JPH0220682B2 - - Google Patents
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- JPH0220682B2 JPH0220682B2 JP59082377A JP8237784A JPH0220682B2 JP H0220682 B2 JPH0220682 B2 JP H0220682B2 JP 59082377 A JP59082377 A JP 59082377A JP 8237784 A JP8237784 A JP 8237784A JP H0220682 B2 JPH0220682 B2 JP H0220682B2
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Ａ 発明の目的
(1) 産業上の利用分野
本発明は金属焼結体の製造方法に関する。
(2) 従来の技術
金属焼結体を製造する場合、焼結性金粉末と合
成樹脂バインダとを混練した可塑性物を用い、こ
れを所定の形状に成形し、次いで成形体中の合成
樹脂バインダを熱分解すると共に金属粉末を焼結
することが提案されている。 (3) 発明が解決しようとする問題点 前記方法によれば、金属焼結体における形態上
の自由度を増して種々の形状を有する金属焼結体
を得ることができる反面、金属粉末の焼結時それ
に何等かの押付手段を講じておかないと金属焼結
体が膨脹による寸法変化を惹起し、焼結前後で略
４％近い狂いが発生する。この場合、押付手段に
よつては金属焼結体の面粗度が悪化するので、こ
れを回避するためには独特の工夫が必要となる。 また合成樹脂バインダの分解に因る発生ガスを
効率良く除去しないと、残留ガスにより金属焼結
体が腐食されてその品質が低下するといつた問題
を生じる。 本発明は上記の鑑み、簡単な手段により金属焼
結体の膨脹を抑制し、また金属焼結体の面粗度を
良好にし、さらに発生ガスを効率良く除去し得る
前記製造方法を提供することを目的とする。 Ｂ 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本発明は、焼結性金属粉末と合成樹脂バインダ
とを混練した可塑性物を所定の形状に成形して成
形体を得る工程と、前記成形体の全表面を、微細
な連続気孔を持ち、且つ、金属焼結体に対し非溶
着性および非拡散接合性である耐火物製シエル層
で覆う工程と、前記成形体を前記シエル層の上か
ら粒状バツクアツプ材により包む工程と、前記成
形体中の合成樹脂バインダを熱分解すると共に前
記金属粉末を焼結する工程とを用いることを特徴
とする。 (2) 作用 シエル層は耐火物製であるから、焼結処理中お
よびその後も当初の形態を有し、このシエル層お
よびバツクアツプ材の押付力により膨脹に因る金
属焼結体の寸法変化を抑制し得るので、金属焼結
体の寸法精度を向上させることができる。 シエル層の表面は平滑であるから、比較的柔ら
かい成形体の表面を荒らすことがなく、またシエ
ル層は金属焼結体に対して非溶着性および非拡散
接合性であると共にバツクアツプ材の押付力によ
り割れを防止されているので、金属焼結体の面粗
度を良好にすることができる。シエル層は、ハン
マ等により軽く叩いて割る等の手段によつて、容
易に除去されるので、その除去に当つて金属焼結
体の表面を傷付けることがない。 合成樹脂バインダの分解により発生ガスは、シ
エル層の微細な連続気孔より粒状バツクアツプ材
相互間に形成される比較的直径の大きな連続気孔
を経て効率良く除去されるので、残留ガスに因る
金属焼結体の腐食といつた不具合を回避して金属
焼結体の品質低下を防止することができる。 この場合、シエル層にバツクアツプ機能を持た
せるべく、それを厚い塊状に形成すると、この塊
状物の連続気孔の直径が極めて小さく、且つその
連続気孔が長くなるため発生ガスの抜けが悪化し
て、その発生ガスが金属焼結体内に残留し易くな
