JPH0224884B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 焼結可能金属粉末材料の焼結成形体を製造す
る方法であつて、焼結可能粉末が成形表面に押し
付けられて成形され、且つ該成形表面と接触して
いる間に焼結され、液体状態にあるか又は溶浸処
理段階中に溶浸のために液体状態にされ次いでそ
の場で凝固せしめられる材料又は混合材料の溶浸
によつて、成形体の少くとも局部的領域における
気孔が密封され、少くとも一時的に前記成形表面
に対して保持される微細多孔粉末層３を形成せし
める比較的微粒の焼結可能粉末によつて前記成形
表面が覆われているようにされた前記方法におい
て、前記微粒の焼結可能粉末は金属粉末、合金粉
末或いは金属または合金粉末にセラミツク粉末、
炭化物粉末及びダイヤモンド粒の少くとも１つを
混合させた粉末であり、前記微細多孔粉末層は湿
潤剤中に懸濁されているか又は湿潤剤によつて湿
らされている微粒粉末でなる少くとも初期被膜と
して前記成形表面に適用され、この微粒粉末は
150μmを越えない平均粒径を有していること、前
記微細多孔粉末層の中の粉末よりも比較的粗い焼
結可能粉末であつて、金属粉末、合金粉末、或い
は金属または合金粉末に炭化物粉末を混合させた
粉末でなる前記焼結可能粉末の少くとも１つの層
が、前記成形表面に対面している側面が該成形表
面によつて成形される比較的微細な粉末でなる層
に適用されること、前記比較的粗い粉末が、前記
微細な粉末層３に対して押圧されるか又は詰め込
まれて、それによつて発生された圧力が前記微細
な粉末層３の表面に対してほぼ直角な少くとも１
つの主分力をもつて前記微細な粉末層を前記成形
表面に対して押圧又は保持するように作用し、且
つ前記成形表面によつて成形された前記微細な粉
末層がその後の焼結処理によつて安定化される前
に崩壊するのを阻止するようにされること、前記
の２つの層が焼結されて結合されること、前記の
２つの層の粉末の溶融点よりも低い溶融点を有す
る金属又は合金で成る溶浸材料が毛細管現象によ
つて前記粗い粉末層から前記微細な粉末層内へと
吸い上げられ且つこの微細な粉末層を通つてその
表面へ吸い上げられるように溶浸が行われること
を特徴とする方法。

２ 前記微細な粉末層３に対して前記粗い粉末が
押圧又は詰め込まれる段階は鮮明な層界面が除去
されるように行われる、特許請求の範囲第１項記
載の方法。

３ 前記比較的微細粒子の粉末として、前記微細
な粉末層３に比較的大きい硬度を与えるような粉
末が選択されており、また前記比較的粗い粒子の
粉末として、前記粗い粉末層５に大きな強度及
び／又は靭性のような他の物理的特性を与えるよ
うな粉末が選択されている、特許請求の範囲第１
項又は第２項記載の方法。

４ 前記比較的微細粒子の粉末は硬質の研摩性粒
子からなるか、又はかような研摩性粒子を含んで
いる、特許請求の範囲第１項から第３項までのい
ずれか１つに記載の方法。

５ 工具鋼又は金属炭化物の比較的微細粒子の粉
末でなる硬質表面層と、比較的粗い粒子の粉末で
なるコアとを有する成形又は切削工具のブランク
が作られる、特許請求の範囲第１項から第４項ま
でのいずれか１つに記載の方法。

６ 前記微細な粉末層３は中空型の内周壁上に作
られて該微細な粉末層３の内側において前記型内
に中空の空間が残留するようにされ、この中空の
空間は前記微細な粉末層で囲まれた、粗い粉末で
なるコア５を形成するために、比較的粗い粒子の
粉末で充填される、特許請求の範囲第１項から第
５項までのいずれか１つに記載の方法。

７ 前記微細な粉末層３は外側の型１内に配置さ
れた成形コア４で成る成形表面上に作られ、粗い
粉末は成形コア４上の前記微細な粉末層３のまわ
りに配置されて、前記粗い粉末は前記微細な粉末
層３と前記型１の内周面との間の〓間を充填する
ようにされる、特許請求の範囲第１項から第６項
までのいずれか１つに記載の方法。

