JPH02225639A - 新規クロムニッケル焼結体及びその製造法 - Google Patents
新規クロムニッケル焼結体及びその製造法Info
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- JPH02225639A JPH02225639A JP30339989A JP30339989A JPH02225639A JP H02225639 A JPH02225639 A JP H02225639A JP 30339989 A JP30339989 A JP 30339989A JP 30339989 A JP30339989 A JP 30339989A JP H02225639 A JPH02225639 A JP H02225639A
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- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は加工性に富んだクロムニッケル焼結体に関する
。更に詳しくは、耐酸性、耐アルカリ性等の耐薬品性、
高温耐腐食性、高温強度特性等を有するクロムニッケル
加工材に関する。
。更に詳しくは、耐酸性、耐アルカリ性等の耐薬品性、
高温耐腐食性、高温強度特性等を有するクロムニッケル
加工材に関する。
[従来の技術]
クロムニッケル合金は重油の燃焼灰や、その他の腐食灰
が共存する厳しい高温耐腐食環境、又は酸、アルカリ、
中性塩の濃厚溶液にも耐える耐熱、耐蝕材料として広(
用いられている。
が共存する厳しい高温耐腐食環境、又は酸、アルカリ、
中性塩の濃厚溶液にも耐える耐熱、耐蝕材料として広(
用いられている。
しかしながら、この合金は加工性に難があり、その加工
の困難さもクロム含有量が増す程増大するため、現在用
いられているクロムニッケル合金は鋳物製が大部分であ
る。
の困難さもクロム含有量が増す程増大するため、現在用
いられているクロムニッケル合金は鋳物製が大部分であ
る。
近年、鋳造技術の発達により、鋳物品に於いても、種々
の複雑な形状のものが製作可能であるが、未だ製作可能
な形状に制限があるのが現状である。
の複雑な形状のものが製作可能であるが、未だ製作可能
な形状に制限があるのが現状である。
加工性に富んだクロムニッケル合金作製の試みは数多く
行われているが、クロムニッケル合金には本質的に30
0〜1000℃の範囲に脆性領域が存在するために著し
く加工性が阻害されている。
行われているが、クロムニッケル合金には本質的に30
0〜1000℃の範囲に脆性領域が存在するために著し
く加工性が阻害されている。
ここで、中間温度脆性領域とは、ある温度範囲に於いて
、延性即ち、伸び、破断歪等の性質が低下する領域を意
味し、特に難加工性であるクロムニッケル合金等に見ら
れる特徴的な現象であり、加工性に富む鉄鋼材料等では
、一般的に温度が上昇する程延性が増し、中間温度脆性
領域は存在しないとされている。
、延性即ち、伸び、破断歪等の性質が低下する領域を意
味し、特に難加工性であるクロムニッケル合金等に見ら
れる特徴的な現象であり、加工性に富む鉄鋼材料等では
、一般的に温度が上昇する程延性が増し、中間温度脆性
領域は存在しないとされている。
第1図は、従来用いられている50クロム50ニッケル
合金溶製材の、温度と引っ張り特性との関係を示したも
のであるが、この図から、この溶製材には明かに加工性
を阻害する中間温度脆性領域が存在することが判る。
合金溶製材の、温度と引っ張り特性との関係を示したも
のであるが、この図から、この溶製材には明かに加工性
を阻害する中間温度脆性領域が存在することが判る。
[発明が解決しようとする課8]
本発明の目的は、優れた加工性を有する、即ち、中間温
度脆性領域を有することがなく、クロムニッケル加工材
として用いることができるクロムニッケル焼結体及びそ
の製造法を提供することにある。
度脆性領域を有することがなく、クロムニッケル加工材
として用いることができるクロムニッケル焼結体及びそ
の製造法を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を行っ
た結果、クロムニッケル混合粉末、又はクロムニッケル
合金粉末を粉末冶金法にて成型し、これを熱処理するこ
とにより、中間温度脆性領域がなく、加工性に富んだ新
