JPS63243236A - アモルフアス合金粉粒物の成形方法 - Google Patents
アモルフアス合金粉粒物の成形方法Info
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- JPS63243236A JPS63243236A JP7604387A JP7604387A JPS63243236A JP S63243236 A JPS63243236 A JP S63243236A JP 7604387 A JP7604387 A JP 7604387A JP 7604387 A JP7604387 A JP 7604387A JP S63243236 A JPS63243236 A JP S63243236A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (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】
［産業上の利用分野］
本発明は、アモルファス合金粉粒物（以下アモルファス
粉粒物と略称する）から、理論密度あるいはそれに近い
密度を有し、かつ所望の厚さを有する例えばプレート状
の立体成形物（所望の厚さを有する例えばプレート状の
立体成形物を本明細書では立体成形物と略記する）を成
形する方法に関する。更に詳しくは、アモルファスは優
れた物理的、化学的特性を有するが、急冷して製造する
必要から箔、細線あるいは粉粒物の形で得られることが
多い、しかしこれらの形状では使用分野の制約を伴う６
本発明は、アモルファスが有する優れた物理的、化学的
特性を損うことなく、アモルファス粉粒物を立体成形物
に成形する方法に関する。
粉粒物と略称する）から、理論密度あるいはそれに近い
密度を有し、かつ所望の厚さを有する例えばプレート状
の立体成形物（所望の厚さを有する例えばプレート状の
立体成形物を本明細書では立体成形物と略記する）を成
形する方法に関する。更に詳しくは、アモルファスは優
れた物理的、化学的特性を有するが、急冷して製造する
必要から箔、細線あるいは粉粒物の形で得られることが
多い、しかしこれらの形状では使用分野の制約を伴う６
本発明は、アモルファスが有する優れた物理的、化学的
特性を損うことなく、アモルファス粉粒物を立体成形物
に成形する方法に関する。
［従来の技術］
粉末を容器に入れて圧延する方法としては、特公昭５５
−１３２３号、特公昭５７−４１５２１号、特公昭６０
−５８２８９号、及び特開昭５６−４５２８９号の技術
が知られている。即ちこれらは、粉末を金属容器に装填
し、そのまシあるいは一旦焼結した後、粉末が焼結し易
く又粉末や容器の変形抵抗も小さくなる高温に加熱して
、熱間圧延を行い成形体を得る方法であり、従ってこれ
らの方法では容器の強度はさほど高くなくても十分で又
能率よく成形体が得られる利点はあるが、この方法では
粉末を高温に昇温するため、アモルファスが有する優れ
た物理的、化学的特性が失われる場合があるために適当
でない。
−１３２３号、特公昭５７−４１５２１号、特公昭６０
−５８２８９号、及び特開昭５６−４５２８９号の技術
が知られている。即ちこれらは、粉末を金属容器に装填
し、そのまシあるいは一旦焼結した後、粉末が焼結し易
く又粉末や容器の変形抵抗も小さくなる高温に加熱して
、熱間圧延を行い成形体を得る方法であり、従ってこれ
らの方法では容器の強度はさほど高くなくても十分で又
能率よく成形体が得られる利点はあるが、この方法では
粉末を高温に昇温するため、アモルファスが有する優れ
た物理的、化学的特性が失われる場合があるために適当
でない。
またアモルファス合金の粉末を、衝撃圧着する方法も開
示されている（例えば日本金属学会講演概要集、１９８
４．１０月発行、５４１頁）が、銃弾の衝突による衝撃
や火薬の爆発力を利用するもので、環境問題、成形体の
寸法にたいする制約などがあり、工業的に採用するには
問題が多い。
示されている（例えば日本金属学会講演概要集、１９８
４．１０月発行、５４１頁）が、銃弾の衝突による衝撃
や火薬の爆発力を利用するもので、環境問題、成形体の
寸法にたいする制約などがあり、工業的に採用するには
問題が多い。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は、ミクロ組織の特徴に起因して優れた物理的、
