JPS63243205A - 粉末圧搾体の製造方法 - Google Patents
粉末圧搾体の製造方法Info
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- JPS63243205A JPS63243205A JP7678787A JP7678787A JPS63243205A JP S63243205 A JPS63243205 A JP S63243205A JP 7678787 A JP7678787 A JP 7678787A JP 7678787 A JP7678787 A JP 7678787A JP S63243205 A JPS63243205 A JP S63243205A
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Landscapes
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は圧力媒体を用いた衝撃法による各種金属・合金
粉末および金属−セラミックス粉末の高密度・精密形状
圧搾体の製造方法に関するものである。
粉末および金属−セラミックス粉末の高密度・精密形状
圧搾体の製造方法に関するものである。
１９６０年代から衝撃波によって、各種の金属粉末やセ
ラミックス粉末を緻密に固める実験が行われてきた。こ
の方法では２通常の粉末冶金法で行われるより圧縮時間
が短く、非常に高い圧力を容易に得ることができるなど
のメリットのため。
ラミックス粉末を緻密に固める実験が行われてきた。こ
の方法では２通常の粉末冶金法で行われるより圧縮時間
が短く、非常に高い圧力を容易に得ることができるなど
のメリットのため。
現在粉末あるいは薄片としてしか作製できないアモルフ
ァス金属を、爆発圧着による積層クラツド材や、衝撃圧
搾による高密度圧搾体とすれば２本来の性質を失うこと
なしによシ大きな塊のアモルファス金属を作ることが可
能となる。また、最近注目を集めている窒化ケイ素や炭
化ケイ素などのセラミックスを緻密化する事は、一般的
に困難とされておシ２２通常金型を利用して得られる圧
粉密度は６０−７０％程度である。セラミックスでは、
焼結性を高めるために粉末を微細化することが有効とさ
れておシ、緻密化は一層困難となる。
ァス金属を、爆発圧着による積層クラツド材や、衝撃圧
搾による高密度圧搾体とすれば２本来の性質を失うこと
なしによシ大きな塊のアモルファス金属を作ることが可
能となる。また、最近注目を集めている窒化ケイ素や炭
化ケイ素などのセラミックスを緻密化する事は、一般的
に困難とされておシ２２通常金型を利用して得られる圧
粉密度は６０−７０％程度である。セラミックスでは、
焼結性を高めるために粉末を微細化することが有効とさ
れておシ、緻密化は一層困難となる。
１μｍ以下の窒化ケイ素に４ ＧＰａの超高圧をかけて
も密度は８０チにしか達しない。このような難焼結性の
セラミックスの製造においては、緻密化が重要なために
衝撃圧搾を利用しよ−うとする試みが行われている。さ
らに急冷凝固粉末作製技術の発展により、準安定相を持
つ金属粉末の圧搾にも応用が広げられており耐熱合金粉
末の圧搾などに関する研究が報告されている。
も密度は８０チにしか達しない。このような難焼結性の
セラミックスの製造においては、緻密化が重要なために
衝撃圧搾を利用しよ−うとする試みが行われている。さ
らに急冷凝固粉末作製技術の発展により、準安定相を持
つ金属粉末の圧搾にも応用が広げられており耐熱合金粉
末の圧搾などに関する研究が報告されている。
現在実用化されている代表的な衝撃圧搾法は。
衝撃銃（ガス銃）によシ弾丸を高速度で飛翔させて高い
圧力を得る方法と爆薬による衝撃エネルギーを利用する
方法とがある。前者は弾丸の飛翔速度の測定が容易であ
り衝撃圧力のコントロールが容易である。しかし、装置
が巨大となシ圧力を負荷できる試料の形状とサイズに大
きな制約を受ける。後者は、爆薬を任意の形状に成形で
きるため。
圧力を得る方法と爆薬による衝撃エネルギーを利用する
方法とがある。前者は弾丸の飛翔速度の測定が容易であ
り衝撃圧力のコントロールが容易である。しかし、装置
が巨大となシ圧力を負荷できる試料の形状とサイズに大
きな制約を受ける。後者は、爆薬を任意の形状に成形で
きるため。
任意の形の衝撃波を簡単に作り出せる。この例として、
圧搾する試料粉末を管に充填し周囲を爆薬で取シ囲み、
一端より起爆する衝撃法（例えば円筒衝撃法）が挙げら
れ、中心軸に衝撃波が収束するため得られる圧力が高く
、装置が安価で簡便である等のメリットを持つ。しかし