る。 (3) 実施例 可塑性物の製造 Ni自溶性合金粉、80部と、Mo粉砕粉２部とを
Ｖ−ブレンダにより十分に混合して混合粉を得
る。 四フツ化エチレン樹脂エマルジヨンとアクリル
樹脂エヤルジヨンを１：１に混合して合成樹脂バ
インダを得る。 上記混合粉100部に対し合成樹脂バインダ３部
を添加して卓上ニーダにより十分に混練し、この
混練物を100〜150℃に加熱して合成樹脂バインダ
中の水分を蒸発させる。得られた混練物の性状
は、合成樹脂バインダにより粘結されて無数の団
塊状を呈する。 上記混練物を80〜100℃に加熱してロール機に
複数回通しシート状可塑性物を得る。この場合、
ロール機のロールを混練物と同程度に加熱する
と、シート成形作業が容易に行われる。得られた
シート状可塑性物は常温において適度な可塑性と
引裂き強度を有する。 シエル層形成材料の製造 金属焼結体に対し非溶着性および非拡散接合性
である耐火物として、粒径45μm、10μmおよび
1μmのケイ酸ジルコニアをそれぞれ11部、33部お
よび45部と、水11部と、少量の界面活性剤とを十
分に混合して混合物を得る。この混合物100部に
無機バインダとしてのアルミナゾル22部を添加
し、撹拌しながらの真空中に暴露して脱泡処理を
施し、高粘度のスラリー状シエル層形成材料を得
る。 金属焼結体の製造 上記シート状可塑性物を用い、加圧力１Kg／mm
mm2にて直径20mm、長さ20mmの円柱状成形体F1〜
F3を成形し、これらに焼結処理を施す。 成形体F1の場合は、それを前記シエル層形成
材料中に浸漬して付着膜を形成し、その付着膜を
一晩自然乾燥した後100℃で１時間加熱乾燥して、
微細な連続気孔を持つ耐火物製シエル層S1を形成
する。 その後シエル層S1を持つ成形体F1を第１図a1に
示すように容器１に入れ、その成形体F1を粒状
バツクアツプ材としての、直径0.5〜１mm、線膨
脹11×10-6／℃の鋼球２1により包み、その容器
１を真空焼却炉３に設置する。 成形体F2にも同様の手法でシエル層S1を形成
し、その後成形体F2を第１図a2に示すように容器
１に入れ、その成形体F2を粒状バツクアツプ材
としての、線膨脹４×10-6／℃の５号ケイ砂２2
により包み、その容器１を真空焼結炉３に設置す
る。 成形体F3の場合は、第１図a3に示すようにシエ
ル層およびバツクアツプ材無しで真空焼結炉３に
設置する。 そして第２図に示す加熱−冷却条件で有機物質
の分解と金属粉末の焼結を行う。キヤリヤガスに
は窒素ガスまたは還元性の強い水素ガスが用いら
れる。 (A) 第１加熱ゾーン（第２図Ａ） この加熱ゾーンＡは常温から650℃までであり、
昇温速度は10〜20℃／分である。この加熱ゾーン
Ａでは先ず水分が蒸発し、次いで合成樹脂バイン
ダ中の四フツ化エチレン樹脂およびアクリル樹脂
が分解してガス化する。これら合成樹脂は300〜
400℃でガス化するが、熱伝導を考慮して600〜
650℃に90分間均熱保持して殆どの有機物質を除
去し、Ni自溶性合金−Mo粉体よりなる圧粉体を
残置する。この場合、第１図a1，a2における発生
ガスは、シエル層S1の微細な連続気孔よりバツク
アツプ材としての鋼球２1相互間およびケイ砂２2
相互間に形成される比較的直径の大きな無数の連
続気孔を経て効率良く除去される。 (B) 第２加熱ゾーン（第２図Ｂ） この加熱ゾーンＢは900〜1000℃の範囲であり、
圧粉体をNi自溶性合金の固相線1010〜1020℃以
下の温度、例えば950℃に330分間均熱保持して固
相焼結処理を施し、これを仮焼結する。第１加熱
ゾーンＡからの昇温速度は10〜20℃／分である。 真空焼結炉３内の圧粉体は、その表面から加熱
されて昇温するので、圧粉体全体が均一温度に達
するまでは所定の加熱時間が必要である。若し焼
結温度である1000〜1200℃にいきなり加熱すると
圧粉体に温度差ができて、気孔率のばらつきが多
くなり均一な焼結体が得られないだけでなく、焼
