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第9號
粉
粉
末
冶
末
金(Ⅳ) 冶
463
金(Ⅳ)
榛
前 回ま で の梗 概:一
葉
久
吉*
著者 は この講 義 の総 諭 で粉 末 冶 金 の 操作 か ら金 厩 粉 末 と その 加壓,竝 び に焼結 につ い て を
述ベ,か つ 金屬壓 粉 の性 質 を開 か に したが,各 論 には い つて金屬 粉 末 の各種 製造 に説 き 及んだ.
5.金屬
粉 末の試験
と述 べ て居 る.顯 微鏡 に依 る粒 度 測 定 に於 て は,實 際の
(1)粉 末粒子の粒度測定
平均直徑Dと
金屬 粉 末 に關 しては,粉 末 粒 子 の粒 度(粒 子 の大 き さ)
違 が あつ て,大體
平均 で 測 定 した 平 均 直 径4と の 間 に は相
が 極 め て 重要 な もの と な る,金屬 粉 末 の特 性 を現.はす爲
に 第47圖
の加 き 曲線 を用
ひ得 るが,圖 中縦 軸 は,粉 末
の 關係 で ある こ とは注 意 を要 す る.又 この 方法 の測 定 可
總量 に對 す る,或 る粒 度 の
能 範圍 は1μ 乃 至50μ で あ る.
粉 末 量 の百 分 率xを 示 し,
第47圖
なる 量 を考 へKを
る.從
粒 子 密 度(Korndichte)と
間 接方 法 として は種 々の方 法 が ある.例 へ ば色 素 の吸
収 或 は溶 解 速 度 の測 定 に依 る粉末 粒 子 の 総 表 面積 の測 定,
横 軸 は 粒 度 μ を示 す.F.
粒 度 を 示 す α-μ曲線
Skaupy氏(4)は,da/du=K
沈 澱 法又 は 敲打 容 積 測 定法 等 々が あ る.総 表 面積 の測 定
呼 ん で 居
つ て そ の 直 経が μ,と μ2と の 間 に あ る 粉 末 の分數は
で は各 粒 子 の 平 均 値 を輿 ふ る に止 ま り,その他 種 々の理
由か ら餘り 有 意 義 で は な いが,量 近E.L.Gooden,C.M.
Smith両氏(42)に 依 つ て發 表 された 方 法 は興 味 あ る もの
:―
と云 へ よ う.
そ の 測 定學 理 の 大 要 は次 の 述 ぶ る通 りで あ る.
第49圍
で 與 へ ら れ,又:―
に測 定 装 置 の 大 略 を示 した が,圖 か ら明 らか
な様 に,送 入 され る空 氣
の壓 力 は一 定 で十 分 乾 燥
され た空 氣 は,試 料 と砂
とな る こ とは云 ふ 迄 もな い.
尚第47圖
の 縦 軸,aの
代 りにKを
と れ ば 第48圖
の標 準抵 抗 を 通 つ て,排
の
出 され る.壓 力が 一定 で
加 くな り,如何 な る直
あ る か ら,マ ノ メー ター
径 の 所 に 大 部 分 の粉
の讀 み に依 つ て空 氣 の流
末 が 存 す るか を示 す.
例 へ ば,第48圖
れ に對 す る試 料(粉 末 〉の
に於 て
抵 抗 を 知 る こ と が 出 来,
この 抵 抗 と粉 末 粒 子 の表
最 大 紋 子 密 度 は12μ
第49圍Gooden,
Smith両
氏の 粒 度 測 定装 置 の 大 要
で あゐ.
第48圖
粒 度 を 示すk一 μ曲線
法に は 直 接 法 と間 接 法 とが あ るが 直 接 法 と して は顯 微 鏡
法 が あ る。 この 方 法 に 於 て は,通 常 スラ イド グ ラスの 上
に粉 末 粒 子 の 分 散 を助 け る様 な 液體
例 へ ば テ レ ビ ン油
とか醋 酸 ア ミール を極 く微 量 與 へ,そ の 上 に粉 事 を浮 か
せ て行 ふ.又 時 と し て は 粉 末 を他 の 固體 中 に 嵌 めて切
断 し,砲
を 研 磨 して 測 定 す る事 もあ る.そ の 際 の 地 と
して はベ ー ク ラ イ トが 用 ひ られ るが,C.T.
