JPS6283406A - 押出ダイス - Google Patents
押出ダイスInfo
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- JPS6283406A JPS6283406A JP60222023A JP22202385A JPS6283406A JP S6283406 A JPS6283406 A JP S6283406A JP 60222023 A JP60222023 A JP 60222023A JP 22202385 A JP22202385 A JP 22202385A JP S6283406 A JPS6283406 A JP S6283406A
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- Japan
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- die
- radius
- extrusion
- melting point
- billet
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
- B30B11/221—Extrusion presses; Dies therefor extrusion dies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/20—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by extruding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
- C22C32/001—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides
- C22C32/0015—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides with only single oxides as main non-metallic constituents
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Extrusion Of Metal (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】
発明の分野
本発明は、実質上集合組織を含まない分散強化押出金属
質製品並びに該製品を製造する為の方法及び押出ダイス
に関する。本方法は、微粒分散強化金属質粉末材料のビ
レットをダイスを通して押出すことから成り、その場合
ダイスは材料がダイスを通過する際材料が実質上一定の
固有歪み速度（ｎａｔｕｒａｌ ５ｔｒａｉｎ ｒａｔ
ｅ ）の下に置かれるような内部輪郭を有するものとさ
れる。
質製品並びに該製品を製造する為の方法及び押出ダイス
に関する。本方法は、微粒分散強化金属質粉末材料のビ
レットをダイスを通して押出すことから成り、その場合
ダイスは材料がダイスを通過する際材料が実質上一定の
固有歪み速度（ｎａｔｕｒａｌ ５ｔｒａｉｎ ｒａｔ
ｅ ）の下に置かれるような内部輪郭を有するものとさ
れる。
発明の背景
金属材料が押出加工されろ時、材料中に誘起される歪は
一般に大きく、代表的に２〜４である。
一般に大きく、代表的に２〜４である。
金属材料が多結晶でありそしてそうした犬き力歪を受け
る時、材料は変形集合組織を生ずる。この場合、材料の
結晶粒は特定の結話学的方位が加工方向に平行に整列す
るよう材料の結晶粒は配向される。このよつ寿集合組織
は爾後の加工や熱処理によって軽減されうるが、材料が
ランダムな結晶配向を同作することはめったにない。結
晶配向はバルク材料の物理的性質の方向性並びに再結晶
や結晶粒成長のようなミクロ組織の変更工径への応答性
両方に影響力を持つから、押出製品が実質上集合組織を
持たないよう金属質材料を押出す方法を開発する必要性
が存在している。
る時、材料は変形集合組織を生ずる。この場合、材料の
結晶粒は特定の結話学的方位が加工方向に平行に整列す
るよう材料の結晶粒は配向される。このよつ寿集合組織
は爾後の加工や熱処理によって軽減されうるが、材料が
ランダムな結晶配向を同作することはめったにない。結
晶配向はバルク材料の物理的性質の方向性並びに再結晶
や結晶粒成長のようなミクロ組織の変更工径への応答性
両方に影響力を持つから、押出製品が実質上集合組織を
持たないよう金属質材料を押出す方法を開発する必要性
が存在している。
発明の概要
本発明に従えば、実質上集合組織を含まない分散強化金
属押出製品が提供される。
属押出製品が提供される。
本発明の好ましい具体例において、押出剰品は、（ａ）
イツトリウム、ケイ素及び族期表のＩＶＡ、ＶＡ、ＶＡ
及び■族からの金属のような高融点金属或いはＩＢ、Ｉ
ＩＢ（Ｈｇ除く）、ＩＩＢ（イツトリウム除く）、ＶＢ
、Ｉ［Ａ、ＩＩＩＡ（ホウ素除く）及び■Ａ（ケイ素除
く）から選択されるもののような低融点金属から選択さ
れる１種以上の金属と、（ｂ）高融点酸化物、炭化物、
皇化物及びホウ化物から成る群から選択される１種以上
の高融点化合物から成る。本発明のまた別の好ましい具
体例においては、金属成分は鉄、ニッケル或いはコバル
ト基のものでありそして高融点化合物はイツトリア或い
は５Ａ１．Ｏ，・３Ｙ、Ｏ，である。
イツトリウム、ケイ素及び族期表のＩＶＡ、ＶＡ、ＶＡ
及び■族からの金属のような高融点金属或いはＩＢ、Ｉ
ＩＢ（Ｈｇ除く）、ＩＩＢ（イツトリウム除く）、ＶＢ
、Ｉ［Ａ、ＩＩＩＡ（ホウ素除く）及び■Ａ（ケイ素除
く）から選択されるもののような低融点金属から選択さ
れる１種以上の金属と、（ｂ）高融点酸化物、炭化物、
皇化物及びホウ化物から成る群から選択される１種以上
の高融点化合物から成る。本発明のまた別の好ましい具
体例においては、金属成分は鉄、ニッケル或いはコバル
ト基のものでありそして高融点化合物はイツトリア或い
は５Ａ１．Ｏ，・３Ｙ、Ｏ，である。
また、本発明に従えば、１種以上の金属及び１種以上の
高融点化合物から成る分散強化金属質粉末のビレットで
あって、粉末材料が約５ミクロン以下の平均結晶粒寸法
（グレンサイズ）を有しそしてその結晶粒寸法が押出条
件において実質上安定であるようなビレットをダイスを
通して押出すことを包含し、その際ダイスは材料がダイ
スを通過する際実質上一定の固有歪み速度を受けるよう
な内部輪郭を有するものとされる。
高融点化合物から成る分散強化金属質粉末のビレットで
あって、粉末材料が約５ミクロン以下の平均結晶粒寸法
（グレンサイズ）を有しそしてその結晶粒寸法が押出条
件において実質上安定であるようなビレットをダイスを
通して押出すことを包含し、その際ダイスは材料がダイ
スを通過する際実質上一定の固有歪み速度を受けるよう
な内部輪郭を有するものとされる。
このようなダイスは、材料がダイスを通過するに際して
材料の断面積が次の式に実質上従うような内部輪郭を有
するものとされる： （１＋ −Ｘ ） ここで Ａ＝ダイスオリフィスの主軸線に沿ってその入
口面からの任意の地点Ｘにお ける断面積 Ａｏ−ビレットの断面積 ε ＝固有歪み速度 ■ ＝押出プレスのラムの速度 本発明製品を製造する為の本発明の好ましい具体例にお
いて、材料は、内部輪郭が次式に実質上従うようなダイ
スを通してロッドの形態に押出される： ここで、Ｒ＝ダイスオリフィスの主軸線に沿ってその入
