KR950009986B1 - 글래스 부재 성형용 세라믹 다이 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
글래스 부재 성형용 세라믹 다이
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명에 따른 붕소계 복합 세라믹을 이용한 글래스 성형 다이의 개략단면도.
제2도는 실시예에 있어서 성형후의 다이 재료의 박리 발생시, 박리면압을 나타낸 그래프.
제3도는 각종 다이 재료의 열전도율을 나타낸 그래프.
제4도는 TiB2-NiB계 복합 세라믹의 내산화성을 평가하기 위하여 실시한 표면 거칠기의 측정결과를 나타낸 챠트.
제5도는 Ni기 내열합금에서의 표면 거칠기의 측정결과를 나타낸 챠트.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 기술분야]
본 발명은, 광학 칼라 글래스(glass)등의 글래스 부재의 프레스 성형용 다이(die)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 글래스면이 붕소계 복합 세라믹에 의해 형성되고, 이에 따라 내구성, 가소성, 성형 정밀도, 생산성 등이 우수하고, 광범위한 종류의 글래스 부재 성형에 적용 가능한 글래스 부재 성형용 세라믹 다이에 관한 것이다.
[발명의 배경기술]
근래, 렌즈를 이용한 광학시스템 구조의 단순화, 경량화 및 상의 형성정밀도를 높여주기 위하여, 구면 렌즈의 비구면 렌즈화가 시도되고 있다. 그 이유로는 비구면 렌즈에 있어서는, 성형의 가공비는 높으나, 연삭과 연마가 불필요한 고정밀도의 프레스 성형 기술만을 필요로 하기 때문이다.
또한, 렌즈는 다품종 소량 생산을 실시하는 상품이기 때문에 여러 종류의 글래스에 대하여, 특히 회토류 원소를 함유하는 고연화점(高軟化点) 글래스에 대해서도 성형은 도 700~750℃로 성형하는 기술이 요구된다. 즉, 다시말하면 글래스 성형재로 요구되는 특성을 다음과 같이 열거할 수 있다.
a) 내고온 산화성, 내고온 화학성등이 양호하여 내구성이 우수한 것.
b) 내글래스 반응성, 내친화성이 우수하여 가소성이 우수한 것.
c) 형표면이 조금 상하는 손상을 입어도, 고온에서 고강도, 고경도를 갖고 고정밀도의 성형이 가능한 것.
d) 열충격에 의한 파괴에 대하여 내구성이 있는 것.
e) 열전도성이 좋고, 글래스로부터 빨리 열을 흡수하여 프레스 시간을 단축하고, 이에 따라 생산성을 향상시킬 수 있는 것.
종래, 글래스 성형다이 재료로서, 스테인레스강, 각종 내열합금강, 주철등의 금속재료와, 탄화 텅스텐을 Ni로 결합한 초경합금등의 서메트(cermets), 그리고 SiC, Si3O4등의 세라믹스가 이용되었다. 그렇지만, 글래스 성형 다이 재료로서 종래 이용되었던 재료들이, 상술한 바와같은 특성을 모두 구비하고 있는 것은 없었다.
예를들면, 스테인레스강, 각종 내열합금강, 주철등의 금속재료는, 600℃ 이상에서 내산화성이 나쁘고, 600℃ 이상에서는 표면이 거칠기 때문에, N2기류중에서 성형을 실시할 필요가 있었다.
이 때문에, 생산성, 내구성의 어느 하나가 나빠지는 문제가 있었다. 내산화성을 커버하기 위하여, 백금등으로 코팅을 실시한 코팅형도 시도되었으나, 이것은 내글래스 반응성이 나쁘고, 약 550℃ 이상에서 늘어붙는 현상을 일으켜, 고온 성형에 사용할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 탄화텅스텐(WC)를 Ni로 결합한 초경합금에서는, 내산화성의 관점에서 사용 최고온도가 600℃인 단점이 있었다.
한편, SiC, Si3N4등의 세라믹은, 내산화성은 양호하나, 열전도성이 나빠, 즉 열응력을 발생시키기 쉽기 때문에, 내열충격성이 나빠지고, 쉽게 파손되는 문제점이 있었다. 이 때문에, 다이 내부에 온도 불균일이 발생되지 않도록, 많은 시간을 소비하여 성형을 실시할 필요가 있었다. 또한, 성형 후, 글래스로부터 열을 흡수하는 능력이 작고, 완전하게 고체화시키기 위해 필요한 시간도 장시간이 소요되어, 생산성을 높일 수 없는 문제점이 있었다. 이와같이 종래에 사용되었던 어느 형태의 재료에 있어서도, 글래스 성형용 다이에 요구되는 특성을 만족시킬 수는 없었다.
[발명의 개요]
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 글래스 성형용 다이 재료의 문제점을 해소하고, 글래스 성형용 다이에 요구되는 상기와 같은 여러가지 특성을 구비하는 것이 가능하며, 또한 광범위한 종류의 글래스 성형에 적용할 수 있는 글래스 부재 성형용 다이를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 목적을 달성하기 위하여, 글래스 부재를 성형하는 다이에 있어서, 이 글래스면이, (A) 적어도 1종 이상의 MI/B(여기서 MI는 Ni, Cr, V, Nb, Ta, Mo, W, Mn으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종 이상인 것) 원자비가 1/1의 MIB 세라믹 상(相)과, (B) TiB2, ZrB2, HfB2로 된 군에서 선택된 적어도 1종 이상의 Ⅳ족 2붕화물 세라믹상과/또는 (Cr,Ni)3B4세라믹상으로 구성된 붕소계 복합 세라믹으로 형성됨을 특징으로 하는 글래스 성형용 세라믹 다이가 제공된다.