Smithells氏
は タ ング ステ ン粉 末 の 粒 度 測 定 に銅 を使 用 す るのが よい
*東
北 金屬 工 業 株 式會社 技 師 長
面 積 との 關 係 か ら粒 度 を
粉 末 粒 子 の純 度測 定
測 定 す るの で あ る.
現 在 工業 的 に最 もよ く用 ひ られ て 居 る の は,所 謂敲 打
容 積 の 測 定 で あ る.通 常 メ ス シ リ ンダ ーの 中 に 一 定 重
量 の粉 末 を入 れ,敲 打 して粉 末 容 積 を減 少せ し め一 定 と
なつた 最 後 の 容 積 と 最初 の容 積 との 比 を粉 末 粒 子 の 目安
とす るの で あ る.勿 論,粉 末粒 子.が同 大 球 の 場 合 は敲 打
容 積 は粒 子 の直 径 に無 關 係 で あ り,又敲 打 容 積 と粒 子 と
(42)E.L.Gooden,
(1940),479∼482.
C.
M.
Smith,
Ind.,Eng.
Chem.,12
464 講
義
第5巻
の 大 さ,形 状 或 は配 合 状 態 等 との相 互 關 係 は得 られ て 居
を後 者 の容 器よ り小 な る最 大 直 径 の もの とし て,後 者 に
らない が,實 際 焼 結 に當 つ て は敲 打 容 積 の測 定 は工場 で
於 け る流 速 を前 者 に 於 け る流 遠 よ りも 小 に す れ ば,粗 編
簡單 に 測 定 し得 る と云 ふ 許 りで な く,怠 る 事の 出來 な い
末 は前者 の 容 器 に残 り,微粉 末 は後 者 の 容 器 に残留 す る
極 めて 重 要 な 試 験 で あ る.
ことに な る.
沈 澱 法 は 間 接 法で は ある が,顯 微 鏡 法 が 糧 子 の直 径 或
この 方法 に依 れ ば,容 器 の數 と種 類 と を適 當 に撰 び さ
は斷 面 積 を測 定 して居 る に反 して,體 積 を 測 定 して居 る
へすれば,金屬粉末 を殆 ど任意に遜分 する事が 出來 ,また
の で,特 に研 究 室 に於 ては重 要視 す 可 き 測 定 法 で あ る.
個 々の區 分 を分 離 秤 量 して そ の量 を知 り得 る上,液體 の
この 測定 法 は金屬 粉末 を 液體 中へ落 下 せ しめ,液體 中
で の粒 子 の 落 下速 度 を測 定 し て,Stokeの
子 の雫徑 を知 る方法 で あ る.〓 ち落 下速度
流 速 を考慮 してStokeの
法則 を 用 ひ 粒 度 を知 る事 も出
法 則 よ り,粒
來 るの で あ る.然 し乍 ら上 記 の 方 法 は,液體 殊 に 水 を使
は 次 式 で與
用 す る場 合 水 の 金屬 粉 末 へ 及ぼ す化 學的 影 響 或 は粉末 粒
へ られ る.
子 相互 の凝 集現 象 等 の起 る とい ふ 難點 を有 して ゐる.こ
の 難點 を補 なつ た もの が 風篩 法 で あつ て,風篩 法 は 空氣
に 限 らず,金 属 に反 應 の 無 い 瓦斯 を使 用 す る事 も出來 て,
γ.......粒
子 の半徑
金屬 粉 末 の 大 さに依 る分 類 に は 最 も よい 方 法 で あ るが,
d.......粒
子の比重
装 置が 液 中沈 澱 の場 合 に比 し非 鴬 に複 羅 とな り適 當 な髪
ρ.......液體
の 比重
η.......液體
の粘 性 係數
置 が 考 案 され な い限 り,工場 で の 適 用 は困 難 で ある.