口面から任意の点Ｘにおける ダイの内部輪郭の半径 ε＝固固有み速度 Ｖ ；押出プレスのラムの速度 Ｒｏ ＝ビレットの半径 こうしたダイスの内部輪郭は次の式に実質従う：ここで
、Ｒ＝ダイスオリフィスの主軸線に沿ってその入口面か
ら任意の点Ｘにおける ダイスの内部輪郭の半径 Ｒｏ ＝ビレットの半径 Ａ ＝任意定数 また別の好ましい具体例において、材料は内部輪郭が次
の式に実質上従うようなダイスを通してチューブ形状に
押出される： ここで、Ｒ＝ダイスオリフィスの主軸線に沿ってその入
口面から任意の点Ｘにおける ダイスの内部輪郭の半径 門 ＝固有歪み速度 ■ ＝押出プレスのラムの速度 Ｒｏ ＝ビレットの外側半径 ｒｏ＝マンドレルの半径 チューブ製品を押出す為のこうしたダイスの内部輪郭は
また次式に実質従う： Ｒ” （Ｒｏ’＋Ｒｍ” Ｂｘ ） ここで、Ｒ＝ダイスオリフィスの主軸線に沿ってその入
口面から任意の点Ｘにおける ダイスの内部輪郭の半径 Ｒｏ−ビレットの半径 Ｒｍ ＝マンドレルの半径 Ｂ ＝任意の定数 発明の詳細な説明 本発明に従って押出加工されうる金属質材料は、粉末冶
金技術により調製されそして約５ミクロン以下、好まし
くは約２ミクロン以下、より好ましくは約１ミクロン以
下の実質上一様な平均結晶粒寸法を有する分散強化材料
である。本発明の目的に対して、材料が約５ミクロン以
下の平均結晶粒寸を有し且つその粒寸がここで使用され
る押出温度において実質上安定である限り、材料の型式
或いは粉末生成に使用される粉末冶金技術に関して制約
は存在し彦い。ここで必要とされる結晶粒寸の特定値は
、押出される材料に応じて決まり、当業者により容易に
決定しうる。
材料の断面積が次の式に実質上従うような内部輪郭を有
するものとされる： （１＋ −Ｘ ） ここで Ａ＝ダイスオリフィスの主軸線に沿ってその入
口面からの任意の地点Ｘにお ける断面積 Ａｏ−ビレットの断面積 ε ＝固有歪み速度 ■ ＝押出プレスのラムの速度 本発明製品を製造する為の本発明の好ましい具体例にお
いて、材料は、内部輪郭が次式に実質上従うようなダイ
スを通してロッドの形態に押出される： ここで、Ｒ＝ダイスオリフィスの主軸線に沿ってその入
口面から任意の点Ｘにおける ダイの内部輪郭の半径 ε＝固固有み速度 Ｖ ；押出プレスのラムの速度 Ｒｏ ＝ビレットの半径 こうしたダイスの内部輪郭は次の式に実質従う：ここで
、Ｒ＝ダイスオリフィスの主軸線に沿ってその入口面か
ら任意の点Ｘにおける ダイスの内部輪郭の半径 Ｒｏ ＝ビレットの半径 Ａ ＝任意定数 また別の好ましい具体例において、材料は内部輪郭が次
の式に実質上従うようなダイスを通してチューブ形状に
押出される： ここで、Ｒ＝ダイスオリフィスの主軸線に沿ってその入
口面から任意の点Ｘにおける ダイスの内部輪郭の半径 門 ＝固有歪み速度 ■ ＝押出プレスのラムの速度 Ｒｏ ＝ビレットの外側半径 ｒｏ＝マンドレルの半径 チューブ製品を押出す為のこうしたダイスの内部輪郭は
また次式に実質従う： Ｒ” （Ｒｏ’＋Ｒｍ” Ｂｘ ） ここで、Ｒ＝ダイスオリフィスの主軸線に沿ってその入
口面から任意の点Ｘにおける ダイスの内部輪郭の半径 Ｒｏ−ビレットの半径 Ｒｍ ＝マンドレルの半径 Ｂ ＝任意の定数 発明の詳細な説明 本発明に従って押出加工されうる金属質材料は、粉末冶
金技術により調製されそして約５ミクロン以下、好まし
くは約２ミクロン以下、より好ましくは約１ミクロン以
下の実質上一様な平均結晶粒寸法を有する分散強化材料
である。本発明の目的に対して、材料が約５ミクロン以
下の平均結晶粒寸を有し且つその粒寸がここで使用され
る押出温度において実質上安定である限り、材料の型式
或いは粉末生成に使用される粉末冶金技術に関して制約
は存在し彦い。ここで必要とされる結晶粒寸の特定値は
、押出される材料に応じて決まり、当業者により容易に
決定しうる。
バルク材料の製造の為の粉末冶金処理の結果として、団
結後、材料の平均結晶粒寸はしばしば約５ミクロン以下
或いは２ミクロン以下さえもの状態とガることがある。
結後、材料の平均結晶粒寸はしばしば約５ミクロン以下
或いは２ミクロン以下さえもの状態とガることがある。
こうした微粒材料は材料が歪の賦果に対して向上せる塑
性でもって応答する歪み速度及び温度についての特異領
域を有する。
性でもって応答する歪み速度及び温度についての特異領
域を有する。
即ち、材料は、引張において比較的大きな伸び（１００
％を越える）を持続することが出来そして同じ歪み速度
及び温度領域内で粗い結晶粒を有する同じ材料に対して
よりもはるかに低い応力水準において塑性流動すること
が出来る。理論に縛られることを欲しないけれども、こ
の状態は微粒材料における流動のミクロ機構の高い歪み
速度敏感性から生じ、それにより塑性安定性を促進する
ものと考えられる。流動のミクロ機構はまた材料内の個
々の結晶粒の無秩序配向を促進するので、顕著な変形集
合組織は発達しない。これは等方的な物理的性質を促進
するという作用を有する。こうした条件の下での高歪み
速度敏感性はまた、押出、引抜、閉成ダイス鍛造のよう
な拘束条件下の変形において流動の一様性をも促進する
。
％を越える）を持続することが出来そして同じ歪み速度
及び温度領域内で粗い結晶粒を有する同じ材料に対して
よりもはるかに低い応力水準において塑性流動すること
が出来る。理論に縛られることを欲しないけれども、こ
の状態は微粒材料における流動のミクロ機構の高い歪み
速度敏感性から生じ、それにより塑性安定性を促進する
ものと考えられる。流動のミクロ機構はまた材料内の個
々の結晶粒の無秩序配向を促進するので、顕著な変形集
合組織は発達しない。これは等方的な物理的性質を促進
するという作用を有する。こうした条件の下での高歪み
速度敏感性はまた、押出、引抜、閉成ダイス鍛造のよう
な拘束条件下の変形において流動の一様性をも促進する
。
残念ながら、こうした材料の歪み速度一温度領域は、微
細材料でさえも、非常に狭い。従来からの円錐形成いは
平担形ダイスを使用しての押出加工中、歪み速度は、材
料がダイスを通過するにつれ、２乃至それ以上のオーダ
まで大きさを連続的に変化する。その結果、ある押出温
度において歪み速度を充分に一定に維持しえなかったが
故に、こうした材料を従来型式のダイスを使用して向上
せる塑性に必要な条件の下で押出加工することが出来な
かった。
細材料でさえも、非常に狭い。従来からの円錐形成いは
平担形ダイスを使用しての押出加工中、歪み速度は、材
料がダイスを通過するにつれ、２乃至それ以上のオーダ
まで大きさを連続的に変化する。その結果、ある押出温
度において歪み速度を充分に一定に維持しえなかったが
故に、こうした材料を従来型式のダイスを使用して向上
せる塑性に必要な条件の下で押出加工することが出来な
かった。
本発明のダイスを使用することによって、こうした材料
は、製品が実質上集合組織が存在しないように押出され
うる。ここで使用する「実質上集合組織が存在し々い」
とは、押出材料が優先結晶方位を実質上持た彦いことを
意味する。もっと別の表現をすれば、極点図が実質上集
合組織の存在しない材料から得られる時、無秩序配向サ
ンプルから得られるものの約１０倍を越える極密度を持
つ領域が存在し々い、より好ましくは約５倍以下のそし
てもつとも好ましくは約５倍以下の極密度の領域しか々
いことを意味する。これは材料を等方性とする、即ちす
べての方向において実質同じ機械的及び物理的性質を持
つものとする。本発明の実施によれば、ダイスの内部輪
郭がダイスを通して押出されつつある材料を次式に実質