、衝撃波の圧力が限界を越えると円筒中心部に溶融を生
じたり。
圧搾する試料粉末を管に充填し周囲を爆薬で取シ囲み、
一端より起爆する衝撃法（例えば円筒衝撃法）が挙げら
れ、中心軸に衝撃波が収束するため得られる圧力が高く
、装置が安価で簡便である等のメリットを持つ。しかし
、衝撃波の圧力が限界を越えると円筒中心部に溶融を生
じたり。
衝撃波と希薄波の干渉によりクランクが生じたりする。
そのため、最適な圧搾条・件を確立することが重要であ
る。
る。
〔問題点を解決するための手段とその作用〕本発明では
これに鑑み、先に述べた衝撃圧搾法の中で高密度圧搾体
の製造が可能である円筒衝撃法に着目しその利点に加え
、圧力媒体を採用し。
これに鑑み、先に述べた衝撃圧搾法の中で高密度圧搾体
の製造が可能である円筒衝撃法に着目しその利点に加え
、圧力媒体を採用し。
衝撃圧力の伝播の均一化を図り衝撃波同志の干渉を抑制
ししかも衝撃時間を延長して被圧搾粉末に伝えることに
よシ各種金属・合金粉末および金属−セラミックス混合
粉末の高密度・精密形状圧搾体の製造方法を開発したも
のである。
ししかも衝撃時間を延長して被圧搾粉末に伝えることに
よシ各種金属・合金粉末および金属−セラミックス混合
粉末の高密度・精密形状圧搾体の製造方法を開発したも
のである。
すなわち本発明の圧力媒体を用いた同筒衝撃法は、爆薬
と被圧搾粉末の間に液体あるいは固体の圧力媒体を配置
し衝撃圧力を均一にしかも衝撃持続時間を延長して伝播
させることを特徴とするものである。
と被圧搾粉末の間に液体あるいは固体の圧力媒体を配置
し衝撃圧力を均一にしかも衝撃持続時間を延長して伝播
させることを特徴とするものである。
本発明に係る圧力媒体とは、＝雲≦不活性ガス・空気な
どの気体、水・流動パラフィンなどの液体。
どの気体、水・流動パラフィンなどの液体。
ゴム・ろう・低融点軟質金属（鉛＋ Ｗｏｏｄ Ｍｅｔ
ａｌ等）、などの固体であるが、気体の場合、精密形状
の圧搾体の回収に再現性がないため、液体と固体に限定
する。
ａｌ等）、などの固体であるが、気体の場合、精密形状
の圧搾体の回収に再現性がないため、液体と固体に限定
する。
以下１本発明の実施例について詳細に説明する。
実施例１゜
本発明に係る円筒衝撃装置を第１図に示す。装置は図の
ように三重の金属円筒１，２．３よシ構成され、内管３
の中に被圧搾粉末を充填し両端に軟鋼製の栓５，６を取
り付ける。前記内管３を中管２内に正立させ、この間隙
に圧力媒体７を配置する。中管２の上部に爆轟波の伝播
方向を調整するだめの石膏製の円錐体を取り付は外管１
内に正立させる。この間隙に爆薬９例えば硝酸アンモニ
ウム系の爆薬を充填し１端より電気雷管ｌＯにより起爆
させ圧搾を行う。
ように三重の金属円筒１，２．３よシ構成され、内管３
の中に被圧搾粉末を充填し両端に軟鋼製の栓５，６を取
り付ける。前記内管３を中管２内に正立させ、この間隙
に圧力媒体７を配置する。中管２の上部に爆轟波の伝播
方向を調整するだめの石膏製の円錐体を取り付は外管１
内に正立させる。この間隙に爆薬９例えば硝酸アンモニ
ウム系の爆薬を充填し１端より電気雷管ｌＯにより起爆
させ圧搾を行う。
第１表に種々の金属・合金粉末および金属−セラミック
ス混合粉末を本発明によって得られた結果を示した。す
なわち種々の条件によシ圧搾し。
ス混合粉末を本発明によって得られた結果を示した。す
なわち種々の条件によシ圧搾し。
得られた圧搾体の密度、形状、クラック・中心孔の有無
などを調べた。また内管３に正方形、楕円の異形管を用
いた場合の結果も併記した。尚比較のために圧力媒体を
用いない場合、すなわち第１図の円筒衝撃装置において
内管３を用いず中管内に被圧搾粉末を直接充填した場合
および圧力媒体を気体すなわち空気とした場合について
もその結果を併記した。
などを調べた。また内管３に正方形、楕円の異形管を用
いた場合の結果も併記した。尚比較のために圧力媒体を
用いない場合、すなわち第１図の円筒衝撃装置において
内管３を用いず中管内に被圧搾粉末を直接充填した場合
および圧力媒体を気体すなわち空気とした場合について
もその結果を併記した。
素材粉末の粒度２粒子形状は表記のとうシである。圧搾
密度はアルキメデス法によって測定し。
密度はアルキメデス法によって測定し。
理論密度との比を百分率で表わした。断面形状は丸棒圧
搾体については断面の真円度によって良否を判定した。
搾体については断面の真円度によって良否を判定した。
クラック・中心孔の有無は光学顕微鏡の低倍率（２５〜
５０倍）観察によシ調べた。
５０倍）観察によシ調べた。
圧搾密度９５チ以上の圧搾体を得るための、爆薬の重量
