの仕事によって先んじられた。
荷重支持複合材品を作るための粉末や金のこの開発は、
者しく低いコストで物品を開発する必要から生じると思
われる。今まで、荷重支持物品は金属素材から機械加工
され、それに続いて適当に熱処理された。
者しく低いコストで物品を開発する必要から生じると思
われる。今まで、荷重支持物品は金属素材から機械加工
され、それに続いて適当に熱処理された。
高率のスクラッゾ部品が生じ、したがって、そこから救
済するために粉末f金を追求するよい理由かわった。
済するために粉末f金を追求するよい理由かわった。
ハ0発明の概要
本発明の目的は、改良された粉末金属複合材の構成S分
と、それを作る方法を得ることである。
と、それを作る方法を得ることである。
本発明によれば、粉末ベースメタルの第一の物体、高a
*@合金の粉末金属の第二の物体、および分割機な包含
する複合金属物品が得られ、m記第一と第二の物体は、
前記第一と第二の物体の粉末を分離する前記分割機と同
中心の関係にあり、そして前記第一と第二の物体、およ
び前記分割機は、最初に同時に締め固められ、そしてそ
の後、前記複合金属物品をつくるために同時に焼結され
る。
*@合金の粉末金属の第二の物体、および分割機な包含
する複合金属物品が得られ、m記第一と第二の物体は、
前記第一と第二の物体の粉末を分離する前記分割機と同
中心の関係にあり、そして前記第一と第二の物体、およ
び前記分割機は、最初に同時に締め固められ、そしてそ
の後、前記複合金属物品をつくるために同時に焼結され
る。
本発明によればまた、
りAなる粉本金属の第一と第二の物体を、共通の複合材
の形につくり上げ、 b)異なる粉末金属が隔離され、そしてそれによって最
初に互いに接触することを防がれるように、異なる粉末
金属の第一と第二の物体を分割し、 c) 14なる粉末金属を分割されている間に、粉末金
属を濃密にするための同時締め固めの段階にゆだね、そ
して d)分割された第一と第二の粉末金属の物体を同時に複
合物品に組み込むことによって、前記異なる分割された
粉末金属を互いに一体化するために、締め固めで濃密に
された異なる粉末金属に共通の焼結温度を受ゆさせる、 ことを包含する、複合粉末金属物品を製作する方法が得
らnる。
の形につくり上げ、 b)異なる粉末金属が隔離され、そしてそれによって最
初に互いに接触することを防がれるように、異なる粉末
金属の第一と第二の物体を分割し、 c) 14なる粉末金属を分割されている間に、粉末金
属を濃密にするための同時締め固めの段階にゆだね、そ
して d)分割された第一と第二の粉末金属の物体を同時に複
合物品に組み込むことによって、前記異なる分割された
粉末金属を互いに一体化するために、締め固めで濃密に
された異なる粉末金属に共通の焼結温度を受ゆさせる、 ことを包含する、複合粉末金属物品を製作する方法が得
らnる。
本発明は、二つの異なる粉末を型の中に置くために分割
器を使用し、そしてそれから分割器を取りはずして締め
固められたプレホームの中の界面をかき乱す、先行技術
を改良し、そし℃粉末金属の構成部分の製作のサイクル
タイムを減らし、そして同時に生産コストを下げること
によって先行技術を改良する。
器を使用し、そしてそれから分割器を取りはずして締め
固められたプレホームの中の界面をかき乱す、先行技術
を改良し、そし℃粉末金属の構成部分の製作のサイクル
タイムを減らし、そして同時に生産コストを下げること
によって先行技術を改良する。
好ましくも、分割器は焼結段階で溶解され、そのような
分割器は低融点の金属材料であり、例えば焼結された部
品の機械的性質を高めるものであり、また分割器は有機
材料であってもよい。
分割器は低融点の金属材料であり、例えば焼結された部
品の機械的性質を高めるものであり、また分割器は有機
材料であってもよい。
二、実施例
第1図で、臘10は、底の閉鎖ラム13を有する盤の空
胴12をつくる外方壊11、および空胴12の中心空所
を占める内方コアロッド14を含んでいる。空胴は、内
方環状空所を外方環状空所から分離する分割環15を受
けている。内方と外方の環状空所は、異なる金属粉末で
満たされている。
胴12をつくる外方壊11、および空胴12の中心空所
を占める内方コアロッド14を含んでいる。空胴は、内
方環状空所を外方環状空所から分離する分割環15を受
けている。内方と外方の環状空所は、異なる金属粉末で
満たされている。
最終製品が使用される目的により、一つの粉末16の物
体が荷重支持表面をつくるために信頼されることができ
、そしてもう一つの粉末17の物体がより費用のかから
なし金属粉末のバックアップ物体となることができると