規なりロムニッケル焼結体が得られることを見出だし本
発明を完成した。
た結果、クロムニッケル混合粉末、又はクロムニッケル
合金粉末を粉末冶金法にて成型し、これを熱処理するこ
とにより、中間温度脆性領域がなく、加工性に富んだ新
規なりロムニッケル焼結体が得られることを見出だし本
発明を完成した。
即ち本発明は、300〜1000℃の温度範囲で変形能
を有することを特徴とするクロムニッケル焼結体及びそ
の製造法に関するものである。
を有することを特徴とするクロムニッケル焼結体及びそ
の製造法に関するものである。
本発明のクロムニッケル焼結体は、例えば第3図以下の
図に示すとうり、300〜1000℃の温度範囲におい
て、引張り試験による最大破断歪値、最大破断伸び値及
び抗張力値を示す。
図に示すとうり、300〜1000℃の温度範囲におい
て、引張り試験による最大破断歪値、最大破断伸び値及
び抗張力値を示す。
本発明のクロムニッケル焼結体は、クロム粉末とニッケ
ル粉末との混合粉末、又はクロムニッケル合金の粉末を
粉末冶金法で成形した成型体を熱処理する方法により製
造することができる。
ル粉末との混合粉末、又はクロムニッケル合金の粉末を
粉末冶金法で成形した成型体を熱処理する方法により製
造することができる。
以下に本発明の焼結体の製造方法を詳述する。
本発明で原料として使用するクロム粉末、ニッケル粉末
は、高純度例えば99.9%以上の純度のものが好まし
い。又、クロムニッケル合金粉末は、前記同様高純度の
ものが好ましく、このものの調製法は、一般にクロム粉
末とニッケル粉末を所定の成分となるよう混合調整し、
例えば、高周波加熱炉等により溶融状態としたものを急
冷することによって得ることができる。ここで用いる急
冷法は、一般にアトマイズ法と言われる方法で、例えば
非晶質合金の製造に用いる方法と同様の方法であり、金
属の溶融物を空気、水等の冷媒で冷却する方法等が用い
られる。上記各粉末はo、t −ioμmのものである
。
は、高純度例えば99.9%以上の純度のものが好まし
い。又、クロムニッケル合金粉末は、前記同様高純度の
ものが好ましく、このものの調製法は、一般にクロム粉
末とニッケル粉末を所定の成分となるよう混合調整し、
例えば、高周波加熱炉等により溶融状態としたものを急
冷することによって得ることができる。ここで用いる急
冷法は、一般にアトマイズ法と言われる方法で、例えば
非晶質合金の製造に用いる方法と同様の方法であり、金
属の溶融物を空気、水等の冷媒で冷却する方法等が用い
られる。上記各粉末はo、t −ioμmのものである
。
又、ここで用いるクロムとニッケルとの割合は、クロム
が30vt%以上で且つニッケルが10wt%以上であ
る。
が30vt%以上で且つニッケルが10wt%以上であ
る。
本発明の焼結体の組成は、原料調整の際に適宜変化させ
ることができるが、クロム量が30vt%以上の場合、
得られる焼結体の耐熱、耐蝕性は優れたものとなる。
ることができるが、クロム量が30vt%以上の場合、
得られる焼結体の耐熱、耐蝕性は優れたものとなる。
次いで、これら粉末を用いて成形をおこない成形体とす
るが、この際の成形方法は、例えば、熱間等方加圧法(
以下It l P法と略称する)或いは、常温等方加圧
法(以下CIP法と略称する)と旧P法を組み合わせる
方法等が採用される。
るが、この際の成形方法は、例えば、熱間等方加圧法(
以下It l P法と略称する)或いは、常温等方加圧
法(以下CIP法と略称する)と旧P法を組み合わせる
方法等が採用される。
例えば、1lIP法CIP法を組み合わせて行う方法で
は、クロムニッケル混合粉末又はクロムニッケル合金粉
末を1500〜3000 kg/as’の圧力下のCI
P条件で仮成形した成形体を、不活性ガス雰囲気下で1
(100〜135f)℃、1QOObar以上、好まし
くは2000〜5000barのII I P条件で成
形することにより成形体を得る。このような方法で成形
を行うと、通常7 g/as’以上の密度のものが得ら
れるが、このものを用いると変形能の大きいクロムニッ
ケル焼結体を得ることができるので好ましい。
は、クロムニッケル混合粉末又はクロムニッケル合金粉
末を1500〜3000 kg/as’の圧力下のCI
P条件で仮成形した成形体を、不活性ガス雰囲気下で1
(100〜135f)℃、1QOObar以上、好まし
くは2000〜5000barのII I P条件で成
形することにより成形体を得る。このような方法で成形