と被圧搾体の重量比、いわゆる最適、ＥＡ比は素材によ
って異なった値となる。
と被圧搾体の重量比、いわゆる最適、ＥＡ比は素材によ
って異なった値となる。
第１表から明らかなように２本発明によって得られた各
種粉末圧搾体は理論密度９７％以上の高密度を有しその
形状も良好であった。またクラックや中心孔の存在も認
められなかった。また圧搾材Ａ１０〜１２から明らかな
ように丸棒のみならず、角形、楕円形などの異形棒の作
製も可能であった０ これに対し屋１３〜１５の圧力媒体を用いない場合や空
気を用いた場合の圧搾体は圧搾密度の点では問題ないが
、衝撃圧力の伝播の不均一さに起因する形状の乱れ、衝
撃波の干渉によるクラック発生、衝撃圧力の著しい中心
軸への集束によって生じる溶融収縮に伴う中心孔の生成
が起った。また圧力媒体の使用によシ最適■比の範囲も
拡大していることが判る。 。
種粉末圧搾体は理論密度９７％以上の高密度を有しその
形状も良好であった。またクラックや中心孔の存在も認
められなかった。また圧搾材Ａ１０〜１２から明らかな
ように丸棒のみならず、角形、楕円形などの異形棒の作
製も可能であった０ これに対し屋１３〜１５の圧力媒体を用いない場合や空
気を用いた場合の圧搾体は圧搾密度の点では問題ないが
、衝撃圧力の伝播の不均一さに起因する形状の乱れ、衝
撃波の干渉によるクラック発生、衝撃圧力の著しい中心
軸への集束によって生じる溶融収縮に伴う中心孔の生成
が起った。また圧力媒体の使用によシ最適■比の範囲も
拡大していることが判る。 。
形状記憶合金はすでに工学のみならず医歯学の分野にお
いても広く実用化が進んでいるが、構造材としての需要
を考えた場合、形状記憶合金の特性を生かした着脱可能
な・ぐイブ継手としての利用が最も有望視されている。
いても広く実用化が進んでいるが、構造材としての需要
を考えた場合、形状記憶合金の特性を生かした着脱可能
な・ぐイブ継手としての利用が最も有望視されている。
しかしながら代表的な形状記憶合金として知られている
Ｔ１ＮｉおよびＣｕＡｔＮｉ 、 ＣｕＡｔＢｅなどの
銅基形状記憶合金は、切削性あるいは冷間加工性に乏し
く、管状の・ぐイブ継手に仕上げるためには多くの加工
工程と労力を必要とする。
Ｔ１ＮｉおよびＣｕＡｔＮｉ 、 ＣｕＡｔＢｅなどの
銅基形状記憶合金は、切削性あるいは冷間加工性に乏し
く、管状の・ぐイブ継手に仕上げるためには多くの加工
工程と労力を必要とする。
実施例２゜
すなわち本発明の圧力媒体芯を用いた形状記憶合金粉末
の円筒衝撃法は被圧搾形状記憶合金粉末の中心に液体あ
るいは゛固体の圧力媒体芯を配置し。
の円筒衝撃法は被圧搾形状記憶合金粉末の中心に液体あ
るいは゛固体の圧力媒体芯を配置し。
円筒中心軸に集束する衝撃波を均一に吸収し反射波と衝
撃波の干渉を抑制することによシ、精密形状の中空管す
なわち形状記憶・ぐイブ継手を直接成長することを特徴
とするものである。
撃波の干渉を抑制することによシ、精密形状の中空管す
なわち形状記憶・ぐイブ継手を直接成長することを特徴
とするものである。
本発明に係る円筒衝撃装置を第２図に示す。装置は図の
ように三重の金属円筒よシ構成され内管３の中央に合成
樹脂製の円筒容器に充填した液体の圧力媒体芯あるいは
固体の圧力媒体芯１１を軟鋼枠に固定して正立させ２周
辺に被圧搾合金粉末する。中管２の中部に爆轟波の伝播
方向を調整するための石膏製の円錐体８を取り付は外管
内に正立させる。この間隙に爆薬を充填し上端よシミ圧
雪管により起爆させ圧搾を行う。
ように三重の金属円筒よシ構成され内管３の中央に合成
樹脂製の円筒容器に充填した液体の圧力媒体芯あるいは
固体の圧力媒体芯１１を軟鋼枠に固定して正立させ２周
辺に被圧搾合金粉末する。中管２の中部に爆轟波の伝播
方向を調整するための石膏製の円錐体８を取り付は外管
内に正立させる。この間隙に爆薬を充填し上端よシミ圧
雪管により起爆させ圧搾を行う。
第２表に示すごとく代表的形状記憶合金であり−Ｔ１Ｎ
ｉおよびＣｕＡｔＮｔ合金粉末を種々の条件によシ圧搾
し、得られた管状圧搾体の密度、形状、クランクの有無
などを調べ併記した。圧搾密度はアルキメデス法によっ
て測定し理論密度との比を百分率で表わした。形状は断
面の真円度によって良否を判定した。クラックの有無は
光学顕微鏡の低倍率（２０×〜５０×）観察により調べ
た。良好な圧搾体を得るための爆薬と被圧搾体の重量比
いわゆるｌ比は３〜４．５であった。
ｉおよびＣｕＡｔＮｔ合金粉末を種々の条件によシ圧搾
し、得られた管状圧搾体の密度、形状、クランクの有無
などを調べ併記した。圧搾密度はアルキメデス法によっ
て測定し理論密度との比を百分率で表わした。形状は断