従わしめるような態様でダイスゾーンにおいて連続的に
変化するから、こうした材料を得ることが可能となる： ； （１＋−ｘ〕 ■ ここで Ａ＝ダイスオリフィスの主軸線に沿ってその入
口面からの任意の地点Ｘにお ける断面積 Ａｏ ＝ビレットの断面積 ε ＝固有歪み速度 ■ ＝押出プレスのラムの速度 本発明の実施において関心のある材料の型式は、硬質相
が一種以上の金属と共に存在する分散強化材料である。
は、製品が実質上集合組織が存在しないように押出され
うる。ここで使用する「実質上集合組織が存在し々い」
とは、押出材料が優先結晶方位を実質上持た彦いことを
意味する。もっと別の表現をすれば、極点図が実質上集
合組織の存在しない材料から得られる時、無秩序配向サ
ンプルから得られるものの約１０倍を越える極密度を持
つ領域が存在し々い、より好ましくは約５倍以下のそし
てもつとも好ましくは約５倍以下の極密度の領域しか々
いことを意味する。これは材料を等方性とする、即ちす
べての方向において実質同じ機械的及び物理的性質を持
つものとする。本発明の実施によれば、ダイスの内部輪
郭がダイスを通して押出されつつある材料を次式に実質
従わしめるような態様でダイスゾーンにおいて連続的に
変化するから、こうした材料を得ることが可能となる： ； （１＋−ｘ〕 ■ ここで Ａ＝ダイスオリフィスの主軸線に沿ってその入
口面からの任意の地点Ｘにお ける断面積 Ａｏ ＝ビレットの断面積 ε ＝固有歪み速度 ■ ＝押出プレスのラムの速度 本発明の実施において関心のある材料の型式は、硬質相
が一種以上の金属と共に存在する分散強化材料である。
好ましいものは、２種以上の金属を含む合金である。こ
こで、分散強化合金とは、金属粉末が、しばしば分散質
或いは分散相と呼ばれる硬質相（例えば高融点酸化物、
炭化物、窒化物、ホウ化物等）で強化される合金を意味
する。
こで、分散強化合金とは、金属粉末が、しばしば分散質
或いは分散相と呼ばれる硬質相（例えば高融点酸化物、
炭化物、窒化物、ホウ化物等）で強化される合金を意味
する。
本発明に従って押出加工されうる分散強化合金の分散相
は、トリウム、ジルコニウム、ハフニウム及びチタンの
ような高融点金属の高融点酸化物、炭化物、窒化物、硼
化物、酸窒化物、炭車化物等でありうる。ここで使用す
るに適当な高融点酸化物は、一般に、約２５℃における
酸素ダラム原子当りの酸化物形成の負の自由エネルギー
が少くとも約９０．０００カロリーでありそして融点が
少くとも約１３００℃であるような酸化物である。こう
した酸化物としては、上記以外にも、珪素、アルミニウ
ム、イツトリウム、セリウム、ウラン、マグネシウム、
カルシウム、ベリリウム等の酸化物が挙げられる。次の
アルミニウムとイツトリウムの複合酸化物も含まれる：
Ａ １ｍ Ｏｎ・２Ｙ、Ｏ。
は、トリウム、ジルコニウム、ハフニウム及びチタンの
ような高融点金属の高融点酸化物、炭化物、窒化物、硼
化物、酸窒化物、炭車化物等でありうる。ここで使用す
るに適当な高融点酸化物は、一般に、約２５℃における
酸素ダラム原子当りの酸化物形成の負の自由エネルギー
が少くとも約９０．０００カロリーでありそして融点が
少くとも約１３００℃であるような酸化物である。こう
した酸化物としては、上記以外にも、珪素、アルミニウ
ム、イツトリウム、セリウム、ウラン、マグネシウム、
カルシウム、ベリリウム等の酸化物が挙げられる。次の
アルミニウムとイツトリウムの複合酸化物も含まれる：
Ａ １ｍ Ｏｎ・２Ｙ、Ｏ。
（ＹＡＰ）、Ａ ｌ ｔ ＯＢ ・Ｙｔ Ｏｍ （ＹＡ
Ｍ ） 及び５Ａ１．Ｏ，・５Ｙ、Ｏ，（ＹＡＧ）、
好ましい酸化物としては、トリア、イツトリア及びＹＡ
Ｇが挙げられ、イツトリアとＹＡＧがより好ましく、Ｙ
ＡＧがもつとも好ましい。
Ｍ ） 及び５Ａ１．Ｏ，・５Ｙ、Ｏ，（ＹＡＧ）、
好ましい酸化物としては、トリア、イツトリア及びＹＡ
Ｇが挙げられ、イツトリアとＹＡＧがより好ましく、Ｙ
ＡＧがもつとも好ましい。
使用される分散相の量は、それが合金製品において所望
の特性を与えるようなものであればよい。
の特性を与えるようなものであればよい。
分散相の量の増加は一般に所要強度を与えるのに有益で
あるが、成る量を越えての追加的増大は強度の減少につ
々がる恐れがある。一般に、ここで使用される分散相の
量は約１５〜２５容積チ、好ましくは約（Ｌ５〜１ｏ容
積チ、より好ましくは約１５〜５容積チの範囲をとりう
る。
あるが、成る量を越えての追加的増大は強度の減少につ
々がる恐れがある。一般に、ここで使用される分散相の
量は約１５〜２５容積チ、好ましくは約（Ｌ５〜１ｏ容
積チ、より好ましくは約１５〜５容積チの範囲をとりう
る。
ここで押出加工される材料は任意の金属の１種以上を含
みうるけれども、イツトリウム、ケイ素及び周期表４ｂ
、５ｂ、６ｂ及び８族からのもののような高融点金属か
ら選択される少くとも１種の金属或いは周期表の１ｂ、
２ ｂ （Ｈｇ除く）、３ｂ、５ａ、２ａ、３ａ、４ａ
の群からのもののよ５ｆｉ低融点金属を含むことが好ま
しい。８族及び３ａ族が好ましく、鉄、ニッケル及びア
ルミニウムがより好ましい。ここで言及する周期表とは
、「ハンドブック オブ ケミストリ アンド フィジ
ックス」６５版（１９８４−１９８５）、ＣＲＣプレス
社刊の内表紙に示される表である。
みうるけれども、イツトリウム、ケイ素及び周期表４ｂ
、５ｂ、６ｂ及び８族からのもののような高融点金属か
ら選択される少くとも１種の金属或いは周期表の１ｂ、
２ ｂ （Ｈｇ除く）、３ｂ、５ａ、２ａ、３ａ、４ａ
の群からのもののよ５ｆｉ低融点金属を含むことが好ま
しい。８族及び３ａ族が好ましく、鉄、ニッケル及びア
ルミニウムがより好ましい。ここで言及する周期表とは
、「ハンドブック オブ ケミストリ アンド フィジ
ックス」６５版（１９８４−１９８５）、ＣＲＣプレス
社刊の内表紙に示される表である。
本発明の実施に特に関心のある高融点合金は、重ｉ％で
表わして、６５％までの、好ましくは約５〜３０％のク
ロム ； ８チまでの、好ましくは約０，５〜＆５％ア
ルミニウム ； ８チまでの、好ましくは約０．５〜＆
５チのチタン ； 約４゜チまでのモリブデン ； 約
２０％までのニオブ； 約３０％までのタンタル ｙ
約４ｏ ％ ４での銅 ； 約２％までのバナジウム
； 約１５％ｔでのマンガン ； 約１５％までのタ
ングステン ； 約２％までの炭素 ； 約１チまでの
ケイ素、約１チまでの硼素 ： 約２チまでのジルコニ
ウム；約０．５％までのマンガン ；残部が少くとも約
２５チの量にある、鉄、ニッケル及びコバルトから成る
群から選択される１種以上の金属を含む高融点合金であ
る。
表わして、６５％までの、好ましくは約５〜３０％のク
ロム ； ８チまでの、好ましくは約０，５〜＆５％ア
ルミニウム ； ８チまでの、好ましくは約０．５〜＆
５チのチタン ； 約４゜チまでのモリブデン ； 約
２０％までのニオブ； 約３０％までのタンタル ｙ
約４ｏ ％ ４での銅 ； 約２％までのバナジウム
； 約１５％ｔでのマンガン ； 約１５％までのタ
ングステン ； 約２％までの炭素 ； 約１チまでの
ケイ素、約１チまでの硼素 ： 約２チまでのジルコニ
ウム；約０．５％までのマンガン ；残部が少くとも約
２５チの量にある、鉄、ニッケル及びコバルトから成る
群から選択される１種以上の金属を含む高融点合金であ
る。
分散強化金属粉末を製造する為の方法例としては、噴霧
化、化学的還元、機緘的破砕、電解及び急速凝固技術が
挙げられる。生成する粉末は次の合金化技術をいずれか
によって合金化されうる：（ａ）金属粉末と分散相粒子