化学的性質を有するアモルファス粉粒物を、その優れた
物性を保持したま＼、立体成形物に工業的規模で成形す
ることを目的としている。
化学的性質を有するアモルファス粉粒物を、その優れた
物性を保持したま＼、立体成形物に工業的規模で成形す
ることを目的としている。
特願昭６１−２０４６６４号は、本願出願人が昭和６１
年１２月１２日に出願した、粉粒物、箔、細線から立体
成形物を成形する方法の特許出願である。即ち特願昭６
ｌ−２４）４６６４号は、粉粒物又は箔又は細線などを
、成形に耐える十分な強さの金属製容器に内蔵した後、
該金属製容器を、前記内蔵物の特性保持温度で強制的に
圧延する事により、内蔵する粉粒物や箭や細線を立体成
形物に成形する方法であり、アモルファス粉粒物はこの
方法によって立体成形物に成形される０本特許出願は、
アモルファス粉粒物について、この発明を工業的に且つ
簡易に実施する方法を提供するものである。
年１２月１２日に出願した、粉粒物、箔、細線から立体
成形物を成形する方法の特許出願である。即ち特願昭６
ｌ−２４）４６６４号は、粉粒物又は箔又は細線などを
、成形に耐える十分な強さの金属製容器に内蔵した後、
該金属製容器を、前記内蔵物の特性保持温度で強制的に
圧延する事により、内蔵する粉粒物や箭や細線を立体成
形物に成形する方法であり、アモルファス粉粒物はこの
方法によって立体成形物に成形される０本特許出願は、
アモルファス粉粒物について、この発明を工業的に且つ
簡易に実施する方法を提供するものである。
［問題点を解決するための手段、作用］本発明は、成形
に耐えるに十分な強さを有しかつ長さＬと内寸りの比Ｌ
／ Ｄが１０以上の金属管内にアモルファス粉粒物を
充填し、該金属管を密封することなく特性保持温度で圧
延することにより、内蔵したアモルファス粉粒物をアモ
ルファス合金の立体成形物とする、アモルファス粉粒物
の成形方法である。
に耐えるに十分な強さを有しかつ長さＬと内寸りの比Ｌ
／ Ｄが１０以上の金属管内にアモルファス粉粒物を
充填し、該金属管を密封することなく特性保持温度で圧
延することにより、内蔵したアモルファス粉粒物をアモ
ルファス合金の立体成形物とする、アモルファス粉粒物
の成形方法である。
以下に本発明の詳細な説明する。
本発明でいうアモルファス粉粒物とは金属と半金属、ま
たは金属と金属の合金で、主として融体急冷法で製作さ
れるアモルファス粉粒物をいう、金属と半金属の合金に
おいて金属とは例えばＦｅ。
たは金属と金属の合金で、主として融体急冷法で製作さ
れるアモルファス粉粒物をいう、金属と半金属の合金に
おいて金属とは例えばＦｅ。
Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉなどの
１種または２種以上、半金属はＢ、ＳＬ、Ｃ，Ｐ。
１種または２種以上、半金属はＢ、ＳＬ、Ｃ，Ｐ。
Ｇｅなどの１種または２種以上である。金属と金属の合
金の場合、金属の組合せの例として、Ｆｅ−Ｔｉ。
金の場合、金属の組合せの例として、Ｆｅ−Ｔｉ。
Ｆｅ−Ｚｒ、 Ｃｕ−Ｔｉなどがある。
融体急冷法には直接アモルファス粉粒物の作成が可能な
、アトマイズ法、キャビテーション法、液中噴霧法、プ
ラズマ溶射法がある。アモルファスの粉粒法はまた薄帯
や線を作製した後これをボールミルなどで粉砕しても得
られる。
、アトマイズ法、キャビテーション法、液中噴霧法、プ
ラズマ溶射法がある。アモルファスの粉粒法はまた薄帯
や線を作製した後これをボールミルなどで粉砕しても得
られる。
本発明では、成形に耐えるに十分な強さを有する金属管
にアモルファス粉粒物を充填する。後述する如く、アモ
ルファス粉粒物は金属管に内蔵されて金属管とともに圧
延されるが、この際金属管は内蔵物が圧下により展延す
るとともに塑性変形する。金属管はその変形抵抗が内蔵
物の変形抵抗よりも大きい、金属管は肉厚の十分大きな
強度の高い金属管で、しかも展延性を有するもので、従
って圧延では大きな圧下刃が必要となるが、これが内蔵
物であるアモルファス粉粒物の稠密化をもたらすことに
なる。
にアモルファス粉粒物を充填する。後述する如く、アモ
ルファス粉粒物は金属管に内蔵されて金属管とともに圧
延されるが、この際金属管は内蔵物が圧下により展延す
るとともに塑性変形する。金属管はその変形抵抗が内蔵
物の変形抵抗よりも大きい、金属管は肉厚の十分大きな
強度の高い金属管で、しかも展延性を有するもので、従
