JPH0762407A - 金属粉末焼結品の製造方法およびその装飾品 - Google Patents

金属粉末焼結品の製造方法およびその装飾品

Info

Publication number
JPH0762407A
JPH0762407A JP20973193A JP20973193A JPH0762407A JP H0762407 A JPH0762407 A JP H0762407A JP 20973193 A JP20973193 A JP 20973193A JP 20973193 A JP20973193 A JP 20973193A JP H0762407 A JPH0762407 A JP H0762407A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sintered
metal powder
sintering
forging
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP20973193A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Wakabayashi
豊 若林
Teruya Shishido
晃哉 宍戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Priority to JP20973193A priority Critical patent/JPH0762407A/ja
Publication of JPH0762407A publication Critical patent/JPH0762407A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Forging (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Adornments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属粉末焼結品の密度を上げることにより、
鏡面性を向上させる。 【構成】金属粉末と有機物を混合した材料を射出成形や
圧粉成形により成形体を得て、この成形体を脱脂、焼結
することにより金属の焼結体を得る。次にこの焼結体を
熱間鍛造や恒温鍛造することにより空孔を減少させ密度
を上げる。 【効果】 焼結体の密度が高くなることにより、鏡面性
が向上し装飾品としての価値が上がる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、金属粉末の焼結品を
得た後に熱間鍛造あるいは恒温鍛造することにより品質
の向上を図る金属粉末の焼結品に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、金属粉末の焼結品は、金属粉末と
有機物を混合した材料を射出成形して得られた成形体を
脱脂、焼結して焼結品を得る射出成形法を用いたり、金
属粉末と有機物を混合した材料を圧粉成形して得られた
成形体を焼結して焼結品を得る粉末冶金法を用いたりし
ていた。また、金属粉末をHIP処理し、その後に超塑性
鍛造により成形品を得ている例もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のような
射出成形法では金属粉末に有機物を通常40%以上混合す
るので脱脂工程でコンパウンドの軟化による形状変化
や、焼結工程における収縮によって体積で40%以上も収
縮することによる形状変化のため寸法精度が悪いものと
なってしまう。また相対密度を上げるためには焼結工程
において高温度に保持する必要があり、結晶粒径が粗大
化し強度が低くなる。また焼結品をそのまま研磨すると
空孔の存在によりきれいな鏡面が得られず、腕時計外装
品の様な装飾性を必要とするものに対しては、著しく外
観を損なってしまう。
【0004】粉末冶金法では射出成形法よりは変形の度
合が小さいがやはり焼結工程において変形したり、結晶
粒径が粗大化してしまう。また焼結品を研磨してもきれ
いな鏡面が得られない。金属粉末をHIP処理により焼
結するには、高価な設備が必要となりコストが高くなっ
てしまう。
【0005】以上のように金属粉末の焼結品には、強度
や鏡面性の面やコストの面に課題が存在する。また、チ
タンやチタン合金は高価なため、圧延材からプリフォー
ム材を抜きだして鍛造したり、圧延材から切削したりし
て製品を成形した場合には、材料歩留まりが非常に悪
く、材料費が高くなってしまうという課題が存在する。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は金属粉末と有機物を混合した材料を射出
成形あるいは加圧成形して得られた成形体を脱脂,焼結
して焼結体を得た後に、あるいは金属粉末と有機物を混
合した材料を圧粉成形して得られた成形体を焼結して焼
結体を得た後に、熱間鍛造や恒温鍛造によりさらに相対
密度を向上し空孔を減少させることにより、強度や鏡面
性の向上を図ると共に、熱間鍛造や恒温鍛造中に寸法精
度の向上を図るようにした。
【0007】焼結温度を低くすれば、焼結密度が低い状
態でも次の鍛造工程により空孔が減少し相対密度が上昇
し、また結晶粒径の粗大化が防止できるので、強度が高