結後クラツク等の欠陥を生じ易くなる。 第２加熱ゾーンＢでは未分解の有機物質が完全
にガス化して除去される。 (C) 第３加熱ゾーン（第２図Ｃ） この加熱ゾーンＣは、Ni自溶性合金の固相線
1010〜1020℃直下から液相線1075〜1085℃を越え
る温度、即ち1000〜1200℃の範囲であり、仮焼結
体を、例えば液相線を越える温度である1100〜
1180℃、好ましくは1120℃に120分間恒温保持し
てNi自溶性合金の溶融により液相焼結処理を施
し金属焼結体を得る。この場合Ni自溶性合金の
流動はMoの存在により妨げられ、したがつて形
状維持性が良い。 第２加熱ゾーンＢからの昇温速度は15〜20℃／
分であり、仮焼結体は第２加熱ゾーンＢで既に高
温加熱されているので、第３加熱ゾーンＣまでの
昇温時間は僅かである。この第３加熱ゾーンＣの
保持時間が不充分であると焼結が完全に行われ
ず、金属焼結体に欠陥を生ずる。 (D) 冷却ゾーン（第２図Ｄ） この冷却ゾーンＤは、前記焼結温度から略800
℃までの１次冷却ゾーンD1と、略800℃から略
400℃までの２次冷却ゾーンD2と、略400℃から
常温までの３次冷却ゾーンD3とに分けられる。 １次冷却ゾーンD1は、金属焼結体の高温下に
おける安定域であり、この冷却ゾーンD1ではで
きるだけ熱的な刺激を避け、同時に冷却効率を考
慮して最高２℃／分程度のゆつくりした速度で冷
却する。この冷却ゾーンD1で急冷が行われる、
金属焼結体にクラツクが多発する。 ２次冷却ゾーンD2では、最高３℃／分程度の
ゆつくりした速度で冷却する。この冷却ゾーン
D2で急冷が行われると、金属焼結体にクラツク
が多発するおそれがある。 ３次冷却ゾーンD3では、水、油等の液冷以外
のガス冷却（空冷を含む）により金属焼結体の温
度を常温まで冷却する。 上記工程を経て得られた３個の金属焼結体にお
ける焼結処理前後の長さについて伸び率を測定し
たところ表の結果が得られた。表中、金属焼
結体f1〜f3は成形体F1〜F3にそれぞれ対応する。
また金属焼結体f1，f2についてはシエル層S1を除
去した後測定が行われる。 シエル層S1は耐火物よりなり、かも無機バイン
ダを用いているので、前記焼結処理中およびその
後も当初の形態を維持しているが、金属焼結体に
対しては非溶着性および非拡散接合性であるか
ら、ハンマで軽く叩いて割る、たがねを用いて割
る等の手段によつて容易に除去され、したがつて
その除去に当つて金属焼結体の表面を傷付けるこ
とがない。その他の除去手段としては、シエル層
S1に衝撃を与えて亀裂を生じさせた後振動を付与
するといつた手段も採用される。
成樹脂バインダとを混練した可塑性物を用い、こ
れを所定の形状に成形し、次いで成形体中の合成
樹脂バインダを熱分解すると共に金属粉末を焼結
することが提案されている。 (3) 発明が解決しようとする問題点 前記方法によれば、金属焼結体における形態上
の自由度を増して種々の形状を有する金属焼結体
を得ることができる反面、金属粉末の焼結時それ
に何等かの押付手段を講じておかないと金属焼結
体が膨脹による寸法変化を惹起し、焼結前後で略
４％近い狂いが発生する。この場合、押付手段に
よつては金属焼結体の面粗度が悪化するので、こ
れを回避するためには独特の工夫が必要となる。 また合成樹脂バインダの分解に因る発生ガスを
効率良く除去しないと、残留ガスにより金属焼結
体が腐食されてその品質が低下するといつた問題
を生じる。 本発明は上記の鑑み、簡単な手段により金属焼
結体の膨脹を抑制し、また金属焼結体の面粗度を
良好にし、さらに発生ガスを効率良く除去し得る
前記製造方法を提供することを目的とする。 Ｂ 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本発明は、焼結性金属粉末と合成樹脂バインダ
とを混練した可塑性物を所定の形状に成形して成
形体を得る工程と、前記成形体の全表面を、微細