본 발명의 다른 형태에 따르면, 상기 붕소계 복합 세라믹으로서, TiB2, ZrB2, HfB2로 된 군에서 선정된 적어도 1종 이상의 Ⅳ족 2붕화물 세라믹상과, MI/B(여기서 MI는 Ni, Cr, V, Nb, Ta, Mo, W, Mn으로 이루어진 군에서 선택한 적어도 1종 이상인 것) 원자비가 1/1의 MI/B 세라믹상으로 구성되고, 상기 MIB 세라믹상을 3~50Vol% 포함하는 붕소계 복합 세라믹이 이용된다.
상기 붕소계 복합 세라믹이 있어서, 바람직한 것은 상기 MIB 세라믹상은 Ni/B 원자비가 1/1의 NiB 세라믹상이다.
또한, 다른 구체적인 형태에 있어서는, 상기 MIB 세라믹상은, (Ni+MII)/B(여기서, MII는 V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종류 이상인 것) 원자비가 1/1의 (Ni, MII)B 세라믹상이거나, 또는 Cr/B 원자비가 1/1의 CrB 세라믹상, (Ni+Cr)/B 원자비가 1/1의 (Ni, Cr)/B 세라믹상, (Cr, Ni)3B4세라믹상으로부터 선정된 적어도 2종의 세라믹상을 포함하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명의 다른 형태에 따르면, 상기 붕소계 복합 세라믹으로, Cr/B 원자비가 1/1의 CrB 세라믹상, (Ni+Cr)/B 원자비가 1/1의 (Ni, Cr)B 세라믹상, (Cr+Ni)3B4세라믹상으로 구성되고, 상기 (Ni+Cr)/B 세라믹상을 10-80Vol% 포함하는 붕소계 복합 세라믹이 이용된다.
본 발명의 또다른 형태에 따르면, 상기 붕소계 복합 세라믹으로, Cr/B 원자비가 1/1의 CrB 세라믹상, (Ni+Cr)/B 원자비가 1/1의 (Ni+Cr)/B 세라믹상, (Cr+Ni)3B4세라믹상들 중에서 선정된 적어도 2종의 세라믹상을 3-50Vol% 포함하고, 세라믹상 잔여부가 TiB2, ZrB2, HfB2의 군에서 선정된 적어도 1종 이상의 Ⅳ족 2붕화물 세라믹상으로 구성되는 붕소계 복합 세라믹이 이용된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에 따르면, 상기 붕소계 복합 세라믹으로, Cr/B 원자비가 1/1의 CrB 세라믹상, (Ni+Cr)/B 원자비가 1/1의 (Ni+Cr)B 세라믹상, (Cr+Ni)3B4세라믹상, (Ni+Cr=MⅢ)/B(여기서, MⅢ는 V, Nb, Ta, Mo, W, Mn으로 된 군에서 선정된 적어도 1종 이상인 것) 원자비가 1/1의 (Ni+Cr, MⅢ)B 세라믹상으로 구성되고, 상기 (Ni+Cr, MⅢ)B 세라믹상을 10-80Vol% 함유하는 붕소계 복합 세라믹이 이용된다.
본 발명에 다른 글래스 성형용 다이에 있어서, 그 프레스면이 전술한 바와 같은 특정의 붕소계 복합 세라믹으로 구성되기 때문에, 하기와 같은 우수한 다이 특성과 장점을 얻게 된다.
(a) 내산화성, 내화학 반응성이 우수하고, 내구성이 대폭적으로 향상되며, 종래의 다이 재료에 비하여 10배 이상의 다이 수명을 가져온다.
(b) 내글래스 반응성, 쉽게 눌러 붙지않는 성질이 우수하고, 이형성(離型性)이 극히 양호하다.
(c) 고온(750℃까지)에 의한 대기중에서의 성형이 가능하고, 고정밀도의 프레스 성형이 가능하다.
따라서, 종래에 얻을 수 없었던 고연화점 글래스 고정밀 성형이 가능함과 동시에, 성형후의 가공공정도 대폭적으로 저감시킬 수 있다.
(d) 고열전도성이 있기 때문에, 단시간 성형이 가능해지고, 생산성이 향상된다.
또한, 열충격에 의한 파괴에 대해서도 우수한 내파괴성을 갖는다.
상기한 바 이외의 본 발명의 목적, 특징, 형태 그리고 장점은, 이하의 기술 및 첨부도면을 따라 설명하는 것에 의하여, 당핵 기술의 숙련자에 의하여 더욱 명확해질 것이다.