Ⅲ. 粉 末 冶 金 の 工 業 的 應 用
從 つ`C粒 子 の 孚 樫 は:一
と な る.然 しこのStokeの
關 係式 は,粒 子 の落 下速 度 が,
液體 中 で渦 を起 さな い程 度 に遅 い 時 成 立 す る もの で,又
嚴 密 に は粒 子 が 球 形 で あ る事 を條 件 とす る.液體
1.難
熔 融 性 金屬
(1)タ
ン グ ステ
ン
壓搾
前 述 の 如 く水 素還 元 に依 つ て 得 られ た 微 粉 末 な,200
として
「メッシュ｣程度 の細 が い篩 にか け で 互に 結 び合 つ て居 る
は通 常 蒸 溜 水 が使 用 され るが,粘 性 係 数 を適 當 に す る爲
粒 平 を分 離 せ し め る.こ れ を鐵 型 に 入れ て高壓 を以 つ て
に は蒸 溜 水 に グ リセ リン を適 當 量添 加 すれ ば よい.又
こ
壓縮 成型 す る ので あ る.壓 縮體 の 大 さ は8×8×250m/m
の 方 法 で は1μ の 粒 子 を測 定 する の も極 めて 困難 で あ る
の棒 状が,電 球 用 フ ィラ メ ン トの 製 作 に は 最 も適 當 の 太
が,曙 室で,落 下粒 子 に強 い 光 線 を 當 て乍 ら測 定 すれ ば,
さで,特 殊 の大 型 の もの で はrs×16m/mの
1μ程 度の 粒 子 も容 易 に測 定 し得 る之 れ 等 の他Wiegenel
氏 の 落 下法 が あ るが,こ れ に就 い て はF.Skaupy氏
の著
書(4)を参 照 され 度 い.
もの も利 用
せられ て 居 る.8×8×250m/mの
棒 は そ の 重 量 が180
∼2209程 度 で粒 子 の 大 小 に依 つ て そ の密 度が變 つ て來
る.壓 縮 す る壓 力 は粒 子 の 六 さ,見 掛 けの
(2)粉 末粒子 の分類
一
比 重 に依 つ て
適 當 に撰 ぶの で あつ て 見 掛 け上重 が2・40∼2・45g/cm3
粉 末 粒 子 の 大 さに よる分 類 法 と して は先 づ篩 別 分類 法
の ものでは2500∼300kg/cm3の壓力
が あ る.篩 別 分類 法 は工業 的 に最 も重要 な分 別 法 で あ り,
この 方 法 に依 れ ば 簡單 に粉 末 を 分 別 す る事 が 出來,或 る
程 度 の 正確 さは 有 つ て居 る然 し現
第50圖
40,0mesh/sq.in以
を加 へて居 る.壓
縮 機 は手 動 式 或 は モー タ ー式 何 れ を 撰 ぶ も差支 へ は な い.餘
り壓力が 多 過 ぎ る と粉 末 が「ス リップ｣を 起 して來 る.
又焼 結 後 に細 い亀 裂 を生 ず る恐 れが あ る.又壓 搾 粉末 を
下 の 目の篩 はな く,又篩 の 種
再 び 使 用 す る場 合 には 必 ず乳 鉢 で碎 い て節 に か け ね ば な
類 を考 慮 す る時,節 別 法 の み
で は完 全 で は な い.篩 別分
らぬ.尚 不適 當 な らば三 酸 化 タ ングス テ ン迄 酸 化せ しめ
て還 元後 使 用 す る他 致 し方 な い,壓 縮 成型 せ られ た棒 は
類法 の 他 に粉 末 の 液 中 の 沈
静 に 鐵 型か ら取 出 して「ニヅケル 」の 皿 の上 に横 へ 次 の操
澱 を利 用 した 方 法 が あ る.第
粉 末分割沈澱装 置 50圖 に示 す 如 き 分割 沈 澱
作 に移 す ので あ る.