く鏡面性が良い焼結品を得ることができる。特に材料が
高価なチタンやチタン合金においては、粉末の焼結によ
り材料歩留まり良く、ニア・ネット・シェープに成形で
きるので大幅な材料費のコスト低減になる。
【0008】
【作用】上記のような金属粉末の焼結品の製造方法にお
いては、金属粉末と有機物を混合した材料を射出成形や
圧粉成形により成形体を得、この成形体を脱脂,焼結中
に有機物の除去と金属粉末同志の拡散により焼結を得
る。さらに、この焼結体に熱間鍛造や恒温鍛造を行うこ
とにより空孔が減少し相対密度が上昇する。
【0009】
【実施例】以下に、この発明の実施例について説明す
る。 [実施例1]図1は本発明の射出成形による実施の工程
図である。325メッシュ以下の純チタン粉末と有機物
(ワックス,ポリスチレン系,アクリル系樹脂を混合)を重
量比で84:16の割合で混合し、160℃で射出成形
し成形体を得た。この成形体を加熱することにより有機
物の95%を除去し、10−4torr〜10−5to
rrの真空中で1000,1100,1200,130
0℃で2h保持した。さらに、各焼結温度での焼結品を
700℃に加熱し同温度の700℃に加熱された金型内
で10%,20%の圧縮率を0.1/s以下の歪速度で
与え恒温鍛造を行った。また、各焼結温度での焼結品を
900℃に加熱し400℃に加熱した金型内で10%,
20%の圧縮率を1/s以上の歪速度で与え熱間鍛造を
行った。表1に焼結のままの焼結品と焼結後に恒温鍛
造,熱間鍛造した焼結品を研磨した後の鏡面性の結果を
示す。
【0010】
【表1】
【0011】焼結上がりの焼結品は、1000,110
0,1200℃での焼結では空孔が多く鏡面が得られな
かったが、1300℃での焼結では空孔量が少なく比較
的良好な鏡面が得られた。焼結後に恒温鍛造や熱間鍛造
を行った焼結品は1000℃での焼結を除いて空孔が減
少し、比較的良好な鏡面が得られた。ただ、焼結後に熱
間鍛造により20%の圧縮率を加えた場合は、割れが発
生してしまった。しかし、比較的鏡面性が良い物におい
ても、純チタンの場合は硬さがビッカース硬度でHv1
50〜200と低いために、研磨により表面にうねりが
生じ完全な鏡面を得ることができなかった。
【0012】[実施例2]図2は本発明の圧粉成形によ
る実施の工程図である。100メッシュ以下の純チタン
粉末とステアリン酸を重量比で99:1の割合で混合
し、プレス機により30kgf/mm2の圧力で圧粉し
成形体を得た。この成形体を10−4torr〜10−
5torrの真空中で1000,1100,1200,
1300℃で2h保持した。さらに、各焼結温度での焼
結品を700℃に加熱し同温度の700℃に加熱された
金型内で10%,20%の圧縮率を0.1/s以下の歪
速度で与え恒温鍛造を行った。また、各焼結温度での焼
結品を900℃に加熱し400℃に加熱した金型内で1
0%,20%の圧縮率を1/s以上の歪速度で与え熱間
鍛造を行った。表2に焼結のままの焼結品と焼結後に恒
温鍛造,熱間鍛造した焼結品を研磨した後の鏡面性の結
果を示す。
【0013】
【表2】
【0014】焼結上がりの焼結品は、1000,110
0,1200℃での焼結では空孔が多く鏡面が得られな
かったが、1300℃の焼結品は空孔が少なく比較的良
好な鏡面が得られた。焼結後に恒温鍛造や熱間鍛造を行
った焼結品は焼結温度が1000℃のものにおいても、
比較的良好な鏡面が得られた。射出成形の場合は100
0℃の焼結においてはかなりの空孔が存在し、その後の
鍛造においても空孔が多く残り鏡面が得られなかった
が、圧粉成形したものにおいては1000℃の焼結でも
比較的空孔が少なく次の鍛造で空孔が減少し、鏡面が得
られた。ただ、射出成形と同様に、焼結後に熱間鍛造に
より20%の圧縮率を加えた場合は、割れが発生してし
まった。しかし、比較的鏡面性が良い物においても、純
チタンの場合は硬さがビッカース硬度でHv150〜2
00と低いために、研磨により表面にうねりが生じ完全
な鏡面を得ることができなかった。
【0015】[実施例3]次に、325メッシュ以下の
純チタン粉末と325メッシュ以下の60%Al−40
%V合金粉末を9:1の割合で混合した混合粉末と有機
物(ワックス,ポリスチレン系,アクリル系樹脂を混
合)を重量比で84:16の割合で混合し、160℃で
射出成形し成形体を得、実施例1と同様の条件で脱脂,
焼結を行った。さらに、各焼結温度での焼結品を850
℃に加熱し、同温度の850℃に加熱された金型内で1
0%,20%の圧縮率を0.1/s以下の歪速度で与え
恒温鍛造を行った。また、各焼結温度での焼結品を90
0℃に加熱し400℃に加熱した金型内で10%,20
%の圧縮率を1/s以上の歪速度で与え熱間鍛造を行っ
た。表3に焼結のままの焼結品と焼結後に恒温鍛造,熱
間鍛造した焼結品を研磨した後の鏡面性の結果を示す。
【0016】
【表3】
【0017】焼結上がりの焼結品は、1000,110
0,1200℃での焼結では空孔が多く鏡面が得られな
かったが、1300℃での焼結では空孔量が少なく良好
な鏡面が得られた。焼結後に恒温鍛造や熱間鍛造を行っ
た焼結品は1000℃での焼結を除いて空孔が減少し、
良好な鏡面が得られた。ただ、焼結後に熱間鍛造により
20%の圧縮率を加えた場合は、割れが発生してしまっ
た。純チタンの場合と違い、本実施例では焼結後はTi