って圧延では大きな圧下刃が必要となるが、これが内蔵
物であるアモルファス粉粒物の稠密化をもたらすことに
なる。
本発明の金属管は、長さＬと内寸Ｄ（横断面がリング形
状の金属管ではその内径を、横断面が多角形の金属管で
は内面の内接円の直径を、本明細書では内寸りという）
の比Ｌ／Ｄが１０以上の金属管である。アモルファス粉
粒物は前記の如く、金Ｊ’ｉｒＣ管に拘束されて強制的
にロールに噛み込まれる。
状の金属管ではその内径を、横断面が多角形の金属管で
は内面の内接円の直径を、本明細書では内寸りという）
の比Ｌ／Ｄが１０以上の金属管である。アモルファス粉
粒物は前記の如く、金Ｊ’ｉｒＣ管に拘束されて強制的
にロールに噛み込まれる。
噛み込みに際して内蔵物には押し戻されようとする圧力
が生ずるが、金属管はこの圧力に対して内蔵物の流動を
拘束する十分な長さが必要である。
が生ずるが、金属管はこの圧力に対して内蔵物の流動を
拘束する十分な長さが必要である。
即ちＬ／Ｄが小さ過ぎると、内蔵物は未噛込部に押し戻
されるが、Ｌ／Ｄが１０以上の金属管を用いると内蔵物
は押し戻される事がなく、従って大きな圧下刃を受ける
こととなる。
されるが、Ｌ／Ｄが１０以上の金属管を用いると内蔵物
は押し戻される事がなく、従って大きな圧下刃を受ける
こととなる。
従って本発明では金属管内にアモルファス粉粒物を内蔵
させる際もしくはその後に金属管の内部を真空にしたり
不活性ガス雰囲気にしなくてもよいし、又特性保持温度
での圧延も金属管の両端を封じないで行うことができる
。
させる際もしくはその後に金属管の内部を真空にしたり
不活性ガス雰囲気にしなくてもよいし、又特性保持温度
での圧延も金属管の両端を封じないで行うことができる
。
尚圧延の際に金属管の中よりアモルファス粉粒物がこぼ
れおちないように、コルク、木材等の脆弱な材料で管端
をふさいでおくか、端部のかなりの部分を空洞として圧
延してもよい。
れおちないように、コルク、木材等の脆弱な材料で管端
をふさいでおくか、端部のかなりの部分を空洞として圧
延してもよい。
アモルファス粉粒物を内蔵した金属管は、予め予備圧縮
を行って粉粒物の充填密度を高めておいてもよい１本明
細書で予備圧縮とは、金属管や内蔵物を大きく延伸させ
ることなく、断面が扁平となるように、金属管を例えば
上下方向から加圧することをいう。
を行って粉粒物の充填密度を高めておいてもよい１本明
細書で予備圧縮とは、金属管や内蔵物を大きく延伸させ
ることなく、断面が扁平となるように、金属管を例えば
上下方向から加圧することをいう。
この予備圧縮は、常温で、扁平加工に相応した圧下刃で
、金属管を圧延する事によって達せられる。
、金属管を圧延する事によって達せられる。
例えば第１図（Ａ）の横断面で、円の周長を変えないで
、上下方向から直径の１／２高さとなるまで扁平に圧縮
して第１図（Ｂ）の横断面のようにすると、扁平形状の
面積（斜線部）は元の円の面積（斜線部）の約６８％と
なり、この圧縮で面積は約３２％減少する。このように
予備圧縮は粉粒物の充填密度を高め、充填密度が高くな
ることによって、金属管内の空気が金属管の端部から管
外に追い出され次の圧延工程でアモルファス粉粒物が圧
着されやすくなる。
、上下方向から直径の１／２高さとなるまで扁平に圧縮
して第１図（Ｂ）の横断面のようにすると、扁平形状の
面積（斜線部）は元の円の面積（斜線部）の約６８％と
なり、この圧縮で面積は約３２％減少する。このように
予備圧縮は粉粒物の充填密度を高め、充填密度が高くな
ることによって、金属管内の空気が金属管の端部から管
外に追い出され次の圧延工程でアモルファス粉粒物が圧
着されやすくなる。
アモルファス粉粒物を内蔵した金属管は次に特性保持温
度で圧延される６本発明で特性保持温度とは内蔵したア
モルファスのミクロ組織の特徴に起因した。優れた物理
的、化学的性質が保持される温度をいう。この特性保持
温度は通常の焼結温度や熱間圧延温度よりも低温であり
１例えばアモルファスＦｅ７． Ｓｉｎ ８１３（原子
％でＦａニア９． ＳＬ：８． Ｂ：１３）合金ｔδよ
り作った粉体では、その結晶化開始温度である５２０℃
以下を指すが、この温度以下で成形するとアモルファス
の優れた物理的、化学的特性が損われることなく保持さ
れる。たゾし結晶化開始温度を越えても、保持時間が短
時間であれば、物理的、化学的性質を損うことはない、