タ ング ステ ン壓縮體 の 豫 備 加 熱
装 置 を用 ひ,分 離 すべ き粉末 を支へ る液 は 各 容 器 の 下部
タ ング ステ ン壓縮體 は極 めて 破 損 し易 いか ら取 扱 ひに
か ら上 部 へ 次 々 と流 れ る如 くす る.そ の 時 液 盤 中に 於 け
る沈 降速 度 が 容 器 の 最 廣 部 で液體 の流 速 よ りも小 な る様
十 分 の注 意 を要 す る.豫 備 加 熱 は純 タ ングステ ンな らば
1000∼110O° に15∼20分
間 ,ト リユ ー ム 入 タン グ ステ
な 粉 末 の み が 各容 器 を経 て次 の 容 器 へ移 る.從 つ て容 器
ンな らば稍 々温 度 を高 くする.斯 様 に加 熱 せ られ た もの
の 大 さを異 に して,液體 の 流 れ の方 向 に 關し前 者 の 容 器
は可 成 り固 ま り多少 金 属 の 外 観 を呈 して,手 で 持 運 び得
第5
第9號
粉
末
冶
る迄 に な る.加 熱爐の雰圍 氣 な水 素氣中で 行 ふこ とな申す迄
金(Ⅳ) 465
タン
グス テ ン棒の 加工は高温度
で ス ウョイヂン
グマ ン
ーン と稱す る特殊 の 機械 で 加 工 せ うれ る.この機械は18
もない.
88年W.H.Dayton氏に依つ
て發 明せ うれた もの で米
焼結タ ソグス テ ノ棒の焼結 には水素の雰圍 氣中で適當の 装
置を 有す る電 氣の ター ミナ ル で棒を は さんで,これに 高
電流を通じ て自身の抵抗 熱に依 つ て加 熱焼 結せ
ぜ られ るの
で る.第61圖
は焼 結 健の 略圖を 示 した もの でGは
タン
第52圖
ス ウキ イヂン グ マ シー ソ の原理
國 の特 許 を獲 得 しその
後 改 良 が 加ヘ られ,今
日は タ ン グ ス テ ン,モ
リブデ ンに 限 らず 加 工
困難 な合 金鋼 の 棒 を作
る場 合 に も廣 く利 用せ
られ て 居 る.第52圖
は ス ウヰイヂ ン グ マシー
ンの原 理 を示 した も
の で,又寫
眞 第53圖
は同 様 の外 観 を寫 眞 に
第51圖
タン グステ ソ焼結爐
グ ステ ン棒,上 部 のH,Iは
示 した もの で あ る.
槌打作業
8m/m角
の 棒 は焼緒
本 冷 式 の 電 極 で下 部 は銅製 の
「ワランプ」
で 棒 をつ か み水銀 中 に浮 か して あ る.タ ング ス
3圖スウヰイ
チング
マ シ ーン
テン と電極 との接觸 部 分 に は,モ リブデ ジ或は タ ング ス
後 は 約6.4m/mの
角
テンの 小 片 を差 挾 ん で,電 極 の 焙 融 消 耗 す ることを 防 止
棒 として得 られ るか ら,両 端 の クラ ンプせ られ た部 分 を
して居 る.加 熱 中は焼結 櫨 内 に は 十 分 の 水 素 を通 じ,尚
取除い て加 熱爐 にて約1400∼1500°
そ の水 素 は 完 全 に脱 酸 脱水 した もの を使 用 しな けれ ば な
に加熱 して,こ れ を
スウヰ
イヂ ング マ シ ーンに か けて,次第に 打 延 す るの で あ
らな い.還 元 の 項 に 於 て 述 べ た 如 く,タ ング ス テ ン粒 子
る.径 の減 少 と共 に ダ イ ス を取 替 へ 逐 次 加 工 を進 め るの
な 加熱 す る際 に水 分 が 存 在 すう と著 し く發達 成 長 し,尚
で あ るが,ダ イ スの 樫 は次 の もの が適 當 と云 はれ で 居 る.