を行うと、通常7 g/as’以上の密度のものが得ら
れるが、このものを用いると変形能の大きいクロムニッ
ケル焼結体を得ることができるので好ましい。
以上の方法で得られた成形体を熱処理することにより本
発明のクロムニッケル焼結体を得る。
発明のクロムニッケル焼結体を得る。
この際の熱処理は、700〜1too℃の範囲の温度で
行うことが好ましい。この熱処理温度が700℃未満で
は、得られる焼結体は充分な加工性の改善がなされたも
のとならず、曲げ加工等により端部にミミ割れが発生す
る恐れがあり、また同温度が1100℃ヲ越えると、ク
ロムニッケルの熱膨脹差により焼結体中にクラックまた
は空隙が発生する恐れがある。また、熱処理時間は1時
間以上行うことが好ましい。
行うことが好ましい。この熱処理温度が700℃未満で
は、得られる焼結体は充分な加工性の改善がなされたも
のとならず、曲げ加工等により端部にミミ割れが発生す
る恐れがあり、また同温度が1100℃ヲ越えると、ク
ロムニッケルの熱膨脹差により焼結体中にクラックまた
は空隙が発生する恐れがある。また、熱処理時間は1時
間以上行うことが好ましい。
以上の方法で得られた焼結体は、圧延加工、押し出し、
線引、鍛造、スウエージング、深絞り、製管加工等を施
すことにより、種々の用途に利用できる。更に、上記し
た熱加工を施す前に適宜切断するなど加工すれば上記の
ような加工は更に容品となる。例えば、上記の加工方法
のうち圧延加工を施すに当たっては、本発明の焼結体が
300〜1000℃の温度範囲で優れた変形能を有する
ことから、この温度範囲を圧延温度として採用すること
が好ましく、また、圧延加工におけるバス間あるいは最
終圧延後に700〜1100℃程度の焼鈍処理を行うこ
とにより、本発明の焼結体の加工性は更に改迎される。
線引、鍛造、スウエージング、深絞り、製管加工等を施
すことにより、種々の用途に利用できる。更に、上記し
た熱加工を施す前に適宜切断するなど加工すれば上記の
ような加工は更に容品となる。例えば、上記の加工方法
のうち圧延加工を施すに当たっては、本発明の焼結体が
300〜1000℃の温度範囲で優れた変形能を有する
ことから、この温度範囲を圧延温度として採用すること
が好ましく、また、圧延加工におけるバス間あるいは最
終圧延後に700〜1100℃程度の焼鈍処理を行うこ
とにより、本発明の焼結体の加工性は更に改迎される。
[発明の効果]
本発明の焼結体は、300〜1000℃の温度範囲で優
れた衣形能をqするので、加工が容易であり、従って幅
広い用途に使用することができる。
れた衣形能をqするので、加工が容易であり、従って幅
広い用途に使用することができる。
また、本発明の方法で比較的部品に焼結体を得ることが
できる。
できる。
〔実施例]
次に本発明を実施例で説明するが、本発明はこれらの実
施例により制限されることはない。
施例により制限されることはない。
実施例1
本発明の、クロム粉末とニッケル粉末(50:50)を
混合して得た焼結体(本発明材NO,L、 No、2)
、クロムニッケル(5(1:5(1)合金粉末の焼結体
(本発明材No、9、No、10)と、従来、加工材と
して用いられているクロムニッケル(50:50)溶製
材(比較材No、1)を用い、これらの変形能特性を比
較した。
混合して得た焼結体(本発明材NO,L、 No、2)
、クロムニッケル(5(1:5(1)合金粉末の焼結体
(本発明材No、9、No、10)と、従来、加工材と
して用いられているクロムニッケル(50:50)溶製
材(比較材No、1)を用い、これらの変形能特性を比
較した。
比較材No、lは、厚さ9゜51■の板状鋳造品で、こ
のものをワイヤーカットで第25U (b)の形状に作
製し引っ張り試験片とした。本発明材NO,L、 No
、2は、純度99゜9xの金属クロム粉末と純度99.
9%の金属ニッケル粉末を50対50の割合で混合調整
した後、C! P C2900kg/cg+’、3分間
)し、次いで旧P (1050℃、t800 kg/c
m’ L時間)して得た成形体をアルゴン中で900
℃で2時間処理したもの(No、l)、及び10時間処
理したもの(No、2)であり、第2図(a)の形状に
製作し引っ張り試験片とした。
のものをワイヤーカットで第25U (b)の形状に作
製し引っ張り試験片とした。本発明材NO,L、 No
、2は、純度99゜9xの金属クロム粉末と純度99.