面の真円度によって良否を判定した。クラックの有無は
光学顕微鏡の低倍率（２０×〜５０×）観察により調べ
た。良好な圧搾体を得るための爆薬と被圧搾体の重量比
いわゆるｌ比は３〜４．５であった。
以下今日
〔発明の効果〕
上述のように本発明によれば各種金属１合金粉末および
金属セラミックス混合粉末の衝撃圧搾において最終製品
形状に近い高密度・精密形状の圧搾体の製造が可能であ
り、工業上顕著な効果をもたらすことが分った。
金属セラミックス混合粉末の衝撃圧搾において最終製品
形状に近い高密度・精密形状の圧搾体の製造が可能であ
り、工業上顕著な効果をもたらすことが分った。
第１図には２円筒衝撃装置の構成図を示している。
図中の外管は軟鋼チー−ブ、爆薬は爆轟２４００ｍ／ｓ
ｅｃ級の爆薬、中管は銅もしくはアルミチューブ、上ブ
タは紙、内管はアルミもしくは軟鋼チェーブ、止栓は軟
鋼を用いたそれぞれを本実施例では用いられた。 第２図には、形状記憶合金・ぐイブ継手を得る円筒衝撃
装置の構成図を示している。 図において１：外管、２：中管、３：内管。 ４：被圧搾粉体、５．６：軟鋼栓、７：圧力媒体。 ８：石膏性円錐体、９：爆薬、１０：電気雷管。 １１：圧力媒体芯 第１図
ｅｃ級の爆薬、中管は銅もしくはアルミチューブ、上ブ
タは紙、内管はアルミもしくは軟鋼チェーブ、止栓は軟
鋼を用いたそれぞれを本実施例では用いられた。 第２図には、形状記憶合金・ぐイブ継手を得る円筒衝撃
装置の構成図を示している。 図において１：外管、２：中管、３：内管。 ４：被圧搾粉体、５．６：軟鋼栓、７：圧力媒体。 ８：石膏性円錐体、９：爆薬、１０：電気雷管。 １１：圧力媒体芯 第１図
Claims (2)
- （１）衝撃エネルギーを液体又は固体よりなる圧力媒体
を介することにより均一な衝撃波として伝播せしめ衝撃
波同志の干渉を抑制することを特徴とする金属粉末圧搾
体の製造方法 - （２）圧力媒体が水、流動パラフィンである特許請求の
範囲第１項記載の金属粉末圧搾体の製造方法（３）圧力
媒体がゴム、ろう、又は軟質金属である特許請求の範囲
第１項記載の金属粉末圧搾体の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7678787A JPS63243205A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 粉末圧搾体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7678787A JPS63243205A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 粉末圧搾体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63243205A true JPS63243205A (ja) | 1988-10-11 |
Family
ID=13615324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7678787A Pending JPS63243205A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 粉末圧搾体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63243205A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02187298A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-23 | Hitachi Ltd | 加圧装置 |
| JP2008307592A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 爆発加工方法 |
| US7862738B2 (en) | 2005-10-11 | 2011-01-04 | Kuraray Co., Ltd. | Luminous body |
| US8258690B2 (en) | 2005-10-11 | 2012-09-04 | Kuraray Co., Ltd. | High brightness inorganic electroluminescence device driven by direct current |
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