多量
の水 分を含 む 場 合 に は タング ステン が 蒸發 氣 化 し,
これが再 び棒 の表面 に沈積 して針状結 晶を作 ること もあ
る.使用 電壓 は0∼25ボ
ル トに 講 整 せ られる 様 に設 計
す る必 要が あ る.電 流 は0よ
て8×8m/m角
り逐次 階 段 的 に上 昇 せ ら れ
の 棒 で は300Ampで
焼結せ ら れ る.
尚標 準焼 結 電 流 は熔融電 流に對 し純 タング ズテ ン棒 では
7乃 至10%,合
金 タン グ ステ ン 棒では10∼15%低
下
した程 度 を適 度 と.して居 る.又 焼 結 の 際 に棒 は著 し く収
縮 を伴 ふ の で あつ て,そ の程 度 は粉 末 の 種 類 に 依 つ て異
なるが 大體 線 収 縮 率 は10∼17%程度
で収 縮 率 の過度に
過 ぎぎ る もの或 は過 少 の ものも 加 工 に適 しない の で あ る
難
が 完全に行はれ て居 るや 否 や は イン ク試 験と稱 して
イ
ンコ ツ トの 表 面 に イ ン クを附 着 して直 ち に吸 収 せ らる
ゝもの は焼 結 不 完 全 の『
もの で あ る.
焼結 棒 の槌 打 作 業
7・5m/m→6・4m/m→5・8m/m→5・2m/m→4・8m/m
→
4・4m/m→4・1m/m→4m/m
尚細 線 に加 工 す る場 合 に は この 時 期 に於 て歪 を取 り,
又結 晶 配 列 を調整 す る爲 に電 流 に依 つ て,加 熱 す るの が
良 い.斯
くす る事 に依 つて 以後 の加 工が 著 し く容 易 とな
るの で あ る.4m/m以
下 の加 工 は 前 者 よ り一層 小型 の
ス ウヰヂ ング マ シ ー ン にか け て 前 述 と同様に 打 延 し径
1・6乃至0・7m/m迄
加工 せ られ る.そ の時 の 加工 温 度 に
線 の細 くな る に從 ひ温 度 を低 とLて1300∼1000°の
間
で 行 はれ て居 る.上 記 の加 工 中 は常 に酸 化 を 防止 す る爲
に水 素 氣 中 に於 て加熱 され る こと は 申す迄 もな い.
タ ン グ ステ ンめ 伸 線 作 業
1・6乃至0・7m/mに
ス ウヰイヂ ングで 仕 上げ られ た 線
は次 に ダ イス を通 して伸 線ぜ られ る.此 処 に銅 或 は鐵線
の伸 線 と異 な る処は 加 熱 状 態 に於 て引 伸せ られ る事 で あ
466
講r
=
義
「
.
一
第一 5
程
に なれ ば常 温 伸 線 も可 能 とな る.鳥 眞 第55酌57圖
は
ス を使 用 出來 るが,そ れ 以下 の 線 に は ダ 身ヤキ ン ドダ ィ
0・32m/m線
過
・が 利 用 燭
熱 した 線 の 組 織 を表 は した もの であ る.第58圖
は硬 引
モ リ ブTン 線
る・ ダ イ スは0齢3m加
迄 は炭 化「
タン グ ステ ン合 金 ダ イ
れ て居 る・繍
轍
駄
線 で は900∼
1000。,細 い 線 で は500。 程 度 が 適 當 と 云 は れ て 居 る Ⅱ伸 線
の 減 摩 剤 は純 良 な る ア ク ア グ 。 ク(コ
ト)を 使 用 し て 居 る.又
の硬 引 線 及 び1400。 加 熱 後 及 び1300bに
の加 熱 に依 る
・イ グノ
レグ ラ フ ィ
抗 張 力 と伸の・
伸 線 と落 し は1・3∼0・7m/m線
はo・13∼0.09m/m,
o・6∼o・2mm線
0.180・Olm/mの
も め は0・014.乃 至0.001m/mの
攣 化 を表 は
はQ.08∼o.02m/m,
した もので ・
位
で 細 く な る に 從 ひ 落 し の 程 度 を 細 く選 ぶ べ き で あ る 。
《2}毛
リ ブ デ ン1.'「
・モ リ ブ デ ン粉 末 の 加 工 は タ ング ス テ ン と全 く 同 様 な 方
法 葡
瘍
工 出 來 る1'從 つ て タ ン グ ス テ ンの 装 麗 は そ の 儘 モ