がボールミリング（摩砕混合）処理のようか機械的エネ
ルギーにより混和されそして変形されて、個々の複合粉
末粒子内に成分の分布を実現する機械的合金化法；（ｂ
）ある組成液が別の組成の突固め体の気孔に浸透せしめ
られる浸透法；（Ｃ）細く分断された酸化物粒子を還元
して比較的均質な合金粉末を実現する還元法。合金材料
の爾後の熱処理後、本発明において使用するに好適な個
々の複合粉末粒子のミクロ組織は約５ミクロン以下の平
均結晶粒寸を有する個々の結晶粒から構成されねばなら
ない。
化、化学的還元、機緘的破砕、電解及び急速凝固技術が
挙げられる。生成する粉末は次の合金化技術をいずれか
によって合金化されうる：（ａ）金属粉末と分散相粒子
がボールミリング（摩砕混合）処理のようか機械的エネ
ルギーにより混和されそして変形されて、個々の複合粉
末粒子内に成分の分布を実現する機械的合金化法；（ｂ
）ある組成液が別の組成の突固め体の気孔に浸透せしめ
られる浸透法；（Ｃ）細く分断された酸化物粒子を還元
して比較的均質な合金粉末を実現する還元法。合金材料
の爾後の熱処理後、本発明において使用するに好適な個
々の複合粉末粒子のミクロ組織は約５ミクロン以下の平
均結晶粒寸を有する個々の結晶粒から構成されねばなら
ない。
生成する、実質上均質な機台粉末はその後適宜の従来手
段によりビレットに成形される。その後、ビレットは、
鍛造、据込み、圧変成いは等静水圧プレスのような技術
により熱間加工されて、押出加工に先立って粉末を団結
する。
段によりビレットに成形される。その後、ビレットは、
鍛造、据込み、圧変成いは等静水圧プレスのような技術
により熱間加工されて、押出加工に先立って粉末を団結
する。
第１図は、本発明のロッド押出用ダイス１ｏの手部分の
斜視図でありそして第２図はその断面図である。第５図
は先行技術を示す。内部通路１４の輪郭は実質上次式に
従う。
斜視図でありそして第２図はその断面図である。第５図
は先行技術を示す。内部通路１４の輪郭は実質上次式に
従う。
１）与えられた所望の押出比Ｅ（−ビレットの断面積対
押出されたロッドの断面積の比率）に対して、収斂する
ダイスチャネルの長さＬは ＡＲ” により与えられる。
押出されたロッドの断面積の比率）に対して、収斂する
ダイスチャネルの長さＬは ＡＲ” により与えられる。
■）与えられたラム速度Ｖに対して、ダイスを通過する
材料に課せられる真の歪み速度はｅ＝ＡｖＲ’ により与えられる。
材料に課せられる真の歪み速度はｅ＝ＡｖＲ’ により与えられる。
これら変数については既に定義した。ダイスオリフィス
即ち通路の半径Ｒはダイスオリフィスの主軸線１２に沿
って入口面Ｙからの任意の与えられた点Ｘにおいて示さ
れる。ダイスは、ダイスオリフィスの半径が最大である
入口面Ｙにおける入口オリアイスを含む。ダイスの内部
輪郭とも呼ばれるダイスプロフィル１４は、上記式に従
って収斂しそして主軸線１２に沿って成る距離のところ
で終端する。ダイスオリフィスはその後１６と１８との
間の小さな平行区画を含みうる。この区画は、存在する
としても、ダイスオリフィスの内壁に沿って材料の押出
の摩擦を最小限にする為最小限の長さに維持されるべき
である。面１８から出口面Ｙ１まで、ダイスの内部輪郭
は２０で示されるように僅かに増加して、ダイスからの
押出製品の通抜けを可能ならしめる。ダイスのこの通抜
は区画は従来通りでありそしてその上限は通常ダイス支
持装置系により設定される。通抜は区画の実際の傾度は
従来通りであり、当業者により容易に算出しうるが、通
常約３°がその下限である。
即ち通路の半径Ｒはダイスオリフィスの主軸線１２に沿
って入口面Ｙからの任意の与えられた点Ｘにおいて示さ
れる。ダイスは、ダイスオリフィスの半径が最大である
入口面Ｙにおける入口オリアイスを含む。ダイスの内部
輪郭とも呼ばれるダイスプロフィル１４は、上記式に従
って収斂しそして主軸線１２に沿って成る距離のところ
で終端する。ダイスオリフィスはその後１６と１８との
間の小さな平行区画を含みうる。この区画は、存在する
としても、ダイスオリフィスの内壁に沿って材料の押出
の摩擦を最小限にする為最小限の長さに維持されるべき
である。面１８から出口面Ｙ１まで、ダイスの内部輪郭
は２０で示されるように僅かに増加して、ダイスからの
押出製品の通抜けを可能ならしめる。ダイスのこの通抜
は区画は従来通りでありそしてその上限は通常ダイス支
持装置系により設定される。通抜は区画の実際の傾度は
従来通りであり、当業者により容易に算出しうるが、通
常約３°がその下限である。
第４図は、本発明に従ってロッドを押出す為の押出装置
２０の断面図である。一般に、本発明は、押出プレスの
コンテナ２６内に、カン２２内部に微粒分散強化粉末材
料から成る加熱ビレット２４を配したものを置くことに
より実施される。ビレットは、ビレットカンに微粒分散
強化粉末材料を先ず装填することによって作製しうる。
２０の断面図である。一般に、本発明は、押出プレスの
コンテナ２６内に、カン２２内部に微粒分散強化粉末材
料から成る加熱ビレット２４を配したものを置くことに
より実施される。ビレットは、ビレットカンに微粒分散
強化粉末材料を先ず装填することによって作製しうる。
ビレットカンは、普通炭素鋼等のような、こうした目的
向けに一般に使用される任意の適描な材料から作製しう
る。ビレットはガラスのよう々従来からの潤滑剤で被覆
されそして従来からの潤滑パッドがビレットとダイスと
の間に置かれる。押出に先立っての潤滑剤の損失を防止
する為ビレットはそれがダイスオリフィス中にぴったり
と嵌合するようその前端において細長い断面を持つこと
が好ましい。
向けに一般に使用される任意の適描な材料から作製しう
る。ビレットはガラスのよう々従来からの潤滑剤で被覆
されそして従来からの潤滑パッドがビレットとダイスと
の間に置かれる。押出に先立っての潤滑剤の損失を防止
する為ビレットはそれがダイスオリフィス中にぴったり
と嵌合するようその前端において細長い断面を持つこと
が好ましい。
その後、ビレットはラム３２を所定の速度で前方に移動
せしめることにより押出される。これによリ、ビレット
は押出中一定の固有歪み速度においてダイス１０を通し
てロッド２８へと押出される。
せしめることにより押出される。これによリ、ビレット
は押出中一定の固有歪み速度においてダイス１０を通し
てロッド２８へと押出される。
ダイスの出口面は押出プレスの剪断プレート５０に載っ
ている。ある与えられた材料が実質上集合組織の万い製
品を生成するよう向上せる塑性でもって押出されるに必
要な特定の温度及び歪み速度の組合せは、引張試験、圧
縮試験或いは捩り試験のような従来技術により材料の歪
み速度敏感性を先ず測定することにより決定されうる。
ている。ある与えられた材料が実質上集合組織の万い製
品を生成するよう向上せる塑性でもって押出されるに必
要な特定の温度及び歪み速度の組合せは、引張試験、圧
縮試験或いは捩り試験のような従来技術により材料の歪
み速度敏感性を先ず測定することにより決定されうる。
約０．４を越える歪み速度敏感性を与えるような温度と
歪み速度の組合せが計算されろ。ある与えられた分散強
化材料に対してそうした組合せを決定する手法について
は後に詳述する。
歪み速度の組合せが計算されろ。ある与えられた分散強
化材料に対してそうした組合せを決定する手法について
は後に詳述する。
第５図は、本発明に従ってチューブを押出す為の装置４
００部分部分図である。第４図におけるように、２６は
押出プレスのコンテナ、３０は剪断プレートそして３２