9%の金属ニッケル粉末を50対50の割合で混合調整
した後、C! P C2900kg/cg+’、3分間
)し、次いで旧P (1050℃、t800 kg/c
m’ L時間)して得た成形体をアルゴン中で900
℃で2時間処理したもの(No、l)、及び10時間処
理したもの(No、2)であり、第2図(a)の形状に
製作し引っ張り試験片とした。
本発明材(No、9 、No、[O)は、高純度クロム
とニッケル(いずれも99.9% )の溶融物をアトマ
イズ法にてクロムニッケル合金粉末とし、これを上記と
同様にCIPL、さらにHIPして得た成形体をアルゴ
ン中で900℃で2時間処理したもの(本発明材No、
9)、10時間処理したもの(本発明材No、11)を
、同じ(第2図(b)の形状に製作し引っ張り試験片と
した。
とニッケル(いずれも99.9% )の溶融物をアトマ
イズ法にてクロムニッケル合金粉末とし、これを上記と
同様にCIPL、さらにHIPして得た成形体をアルゴ
ン中で900℃で2時間処理したもの(本発明材No、
9)、10時間処理したもの(本発明材No、11)を
、同じ(第2図(b)の形状に製作し引っ張り試験片と
した。
第3(A)図に本発明材NO,1% No、2と比較材
No、1の、又、第3〈B)図に本発明材No、9、N
o、10と比較の為本発明材No、1、No、2及び比
較材No、lの引っ張り試験(破断歪、破断伸び、抗張
力値)の結果を示す。
No、1の、又、第3〈B)図に本発明材No、9、N
o、10と比較の為本発明材No、1、No、2及び比
較材No、lの引っ張り試験(破断歪、破断伸び、抗張
力値)の結果を示す。
比較材No、lは300〜1000℃の温度範囲で中間
温度脆性領域が見られ、加工性が劣ることが判る。
温度脆性領域が見られ、加工性が劣ることが判る。
本発明材No、1SNo、2は比較材No、lのように
中間温度脆性領域は見られず、加工性は劣っていないこ
とが判るが、本発明材No、9、No、IOに比較する
とその特徴は軽微である。このように、本発明材は比較
材とは異なり、中間温度脆性類は見られず、むしろ、3
00〜1000℃の温度領域において顕著な変形能を有
しており、加工性に優れていることが判る。
中間温度脆性領域は見られず、加工性は劣っていないこ
とが判るが、本発明材No、9、No、IOに比較する
とその特徴は軽微である。このように、本発明材は比較
材とは異なり、中間温度脆性類は見られず、むしろ、3
00〜1000℃の温度領域において顕著な変形能を有
しており、加工性に優れていることが判る。
実施例2
本発明の、クロム、ニッケル混合粉末から得た焼結体の
、組成の変化に対する加工性の変化を調べた。
、組成の変化に対する加工性の変化を調べた。
クロム含有量が30vt% (本発明材No、3) 、
4.0wt% (同No、4) 、50vt% (同N
o、5) 、60vt% (同N。
4.0wt% (同No、4) 、50vt% (同N
o、5) 、60vt% (同N。
、6) 、70vt% (同No、7)の試験片を用い
実施例1と同様にして変形能を調べた。尚、試験片は、
熱処理時間を3時間とした以外は実施例1と同様して作
製した。結果を第4図に示す。
実施例1と同様にして変形能を調べた。尚、試験片は、
熱処理時間を3時間とした以外は実施例1と同様して作
製した。結果を第4図に示す。
図から判るように本発明材は中間温度脆性類は見られず
300〜500℃の温度範囲で変形能が極大となってい
る。即ち、クロム含量が増加しても優れた加工性を持つ
ことが判る。
300〜500℃の温度範囲で変形能が極大となってい
る。即ち、クロム含量が増加しても優れた加工性を持つ
ことが判る。
実施例3
実施例1で得た本発明の焼結体を熱間圧延加工して得た
材料の変形能特性を実施例1と同様の方法で調べた。
材料の変形能特性を実施例1と同様の方法で調べた。
実施例1と同様の方法で、クロム、ニッケル混合粉末か
ら得た焼結体を5バスで目的の厚さまで圧延した。圧延
温度は800℃で、バス間及び最終圧延後に850℃で
1時間焼鈍処理したもの(本発明材No、8> 、又、
実施例1と同様の方法で、クロムニッケル合金粉末から
得た焼結体を、80%の圧延により目的の厚さとしたも
のを上記と同様に焼鈍処理したもの(本発明材No、1
1)、同じ< 1000℃、1時間焼鈍処理したもの(
本発明材No、12)を試料とした。
ら得た焼結体を5バスで目的の厚さまで圧延した。圧延
温度は800℃で、バス間及び最終圧延後に850℃で
1時間焼鈍処理したもの(本発明材No、8> 、又、
実施例1と同様の方法で、クロムニッケル合金粉末から
得た焼結体を、80%の圧延により目的の厚さとしたも
のを上記と同様に焼鈍処理したもの(本発明材No、1
1)、同じ< 1000℃、1時間焼鈍処理したもの(
本発明材No、12)を試料とした。
引っ張り試験片は、9.5mm X20ssX40g層
の素板を切り出し、第2図(a)の形状の試験片(その
軸は圧延方向と一致)とした。
の素板を切り出し、第2図(a)の形状の試験片(その
軸は圧延方向と一致)とした。
結果を第5図(No、8) 、第6図(No、11 、