デ ・忙 繍
鍋
・ と岬
來 る ・ モ リブデ ゆ
り20・0×20×300m/mの
=1550。 以上 に
'加熱 す る と急
に 伸張 度 が 減
じて 來 る事が 判 る1モ'リ ブデ ン板 は焼 結 盟 か ち薄 板 に作
る には可 成 り困難 で み るが,毛 リブデ ンは 比 較 的 容 易 に
場A
"般 に タ ング ステ ン よ りは 「暦 大 きな焼 結棒 が・ら荊 工 ぜ
られ る.16×16×300m/mよ
第58圖
0・1mm 1直径 多 結 晶 モ リブデ
ン線 の常 温 に於 げ る抗 張 力 及 び 伸 と
焼 鈍 温 度 との關 係r1・
塵
薄 板 に墜 延が 可 能 で あ る・.適當 に 焼 結 せ られ 左 イ.シゴ ツ
ト.を白熱 の状態 で 鎚打 し,3m/m程
度迄 の 演 に なれ ば こ
擦 棒 が 普通 使 用壷 られ て居 るが,特 別 の場 合 に は25m/m
れ を更 に冷墜 延 ロール で0.05m/m迄
角 以 上 の イ ン ゴットを作 る事 も あ る.墜 搾 に 要 す る堅 ガ
來 るⅡ最 もその 間再 三焼 鈍 を繰 返 す必 要 が あ る.モJブ デ
ンの加 工 で特 に注 意 すべ .
は4000kg/C--12程 度 で粉 末 の粒 度或 は形 状 に從 つ て,適
1當に増 減 すべ き事 は ク ング ス テ ンの場 合 と攣 りは な い ・
加 工ナ・
る こ とが 出
き黙 は,焼 結 塊 か ちの最
度
初 の 二 撃 は十 分 に温 度 を
で 足 りて居 る1第54圖
は モ リブ デ シ焼 結 捧 の結 晶 を露
出 した もの で黒 き班 鮎 は氣 孔 を表 は して居 る.'斯 様 に氣
上昇 ぜ しむ る事 で,温 度
胞 が存 在 して居 る爲 に焼 結膿 の比 重 は ラ リブデ ンの眞 の
を生 じて 來 る.又 加 熱 に 「
.淺結 電 流 は16×16×300.m/mの
もの で4000 Amp程
が 低 く.なつ て打 つ と亀 裂
は 水 素 氣 中で 行 ぶ 事 は タ
ン グ ス テ ンの 場 合 と
第59個
モ1ブ デ:!板 の
イ リグゼ ソ試 験 片
n
な ない.嘉 眞 第59圖 は
キ リブデ ン板 を イ リク.ゼ
ン試 験 機 にて カyピ ングテ ス トの 結 果 を宗 レた もの で 鐵
板 と殆 ど攣 りな い程 度 ゐ粘 性 を持 つ て居 る.「
タン グズテ ンーモi)ブ デ ン合 金
第 ㌧54瞳Lモ リ ブ デ ソ焼 結
膿 の 顯 微鏡 組織
x250
第55圖
硬 引 モ リブ デ ン
線.の組 織 ∼
×250
'
・、
モ リブデ ヒと'タンゲ スTン とは類 質 向 像 の元素T任 憲
の 割 合 で固 溶 鋭 作 る の で 完 髄 胎 金 力・
得 られ る 噸
末 冶金 法 に依 つ て合 金 を作 る には 豫 め粉 末 状 態 に於 七十
分 な う混 合 をせ ねば な ら
'ぬ・先 づ 雨 粉 末 を所 要 の
'割含 に 混 合 し
て,こ れ を ・
ボ ール ミ』
ル 中で 長 時 聞 漏
ぜ合 津 て これ を出來 得 る
限 り細 い 節 にか け て粉 末
の 固 まつ た.もの を分離 ぜゼ
しむ る.斯1く して モ リブ
1第56圖
14000の 加 熟 を施 せ
る モ リブ デ ソ腺 の組 織 ×250
第57圖1600。
の 加 熱 を施 せ
「
る ぞ リブ
デ ソ線 の組 織 ×250
.比重 柔 りは 」般 に低 く・9.2∼9.4程 度zあ
騰
の卿
の膿
は1300.附
舞
縮
る.毛
リ≠ ヂ
と され'伸 線 篠
も タン グ ステ ン同様 に加 熱 状 態 で行 はれ て 居 るが,綱 線
60固
モ リブデ ンー タン
グ ス テ ソ合 金(M。50%,W
50%)の
顯 微鏡 組 織X1000
は グ ング 神
デ 薯或 は タ ング ステ ン に
於 け るが 如 く加 璽 焼 結 を.'