[발명의 상세한 설명]
본 발명자는 광학 글래스 렌즈의 다이 형성법에 따른 제반 문제는, 그 대부분이 다이의 프레스면을 구성하는 재료의 특성(물리적, 화학적 특성)들에 의한 것이라는 생각을 기초로 하여, 지금까지 실시되지 않았던 재료를 광범위하게 탐색해본 결과, 상기한 바와같은 Ⅳ족 1중화물 세라믹상들을 기초로한 붕소계 복합 세라믹을 이용한 것에 의해, 전술한 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 한 것이다. 즉, 본 발명은, 글래스 성형용 다이의 프레스면을 상기한 특정의 붕소계 복합 세라믹으로 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 이용되는 붕소계 복합 세라믹은, 복합 소결체의 하나의 상(相)을 구성하고 있는 M'/B 세라믹상, 구체적으로는 Ni/B, (Ni+MⅡ)/B(MⅡ: Cr, Va-VⅡa족 원소), Cr/B, (Ni+Cr)/B, (Ni+Cr+MⅢ)/B(MⅢ: Va-VⅡa족 원소)의 세라믹상의 원자비가 1/1로 충분히 제어되어 있는 것을 특징으로 하고, Ni가 다른 금속으로 치환되어 있는가 아닌가에 상관없이, 이와같은 MI/B 세라믹상의 원자비가 1/1로 충분히 제어되는 것에 따라, 얻어진 소결체의 치밀도와 각상의 조성에 대한 균일성등이 동일하게 향상하고, 강도, 열전도도, 경도, 파괴내성값, 내열성(고온강도), 내산화성, 내식성등이 우수하며, 현저하게 높은 재현성(再現性), 신뢰성을 갖는다. 따라서, 글래스 성형용의 다이 재료로서 최적이다.
이하, 첨부도면을 참고하여, 종래기술과 대비하여 본 발명의 특징에 대하여 상세히 설명한다.
제1도에 본 발명에 따른 붕소계 복합 세라믹을 이용한 글래스 성형용 다이의 단면도를 나타냈다.
제1도에서, 부호 1, 3은 각각 광학 글래스용 금형의 내열강 제품으로 상형과 하형이다. 한편 부호 1'와 3'는 각각 붕소계 복합 세라믹 제품의 프레스 면부의 상형과 하형을 나타낸 것으로, 용접에 의하여 상기 상형(1)과 하형(3)에 각각 기계적이나 화학적으로 접착된다.
상기 다이의 주위는 내열강 제품의 원통형 실린더 다이(2)로서 싸여져 있고, 글래스 블럭(gob)(4)은 붕소계 복합 세라믹 제품인 상형(1')과 하형(3') 사이로 끼워져 프레스압에 의하여 성형된다.
상기 상형(1')과 하형(3')을 종래의 다이 재료로 이용한 경우, 고온에 의한 내산화성이 약하고, 표면이 거칠어 고정밀도의 성형이 이루어지지 않는다. 이것을 보완하기 위하여 N2기류중에서 프레싱이 실시되나, 이 경우에도 내구성이 약하다. 따라서, 이 대책으로 글래스 가열온도 TG와 다이 가열온도 TD사이에 온도차를 갖도록 하고, 다이온도가 늘어붙는 온도에 도달하기 이전에 프레스를 완료하여, 글래스 성형체(예를들면 렌즈)를 회수할 필요가 있었다.
그 결과, 성형된 렌즈는 온도분포차를 갖기 때문에, 그 열응력에 의하여 변형을 일으키고, 소정의 형상, 표면 정밀도를 얻는 것이 곤란하였다. 따라서, 미리 연삭가공을 위한 여유 편차를 크게 설정해야 하고, 성형후에는 복잡한 연삭 공정을 필요로 하게 되었다. 이에 대하여, 본 발명에 있어서는, 글래스 성형 다이의 프레스면(1', 3')이 전술한 특성을 갖는 붕소계 복합 세라믹에 의해 형성되어 있기 때문에, 종래 불가능하였던 대기중에서도 성형할 수 있는 글래스의 연화점까지 다이 자신의 온도를 높이는 것이 가능하고, 이 때문에 성형 후의 글래스 렌즈의 형상, 표면 정밀도가 현저하게 향상한다.
또한 붕소계 복합 세라믹의 내산화성이 양호하여, 750℃까지 평탄한 표면을 유지하고, 따라서 종래에는 얻을 수 없었던 고연화점 글래스의 700-750℃ 고온 성형이 가능해진다.
이에 따라, La등 회토류 원소를 함유하는 고분산(高分散), 고굴절율의 고연화점 글래스의 고정밀도의 프레스 성형이 가능해지고, 프레스 성형 후의 가공비도 대폭적으로 저감되어진다.
또한, 내산화성이 우수하기 때문에, 다이 자신의 내구성도 향상되고, 종래의 다이온도로 실시하여 이를 비교한 경우, 종래의 다이 수명에 비하여 10배 이상의 수명을 확보할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 통상의 SiC, Si3N4등의 세라믹 사용으로 문제가 되는 작은 열전도도에 의한 문제에 대해서는, 붕소계 복합 세라믹이 금속재료와 가까운 열전도도를 갖기 때문에, 거의 문제가 되지 않는다.