はラムである。ビレット−カン６８装入後、それは後端
において然るべく溶接された蓋で閉成される。蓋はカン
を排気するのに使用される中央貫通金属管を具備してい
る。排気後、管は挟着されそしてその端を溶接されて気
密シールを生成する。その後、ビレットは押出プレス内
に据込まれて押出に先立って粉末材料を団結する。この
過程はすべての押出加工に対して使用されるが、ビレッ
トがチューブ製造するのに使用される場合には、団結粉
末材料はカンから取出されそしてラム５２に取付けられ
たマンドレル３４の通人を可能とするよう一端から他端
までその中心を通して穴をドリル加工されるか或いは穿
孔される。
００部分部分図である。第４図におけるように、２６は
押出プレスのコンテナ、３０は剪断プレートそして３２
はラムである。ビレット−カン６８装入後、それは後端
において然るべく溶接された蓋で閉成される。蓋はカン
を排気するのに使用される中央貫通金属管を具備してい
る。排気後、管は挟着されそしてその端を溶接されて気
密シールを生成する。その後、ビレットは押出プレス内
に据込まれて押出に先立って粉末材料を団結する。この
過程はすべての押出加工に対して使用されるが、ビレッ
トがチューブ製造するのに使用される場合には、団結粉
末材料はカンから取出されそしてラム５２に取付けられ
たマンドレル３４の通人を可能とするよう一端から他端
までその中心を通して穴をドリル加工されるか或いは穿
孔される。
微粒複合材料をチューブ５６に押出するに使用されるダ
イス１０’は次式に実質沿う内部輪郭を持たねばならな
い。
イス１０’は次式に実質沿う内部輪郭を持たねばならな
い。
１ （１＋Ｂｘ）
Ｒ２（Ｒ”＋Ｒｍ”Ｂｘ）
１）与えられた所望の押出比Ｅ（ビレットの断面積対押
出チューブ壁の断面積の比率）に対して、収斂チャネル
の長さＬは （Ｅ−１） Ｌ＝−□ により与えられる。
出チューブ壁の断面積の比率）に対して、収斂チャネル
の長さＬは （Ｅ−１） Ｌ＝−□ により与えられる。
１１）与えられたラム速度Ｖに対して、ダイスを通過す
る材料に賦果される真の歪み速度はε＝ＡｖＲｏ” により与えられる。
る材料に賦果される真の歪み速度はε＝ＡｖＲｏ” により与えられる。
チューブ製品を押出す為のこのダイスの内部輪郭に対す
る上記式がプロセス用語で表現されるなら、次式に実質
上従う： （変数については既に定義ずみである）ラム速度は一般
に約１０〜１００１ｎＮ／秒の範囲にある。その後、ビ
レットは潤滑剤の存在下で、一定の固有歪み速度で押出
されて、押出中材料に向上せる塑性を呈せしめる。ある
与えられた材料が向上せる塑性状態を得るに必要とされ
る特定の温度及び歪み速度は、引張試験、圧縮試験或い
は捩り試験のよう々従来技術により材料の歪み速度敏感
性を先ず測定することによって決定されうる。
る上記式がプロセス用語で表現されるなら、次式に実質
上従う： （変数については既に定義ずみである）ラム速度は一般
に約１０〜１００１ｎＮ／秒の範囲にある。その後、ビ
レットは潤滑剤の存在下で、一定の固有歪み速度で押出
されて、押出中材料に向上せる塑性を呈せしめる。ある
与えられた材料が向上せる塑性状態を得るに必要とされ
る特定の温度及び歪み速度は、引張試験、圧縮試験或い
は捩り試験のよう々従来技術により材料の歪み速度敏感
性を先ず測定することによって決定されうる。
その後、材料の平均結晶粒寸法が約５ミクロン以下の特
約０．４を越える歪み速就敏感性を与えるような温度及
び歪み速度の組合せが計算される。
約０．４を越える歪み速就敏感性を与えるような温度及
び歪み速度の組合せが計算される。
限定されるものでないが、特定材料に対する歪み速度敏
感性を決定するのに使用しうる一つの方法は、様々の温
度においてそして１０−３〜１秒−１の範囲のよう々様
々の予備決定初期歪み速度においてサンプルに引張試験
を行うことである。歪み速度の対数が与えられた結晶粒
寸法に対する流動応力に対してプロットされる。歪み速
度敏感性は、各試駆温度に対してのそうしたプロット曲
線の傾きから決定される。
感性を決定するのに使用しうる一つの方法は、様々の温
度においてそして１０−３〜１秒−１の範囲のよう々様
々の予備決定初期歪み速度においてサンプルに引張試験
を行うことである。歪み速度の対数が与えられた結晶粒
寸法に対する流動応力に対してプロットされる。歪み速
度敏感性は、各試駆温度に対してのそうしたプロット曲
線の傾きから決定される。
参考例（力えられた材料の押出に対する基準選定の例示
） 与えられた材料に対する歪み速度敏／ｇ性を決定する方
法を例示する為、２つの異った鉄基酸化物分散強化ＭＡ
９５６バー原材料からの円筒サンプルが作製された。一
方のＭＡ９５６バー原材料は約１ミクロンの平均結晶粒
寸法を有しそして他方は約８ミクロンの平均結晶粒寸法
を有した。各サンプルはにインチの実際直径と１３Ａイ
ンチの全体長とＡインチのゲージ長さを有した。１０５
０℃、１１００℃、１１５０℃及び１２００℃の温度に
おいて１０−４〜１０−１秒−１の範囲の歪み速度で各
サンプルに引張試験が行われた。試験は、サンプルの一
様寿伸び中一定の固有歪み速度を伝えるようプログラム
化されたＭＴＳサーボ液圧試験設備において為された。
） 与えられた材料に対する歪み速度敏／ｇ性を決定する方
法を例示する為、２つの異った鉄基酸化物分散強化ＭＡ
９５６バー原材料からの円筒サンプルが作製された。一
方のＭＡ９５６バー原材料は約１ミクロンの平均結晶粒
寸法を有しそして他方は約８ミクロンの平均結晶粒寸法
を有した。各サンプルはにインチの実際直径と１３Ａイ
ンチの全体長とＡインチのゲージ長さを有した。１０５
０℃、１１００℃、１１５０℃及び１２００℃の温度に
おいて１０−４〜１０−１秒−１の範囲の歪み速度で各
サンプルに引張試験が行われた。試験は、サンプルの一
様寿伸び中一定の固有歪み速度を伝えるようプログラム
化されたＭＴＳサーボ液圧試験設備において為された。
流動応力が各試験全体を通して測定されそして１ミクロ
ンサンプル及び８ミクロンサンプル両方に対するこの応
力の最大値が次の表■及び■に示される。ここで使用さ
れたＭＡ９５６材料は、イツ） ＩＪア強化鉄基耐熱合
金で、総重量の重量％で表わして、７３．ＩＦｅ、２１
６９Ｃｒ 、 ５．０９ＡＩ 、［１，３２Ｔｉ 、
Ｑ、０２Ｃ，０，０２Ｓ、及びＱ、 ７６ Ｙｔ Ｏ
ｓの分析値を有する。
ンサンプル及び８ミクロンサンプル両方に対するこの応
力の最大値が次の表■及び■に示される。ここで使用さ
れたＭＡ９５６材料は、イツ） ＩＪア強化鉄基耐熱合
金で、総重量の重量％で表わして、７３．ＩＦｅ、２１
６９Ｃｒ 、 ５．０９ＡＩ 、［１，３２Ｔｉ 、
Ｑ、０２Ｃ，０，０２Ｓ、及びＱ、 ７６ Ｙｔ Ｏ
ｓの分析値を有する。
表 １
１０５０ １ Ｘ １０−’
６Ｂ、２１１５０ １ Ｘ １０”””
５６．６表 ■ （８ミクロン） １１００ １ Ｘ １０−’ １６．
６１１００ ２ Ｘ １０−” ２０．
５１１００ ６ Ｘ １０−’ ２９０
１１００ １ Ｘ １０−’ ４α０
１１００ ３ Ｘ １０”” ５２．２
１１００ １ Ｘ １０−” ６α５
１１０ロ ２ Ｘ １０−”
６／ｈ４１１５０ ２ Ｘ ｔｏ−ｓ１７．０
１１５０ １ Ｘ １０−’ ２０．
０１１５０ ３ Ｘ １０−’ ３０．
６１１５０ １ Ｘ １０−” ４＆
２１１５０ ２ Ｘ ｉＯ−” ５５．
８１２００ １ Ｘ １０−’ １７
．５１２００ ３ Ｘ １０−’ １９
．０１２００ １ Ｘ １０−” ２
７．６１２０［１２Ｘ １０−” ４４．５
１２００ ３ Ｘ １０”” ５．００