な連続気孔を持ち、且つ、金属焼結体に対し非溶
着性および非拡散接合性である耐火物製シエル層
で覆う工程と、前記成形体を前記シエル層の上か
ら粒状バツクアツプ材により包む工程と、前記成
形体中の合成樹脂バインダを熱分解すると共に前
記金属粉末を焼結する工程とを用いることを特徴
とする。 (2) 作用 シエル層は耐火物製であるから、焼結処理中お
よびその後も当初の形態を有し、このシエル層お
よびバツクアツプ材の押付力により膨脹に因る金
属焼結体の寸法変化を抑制し得るので、金属焼結
体の寸法精度を向上させることができる。 シエル層の表面は平滑であるから、比較的柔ら
かい成形体の表面を荒らすことがなく、またシエ
ル層は金属焼結体に対して非溶着性および非拡散
接合性であると共にバツクアツプ材の押付力によ
り割れを防止されているので、金属焼結体の面粗
度を良好にすることができる。シエル層は、ハン
マ等により軽く叩いて割る等の手段によつて、容
易に除去されるので、その除去に当つて金属焼結
体の表面を傷付けることがない。 合成樹脂バインダの分解により発生ガスは、シ
エル層の微細な連続気孔より粒状バツクアツプ材
相互間に形成される比較的直径の大きな連続気孔
を経て効率良く除去されるので、残留ガスに因る
金属焼結体の腐食といつた不具合を回避して金属
焼結体の品質低下を防止することができる。 この場合、シエル層にバツクアツプ機能を持た
せるべく、それを厚い塊状に形成すると、この塊
状物の連続気孔の直径が極めて小さく、且つその
連続気孔が長くなるため発生ガスの抜けが悪化し
て、その発生ガスが金属焼結体内に残留し易くな
る。 (3) 実施例 可塑性物の製造 Ni自溶性合金粉、80部と、Mo粉砕粉２部とを
Ｖ−ブレンダにより十分に混合して混合粉を得
る。 四フツ化エチレン樹脂エマルジヨンとアクリル
樹脂エヤルジヨンを１：１に混合して合成樹脂バ
インダを得る。 上記混合粉100部に対し合成樹脂バインダ３部
を添加して卓上ニーダにより十分に混練し、この
混練物を100〜150℃に加熱して合成樹脂バインダ
中の水分を蒸発させる。得られた混練物の性状
は、合成樹脂バインダにより粘結されて無数の団
塊状を呈する。 上記混練物を80〜100℃に加熱してロール機に
複数回通しシート状可塑性物を得る。この場合、
ロール機のロールを混練物と同程度に加熱する
と、シート成形作業が容易に行われる。得られた
シート状可塑性物は常温において適度な可塑性と
引裂き強度を有する。 シエル層形成材料の製造 金属焼結体に対し非溶着性および非拡散接合性
である耐火物として、粒径45μm、10μmおよび
1μmのケイ酸ジルコニアをそれぞれ11部、33部お
よび45部と、水11部と、少量の界面活性剤とを十
分に混合して混合物を得る。この混合物100部に
無機バインダとしてのアルミナゾル22部を添加
し、撹拌しながらの真空中に暴露して脱泡処理を
施し、高粘度のスラリー状シエル層形成材料を得
る。 金属焼結体の製造 上記シート状可塑性物を用い、加圧力１Kg／mm
mm2にて直径20mm、長さ20mmの円柱状成形体F1〜
F3を成形し、これらに焼結処理を施す。 成形体F1の場合は、それを前記シエル層形成
材料中に浸漬して付着膜を形成し、その付着膜を
一晩自然乾燥した後100℃で１時間加熱乾燥して、
微細な連続気孔を持つ耐火物製シエル層S1を形成
する。 その後シエル層S1を持つ成形体F1を第１図a1に
示すように容器１に入れ、その成形体F1を粒状
バツクアツプ材としての、直径0.5〜１mm、線膨
脹11×10-6／℃の鋼球２1により包み、その容器
１を真空焼却炉３に設置する。 成形体F2にも同様の手法でシエル層S1を形成
し、その後成形体F2を第１図a2に示すように容器
１に入れ、その成形体F2を粒状バツクアツプ材
としての、線膨脹４×10-6／℃の５号ケイ砂２2
により包み、その容器１を真空焼結炉３に設置す