본 발명으로 이용되는 붕소계 복합 세라믹 소결체는, 소결체 조정이, Ⅳ족 2붕화물 TiB2, ZrB2, HfB2중에서 적어도 1종 이상과 MI/B(바람직하게는 Ni/B) 원자비 1/1로 제어한 MI/B(바람직하게는 Ni/B)와의 세라믹 혼합상으로 된 소결체, 또한 Cr/B 원자비를 1/1로 제어한 CrB상, ((Cr+Ni)3B4상, (Ni+Cr)/B 원자비 1/1로 제어한 (Ni+Cr)B상의 세라믹 혼합상으로 이루어진 소결체를 기본으로 하고, 이들 소결체는 (Ni+MⅡ)/B 원자비가 1/1의 세라믹상(MⅡ: V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn)을 첨가하여, 화학양론적 조성의 화합물을 적절하게 조합시킨 붕소계 복합 세라믹 소결체를 요지로 하고 있다.
본 발명에 이용되는 Ⅳ족 2붕화물 세라믹은, 소결체 잔여부를 구성하는 Ni/B, Cr/B, (Ni+MⅡ)/B상의 원자비를 1/1로 충분히 제어하고, 얻어진 소결체의 치밀도, 인성 등을 향상시키기 위하여, 순도가 높고 입자경이 작은 것이 바람직하다. Cr/B 원자비가 1/1의 CrB 세라믹상, (Cr+Ni)3B4상은 소결체로서 존재하고 있는 것이 좋기 때문에, 출발원료로서는 어느 형태의 것을 사용하여도 좋다. 원료 혼합물은, 통상 상기 미분체를 각각 2종류 이상 균일하게 혼합하는 것에 의해 제조된다.
본 발명의 소결체는, 이들 혼합물을 1600℃ 이상으로 소성한다.
소결법으로는 여러가지 수법들(진공, 불활성, 환원성 분위기하에서의 소결법)이 채용 가능하나, 상구성의 안정성, 재현성 등을 고려하면, 고체압하에서의 가압 소결이 바람직하다.
본 발명의 소결체에 의한 상조성의 경우에는, 예를 들면 TiB2-NiB계 복합 세라믹 소결체에 있어서는 3-50Vol%의 Ni/B 원자비가 1/1의 NiB상의 Ⅳ족 2붕화물과 배합되어 있다.
복합 세라믹 소결체 TiB-NiB계를 예를들어 설명한다.
본 복합계 소결체로는, TiB2입자를 Ni/B 원자비 1/1의 NiB 세라믹상 중에 균일하게 분포하고, 열전도도, 강도등에 있어 그 체적비에 대응하여 NiB측으로부터 TiB2측까지 재현성이 극히 우수한 소결체가 얻어진다. 즉, 특히 TiB2측에서 Ni4B3상, Ni3B상의 램덤과 불가피적인 출현은 억제되고, 열전도, 강도등의 소결체 특성값의 신뢰성이 향상한다.
본 복합 세라믹 소결체의 치밀화를 위해서는, NiB상은 적어도 3Vol% 이상 필요하다. NiB상이 3Vol% 이하에서는, TiB2입자는 NiB상으로 충분하게 결합되지 않고, TiB2입자동지의 접촉부가 다수 나타난다.
통상, 이 TiB2-TiB2접촉부에는 기홀(pore)이 집중되기 쉽기 때문에, 이 접촉부에 다수의 기홀이 생기게 된다. 또한, 이 기홀을 저감하기 위하여 소결온도를 올리면, 특히 TiB2-TiB2접촉부에 TiB2입자의 이상 입자성장이 발생하게 된다.
상기 미세 구조에 의한 결함, 불균일성은 소결체의 강도, 열전도도등 특성의 신뢰성을 현저하게 저하시키게 된다.
한편, NiB상의 증가는 본 소결체의 치밀화를 위하여 바람직하지만, NiB상의 체적이 50Vol%를 초과하면, 소결체 경도, 열전도등의 특성에서 TiB2세라믹 복합화의 효과는 현저히 저하하는 것이 되어, NiB상 양은 50Vol%까지 할 필요가 있다.
[바람직한 구체예의 상세한 설명]
이하, 실시예로서 본 발명에 대하여 구체적으로 설명하지만, 하기 실시예는 단지 예시를 위한 것이지, 본 발명을 한정하는 것으로 해석되는 것은 아니다.
[실시예 1]
붕수계 복합 세라믹으로, 평균 입자경 1㎛의 TiB2분말과 평균입자경 5㎛의 NiB 분말을 체적비 3 : 2로 배합하고, 볼밀로서 혼합하여 냉간 성형한 후, 벨트식 고압 소결장치내에서 10,000기압, 1700℃로 10분간 가열하고, 사이즈 ψ15×3Hmm의 붕소계 복합 세라믹 소결체를 얻는다.
이 세라믹 표면을 다이아몬드식으로 연삭 후, 래핑(lapping) 마무리를 실시한 후, 대기중에서 소정온도로 1시간 방치한 것에 대하여 내산화성을 평가한다. 그 결과, 750℃까지는 표면의 산화에 의해 약화되지 않고, 래핑된 평탄한 표면이 유지된다.
이 내산화성 테스트에 의한 표면의 거칠기를 측정한 결과를 제4도에 나타냈다.
또한, 비교예로서 Ni기 내열합금에 대한 측정결과를 제5도에 나타냈다. 다음에, 상기 세라믹을 다이재표로 이용하여, 고연화점 세라믹 BK7(SiO2-B2O3-R2O계, R : 알카리 금속 Na, K등)에 대하여 고온에 의한 프레스 성형 후 박리성을 평가한다. 이 결과를 제2도에 도시하였다.