１２００ ５ Ｘ １０−’ ６２．．
１上記表Ｉ及び■のデータのプロットが第６及び７図に
それぞれ示される。与えられた温度及び結晶粒寸法に対
して、最大傾斜を有する曲線部分（歪み速度敏感性）に
より臨界歪み速度範囲が示される。第８図において、臨
界歪み速度が各温度に対して結晶粒寸に対してプロット
される。これら曲線の歪み速度への外挿から、本発明の
実施に必要な所要結晶粒寸法が明らかとなる。
６Ｂ、２１１５０ １ Ｘ １０”””
５６．６表 ■ （８ミクロン） １１００ １ Ｘ １０−’ １６．
６１１００ ２ Ｘ １０−” ２０．
５１１００ ６ Ｘ １０−’ ２９０
１１００ １ Ｘ １０−’ ４α０
１１００ ３ Ｘ １０”” ５２．２
１１００ １ Ｘ １０−” ６α５
１１０ロ ２ Ｘ １０−”
６／ｈ４１１５０ ２ Ｘ ｔｏ−ｓ１７．０
１１５０ １ Ｘ １０−’ ２０．
０１１５０ ３ Ｘ １０−’ ３０．
６１１５０ １ Ｘ １０−” ４＆
２１１５０ ２ Ｘ ｉＯ−” ５５．
８１２００ １ Ｘ １０−’ １７
．５１２００ ３ Ｘ １０−’ １９
．０１２００ １ Ｘ １０−” ２
７．６１２０［１２Ｘ １０−” ４４．５
１２００ ３ Ｘ １０”” ５．００
１２００ ５ Ｘ １０−’ ６２．．
１上記表Ｉ及び■のデータのプロットが第６及び７図に
それぞれ示される。与えられた温度及び結晶粒寸法に対
して、最大傾斜を有する曲線部分（歪み速度敏感性）に
より臨界歪み速度範囲が示される。第８図において、臨
界歪み速度が各温度に対して結晶粒寸に対してプロット
される。これら曲線の歪み速度への外挿から、本発明の
実施に必要な所要結晶粒寸法が明らかとなる。
別法として、与えられた結晶粒寸材料に対して押出の為
の温度及び歪み速度条件を設定するのに第９図の形のプ
ロットが使用しうる。
の温度及び歪み速度条件を設定するのに第９図の形のプ
ロットが使用しうる。
実施例
約８．５インチ長×約２−４インチ径のビレットが、３
００、ｌｉ’ｃｒ、６７．５９Ａ１１１５ｇＴｉ 、７
．５ｇＹｙ Ｏｓ及び１１１０ｇＦｅから成るマスター
バッチから調製された複合金属粉末混合物を普通炭素鋼
製ビレットカンに装入することによって作製された。粉
末粒子内の結晶粒の平均結晶粒寸法は約０．５ミクロン
であった。装入物は２０トンの冷間ブレスにより密填さ
れた。その後、ビレットを蓋しそして排気目的の為各ビ
レットの後面から突出る管を除いて溶接した。ビレット
を約１０−４ｗＨｇ に排気し、管を挟着切除した。
００、ｌｉ’ｃｒ、６７．５９Ａ１１１５ｇＴｉ 、７
．５ｇＹｙ Ｏｓ及び１１１０ｇＦｅから成るマスター
バッチから調製された複合金属粉末混合物を普通炭素鋼
製ビレットカンに装入することによって作製された。粉
末粒子内の結晶粒の平均結晶粒寸法は約０．５ミクロン
であった。装入物は２０トンの冷間ブレスにより密填さ
れた。その後、ビレットを蓋しそして排気目的の為各ビ
レットの後面から突出る管を除いて溶接した。ビレット
を約１０−４ｗＨｇ に排気し、管を挟着切除した。
各ビレットを炉内に置きそして以下の表■に呈示した予
熱温度に加熱した。各ビレットを炉から取出しそしてＦ
ｕｍｍ ｉ ｔ ｅガラス潤滑剤中で圧延した。各押出
前に押出プレスのコンテナ内にガラス潤滑剤パッドが置
かれそしてコンテナ、パッド及びダイスは約３１０℃に
加熱された。各押出に対して、予熱ビレットが押出プレ
スのコンテナ内に置かれそして表■に示した速度でそし
てダイスを使用して押出された。
熱温度に加熱した。各ビレットを炉から取出しそしてＦ
ｕｍｍ ｉ ｔ ｅガラス潤滑剤中で圧延した。各押出
前に押出プレスのコンテナ内にガラス潤滑剤パッドが置
かれそしてコンテナ、パッド及びダイスは約３１０℃に
加熱された。各押出に対して、予熱ビレットが押出プレ
スのコンテナ内に置かれそして表■に示した速度でそし
てダイスを使用して押出された。
各押出サンプルはその後、自動極点図装置を使用するり
ガク ＤＭＡＸ−Ｉ［−４回折測定器を使用することに
より集合組織を解析された。データは（１１０）反射に
対して集められた。全極点図が得られるよう反射におけ
る透過法及びシュルツ法においてデツカ−法が使用され
た（カリティ著「Ｘ線回折要論」参照）表■に示される
ように、はとんどの押出サンプルは本発明に従って押出
された実験すを除いて強い集合組織を示した。実験すは
集合組織が実質上存在しカかった。
ガク ＤＭＡＸ−Ｉ［−４回折測定器を使用することに
より集合組織を解析された。データは（１１０）反射に
対して集められた。全極点図が得られるよう反射におけ
る透過法及びシュルツ法においてデツカ−法が使用され
た（カリティ著「Ｘ線回折要論」参照）表■に示される
ように、はとんどの押出サンプルは本発明に従って押出
された実験すを除いて強い集合組織を示した。実験すは
集合組織が実質上存在しカかった。
本発明ダイス１
実験 予熱温度 押出速度 集合組織２
ａ−１２７０°Ｇ ２５０ ｘｉ／ｓ （ｓ
） ）ｊｔｂ、 １２７０℃ ７５ ｍ／
ｓ （ｖｗ） ＜！ｃ、 １２７０℃
１６ ｙａｘ／ｌｓ （ｓ） ）１＋ｄ。
１１７０℃ ２５０．、／ｓ −ｅ、
１１７Ｄ℃ ７５ 酊／ｓ （２１）
＞２１ｆ、 １１７０℃ １６ 顛／ｓ
−ｇ、 １０７０℃ ２５０ｔｉ／ｓ
−ｈ、 １０７０°Ｃ７５ｍ／ｓ
−注１ 次式に実質上従う内部輪郭を有す
るダイスＲ＝ダイスオリアイスの主軸線に沿って入口面
Ｙからの頂ｉ −固有歪み速度 Ｖ ＝押出プレスのラムの速度 Ｒｏ＝ビレット半径 注２ 数字は対応する押出サンプルから得られたラン
ダム配向す二極点図における最大極点密度を示す。ラン
ダムの倍数。
ａ−１２７０°Ｇ ２５０ ｘｉ／ｓ （ｓ
） ）ｊｔｂ、 １２７０℃ ７５ ｍ／
ｓ （ｖｗ） ＜！ｃ、 １２７０℃
１６ ｙａｘ／ｌｓ （ｓ） ）１＋ｄ。
１１７０℃ ２５０．、／ｓ −ｅ、
１１７Ｄ℃ ７５ 酊／ｓ （２１）
＞２１ｆ、 １１７０℃ １６ 顛／ｓ
−ｇ、 １０７０℃ ２５０ｔｉ／ｓ
−ｈ、 １０７０°Ｃ７５ｍ／ｓ
−注１ 次式に実質上従う内部輪郭を有す
るダイスＲ＝ダイスオリアイスの主軸線に沿って入口面
Ｙからの頂ｉ −固有歪み速度 Ｖ ＝押出プレスのラムの速度 Ｒｏ＝ビレット半径 注２ 数字は対応する押出サンプルから得られたラン
ダム配向す二極点図における最大極点密度を示す。ラン
ダムの倍数。
♂＝強い＋ ”Ｉ Ｂ ＝非常に強い、 ｖｗ＝：
非常に弱い従来ダイス ｉ、 １２７０°Ｃ７５ｍｘ／ｓ （ｖｓ）
＞２５１ｊ。 １１７０℃ ７５ ｍ／ｓ
−に、 １０７０°Ｇ ７５ｍ／ｓ
−之る与えられた点Ｘにおけるダイス輪郭の半径・プル
において観測された極点密度に関して第１０図は、約２
／！ｍの平均結晶粒寸法を有しそして１２７０℃に予熱
後従来のダイスを通して７５ｎ／秒の速度で押出された
ＭＡ９５６材料において得られた標準（１１０）極点図
である。
非常に弱い従来ダイス ｉ、 １２７０°Ｃ７５ｍｘ／ｓ （ｖｓ）
＞２５１ｊ。 １１７０℃ ７５ ｍ／ｓ
−に、 １０７０°Ｇ ７５ｍ／ｓ
−之る与えられた点Ｘにおけるダイス輪郭の半径・プル
において観測された極点密度に関して第１０図は、約２
／！ｍの平均結晶粒寸法を有しそして１２７０℃に予熱
後従来のダイスを通して７５ｎ／秒の速度で押出された
ＭＡ９５６材料において得られた標準（１１０）極点図
である。
第１１ａ及び１１ｂ図は、約２μｍの平均結晶粒寸法を
有しそして１２７０℃に予熱後２５ＯＮ／秒の速度で本
発明押出ダイスを通して押出されたＭＡ９５６材料にお
いて得られた標準（１１０＞極点図である（実験ａ）。