−6%Al−4%V合金となるので、硬さがHv350
と硬く研磨により良好な鏡面が得られた。
【0018】[実施例4]100メッシュ以下の純チタ
ン粉末に60%Al−40%V合金粉末を混合した粉末
とステアリン酸を重量比で99:1の割合で混合し、プ
レス機により30kgf/mm2の圧力で圧粉し成形体
を得た。この成形体を10−4torr〜10−5to
rrの真空中で1000,1100,1200,130
0℃で2h保持した。さらに、各焼結温度での焼結品を
850℃に加熱し,同温度の850℃に加熱された金型
内で10%,20%の圧縮率を0.1/s以下の歪速度
で与え恒温鍛造を行った。また、各焼結温度での焼結品
を900℃に加熱し400℃に加熱した金型内で10
%,20%の圧縮率を1/s以上の歪速度で与え熱間鍛
造を行った。表2に焼結のままの焼結品と焼結後に恒温
鍛造,熱間鍛造した焼結品を研磨した後の鏡面性の結果
を示す。
【0019】
【表4】
【0020】焼結上がりの焼結品は、1000,110
0,1200℃での焼結では空孔が多く鏡面が得られな
かったが、1300℃の焼結品は空孔が少なく良好な鏡
面が得られた。焼結後に恒温鍛造や熱間鍛造を行った焼
結品は焼結温度が1000℃のものにおいても、良好な
鏡面が得られた。射出成形の場合は1000℃の焼結に
おいてはかなりの空孔が存在し、その後の鍛造において
も空孔が多く残り鏡面が得られなかったが、圧粉成形し
たものにおいては1000℃の焼結でも空孔が少なく次
の鍛造で空孔が減少し、良好な鏡面が得られた。ただ、
射出成形と同様に、焼結後に熱間鍛造により20%の圧
縮率を加えた場合は、割れが発生してしまった。純チタ
ンの場合と違い、本実施例では焼結後はTi−6%Al
−4%V合金となるので、空孔が少ないものは硬さがH
v350と硬く研磨により良好な鏡面が得られた。
【0021】[実施例5]100メッシュ以下の純チタ
ン粉末に重量で0.5,1.8,4%の10μm以下の
鉄粉末を混合し3種類の混合粉を作製し、各々プレス機
により30kgf/mm2の圧力で圧粉し成形体を得
た。この成形体を10−4torr〜10−5torr
の真空中で1300℃で2h保持した。さらに、焼結品
を650〜750℃に加熱し,同温度の650〜750
℃に加熱された金型内で20%の加工率を0.1/s以
下の歪速度で与え恒温鍛造を行い腕時計を作製した。図
3に本発明により作製された腕時計を示す。
【0022】以上説明したように、金属粉末と有機物を
混合し、射出成形あるいは圧粉成形した成形物を、脱
脂,焼結後に恒温鍛造あるいは熱間鍛造することにより
表面層の空孔が減少し、鏡面性を向上させることが可能
となる。また、焼結後に鍛造を行うので寸法精度は焼結
品よりも向上する。このことは、実施例以外のチタン合
金,ステンレス鋼等の金属粉末においても同様のことが
言える。
【0023】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、金属の粉
末冶金後に恒温鍛造あるいは熱間鍛造を行うので、焼結
体の表面層がち密になり、良好な鏡面状態を得ることが
できる。また、鍛造することにより寸法精度を焼結体よ
りも向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の射出成形と鍛造を組み合わせた工程を
示した説明図である。
【図2】本発明の圧粉成形と鍛造を組み合わせた工程を
示した説明図である。
【図3】本発明により作製された時計用外装部品を備え
た腕時計を示す図である。
【符号の説明】
1 胴 2 バンド 3 ベゼル 4リューズ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属粉末と有機物を混合した材料を射出
    成形あるいは加圧成形して得られた成形体を、脱脂,焼
    結して焼結体を得た後に、あるいは金属粉末と有機物を
    混合した材料を圧粉成形て得られた成形体を、焼結して
    焼結体を得た後に、該焼結体を熱間鍛造あるいは恒温鍛
    造することを特徴とする金属粉末焼結品の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記金属粉末としてチタン粉末あるいは
    チタン粉末に他金属粉を混合した混合粉を用いることを
    特徴とした請求項1に記載の金属粉末焼結品の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 請求項1あるいは請求項2により製造さ
    れた金属粉末焼結品からなる外装品等の装飾品。
JP20973193A 1993-08-24 1993-08-24 金属粉末焼結品の製造方法およびその装飾品 Pending JPH0762407A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20973193A JPH0762407A (ja) 1993-08-24 1993-08-24 金属粉末焼結品の製造方法およびその装飾品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20973193A JPH0762407A (ja) 1993-08-24 1993-08-24 金属粉末焼結品の製造方法およびその装飾品