る。 成形体F3の場合は、第１図a3に示すようにシエ
ル層およびバツクアツプ材無しで真空焼結炉３に
設置する。 そして第２図に示す加熱−冷却条件で有機物質
の分解と金属粉末の焼結を行う。キヤリヤガスに
は窒素ガスまたは還元性の強い水素ガスが用いら
れる。 (A) 第１加熱ゾーン（第２図Ａ） この加熱ゾーンＡは常温から650℃までであり、
昇温速度は10〜20℃／分である。この加熱ゾーン
Ａでは先ず水分が蒸発し、次いで合成樹脂バイン
ダ中の四フツ化エチレン樹脂およびアクリル樹脂
が分解してガス化する。これら合成樹脂は300〜
400℃でガス化するが、熱伝導を考慮して600〜
650℃に90分間均熱保持して殆どの有機物質を除
去し、Ni自溶性合金−Mo粉体よりなる圧粉体を
残置する。この場合、第１図a1，a2における発生
ガスは、シエル層S1の微細な連続気孔よりバツク
アツプ材としての鋼球２1相互間およびケイ砂２2
相互間に形成される比較的直径の大きな無数の連
続気孔を経て効率良く除去される。 (B) 第２加熱ゾーン（第２図Ｂ） この加熱ゾーンＢは900〜1000℃の範囲であり、
圧粉体をNi自溶性合金の固相線1010〜1020℃以
下の温度、例えば950℃に330分間均熱保持して固
相焼結処理を施し、これを仮焼結する。第１加熱
ゾーンＡからの昇温速度は10〜20℃／分である。 真空焼結炉３内の圧粉体は、その表面から加熱
されて昇温するので、圧粉体全体が均一温度に達
するまでは所定の加熱時間が必要である。若し焼
結温度である1000〜1200℃にいきなり加熱すると
圧粉体に温度差ができて、気孔率のばらつきが多
くなり均一な焼結体が得られないだけでなく、焼
結後クラツク等の欠陥を生じ易くなる。 第２加熱ゾーンＢでは未分解の有機物質が完全
にガス化して除去される。 (C) 第３加熱ゾーン（第２図Ｃ） この加熱ゾーンＣは、Ni自溶性合金の固相線
1010〜1020℃直下から液相線1075〜1085℃を越え
る温度、即ち1000〜1200℃の範囲であり、仮焼結
体を、例えば液相線を越える温度である1100〜
1180℃、好ましくは1120℃に120分間恒温保持し
てNi自溶性合金の溶融により液相焼結処理を施
し金属焼結体を得る。この場合Ni自溶性合金の
流動はMoの存在により妨げられ、したがつて形
状維持性が良い。 第２加熱ゾーンＢからの昇温速度は15〜20℃／
分であり、仮焼結体は第２加熱ゾーンＢで既に高
温加熱されているので、第３加熱ゾーンＣまでの
昇温時間は僅かである。この第３加熱ゾーンＣの
保持時間が不充分であると焼結が完全に行われ
ず、金属焼結体に欠陥を生ずる。 (D) 冷却ゾーン（第２図Ｄ） この冷却ゾーンＤは、前記焼結温度から略800
℃までの１次冷却ゾーンD1と、略800℃から略
400℃までの２次冷却ゾーンD2と、略400℃から
常温までの３次冷却ゾーンD3とに分けられる。 １次冷却ゾーンD1は、金属焼結体の高温下に
おける安定域であり、この冷却ゾーンD1ではで
きるだけ熱的な刺激を避け、同時に冷却効率を考
慮して最高２℃／分程度のゆつくりした速度で冷
却する。この冷却ゾーンD1で急冷が行われる、
金属焼結体にクラツクが多発する。 ２次冷却ゾーンD2では、最高３℃／分程度の
ゆつくりした速度で冷却する。この冷却ゾーン
D2で急冷が行われると、金属焼結体にクラツク
が多発するおそれがある。 ３次冷却ゾーンD3では、水、油等の液冷以外
のガス冷却（空冷を含む）により金属焼結体の温
度を常温まで冷却する。 上記工程を経て得られた３個の金属焼結体にお
ける焼結処理前後の長さについて伸び率を測定し
たところ表の結果が得られた。表中、金属焼
結体f1〜f3は成形体F1〜F3にそれぞれ対応する。
また金属焼結体f1，f2についてはシエル層S1を除
去した後測定が行われる。 シエル層S1は耐火物よりなり、かも無機バイン
ダを用いているので、前記焼結処理中およびその
後も当初の形態を維持しているが、金属焼結体に