いうことである。高温度、非常に腐食的な環境、または
大摩耗の使用にさらされる特殊サービスの物体は、一つ
の物体16のために高温度および/または高性能の粉末
合金鋼を使用することができる。より費用のかからない
合金鋼の粉末すなわちベースメタルは、もう一つの物体
17のために使用されることができる。粉末金属のこの
融通のさく選択は、性能を改良し、そして経済的利益を
もたらす。もちろん、金属粉末の内方と外方の物体は、
空胴12の中のそれらの位置を反対にするために取り替
えられることができる。
体が荷重支持表面をつくるために信頼されることができ
、そしてもう一つの粉末17の物体がより費用のかから
なし金属粉末のバックアップ物体となることができると
いうことである。高温度、非常に腐食的な環境、または
大摩耗の使用にさらされる特殊サービスの物体は、一つ
の物体16のために高温度および/または高性能の粉末
合金鋼を使用することができる。より費用のかからない
合金鋼の粉末すなわちベースメタルは、もう一つの物体
17のために使用されることができる。粉末金属のこの
融通のさく選択は、性能を改良し、そして経済的利益を
もたらす。もちろん、金属粉末の内方と外方の物体は、
空胴12の中のそれらの位置を反対にするために取り替
えられることができる。
その方法は、異なる粉末16と11を選び、そして分割
環15でこれらの粉末を互いに隔離することによって行
なわれ、これらの粉末は盤の空胴12の中に集められ(
第2図)、そののち締め固めラム18は、底の閉鎖ラム
13と向かい合って空胴12の頂の上に下げられること
ができる。この段階は室温で行なわれることができる。
環15でこれらの粉末を互いに隔離することによって行
なわれ、これらの粉末は盤の空胴12の中に集められ(
第2図)、そののち締め固めラム18は、底の閉鎖ラム
13と向かい合って空胴12の頂の上に下げられること
ができる。この段階は室温で行なわれることができる。
締め固め圧力の水準は、粉末の化学的性質により毎6.
45平方センチ(1平方インチ)約35トンから約60
トンまでにわたる。締め固め段階に続く焼結段階中の温
度も、粉末の化学的性質による。温度の典型的範囲は、
約980”0(1800’F)から約1204°C(2
200′F)までの程度である。
45平方センチ(1平方インチ)約35トンから約60
トンまでにわたる。締め固め段階に続く焼結段階中の温
度も、粉末の化学的性質による。温度の典型的範囲は、
約980”0(1800’F)から約1204°C(2
200′F)までの程度である。
焼結されたプレホームは、毎6.45平方センチ(1平
方インチ)80トンから100トンまでの程度の圧力を
加えることによって熱間鍛造されるか、またはされない
。熱間鍛造温度の典型的範囲は、980℃(1800〒
)から1096℃(2000°F)までである。焼結さ
れ九複合物品Aは第6図に示され、そこでは内方の荷重
支持表面Bは、外方のベースメタルの表面日によってバ
ックアップされている。
方インチ)80トンから100トンまでの程度の圧力を
加えることによって熱間鍛造されるか、またはされない
。熱間鍛造温度の典型的範囲は、980℃(1800〒
)から1096℃(2000°F)までである。焼結さ
れ九複合物品Aは第6図に示され、そこでは内方の荷重
支持表面Bは、外方のベースメタルの表面日によってバ
ックアップされている。
分割環15は、二つの異なる粉末を、締め固めが起こる
まで分割して保つおもな機能を有し、そして取りはずす
とき異なる粉末の間の界面地帯をかき乱すので、取りは
ずされるようになっていないことを認繊すべきである。
まで分割して保つおもな機能を有し、そして取りはずす
とき異なる粉末の間の界面地帯をかき乱すので、取りは
ずされるようになっていないことを認繊すべきである。
分割器15は、焼結中粉末の中に溶解しそして焼結され
たコンパクトの機械的性質を高める、鋼のような低融点
の金属であることができる。ある場合には、分割環15
に紙またはプラスチックのような有機材料を使用するこ
とができる。これらの有機材料は、製作方法の焼結段階
で消散される。
たコンパクトの機械的性質を高める、鋼のような低融点
の金属であることができる。ある場合には、分割環15
に紙またはプラスチックのような有機材料を使用するこ
とができる。これらの有機材料は、製作方法の焼結段階
で消散される。
本発明は、盤の空胴12を、分wll壌15によって分
離された二つの異なる粉末16と11で満たし、そして
粉末の望みの濃密度を得るために分割環を適所に置いて
粉末を同時に締め固め、それに続い℃、分割環な横切っ