비교를 위하여 다이 재료로 Ni기 내열합금을 이용한 경우도 함께 나타냈다. 한편 박리성도, 상기 각 재료로된 제품의 상형 및 하형 사이로 사이즈 ψ7×3Hmm의 BK 7샘플을 프레스면압 : 104g/㎟, 프레스온도 : 글래스 및 다이재료와 함께 684℃의 조건으로 프레싱하고, 변형후에 상하 다이재를 박리시키고, 최초의 박리에 필요한 박리면압으로 평가한다.
제2도에 도시된 결과로 알 수 있는 바와같이, 다이재로서 Ni기 내열합금을 이용한 경우에는 박리면압 150g/㎟에서도 박리가 일어나지 않았으나, 상기 붕소계 복합 세라믹(TiB2-40% NiB)을 이용한 경우에는 7g/㎟에서 박리가 일어나, 양호한 박리성을 나타냈다.
또한, 얻어진 글래스 표면의 면성질 상태도 양호하였다.
다음에, 상기 TiB2-NiB계 복합 세라믹을 실온으로부터 1000℃까지 열전율을 측정한 결과를 제3도에 나타냈다. TiB2단독의 측정 결과도 병행하여 표시하고 있다.
TiB2-NiB계 복합 세라믹의 열전도율은, NiB량에 의해 40-85(w/mㆍk)로 변화한 SiC, Si3N4등의 통상 세라믹 재료보다도 양호한 열전도율을 나타내고 있다. 이하, 본 발명에 적합하게 이용되는 것이 가능한 여러 종류의 붕소계 종합 세라믹 제조예에 대하여 설명한다.
[제조예 1]
평균 입자경 3㎛의 ZrB2분말과 평균 입자경 5㎛의 NiB 분말을 체적비가 4 : 1로 배합하고, 실시예 1과 동일한 형태로 처리하여, 벨트식 고압 소결장치에서 10,000기압하, 1800℃로 10분간 가열하여 소결체를 얻는다. 얻어진 소결체의 특성은, 상대밀도 98% 이상, 미소경도 1650kg/㎟, 열전도도 55w/mㆍk, 구부림 강도 900MPa이다.
X선 회절에 2상 구성은 ZrB2-NiB 2상복합 세라믹인 것이 확인되었다.
[제조예 2]
제조예 1에 있어서 ZrB2분말의 체적의 70%를 HfB2분말(평균 입자경 2㎛)로 바뀐 이외에는, 제조예 1과 동일한 형태의 조건으로 소결 테스트를 실시한다. 소결체의 상대밀도는 제조예 1로서 얻어진 붕소계 복합 세라믹과 동일하고, 열전도도를 45w/mㆍk로 변화시키는 것이 가능하였다. 소결체 구성상은 HfB2상, ZrB2상(일부 상호 고형사도 포함), NiB상이고, 10번의 소결 테스트에 의한 샘플의 열전도 특성의 차이는 ±10% 범위였다.
[제조예 3]
평균 입자경 3㎛의 CrB 분말 60Vol%와, 잔여부로서 평균입자경 2㎛의 Ni분과 0.5㎛의 붕소분(원자비 1/1로 첨가)을 배합하고, 혼합 후, 소결용 원료로 하였다. 본 분말을 ψ30×5Hmm로 CIP성형 후, 벨트식 고압 소결장치에서 10,000기압하, 1600℃로 5분 가열하여 소결체를 얻었다.
분말 X선 회절로서, 얻어진 소결체는 CrB상, (Cr,Ni)3B4상, (Ni+Cr)B상으로 구성되고, EPMA에 의한 분석결과, (Ni+Cr)B상중의 Ni/Cr 원자비는 9/1이고, (Ni+Cr)B상의 체적비는 25Vol%인 것이 밝혀졌다.
CrB분말, Ni분말, B분말의 혼합비를 임의 변경하여 (Ni+Cr)/B 원자비가 1/1의 (Ni+Cr)B상의 체적이 10Vol% 이하의 소결체를 제조함에 따라, 소결체의 인성은 현저하게 약화되었다.
본 제조예의 소결체의 파괴 인성값은 6MNM-3/2이지만, (Ni+Cr)B상의 체적이 10Vol% 이하로 되면 2MNm-3/2로 저하한다.
한편, Ni/Cr 원자비의 거의 9/1의 (Ni+Cr)B상의 체적이 80Vol% 이상에서는, CrB상을 갖는 소결체는 얻어지지 않고, 동일 형태의 인성값 저하에 의해 고온 경도도 현저하게 저하한다.
따라서, 양호한 인성값과 경도를 유지하는 것은 (Ni+Cr)B상의 체적비를 10-80Vol%로 할 필요가 있다.
[제조예 4]
제조예 3에 나타난 CrB 분말, Ni 분말, B분말의 체적 혼합비를 일정하게 하고, 이들 혼합분의 체적비를 20Vol%로 하여 TiB2분말과 배합하여 소결원료분을 만들고, 제조예 3과 동일 조건하에서 소결처리를 실시한다.