対しては非溶着性および非拡散接合性であるか
ら、ハンマで軽く叩いて割る、たがねを用いて割
る等の手段によつて容易に除去され、したがつて
その除去に当つて金属焼結体の表面を傷付けるこ
とがない。その他の除去手段としては、シエル層
S1に衝撃を与えて亀裂を生じさせた後振動を付与
するといつた手段も採用される。
【表】
表から明らかなように、可塑性物よりなる成
形体F1〜F3を焼結する場合、シエル層S1とバツ
クアツプ材２1，２2を用いて得られる金属焼結体
f1，f2は、焼結時シエル層S1およびバツクアツプ
材２1，２2の押付力を受けて膨脹が抑制されるの
で、シエル層およびバツクアツプ材を用いないで
得られる金属焼結体f3に比べて伸び率が大幅に減
少している。 また、成形体F1，F2の表面に形成されるシエ
ル層S1は平滑な表面を持つので、比較的柔らかい
成形体F1，F2の表面を荒らすことがなく、また
シエル層S1は、前記のように金属焼結体f1，f2に
対して非溶着性および非拡散接合性であると共に
バツクアツプ材２1，２2の押付力により割れを防
止され、その上シエル層S1によりバツクアツプ材
２1，２2の荒い表面が成形体F1，F2の表面に転写
されることおよびバツクアツプ材２1，２2が焼結
体f1，f2に溶着することがそれぞれ防止されるの
で、金属焼結体f1，f2の面粗度は良好となる。 表は金属焼結体f1〜f3の面粗度を示す。
形体F1〜F3を焼結する場合、シエル層S1とバツ
クアツプ材２1，２2を用いて得られる金属焼結体
f1，f2は、焼結時シエル層S1およびバツクアツプ
材２1，２2の押付力を受けて膨脹が抑制されるの
で、シエル層およびバツクアツプ材を用いないで
得られる金属焼結体f3に比べて伸び率が大幅に減
少している。 また、成形体F1，F2の表面に形成されるシエ
ル層S1は平滑な表面を持つので、比較的柔らかい
成形体F1，F2の表面を荒らすことがなく、また
シエル層S1は、前記のように金属焼結体f1，f2に
対して非溶着性および非拡散接合性であると共に
バツクアツプ材２1，２2の押付力により割れを防
止され、その上シエル層S1によりバツクアツプ材
２1，２2の荒い表面が成形体F1，F2の表面に転写
されることおよびバツクアツプ材２1，２2が焼結
体f1，f2に溶着することがそれぞれ防止されるの
で、金属焼結体f1，f2の面粗度は良好となる。 表は金属焼結体f1〜f3の面粗度を示す。
【表】
表より、シエル層S1を用いた金属焼結体f1，
f2は、シエル層S1を用いなかつた金属焼結体f3に
比べて良好な面粗度を有することが明らかであ
る。 鋼球２1、ケイ砂２2といつたバツクアツプ材を
用い、且つシエル層S1を用いなかつた金属焼結体
においては、その面粗度は0.5〜１mmと悪化する
ことが判明した。 また合成樹脂バインダの分解による発生ガス
は、前記のようにシエル層S1の微細な連続気孔等
を経て効率良く除去されるので、残留ガスに因る
金属焼結体f1，f2の腐食といつた不具合を回避し
て金属焼結体の品質低下を防止することができ
る。 さらに、成形体F1，F2の形状が複雑であつた
り、また成形体F1，F2が曲率半径の小さい部分
を持つていてシエル層S1の厚さが不均一となり薄
い部分が生じても、バツクアツプ材２1，２2の押
付力によりシエル層S1の割れ等を防止することが
できる。 シエル層S1の形成に当つては、シエル層形成材
料を刷毛や塗装用スプレーガンを用いて成形体表
面に塗布してもよく、またシエル層形成材料をス
ラリー状にすると、継目の無いシエル層を形成す
ることができる上、どのような形状のものにもシ
エル層を形成することができる利点がある。 なお、バツクアツプ材としては、前記鋼球、ケ
イ砂の外、球状アルミナ、球状セラミツク等を用
いることができ、必要に応じて鋼球等を水ガラス
等の無機バインダにより部分的に接着してバツク
アツプ材を成形体の形状に合致するように成形し
