新しい粉末技術・湿式成形による複雑な穴形状ノズルのネットシェイプ創製技術の開発

利用新型粉末技术和湿式成型技术开发复杂孔形喷嘴的净成型技术

• 批准号: 16760075
• 负责人: 鈴木 裕之
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760075/
• 关键词: 高速遠心成形法; 泥漿調整法; 複雑形状品; 樹脂中子; 結合剤樹脂; 熱脱脂特性; マシナブル成形体; 中子; 消失性中子; 溶媒脱脂; 熱脱脂; ノズル; ネットシェイプ成形

本年度の研究では,昨年度の研究に引き続き,泥漿の調製条件を再検討しながら,特に,中子溶解時および結合剤樹脂の熱脱脂時に生じるクラックの抑制技術について詳しく検討した.得られた結果を以下に示す.1.結合剤樹脂の熱脱脂特性について詳しく検討したところ,現在使用しているエポキシアクリレート系樹脂は,300℃から急激に熱分解することが分かった.このため,次二つの方策,i)結合剤樹脂にワックスを混練することで,熱分解挙動をブロードにする,ii)結合剤樹脂量を低減することで,熱脱脂量を低減する,を試みた.2.結合剤樹脂にワックスを混入して高速遠心成形したところ,ロウの大部分は分離除去されてしまい,大量にワックスを混入させることは出来なかった.この樹脂の熱分解特性はややブロードになるものの,熱脱脂以前に中子を溶解除去する工程における樹脂の安定性(耐膨潤性)に欠け,結局使える技術とはならなかった.3.結合剤樹脂の配合比率を,前年度より少なくすることを試みた結果,粒径5μmの金属粉誠意形態の場合,樹脂量が分散媒に対して50mass%の泥漿まで成形体の強度が確保される事が分かった.この成形体は中子の溶解除去にも耐えた.これにより,熱脱脂の時間が短縮され,直径の小さい試験片では良好な熱脱脂および焼結特性が得られた.しかし,製品形状をねらった試料では,熱脱脂後にクラックが残留した.4.以上の条件で作成した焼結体の密度は,結合剤樹脂無添加のものに比肩するレベルまで改善した.5.製品形状を模した成形体は肉厚がありすぎるために熱脱脂時にクラックが発生する.そこで成形体に(最終形状品に近い)穴明け作業を行ったところ,樹脂添加により成形体強度が向上していたために,良好な切削加工が出来た.すなわち,今回開発した泥漿組成による成形体は,マシナブル成形体として取り扱えることが分かった.また,機械加工を施し,肉厚部分を極力減らした成形体は,クラックの抑制に効果があることが分かったが,完全にクラックの無い焼結製品を得るには至らなかった.

This year's research is in contrast to the previous year's research, which reviewed the mud conditioning conditions, especially the neutron dissolution time and the thermal degreasing time of the binder resin. The results are as follows: 1. The thermal degreasing properties of the binder resin are discussed in detail. Now, the binder resin is used, and the rapid thermal decomposition is carried out at 300 ℃. 2. The binder resin is mixed into the high speed telecentric forming process, most of which is separated and removed, and a large amount of the binder resin is mixed out. The thermal decomposition characteristics of the resin include: (1) neutron dissolution and removal before thermal degreasing;(2) resin stability (swelling resistance);(3) resin composition ratio of the binder;(4) metal powder morphology with particle size of 5μm. The resin content is equal to 50mass % of the dispersion medium, and the strength of the molded body is ensured. This formed body is dissolved by neutrons. Therefore, the thermal degreasing time is shortened, the diameter is small, and the test piece has good thermal degreasing and sintering characteristics. 4. The density of sintered body was improved under the above conditions, and the thickness of molded body was improved without addition of binder resin. 5. The shape of product was improved under the condition of thermal degreasing. The molded body (final shape) is close to the hole. The resin is added to the molded body. The strength of the molded body is high. The cutting process is good. This time, the formation of the slurry is very complicated. The thickness of the molded body is greatly reduced due to mechanical processing, and the sintered product is completely free from impurities.

项目成果

Compaction of Ultra-fine WC Powder by High-speed Centrifugal Compaction Process

高速离心压实工艺压实超细WC粉末

• 发表时间: 2007
• 期刊: Materials Science Forum 534-536
• 作者: 安原鋭幸;相原広志;伊藤浩志;斎藤卓志;榎本和城;大竹尚登;H.Y.Suzuki et al.
• 通讯作者: H.Y.Suzuki et al.