얻어진 소결체의 상구성은 TiB2, CrB, (Ni+Cr)B, (Cr+Ni)3B4의 각 상으로 되고, 그 특성은 상대밀도 99% 이상, 파괴인성값은 7MNm-3/2로 되고, 800℃ 대기중의 가열에서도 매우 양호한 내산화성을 나타낸다. CrB, (Ni+Cr)B, (Cr+Ni)3B4의 적어도 2종 이상으로 구성되는 세라믹상등의 체적비가 3Vol% 이하에서는, TiB2-NiB계 혼합세라믹에 있어서, 전술한 동일 이유로, 그 미세구조를 기홀, 이상입자 성장등의 불균일성이 발생하고, 소결체 특성의 신뢰성은 현저하게 저하한다.
한편, 상기 체적비가 50Vol%를 초월하면 소결체의 경도, 열전도등의 특성에 있어서, TiB2세라믹 복합효과는 현저하게 저하되어진다.
따라서, CrB, (Ni+Cr)B, (Cr+Ni)3B4의 적어도 2종 이상으로 구성되는 세라믹상의 체적은 50Vol%까지 할 필요가 있다.
동일 형태의 소결 테스트에 의하여, ZrB2/HfB2분을 체적비 1/2의 경우로 배합한 2붕하물 세라믹 70Vol%와 상기 CrB분, Ni분, B분말의 혼합체적 30Vol%을 배합 혼합하고 10,000기압하, 1,800℃로 5분 가열하여 소결체를 얻는다. 얻어진 소결체에 대한 800℃ 대기중의 내산화 특성은, TiB2계의 약 2배 특성을 얻는다(여기에서 내산화특성은 800℃, 1시간 가열에 의해 산화증가량의 정도가 작고, 장시간 가열에 의해서도 증가율은 극히 작은 것을 갖고서 판정하는 것이다).
[제조예 5]
평균 입자경 1㎛의 NbB, 5Vol%와 평균 입자경 0.5㎛의 MoB, 3Vol%를 제조예 1로 나타낸 ZrB2-NiB계 혼합분말과 배합 혼합하여, 소결 원료로 한다.
본 소결 테스트에는 HIP(열간 정수압) 장치를 이용한다. 이들 혼합분체를 ψ30×5Hmm로 CIP 성형 후, Ta 캡슐로 가열 탈기(脫氣)하여 진공상태로 봉입한 후, HIP 장치로 2,000기압, 1800℃로 30분간 가열하여 소결체를 얻는다. 얻어진 소결체의 특성은, 상대밀도 98% 이상으로, 미소경도는 제조예 1로서 얻어진 소결체에 비교하여 약 2할 정도 상승한다(2,000kg/㎟).
또한, 구부림 강도도 1,200MPa로 증가한다.
X선 회절에 의한 2상 구성은, ZrB2-(Ni, Nb, Mo)B 2상 복합 세라믹인 것이 확인된다. ZrB2-NiB 2상 복합계로의 Nb, Mo계 붕화물 첨가 효과는, 경도, 강도 향상과 재현성이 우수한 이외에, 소결체 특성으로 그 열팽창계수를 제어할 수 있는 점이다.
ZrB2-Nib계로는 실온으로부터 800℃의 평균 열팽창계수는 7.5×10-6℃이나, Nb, Mo계 붕가물을 첨가함에 따라 6.8×10-6/℃로 저하한다.
상기 복합 세라믹에 있어서도, (Ni, MⅡ)B상(MⅡ: V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn)의 체적 비율은, 실시예 1의 내용 설명에 나타난 바와 같고, 3Vol% 이하, 50Vol% 이상에서는 구부림 강도의 신뢰성이 현저하게 저하, 소결체의 경도, 열전도도등에서 ZrB2세라믹의 복합 효과가 저하하기 때문에, (Ni, MⅡ)B상의 체적율은 3-50Vol%의 범위로 할 필요가 있다.
또한, 상기 복합계의 다른예로서 TiB2/HfB2분의 체적비를 1/2로한 TiB2-HfB2ㆍNiB계 혼합분(NiB 체적을 20Vol%)에 평균 입자경 0.5㎛의 WB, 5Vol%, 평균입자경 2㎛의 CrB, 10Vol%, 평균입자경 1㎛의 MnB, 2Vol%를 배합 혼합하고, 상기 제조예 5와 동일한 조건으로 소결체를 얻는다.
얻어진 소결체는, 양호한 내산화성과 낮은 열팽창계수 6.3×10-6/℃와 800℃에서의 고온경도 900kg/㎟을 갖는다.
또한, 상기 제조예 5에서 ZrB2-(Ni, Nb, Mo)B 2상 복합 세라믹이 얻어지지만, 미량의 NbB, MoB를 포함하고 있어도 어떤 차이없이, 소결체 특성에 악영향을 미치지 않는다.
[제조예 6]
평균입자경 1㎛의 Ta분, 평균입자경 0.5㎛의 W분, 평균입자경 0.5㎛의 붕소분 TaB 및 WB의 화학 양론적 조성으로 각각 3Vol%, 10Vol%로 제조예 3에서 나타낸 소결 원료분의 배합, 균일하게 혼합하여 소결용 원료로 한다.
얻어진 분말을 ψ30×5Hmm로 CIP 성형 후, 벨트식 고압 소결장치로서 10,000기압하, 1,600℃로 10분간 가열하여 소결체를 얻는다. 분말 X선 회절 및 소결체의 EPMA 분석결과로서, 얻어진 소결체 중에는 CrB상(Cr+Ni)3B4, (Ni+Cr)B상, 이외에, (Ni+Cr+Ta+W)/B 원자비가 1/1의 (Ni, Cr, Ta, W) B상이 50Vol% 함유하고 있는 것이 밝혀졌다.