進 め る の2あ る.弟60圖
シ,モ リブデ ン各k5U%の
混合 よ 姥
る
緯 結腔 の結 晶 粒 を示 した もの で あ る・'繭金 属 の 合金 盤 に1、
第9號
粉
末
冶
於て は熔 融點 は モ リブデ ンの それ に比 し上昇 し,密 度,張
金(Ⅳ) 467
つ てか ら壓搾體 自身 に電 流 を通 ず ゐの で あ る.こ の 場 合
度,硬度,比 抵 抗 は一 般 に 増 して來 る.こ れ に 反 して電 氣
に インゴットの 内部 と外 部 とは數百 度 の 温度 差 を生 ず る
抵 抗,温 度 係數 は低 下 して來 る.第61圖
の で あつ て 内部 が 熔 融 す る程 度 の電 流 を通 ず る も外側 は
は タン グ ステ ン,
モリ ブ デ ン合 金 の 硬 度
の變 化 を 示 し又 第62
に低 温度 に於 て急 激 にH2瓦
した もの で,後 者 は塵
等 が,イ ンゴッ トの表 面 に 吸着 す るが 温 度 の上 昇 と共 に
同 様 に比 重 もモ リブデ
掻 硬 度 との關 係
欺 が發 生 す る.又 水分,瓦 斯
追出
され る.そ の 後暫 時 に して不 純 物 と して残存 して 居
ン添 加 と共 に直 線 約 に
る鹽 類 不純 物 は熔 けて徐 々に 氣 化 逸 散せ られ る.こ の 第
一 階程 で 注 意 すベ き點は,瓦斯が 絵り 急 激 に發 生し 或 は
降 下 を示 す.
鹽類 が 熔 け る と イ ンゴットに 亀 裂 を生 じ破損 す る恐 れ が
あ る.更 に温 度 の上 昇 と共 に炭 素 はCO瓦
(3)タ ンタラム
タ ン タ ラ ム は熔
第62圖
モ リブデンー ダ ング
ステン 合 金 に於 け る組成 と熔
融點 との 關 係
この 焼 結間 に種 々の 現 象 が 起 るの で あ つ て,先 づ第 一
圖は 熔 融點 の降 下 を示
線 的 に 降 下 して来 る.
第61圖
モ リヅデ ソー ダ ソ グ
ステン 合 金 に於 け る組 成 と引
熔 融點 よ り遙 か に低 くなつ で ゐ る.
斯 と して 除 か
れ る.と の場 合眞空 度 は著 し く低 下 す るか ら容 易 に観 察
融點2850° 沸 騰點は
出来 るの で あ る.尚 又熔け 込 ん で居 る 酸 素,そ の 他 の 酸
5300° で,タ
化 物 等 も氣化 して 除 か れ る の で金屬 は全 く張化 せ られ る.以上
ング ス
テン,モ リ ブ ヂ ン と
の 操 作 に依 つ て インゴッ トは可 成 り多 孔 式 の もの
同様 に極 めて 難 融 の
が 得 られ るの で あるが,不 純 物 が 最 後 迄 イ ンゴ ット内 に
金屬 で あ る.こ の金
残 留 され る様 で は,そ の 後 の 加 工 に 差 支 へ を生 じて 來 る.