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0762407A true JPH0762407A (ja) 1995-03-07

Family

ID=16577708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20973193A Pending JPH0762407A (ja) 1993-08-24 1993-08-24 金属粉末焼結品の製造方法およびその装飾品

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0762407A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000135543A (ja) * 1998-10-29 2000-05-16 Toyota Motor Corp チタン系金属の鍛造方法、エンジンバルブの製造方法およびエンジンバルブ
KR100399497B1 (ko) * 1999-10-20 2003-09-26 세이코 엡슨 가부시키가이샤 시계 밴드부품의 제조 방법
CN109093118A (zh) * 2018-07-11 2018-12-28 林耀军 喷射成形快速制造模具的设备及制造模具的方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000135543A (ja) * 1998-10-29 2000-05-16 Toyota Motor Corp チタン系金属の鍛造方法、エンジンバルブの製造方法およびエンジンバルブ
US6599467B1 (en) 1998-10-29 2003-07-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Process for forging titanium-based material, process for producing engine valve, and engine valve
KR100399497B1 (ko) * 1999-10-20 2003-09-26 세이코 엡슨 가부시키가이샤 시계 밴드부품의 제조 방법
CN109093118A (zh) * 2018-07-11 2018-12-28 林耀军 喷射成形快速制造模具的设备及制造模具的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4591482A (en) Pressure assisted sinter process
JPH0762407A (ja) 金属粉末焼結品の製造方法およびその装飾品
US4534808A (en) Method for refining microstructures of prealloyed powder metallurgy titanium articles
US6306196B1 (en) Sintered Ti-system material product derived from injection molding of powder material and producing method thereof
CN114702315A (zh) 一种热弯陶瓷及其制备方法
KR101874608B1 (ko) 커넥팅 로드의 제조 방법
JPS624804A (ja) 素粉末混合法によるチタン合金の製造方法
DE2356921A1 (de) Verfahren zur herstellung von siliciumnitrid-keramiken
JPH032335A (ja) チタン粉末又はチタン合金粉末燒結品の製造方法
JPH0692605B2 (ja) チタン合金の粉末焼結製品の製造方法
US4781886A (en) Method for producing refractory metal parts of high hardness
CN115074600A (zh) 一种利用相变体积效应提高粉末冶金铁基合金烧结致密度的方法
JP2716886B2 (ja) Ti―Al系金属間化合物の製造方法
JP2549019B2 (ja) 成形体の製造方法
JPH11315306A (ja) 焼結体の製造方法
JPH03240940A (ja) プラスチック成形機用スクリューおよびその製造方法
JP3007198B2 (ja) チタン粉末と母合金粉末からなる複合粉末の製造方法
JPS6223909A (ja) 異形粉末の製造法
CN110834093A (zh) 一种节能粉末冶金工艺
JP2819844B2 (ja) アルミニウム合金部材の製造方法
RU2118584C1 (ru) Способ изготовления порошковых деталей
JPH0257620A (ja) 金属粉末の焼結方法
JPH02311376A (ja) 熱間等方加圧処理による焼結体の製造方法
JPS5916907A (ja) 装飾用合金の製造方法
US20150044491A1 (en) Method of forming a black tantalum alloy, a tantalum alloy, and articles formed therefrom