No、12)に示した。(尚、本発明材No、1、N
o、2及びNo、9、No、IQの試験結果を併せて夫
々の図に示した)第5図から判るように、本発明材No
、8、No、Ll sNo、12は本発明の材No、I
、No、2、No、9、No、10と同様に中間温度脆
性領は見られず、かつ、本発明材No、11 、、No
、12の方がさらに全温度範囲で変形能が極大を示し、
加工性に優れていることが判る。
No、12)に示した。(尚、本発明材No、1、N
o、2及びNo、9、No、IQの試験結果を併せて夫
々の図に示した)第5図から判るように、本発明材No
、8、No、Ll sNo、12は本発明の材No、I
、No、2、No、9、No、10と同様に中間温度脆
性領は見られず、かつ、本発明材No、11 、、No
、12の方がさらに全温度範囲で変形能が極大を示し、
加工性に優れていることが判る。
第1図は、従来のクロムニッケル合金(溶製材)の引っ
張り試験の結果を示す図である。 第2図は、実施例で行った引っ張り試験に用いた試験片
の形状を示す図である。 第3図は、実施例1で行った本発明の焼結体及び比較材
の引っ張り試験の結果を示す図である。 第4図は、実施例2で得た焼結体の、温度による変形能
の変化を示す図である。 第5.6因は、実施例3で得た焼結体の圧延体の変形能
特性を示す図である。
張り試験の結果を示す図である。 第2図は、実施例で行った引っ張り試験に用いた試験片
の形状を示す図である。 第3図は、実施例1で行った本発明の焼結体及び比較材
の引っ張り試験の結果を示す図である。 第4図は、実施例2で得た焼結体の、温度による変形能
の変化を示す図である。 第5.6因は、実施例3で得た焼結体の圧延体の変形能
特性を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)300〜1000℃の温度範囲で変形能を有するこ
とを特徴とするクロムニッケル焼結体。 2)クロムとニッケルの混合粉末を粉末冶金法で成形し
た成型体を熱処理することを特徴とするクロムニッケル
焼結体の製造法。 3)クロムニッケル合金の粉末を粉末冶金法で成形した
成型体を熱処理することを特徴とするクロムニッケル焼
結体の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30339989A JPH02225639A (ja) | 1988-11-28 | 1989-11-24 | 新規クロムニッケル焼結体及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29841388 | 1988-11-28 | ||
JP63-298413 | 1988-11-28 | ||
JP30339989A JPH02225639A (ja) | 1988-11-28 | 1989-11-24 | 新規クロムニッケル焼結体及びその製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02225639A true JPH02225639A (ja) | 1990-09-07 |
Family
ID=26561511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30339989A Pending JPH02225639A (ja) | 1988-11-28 | 1989-11-24 | 新規クロムニッケル焼結体及びその製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02225639A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009051675A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Tosoh Corp | 導電性セラミックス焼結体の製造法 |
KR20200117625A (ko) * | 2019-04-05 | 2020-10-14 | 한국에너지기술연구원 | Bi2Te3 열전소재의 혼합 메탈라이징 형성 방법, 혼합 메탈라이징 처리된 Bi2Te3 열전소재 및 이의 제조방법 |
-
1989
- 1989-11-24 JP JP30339989A patent/JPH02225639A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009051675A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Tosoh Corp | 導電性セラミックス焼結体の製造法 |
KR20200117625A (ko) * | 2019-04-05 | 2020-10-14 | 한국에너지기술연구원 | Bi2Te3 열전소재의 혼합 메탈라이징 형성 방법, 혼합 메탈라이징 처리된 Bi2Te3 열전소재 및 이의 제조방법 |
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