て粉末を一体化するために二つの粉末を同時に焼結する
ことによって実行される。この方法は、二つの粉末の化
学的およびヤ金学的し#性と関係なく複合物体をつくる
。
離された二つの異なる粉末16と11で満たし、そして
粉末の望みの濃密度を得るために分割環を適所に置いて
粉末を同時に締め固め、それに続い℃、分割環な横切っ
て粉末を一体化するために二つの粉末を同時に焼結する
ことによって実行される。この方法は、二つの粉末の化
学的およびヤ金学的し#性と関係なく複合物体をつくる
。
本発明は、現在知られている先行技術とは−くりかの重
要な方法で異なっている。例えばa)先行技術は、別々
に締め固められ、それに続いて別々に焼結された異なる
粉末のコンパクトプレホームか、またはダイ9胴を、締
め固める前に取りはずさnる分割環によって分離された
異なる粉末で満たすことのいずれかを必要とし、 b)別々に締め固められ、そして別々に焼結された二つ
の異なるプレホームを、熱間鍛造法によって接合し、そ
の鍛造段階は、接合される面を十分に清掃せずに行なわ
れ、それによってヤ金学的にしつかりした結合を妨げる
。
要な方法で異なっている。例えばa)先行技術は、別々
に締め固められ、それに続いて別々に焼結された異なる
粉末のコンパクトプレホームか、またはダイ9胴を、締
め固める前に取りはずさnる分割環によって分離された
異なる粉末で満たすことのいずれかを必要とし、 b)別々に締め固められ、そして別々に焼結された二つ
の異なるプレホームを、熱間鍛造法によって接合し、そ
の鍛造段階は、接合される面を十分に清掃せずに行なわ
れ、それによってヤ金学的にしつかりした結合を妨げる
。
先行技術の前記の方法を避けることは、サイクルタイム
を減らし、生産コストを下げ、また銅の薄板の分割積1
5を言むことは、地の中に溶解することによって完成し
た部品の機械的性質を高める。さらに、完成品Aは、ベ
ースメタルと高性能の合金金属の組み合わせであり、両
方とも最初は粉末の形にあって、壌またはスリープによ
って分離されている。
を減らし、生産コストを下げ、また銅の薄板の分割積1
5を言むことは、地の中に溶解することによって完成し
た部品の機械的性質を高める。さらに、完成品Aは、ベ
ースメタルと高性能の合金金属の組み合わせであり、両
方とも最初は粉末の形にあって、壌またはスリープによ
って分離されている。
本発明を好ましい一実施例について説明した力&その開
示は先行技術によって制限されるものを除き、本発明の
範囲を制限しようとするものでないと理解されたい。
示は先行技術によって制限されるものを除き、本発明の
範囲を制限しようとするものでないと理解されたい。
第1図は、適当な空所が、粉末金属を締め固める前にコ
アロッドの回りにつくられる、製の空胴な通る概略域1
4;IT而面、 第2図は、分割積を適所に置いて粉末金属を締め固める
段階の概略縦断面図、そして 第3図は、焼結後の粉末金属複合材の縦断面図である。 図面の符合1Gは「型」、11は「外方環」、12は「
成形ダイの空胴」または「型の空胴」、13は「閉鎖ラ
ム」、14は「内方コアロッド」、15は「分割積J、
16は「高性能台・金の粉末金属の第二の物体」、17
は「粉末ベースメタルの第一の物体」、1Bは「締め固
めツム」、人は「複合金属物品」、Bは「内方の荷重支
持表面」、Sは「外方のベースメタルの表面」を示す。
アロッドの回りにつくられる、製の空胴な通る概略域1
4;IT而面、 第2図は、分割積を適所に置いて粉末金属を締め固める
段階の概略縦断面図、そして 第3図は、焼結後の粉末金属複合材の縦断面図である。 図面の符合1Gは「型」、11は「外方環」、12は「
成形ダイの空胴」または「型の空胴」、13は「閉鎖ラ
ム」、14は「内方コアロッド」、15は「分割積J、
16は「高性能台・金の粉末金属の第二の物体」、17
は「粉末ベースメタルの第一の物体」、1Bは「締め固
めツム」、人は「複合金属物品」、Bは「内方の荷重支
持表面」、Sは「外方のベースメタルの表面」を示す。
Claims (7)
- (1)粉末ベースメタルの第一の物体、高性能合金粉末
金属の第二の物体、および分割環を包含する複合金属物
品にして、前記第一と第二の物体は、前記第一と第二の
物体の前記粉末を分離する前記分割環と同中心の関係に
あり、そして前記第一と第二の物体、および前記分割環
は、最初に同時に締め固められ、そしてその後、前記複
合金属物品をつくるために同時に焼結される、ことを特
徴とする複合金属物品。 - (2)特許請求の範囲第1項記載の複合金属物品におい
て、前記第一の物体は、前記第二の物体の内側に同中心
にある、ことを特徴とする複合金属物品。 - (3)特許請求の範囲第1項記載の複合金属物品におい