상기 소결체의 특성으로는, 제조예 3의 파괴 인성값 6MNm-3/2는 유지하면서, 미소경도의 증가(100kg/㎟→1600kg/㎟)가 확인되고, 내산화성이 가해져 내열성도 향상한다.
제조예 3에도 나타나 있으나, (Ni+Cr, M)B상 (M : Ta, W)의 체적율이 10Vol% 이하에서는 파괴 인성값의 현저한 저하가 일어나고, 80Vol% 이상에서는 CrB상이 소실되는 것에 의해 내산화성도 저하한다.
따라서, 양호한 파괴 인성값, 내산화성, 내열성을 얻기 위해서는, (Ni, Cr, MⅢ)B상(MⅢ: V, Nb, Ta, Mo, W, Mn)으로 체적율은 10-80Vol%의 범위에 있는 것이 필요하다.
[제조예 7]
평균입자경 1㎛의 V분, 평균입자경 1㎛의 Mo분 및 평균입자경 0.5㎛의 붕수분을 VB 및 MoB의 화학 양론적 조성으로 각각 5Vol%, 5Vol% 비율로 제조예 4의 TiB2-CrB-Bi-B 소결 원료분에 배합, 균일하게 혼합하여, 소결용 원료로 한다.
얻어진 분말을 ψ30×5Hmm로 CIP 성형 후, 벨트식 고압 소결장치로서 10,000기압하, 1,700℃로 5분간 가열하여 소결체를 얻는다. 얻어진 소결체는, 상대밀도 98 이상으로 제조예 4에 설명된 소결체와 동일 형태로 파괴 인성값은 7MNm-3/2이나, 미소경도는 10% 정도 상승하고, 800℃ 고온에서 그 미소경도의 저하는 제조예 4의 소결체와 비교하여 작고, 내산화성이 가해져 내열성도 상승한다.
금속원소 M으로는 기타 Nb, Mn의 조합, Ta, W의 조합에 대해서도 테스트 하였으나, Ta, W의 조합의 경우가 내열성이 최고 우수하였다. (Ni, Cr, MⅢ)B상(MⅢ: V, Nb, Ta, Mo, W, Mn)으로 체적율의 소결체 특성에 미치는 영향에 대해서는, 실시예 1 및 제조예 1, 2, 4, 5에 나타난 경우와 동일하고, 그 비율은 3-50Vol%를 유지하는 것이 필요하다.

Claims (9)

  1. 붕소계 복합 세라믹으로 만들어진 프래스면으로 글래스 부재를 성형하는 다이에 있어서, 그 붕소계 복합 세라믹이, (A) MI는 Ni, Cr, V, Nb, Ta, Mo, W, Mn으로 된 군에서 선택되며, 원자비 MI/B는 1/1인 MIB 세라믹상에서 선별되어지는 최소한 1종의 세라믹상과, (B) b1) TiB2, ZrB2, HfB2에서 선택되는 Ⅳ족 2붕화물 세라믹상과, b2) (Cr,Ni)3B4세라믹상 중에서 선별되어지는 최소한 1종의 세라믹상으로 구성된 것을 특징으로 하는 글래스 부재 성형용 세라믹 다이.
  2. 제1항에 있어서, 상기 붕소계 복합 세라믹이 TB2, ZrB2, HfB2에서 선택되는 Ⅳ족 2붕화물 세라믹상에서 선별되는 최소한 1종의 세라믹상과, MI는 Ni, Cr, V, Nb, Ta, Mo, W, Mn으로 된 군에서 선택되며, 원자비 MI/B는 1/1인 MIB 세라믹상에서 선별되어지는 최소한 1종의 세라믹상으로 구성될 경우에는 상기 MIB 세라믹상을 3-50Vol% 함유하는 것을 특징으로 하는 세라믹 부재 성형용 세라믹 다이.
  3. 제2항에 있어서, MIB 세라믹상이 NiB 세라믹상이며, NiB 세라믹상의 원자비는 1/1인 것을 특징으로 하는 글래스 부재 성형용 세라믹 다이.
  4. 제2항에 있어서, MIB 세라믹상이 (Ni,MⅡ)B 세라믹상이며, 여기서 MⅡ는 V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn으로 된 군에서 선택되며, 원자비 (Ni+MⅡ)/B는 1/1인 것을 특징으로 하는 글래스 부재 성형용 세라믹 다이.
  5. 제2항에 있어서, MIB 세라믹상이 CrB 세라믹상과 (Ni+Cr)B 세라믹상과 (Cr+Ni)3B4세라믹상에서 선별되어지는 최소 2종의 세라믹상으로 구성되며, Cr/B, (Ni+Cr)/B는 각각 1/1인 것을 특징으로 하는 글래스 부재 성형용 세라믹 다이.
  6. 제1항에 있어서, 상기 붕소계 복합 세라믹이 CrB 세라믹상과 (Ni+Cr)B 세라믹상과 (Cr+Ni)3B4세라믹상으로 구성되며, 여기서 원자비 Cr/B, (Ni+Cr)B는 각각 1/1이고, (Ni+Cr)B 세라믹상은 10-80Vol% 함유되는 것을 특징으로 하는 글래스 부재 성형용 세라믹 다이.