てもよい。 Ｃ 発明の効果 本発明によれば、焼結性金属粉末と合成樹脂バ
インダとを混練した可塑性物を用いて金属焼結体
における形態上の自由度を増すことを狙いとした
金属焼結体の製造方法の実施に当り、可塑性物よ
りなる成形体の全表面を、微細な連続気孔を持つ
耐火物製シエル層で覆い、また成形体をシエル層
の上から粒状バツクアツプ材により包むという極
めて簡単な手段を採用することにより、バツクア
ツプ材によりシエル層の割れを防止して寸法精度
が良く、また良好な面粗度を持ち、さらに発生ガ
スの除去を達成した高品質な金属焼結体を得るこ
とができる。 その上、成形体の形状が複雑であつたり、また
成形体が曲率半径の小さい部分を持つていてシエ
ル層の厚さが不均一となり薄い部分が生じてもバ
ツクアツプ材によりシエル層の割れを確実に防止
することができる。 また金属焼結体の面粗度は、シエル層により決
められ、バツクアツプ材の粒度とは無関係である
から、この粒度制御が簡易化されるといつた利点
もある。
f2は、シエル層S1を用いなかつた金属焼結体f3に
比べて良好な面粗度を有することが明らかであ
る。 鋼球２1、ケイ砂２2といつたバツクアツプ材を
用い、且つシエル層S1を用いなかつた金属焼結体
においては、その面粗度は0.5〜１mmと悪化する
ことが判明した。 また合成樹脂バインダの分解による発生ガス
は、前記のようにシエル層S1の微細な連続気孔等
を経て効率良く除去されるので、残留ガスに因る
金属焼結体f1，f2の腐食といつた不具合を回避し
て金属焼結体の品質低下を防止することができ
る。 さらに、成形体F1，F2の形状が複雑であつた
り、また成形体F1，F2が曲率半径の小さい部分
を持つていてシエル層S1の厚さが不均一となり薄
い部分が生じても、バツクアツプ材２1，２2の押
付力によりシエル層S1の割れ等を防止することが
できる。 シエル層S1の形成に当つては、シエル層形成材
料を刷毛や塗装用スプレーガンを用いて成形体表
面に塗布してもよく、またシエル層形成材料をス
ラリー状にすると、継目の無いシエル層を形成す
ることができる上、どのような形状のものにもシ
エル層を形成することができる利点がある。 なお、バツクアツプ材としては、前記鋼球、ケ
イ砂の外、球状アルミナ、球状セラミツク等を用
いることができ、必要に応じて鋼球等を水ガラス
等の無機バインダにより部分的に接着してバツク
アツプ材を成形体の形状に合致するように成形し
てもよい。 Ｃ 発明の効果 本発明によれば、焼結性金属粉末と合成樹脂バ
インダとを混練した可塑性物を用いて金属焼結体
における形態上の自由度を増すことを狙いとした
金属焼結体の製造方法の実施に当り、可塑性物よ
りなる成形体の全表面を、微細な連続気孔を持つ
耐火物製シエル層で覆い、また成形体をシエル層
の上から粒状バツクアツプ材により包むという極
めて簡単な手段を採用することにより、バツクア
ツプ材によりシエル層の割れを防止して寸法精度
が良く、また良好な面粗度を持ち、さらに発生ガ
スの除去を達成した高品質な金属焼結体を得るこ
とができる。 その上、成形体の形状が複雑であつたり、また
成形体が曲率半径の小さい部分を持つていてシエ
ル層の厚さが不均一となり薄い部分が生じてもバ
ツクアツプ材によりシエル層の割れを確実に防止
することができる。 また金属焼結体の面粗度は、シエル層により決
められ、バツクアツプ材の粒度とは無関係である
から、この粒度制御が簡易化されるといつた利点
もある。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
a1〜a3は３個の成形体の焼結処理を示す説明図、
第２図は焼結処理における温度と時間の関係を示
すグラフである。 F1，F2……成形体、S1……シエル層、２1，２2
……バツクアツプ材としての鋼球、ケイ砂。
a1〜a3は３個の成形体の焼結処理を示す説明図、
第２図は焼結処理における温度と時間の関係を示