て、前記第二の物体は、前記第一の物体の外側に同中心
にある、ことを特徴とする複合金属物品 - (4)複合粉末金属物品を製作する方法にして、a)異
なる粉末金属の第一と第二の物体を、共通の複合材の形
につくり上げ、 b)異なる粉末金属が隔離され、そしてそれによって最
初に互いに接触することを防がれるように、異なる粉末
金属の前記第一と第二の物体を分割し、 c)前記異なる粉末金属を分割されている間に、前記粉
末金属を濃密にするための同時締め固めの段階にゆだね
、そして d)前記分割された第一と第二の粉末金属の物体を、同
時に複合物品に組み込むことによつて、前記異なる分割
された粉末金属を互いに一体化するために、前記締め固
めで濃密にされた異なる粉末金属に共通の焼結温度を受
けさせる、ことを包含することを特徴とする、複合粉末
金属物品の製作方法。 - (5)特許請求の範囲第4項記載の方法において、前記
第一と第二の粉末金属の物本を共通の取り囲む締め固め
成形ダイの空胴の中に閉じ込め、そして前記第一と第二
の物体を、前記空胴の中に置くとき前記両物体の間に分
割器を置くことによって隔離する、ことを特徴とする、
複合粉末金属物品の製作方法。 - (6)特許請求の範囲第5項記載の方法において、前記
分割器は、最初に前記粉末金属を互いに隔離し、そして
その後、前記粉末金属の中に溶解して焼結された完成し
た複合金属物品の機械的性質を高める、低融点の金属の
分割機である、ことを特徴とする、複合粉末金属物品の
製作方法。 - (7)特許請求の範囲第5項または第6項記載の方法に
おいて、締め固めラムを、毎6.45平方センチ(1平
方インチ)約35トンから60トンまでにわたる圧力を
加えるために前記ダイ空胴の上に載せ、前記粉末金属を
界面を横切って一体化して完成した複合金属物品を作る
ために、こうして締め固められた粉末金属を約980℃
(1800°F)から12040℃(2200°F)ま
での程度の温度で焼結する、ことを特徴とする、複合粉
末金属物品の製作方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/011,751 US4721598A (en) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | Powder metal composite and method of its manufacture |
US011751 | 1987-02-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63195203A true JPS63195203A (ja) | 1988-08-12 |
Family
ID=21751826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62314327A Pending JPS63195203A (ja) | 1987-02-06 | 1987-12-14 | 複合金属物品、およびその製作方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4721598A (ja) |
EP (1) | EP0278682A3 (ja) |
JP (1) | JPS63195203A (ja) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4808485A (en) * | 1988-02-05 | 1989-02-28 | United Technologies Corporation | Microstructurally toughened metal matrix composite article and method of making same |
US4885212A (en) * | 1988-02-05 | 1989-12-05 | United Technologies Corporation | Microstructurally toughened metal matrix composite article and method of making same |
FI80234C (fi) * | 1988-07-05 | 1990-05-10 | Uponor Nv | Anordning foer framstaellning av gallerkonstruktioner. |
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