尚特性保持温度の特に高温側限界近くに長時間保持する
と内蔵物の優れた特性が損オ）れる事がある。従って特
性加熱温度への昇熱は急速加熱が望ましく、又圧延後も
急冷が望ましい１例えばパイプの両端をＬ字形の治具で
支持゛しながらソルトバスに浸漬することによって実施
できる。
度で圧延される６本発明で特性保持温度とは内蔵したア
モルファスのミクロ組織の特徴に起因した。優れた物理
的、化学的性質が保持される温度をいう。この特性保持
温度は通常の焼結温度や熱間圧延温度よりも低温であり
１例えばアモルファスＦｅ７． Ｓｉｎ ８１３（原子
％でＦａニア９． ＳＬ：８． Ｂ：１３）合金ｔδよ
り作った粉体では、その結晶化開始温度である５２０℃
以下を指すが、この温度以下で成形するとアモルファス
の優れた物理的、化学的特性が損われることなく保持さ
れる。たゾし結晶化開始温度を越えても、保持時間が短
時間であれば、物理的、化学的性質を損うことはない、
尚特性保持温度の特に高温側限界近くに長時間保持する
と内蔵物の優れた特性が損オ）れる事がある。従って特
性加熱温度への昇熱は急速加熱が望ましく、又圧延後も
急冷が望ましい１例えばパイプの両端をＬ字形の治具で
支持゛しながらソルトバスに浸漬することによって実施
できる。
本発明では、強制的噛み込みによる圧延を利用している
ため、従来の静水圧による粉末成形？Ａ（ＨＩＰ、ＣＩ
Ｐなと）では起り得ない、粉粒物どうしの剪断的な変形
（こすれ合い）が起きる。また強度の高い金属製容器と
共に圧延されるため、大きな圧下刃を内蔵物が受けるこ
ととなり、従って粒子等の大きな変形も起る。その結果
内蔵物相互の強制的密着性の点で極めて優れた成形体を
得ることができる。この事実は又本発明の方法が、従来
の焼結法や熱間圧延法によるよりもはるかに低い温度で
、理論密度あるいはそれに近い密度の成形体を作り得る
結果をもたらす。アモルファス粉は昇温すると優れた性
質が失われるが、本発明では低温で密度の高い成形体が
できるため、その優れた物理的、化学的特性は立体成形
物となっても維持される。
ため、従来の静水圧による粉末成形？Ａ（ＨＩＰ、ＣＩ
Ｐなと）では起り得ない、粉粒物どうしの剪断的な変形
（こすれ合い）が起きる。また強度の高い金属製容器と
共に圧延されるため、大きな圧下刃を内蔵物が受けるこ
ととなり、従って粒子等の大きな変形も起る。その結果
内蔵物相互の強制的密着性の点で極めて優れた成形体を
得ることができる。この事実は又本発明の方法が、従来
の焼結法や熱間圧延法によるよりもはるかに低い温度で
、理論密度あるいはそれに近い密度の成形体を作り得る
結果をもたらす。アモルファス粉は昇温すると優れた性
質が失われるが、本発明では低温で密度の高い成形体が
できるため、その優れた物理的、化学的特性は立体成形
物となっても維持される。
〔実施例］
外径３５ｍｍ 、内径２５ｍｍ 、長さ５ｍのＳＯ５３
０４鋼管に、アモルファス合金（Ｆθ７！ ＋ ５ｉｌ
ｌ １１３１３）の帯状箔を粉砕した粉体を充填し、長
さ５ｍのアモルファス粉を内蔵したステンレス鋼管を製
作した。このステンレス鋼管の両端を封じないで、圧延
により２０ｍｍ厚さに予備圧縮した後、Ｌ字型の支持具
で両端を支持して５１０℃に保たれたソルトバス中に２
分間浸漬し、支持具をとり外しすぐさま１段パスにより
１１ｍｍ厚さに圧延した。圧延はロール径３００！＋−
の圧延機で、約０．１ｍ／ｓの圧延速度で行った。ロー
ル通過後に圧延物はすぐさま水冷した。冷却後ステンレ
ス部を取除き、厚み約３ 、５ｍｍ 、巾約３５ｍｍの
アモルファス立体成形物を取り出した。この立体成形物
をＸ線回折の結果、アモルファス状態は保たれているこ
とが判った。
０４鋼管に、アモルファス合金（Ｆθ７！ ＋ ５ｉｌ
ｌ １１３１３）の帯状箔を粉砕した粉体を充填し、長
さ５ｍのアモルファス粉を内蔵したステンレス鋼管を製
作した。このステンレス鋼管の両端を封じないで、圧延
により２０ｍｍ厚さに予備圧縮した後、Ｌ字型の支持具
で両端を支持して５１０℃に保たれたソルトバス中に２
分間浸漬し、支持具をとり外しすぐさま１段パスにより
１１ｍｍ厚さに圧延した。圧延はロール径３００！＋−
の圧延機で、約０．１ｍ／ｓの圧延速度で行った。ロー
ル通過後に圧延物はすぐさま水冷した。冷却後ステンレ
ス部を取除き、厚み約３ 、５ｍｍ 、巾約３５ｍｍの
アモルファス立体成形物を取り出した。この立体成形物