これ に は餘 り微 粉 で は 不適 當 で あつ て,瓦 斯 が 十 分 抜 切
屬の 著 しい特 徽 は完
全な耐 酸 性 で あ る事 で 王水 に も侵 され ない,尚 且 つ 柔 軟
で 加 工 し易 い爲 に化 學 工業 用 器具 と して廣 く使 用 せ られ
る程 度 の粗 い 粉末 を選 ぶべ きで あ る.
焼 結 後 の 棒 は121/2cm3の 比 重 でTaの
翼 比 重16◎6と
る様 に なつ て來 た.人 絹 防 素口(ノ ッズル)は 從 來 白金 及
は7成
りの距 りが あ る.こ れ を更 に常 温 で鍛造 して第 二
び その 合 金 が 使 用 せ られ て 居 つ たの で あ るが,量 近 次 第
の熱 処 理 を施 す の で あ る.こ の 第 二 の熱 処 理 に依 つ て 再
に タン タ ラムが 利 用 され る様 にな つ て來 た,そ の他眞空
結 晶 と共 に大 部 分 の氣 泡 は熔 着 せ られ て熔 解 して 作 られ
管 の プ レー トグ リット等 に 利 用 せ られ て,極 め て好 成 績
海 金属 と全 く同様 な 多結 晶 か ら なる も の が 得 られ 洞 時
を擧げ て居り,將 來益 々利用 方 面 は擴 大 す る もの と考 へ
に比 重 も上 記 の 値 に近 づ くの で あ る.
られ る.タ
ン タラ ムの加 工 は前述 の タ ング ステ ン,モリ
(4)白
金
ブデ ンの 方 法 と同様 に粉 末 を壓縮 成 型 後 これ を高 温 で焼
白金 は1755° の高 融點 を有 して居 るが 今日 の進 歩 した
結 して,鎚 打 す るので あ る.只 異 な る點 は 高 温 度 に 於て
冶 金 法 に依 れ ば,高 周 波電 氣爐 を用 ひ て 熔 融 法 で イ ンプ
は タ ン タ ラムは 普通 の 瓦斯 と容 易 に化 合 或 は これ を吸収
ットを造 り得 るの で あ る.焼 結 法 に依 れ ば化 學 的 に海 綿
す る性 質 が あ るか ら,綿
状 白金 を造 つ て 鐵 型 で1t/cm2壓
は 勿論 加 工 途 中 の焼 鈍は 高 度
の眞 空 中で 行 はね ば なら な い.電 解 法 で 作 られた 粉 末 は
壓力50t/sq.inで
ンゴッ トー本
度 を選 んで 居 る.こ の壓 搾 角棒 は容
來 るが,そ の温 度 は1000° 以 上で 行 はれ な い と,氣 泡 が 完
に
全 紀融 着せ られ ない場 合が あ るか ら注 意 を要 す る.又 白
電 極 の 先 端 に 取 りつ け,水 冷 式 と
金 は空 氣 中で酸 化せ られ ない か ら焼 結 は比 較 的 簡單 で,
易 に取 扱 ひ得る程 度 に強 固 の もの で あつ て,W焼結爐
用 ひた と同様 なMoを
ットを作 り これ を1500° に電 氣爐 で 加熱 す る と焼 結體 がミ
得 られ る.尚焼 結 は イン ゴッ トは高 温 度 で 容 易 に鍛 造出
角棒 に壓 搾 せ られ る.イ
の 大 さは2∼3kg程
力で壓 縮 して バ ン ゴ
なつ て居 る電 極 の 一 端 に固 定 して 周圍 は完 全 な眞 空 と な
寧 ろ他の 還 元性 瓦斯 を排 除 せ ね ば な らぬ.(づゞ
く)