  7. 제1항에 있어서, 상기 붕소계 복합 세라믹이 CrB 세라믹상과 (Ni+Cr)B 세라믹상과 (Cr+Ni)3B4세라믹상에서 선별되어지는 최소 2종 세라믹상으로 3-50Vol% 구성되며, 여기서 원자비 Cr/B, (Ni+Cr)/B는 각각 1/1이고, 나머지 세라믹상은 TiB2, ZrB2, HfB2에서 선택되는 Ⅳ족 2붕화물 세라믹상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 글래스 부재 성형용 세라믹 다이.
  8. 제1항에 있어서, 상기 붕소계 복합 세라믹이 CrB 세라믹상과 (Ni+Cr)B 세라믹상과 (Cr+Ni)3B4세라믹상과 (Ni,Cr,MⅢ) 세라믹상으로 구성되며, 여기서 원자비 Cr/B, (Ni+Cr)/B, (Ni+Cr+MⅢ)/B는 각각 1/1이고, MⅢ는 V, Nb, Ta, Mo, W, Mn으로 된 군에서 선택되어지는 최소 1종의 세라믹상이며, 10-80Vol% 함유되는 것을 특징으로 하는 글래스 부재 성형용 세라믹 다이.
  9. 제1항에 있어서, 상기 붕소계 복합 세라믹으로 형성된 프레스면을 구성하는 부분이 내열강제의 상형과 하형에 각각 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 글래스 부재 성형용 세라믹 다이.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5192804A (en) * 1991-03-22 1993-03-09 Lonza Inc. Carnitine-supplemented diet for starter pigs
US5427987A (en) * 1993-05-10 1995-06-27 Kennametal Inc. Group IVB boride based cutting tools for machining group IVB based materials
US5628807A (en) * 1994-08-15 1997-05-13 Asahi Glass Company Ltd. Method for forming a glass product for a cathode ray tube
DE10034506C1 (de) * 2000-07-15 2002-03-07 Schott Glas Verfahren zum Herstellen von Kühlkanälen in betrieblich thermisch belasteten Formgebungswerkzeugen und zugehöriges Formgebungswerkzeug
JP4550995B2 (ja) * 2000-12-15 2010-09-22 ミネベア株式会社 スリーブ軸受装置
CN101463444B (zh) * 2000-12-19 2010-12-15 本田技研工业株式会社 梯度复合材料制备的成型工具及其制造方法
US7867633B2 (en) * 2004-06-07 2011-01-11 Colorado School Of Mines Coatings for glass molding dies and forming tools
US7731776B2 (en) * 2005-12-02 2010-06-08 Exxonmobil Research And Engineering Company Bimodal and multimodal dense boride cermets with superior erosion performance
JP4753249B2 (ja) * 2006-01-13 2011-08-24 株式会社神戸製鋼所 ガラス成形用金型
JP5522955B2 (ja) * 2009-02-17 2014-06-18 キヤノン株式会社 光学素子の製造方法
US10351459B2 (en) * 2015-08-14 2019-07-16 Corning Incorporated Molds and methods to control mold surface quality
CN106278279A (zh) * 2016-07-30 2017-01-04 余姚市巧迪电器厂 一种硼化钛基复合陶瓷模具材料及其制备方法
JP6962702B2 (ja) * 2017-03-31 2021-11-05 Hoya株式会社 プレス成形処理用型、ガラスブランクの製造方法、および磁気ディスク用ガラス基板の製造方法
US10969560B2 (en) 2017-05-04 2021-04-06 Lightpath Technologies, Inc. Integrated optical assembly and manufacturing the same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7805366A (nl) * 1978-05-18 1979-11-20 Philips Nv Gereedschap voor de hantering en vormgeving van glas.
JPS5823347B2 (ja) * 1979-06-07 1983-05-14 工業技術院長 ホウ化マンガンを結合材とする二ホウ化金属基高強度硬質材料
JPS5843352B2 (ja) * 1979-08-23 1983-09-26 工業技術院長 ホウ化物系高強度硬質耐熱材料
JPS61146724A (ja) * 1984-12-18 1986-07-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学ガラス素子のプレス成形用型
JPS6350335A (ja) * 1986-08-20 1988-03-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学ガラス素子の成形用型
JPS63141906A (ja) * 1986-12-03 1988-06-14 G C Dental Ind Corp 歯科鋳造用埋没材
JPS63151629A (ja) * 1986-12-15 1988-06-24 Canon Inc 光学素子成形用型
US5125949A (en) * 1988-06-21 1992-06-30 Hoya Corporation Mold for producing glass articles
JPH06350335A (ja) * 1993-06-14 1994-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電圧制御発振器

Also Published As

Publication number Publication date
WO1991004231A1 (en) 1991-04-04
KR920703457A (ko) 1992-12-18
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DE69031076D1 (de) 1997-08-21
EP0491949B1 (en) 1997-07-16
EP0491949A1 (en) 1992-07-01
DE69031076T2 (de) 1998-02-19
US5306339A (en) 1994-04-26
EP0491949A4 (en) 1993-01-27
BR9007661A (pt) 1992-07-07

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