有しそして１２７０℃に予熱後２５ＯＮ／秒の速度で本
発明押出ダイスを通して押出されたＭＡ９５６材料にお
いて得られた標準（１１０＞極点図である（実験ａ）。
第１１ａ図は押出軸に平行に切られた材料断面から得ら
れた。
れた。
第１１ｂ図は押出軸に垂直に切られた断面から得られた
。
。
第１２ａ及び１２ｂ図は、約２μｍの平均結晶粒寸法を
有しそして１２７０℃に予熱後７５顛／秒の速度で本発
明押出ダイスを通して押出されたＭＡ９５６材料におい
て得られた標準く１１０〉極点図である（実験ｂ）。第
１２ａ図は押出軸に平行に切られた材料断面から得られ
た。第１２ｂ図は押出軸に垂直に切られた断面から得ら
れた。
有しそして１２７０℃に予熱後７５顛／秒の速度で本発
明押出ダイスを通して押出されたＭＡ９５６材料におい
て得られた標準く１１０〉極点図である（実験ｂ）。第
１２ａ図は押出軸に平行に切られた材料断面から得られ
た。第１２ｂ図は押出軸に垂直に切られた断面から得ら
れた。
第１図は、本発明に従ってロッドを押出すのに使用され
るダイスの手部分斜視図である。 第２図は、ダイスの内部輪郭を例示する本発明ダイスの
断面図である。 第３図は、強化金属粉末材料をロッドに押出すのに従来
から使用されたダイスの断面図である。 第４図は、本発明に従ってロッドな押出す為の押出装置
の一部の断面図である。 第５図は本発明に従ってチューブを押出す為の押出装置
の部分断面図である。 第６及び７図は約１μｍ及び８／１ｍの平均粒寸法を有
する鉄基酸化物分散強化合金ＭＡ９５６それぞれについ
て様々の温度での流動応力対歪み速度の関係を示すグラ
フである。 第８図は、ＭＡ９５６材料に対する臨界歪み速度対結晶
粒寸法の関係を示すグラフである。 第９図は、与えられた結晶粒寸法の材料に対して臨界歪
み速度と温度をどのように設定するかを例示する、ＭＡ
９５６材料に対する臨界歪み速度対温度のグラフである
。 第１０図は、約２μｍの平均結晶粒寸法を有しそして１
２７０℃に予熱後従来のダイスを通して７５ｎ／秒の速
度で押出されたＭＡ９５（Ｓ材料において得られた標準
（１１０）極点図である。 第１１ａ及び１１ｂ図は、約２μｍの平均結晶粒寸法を
有しそして１２７０℃に予熱後２５０ｎ／秒の速度で本
発明押出ダイスを通して押出されたＭＡ９５６材料にお
いて得られた標準〈１１０〉極点図である。 第１２ａ及び１２ｂ図は、約２μｍの平均結晶粒寸法を
有しそして１２７０℃に予熱後７５Ｎ／秒の速度で本発
明押出ダイスを通して押出されたＭＡ？５６材料におい
て得られた標準く１１０〉極点図である。 １０：ダイス １２：主軸線 Ｙ ：入口面 １４：ダイス内部輪郭 １６−１８：平行区画 Ｙｌ ：出口面 ２０：通抜は区画 ２０：押出装置 ２２：カン ２４：ビレット ２６：コンテナ ３２：ラム ２８：ロッド ６４：マンドレル ３６：チューブ ン ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、５ 盃と味〉、朽−１ ＦＩＧ、８ ＦＩＧ、９ 揺ヱ杯 ＩＱ＜ 区＜２０ う ■＞２０ −。 ＦＩＧ、ＩＯ １イヅ矧 手続補正書（方式） 昭和６１年２月２５日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 事件の表示 昭和６０年待時第２２２０２３ 号発明の
名称 集合組織を実質上含まない分散強化押出金属製
品及びその製造のためのダイス 補正をする者 事件との関係 特許出願人名称
エクソン・リサーチ・アンド・エンジニアリング・カ
ンパニー
るダイスの手部分斜視図である。 第２図は、ダイスの内部輪郭を例示する本発明ダイスの
断面図である。 第３図は、強化金属粉末材料をロッドに押出すのに従来
から使用されたダイスの断面図である。 第４図は、本発明に従ってロッドな押出す為の押出装置
の一部の断面図である。 第５図は本発明に従ってチューブを押出す為の押出装置
の部分断面図である。 第６及び７図は約１μｍ及び８／１ｍの平均粒寸法を有
する鉄基酸化物分散強化合金ＭＡ９５６それぞれについ
て様々の温度での流動応力対歪み速度の関係を示すグラ
フである。 第８図は、ＭＡ９５６材料に対する臨界歪み速度対結晶
粒寸法の関係を示すグラフである。 第９図は、与えられた結晶粒寸法の材料に対して臨界歪
み速度と温度をどのように設定するかを例示する、ＭＡ
９５６材料に対する臨界歪み速度対温度のグラフである
。 第１０図は、約２μｍの平均結晶粒寸法を有しそして１
２７０℃に予熱後従来のダイスを通して７５ｎ／秒の速
度で押出されたＭＡ９５（Ｓ材料において得られた標準
（１１０）極点図である。 第１１ａ及び１１ｂ図は、約２μｍの平均結晶粒寸法を
有しそして１２７０℃に予熱後２５０ｎ／秒の速度で本
発明押出ダイスを通して押出されたＭＡ９５６材料にお
いて得られた標準〈１１０〉極点図である。 第１２ａ及び１２ｂ図は、約２μｍの平均結晶粒寸法を
有しそして１２７０℃に予熱後７５Ｎ／秒の速度で本発
明押出ダイスを通して押出されたＭＡ？５６材料におい
て得られた標準く１１０〉極点図である。 １０：ダイス １２：主軸線 Ｙ ：入口面 １４：ダイス内部輪郭 １６−１８：平行区画 Ｙｌ ：出口面 ２０：通抜は区画 ２０：押出装置 ２２：カン ２４：ビレット ２６：コンテナ ３２：ラム ２８：ロッド ６４：マンドレル ３６：チューブ ン ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、５ 盃と味〉、朽−１ ＦＩＧ、８ ＦＩＧ、９ 揺ヱ杯 ＩＱ＜ 区＜２０ う ■＞２０ −。 ＦＩＧ、ＩＯ １イヅ矧 手続補正書（方式） 昭和６１年２月２５日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 事件の表示 昭和６０年待時第２２２０２３ 号発明の
名称 集合組織を実質上含まない分散強化押出金属製
品及びその製造のためのダイス 補正をする者 事件との関係 特許出願人名称
エクソン・リサーチ・アンド・エンジニアリング・カ
ンパニー
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）金属質粉末材料からロッドを押出加工する為の押出
ダイスであって、内部輪郭が １／Ｒ＾■＝１／Ｒｏ＾２＋Ａｘ （ここでＲ＝ダイスオリフィスの主軸線に沿ってその入
口面からの或る与えられた点 ｘにおけるダイス輪郭の半径 Ｒｏ＝ビレットの半径 Ａ＝定数） なる式に実質従って賦形されることを特徴とする押出ダ
イス。 ２）金属質粉末材料からチューブを押出加工する為の押
出ダイスであって、内部輪郭が １／Ｒ＾２＝（１＋Ｂｘ）／（Ｒｏ＾２＋Ｒｍ＾２Ｂｘ
）（ここでＲ＝ダイスオリフィスの主軸線に沿ってその
入口面からの或る与えられた点 ｘにおけるダイス輪郭の半径 Ｒｏ＝ビレットの半径 Ｒｍ＝マンドレルの半径 Ｂ＝定数） なる式に実質従って賦形されることを特徴とする押出ダ
イス。 ５）押出製品が実質上集合組織を含まないよう微粒の分
散強化金属質粉末を押出す方法であって、１種以上の金
属及び１種以上の高融点化合物から成る分散強化金属粉
末のビレットであって、粉末材料が約５ミクロン以下の
平均結晶粒寸法を有しそしてその結晶粒寸法が押出条件
において実質上安定であるようなビレットを、材料が通
過する際実質上一定の固有歪み速度を受けるような内部
輪郭を有するダイスを通して押出すことから成る押出方
法。 ４）ダイス内部輪郭が １／Ｒ＾２＝１／Ｒｏ＾２＋Ａｘ （ここでＲ＝ダイスオリフィスの主軸線に沿ってその入