をＸ線回折の結果、アモルファス状態は保たれているこ
とが判った。
［発明の効果］
本発明によって、アモルファス合金の粉粒物を簡易な方
法で立体成形物とする事ができる。又本発明によって、
長尺のアモルファスの立体成形物を工業規模で、高い能
率や歩留りで製造する事が可能となる。
法で立体成形物とする事ができる。又本発明によって、
長尺のアモルファスの立体成形物を工業規模で、高い能
率や歩留りで製造する事が可能となる。
第１図は本発明の製造工程の１例を示す模式図である。
Claims (2)
- （１）成形に耐えるに十分な強さを有しかつ長さＬと内
寸Ｄの比Ｌ／Ｄが１０以上の金属管内にアモルファス合
金粉粒物を充填し、該金属管を密封することなく特性保
持温度で圧延することにより内蔵したアモルファス合金
粉粒物をアモルファス合金の立体成形物とする、アモル
ファス合金粉粒物の成形方法 - （２）圧延が、アモルファス合金粉粒物を充填した金属
管を予備圧縮した後圧延する圧延である、特許請求の範
囲第１項に記載のアモルファス合金粉粒物の成形方法
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7604387A JPS63243236A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | アモルフアス合金粉粒物の成形方法 |
| EP87118309A EP0271095A3 (en) | 1986-12-12 | 1987-12-10 | Method for the manufacture of formed products from powders, foils, or fine wires |
| US07/131,715 US4820141A (en) | 1986-12-12 | 1987-12-11 | Method for the manufacture of formed products from powders, foils, or fine wires |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7604387A JPS63243236A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | アモルフアス合金粉粒物の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63243236A true JPS63243236A (ja) | 1988-10-11 |
| JPH0469222B2 JPH0469222B2 (ja) | 1992-11-05 |
Family
ID=13593769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7604387A Granted JPS63243236A (ja) | 1986-12-12 | 1987-03-31 | アモルフアス合金粉粒物の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63243236A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5229407A (en) * | 1975-09-02 | 1977-03-05 | Miyamoto Kogyo Kk | Process for production of titanium bars |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP7604387A patent/JPS63243236A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5229407A (en) * | 1975-09-02 | 1977-03-05 | Miyamoto Kogyo Kk | Process for production of titanium bars |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0469222B2 (ja) | 1992-11-05 |
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