すグラフである。 F1，F2……成形体、S1……シエル層、２1，２2
……バツクアツプ材としての鋼球、ケイ砂。
Claims (1)
- １ 焼結性金属粉末と合成樹脂バインダとを混練
した可塑性物を所定の形状に成形して成形体を得
る工程と、前記成形体の全表面を、微細な連続気
孔を持ち、且つ、金属焼結体に対し非溶着性およ
び非拡散接合性である耐火物製シエル層で覆う工
程と、前記成形体を前記シエル層の上から粒状バ
ツクアツプ材により包む工程と、前記成形体中の
合成樹脂バインダを熱分解すると共に前記金属粉
末を焼結する工程とを用いることを特徴とする金
属焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8237784A JPS60224703A (ja) | 1984-04-24 | 1984-04-24 | 金属焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8237784A JPS60224703A (ja) | 1984-04-24 | 1984-04-24 | 金属焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60224703A JPS60224703A (ja) | 1985-11-09 |
| JPH0220682B2 true JPH0220682B2 (ja) | 1990-05-10 |
Family
ID=13772889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8237784A Granted JPS60224703A (ja) | 1984-04-24 | 1984-04-24 | 金属焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60224703A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0699723B2 (ja) * | 1989-12-26 | 1994-12-07 | テック大洋工業株式会社 | 金属造型物の製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5092209A (ja) * | 1973-12-19 | 1975-07-23 | ||
| JPS53113208A (en) * | 1977-03-15 | 1978-10-03 | Hitachi Funmatsu Yakin Kk | Production of powder metallurgic article |
| JPS5681603A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-03 | Nissan Motor Co Ltd | Sintering method for green material of aluminum powder |
| JPS58113302A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-06 | Nissan Motor Co Ltd | 粉末成形体の焼結方法 |
| JPS605807A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 金属粉末成形体の焼結方法 |
-
1984
- 1984-04-24 JP JP8237784A patent/JPS60224703A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60224703A (ja) | 1985-11-09 |
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