口面からの或る与えられた点 ｘにおけるダイス輪郭の半径 Ｒｏ＝ビレットの半径 Ａ＝定数） なる式に実質従って賦形される特許請求の範囲第３記載
の方法。 ５）ダイス内部輪郭が １／Ｒ＾２＝（１＋Ｂｘ）／（Ｒｏ＾２＋Ｒｍ＾２Ｂｘ
）（ここでＲ＝ダイスオリフィスの主軸線に沿ってその
入口面からの或る与えられた点 ｘにおけるダイス輪郭の半径 Ｒｏ＝ビレットの半径 Ｒｍ＝マンドレルの半径 Ｂ＝定数） なる式に実質従って賦形される特許請求の範囲第３項記
載の方法。 ６）分散強化材料の金属成分が、イットリウム、ケイ素
並びに周期表のIVＡ、ＶＡ、VIＡ及びVIII族からの金属
から成る群から選択される１種以上の金属から成る特許
請求の範囲第３〜５項のうちのいずれかの項記載の方法
。 ７）金属成分が鉄基或いはニッケル基合金でありそして
約２ミクロン以下の平均結晶粒寸法を有する特許請求の
範囲第３〜５項のうちのいずれかの項記載の方法。 ８）高融点化合物成分が高融点酸化物、炭化物、窒化物
及びホウ化物から成る群から選択される特許請求の範囲
第５〜７項のうちのいずれかの項記載の方法。 ９）高融点化合物成分が、イットリア、 ５Ａ１＿２Ｏ＿３・３Ｙ＿２Ｏ＿３、或いはその混合物
から選択される特許請求の範囲第３〜８項のうちのいず
れかの項記載の方法。 １０）粉末材料が、粉末の総重量に基く重量％で表わし
て、約６５％までのクロム、約８％までのアルミニウム
、約８％までのチタン、約４０％までのモリブデン、約
２０％までのニオブ、約３０％までのタンタル、約４０
％までの銅、約２％までのバナジウム、約１５％までの
タングステン、約１５％までのマンガン、約２％までの
炭素、約１％までのケイ素、約１％までの硼素、約２％
までのジルコニウム、約０．５％までのマグネシウム、
約２５容積％までの高融点酸化物、残部の、少くとも２
５％の量にある、鉄、ニッケル及びコバルトから成る群
から選択される金属の１種以上から成る特許請求の範囲
第３〜９項のうちのいずれかの項記載の方法。 １１）集合組織を実質上含まない分散強化金属質材料押
出物品であって、金属質材料は１種以上の高融点化合物
を分散せしめた１種以上の金属から成る押出物品。 １２）金属成分が、イットリウム、ケイ素並びに周期表
のIVＡ、ＶＡ、VIＡ及びVIII族からの金属から成る群か
ら選択される１種以上の金属から成る特許請求の範囲第
１１項記載の押出物品。 １３）金属成分が鉄基或いはニッケル基合金である特許
請求の範囲第１２項記載の押出物品。 １４）高融点化合物成分が高融点酸化物、炭化物、窒化
物及びホウ化物から成る群から選択される特許請求の範
囲第１１〜１２項のうちのいずれかの項記載の押出物品
。 １５）高融点化合物成分が、イットリア、 ５ＡＬ＿２Ｏ＿３・３Ｙ＿２Ｏ＿３、或いはその混合物
から選択される特許請求の範囲第１１〜１４項のうちの
いずれかの項記載の押出物品。 １６）分散強化材料が、粉末の総重量に基く重量％で表
わして、約６５％までのクロム、約８％までのアルミニ
ウム、約８％までのチタン、約４０％までのモリブデン
、約２０％までのニオブ、約３０％までのタンタル、約
４０％までの銅、約２％までのバナジウム、約１５％ま
でのタングステン、約１５％までのマンガン、約２％ま
での炭素、約１％までのケイ素、約１％までの硼素、約
２％までのジルコニウム、約０．５％までのマグネシウ
ム、約２５容積％までの高融点酸化物、残部の、少くと
も２５％の量にある、鉄、ニッケル及びコバルトから成
る群から選択される金属の１種以上から成る特許請求の
範囲第１１項記載の押出物品。 １７）高融点金属酸化物がイツトリア、 ５Ａｌ＿２Ｏ＿３・３Ｙ＿２Ｏ＿３或いはその混合物で
ありそして約０．５〜５容積％の量において存在する特
許請求の範囲第１６項記載の押出物品。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/524,028 US4599214A (en) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | Dispersion strengthened extruded metal products substantially free of texture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6283406A true JPS6283406A (ja) | 1987-04-16 |
| JPH0699729B2 JPH0699729B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=24087450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22202385A Expired - Fee Related JPH0699729B2 (ja) | 1983-08-17 | 1985-10-07 | 押出ダイス |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4599214A (ja) |
| EP (1) | EP0222046B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0699729B2 (ja) |
| AU (1) | AU575984B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03104818A (ja) * | 1989-09-18 | 1991-05-01 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 酸化物分散強化型合金管およびその製造法 |
| US7748975B2 (en) | 2006-08-28 | 2010-07-06 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Molding die |
| JP2016040049A (ja) * | 2014-08-11 | 2016-03-24 | 株式会社ゴーシュー | マグネシウム基合金管及びその製造方法 |
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1985
- 1985-09-30 AU AU48133/85A patent/AU575984B2/en not_active Ceased
- 1985-10-07 JP JP22202385A patent/JPH0699729B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1985-10-11 EP EP85307288A patent/EP0222046B1/en not_active Expired
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| AU575984B2 (en) | 1988-08-11 |
| EP0222046A1 (en) | 1987-05-20 |
| EP0222046B1 (en) | 1992-09-16 |
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| US4599214A (en) | 1986-07-08 |
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