８ 前記方法は管状物品を製作するための方法で
あり、前記比較的微細粒子の粉末は円筒状マンド
レルに適用され、前記微細な粉末層上に比較的粗
い粒子の粉末からジヤケツトが形成され、微細な
粉末層と粗い粉末で成るジヤケツトとを伴なつた
前記マンドレルが焼結炉内に置かれて焼結され、
溶浸処理が行われて前記溶浸材料が前記ジヤケツ
トを通つて内側の微細な粉末層まで前記管状物品
内に導入される、特許請求の範囲第１項から第４
項までのいずれか１つに記載の方法。

９ 内側の微細な粉末層及び外側の粗い粉末でな
るジヤケツトの成形が成形ステーシヨンを通つて
軸方向に可動なマンドレル上で該成形ステーシヨ
ンにおいて行われ、前記微細な粉末層と前記ジヤ
ケツトとを伴なつたコアが焼結炉を通つて連続的
に運ばれる間に焼結が行われ、溶浸処理は前記マ
ンドレルがまだ十分な高温を有する間に、前記の
焼結と同時に、又は焼結の後即時に、行われる、
特許請求の範囲第８項記載の方法。

１０ 成形と焼結処理が真空内で、又は保護或い
は還元ガス雰囲気内で行われる、特許請求の範囲
第１項から第９項までのいずれか１つに記載の方
法。

明細書 本発明は焼結可能な粉末から焼結金属成形体を
製造する方法に関するものである。

粉末成形体を金属粉末又は金属粉末混合物から
振動乃至例えば静水圧加圧のような加圧によつて
所望の密度に成形し、当該成形体を適当な焼結温
度で焼結することは一般的に周知である。粉末混
合物の融点よりも低い融点を備えた別金属を溶浸
する工程は外部から供給される溶浸金属による
か、又は金属粉末混合物に多目の溶浸金属を内蔵
させることによつて、焼結後の溶浸段階か、焼結
段階そのものの間に実施することが出来る。いず
れの場合においても、溶浸の目的とするところは
金属粉末粒を加湿乃至湿潤し、粉末粒間のボイド
を充満させ密な組織を得ることである。成形体内
の金属粒間のボイドは微細な通路の網目によつて
連結されており、溶浸作用自体は毛細管力を媒介
として発生する。

焼結製品を大量生産するにあたつては、得たい
製品の品質に見合う出来るだけ安価な金属粉末混
合物を用いることが望ましい。焼結された金属粉
末成形体内に出来るだけ一様に溶浸を行なうため
には、種々のサイズを有し互いに良く混合された
粉末粒子の混合物から金属粉末成形体を成形する
ことが必要であると考えられているが、粉末粒子
が最初から完全に混合されている場合であつて
も、金属粉末塊を成形、圧粉すると、粉末が粗及
び微粒に分離し、微粒粉が粗粒粉の間に堆積する
傾向がある。分離するこの傾向は粉末塊が成形の
ため加振される時により顕著なものとなる。金属
粉末の値段は金属自体の値段に依存するばかりで
なく、ふるい分け精度にも依存する。極めて狭い
粒度分布の金属粉末はより大きな粒度分布の金属
粉末よりも高価である。一般的には極めて密な組
織の焼結製品を作るには当該製品を極めて微細な
粒を用い粉末塊を加圧することにより製造する必
要があると考えられている。

種々の粒サイズの粉末混合物を用いることは粗
粒間の間隙を微細粉によつて充鐺するために望ま
しいことと考えられている。種々の粒サイズを有
する粉末混合物はあまり高くない成形圧力におい
ても良好な成形体が得られ、ふるい分け精度を減
少させ得るという点で有利であると考えられてい
る。しかしながら、微細領域及び粗大領域が分
離、形成される傾向が問題点を形成している。

粗粒粉末混合物から作られる焼結成形体は確か
に比較的強い組織を示しはするが、例え当該組織
が溶浸物質で良好に充満されている場合において
良好な表面品質を備えた粗粒組織を製造すること
は困難である。更には、微粒及び粗粒が不規則に
分布している組織を示す焼結成形体は一様な組織
の焼結成形体よりも貧弱な品質を示す。このこと
は特に機械加工を受けたり、例えば一様な表面硬
度を備えなければならない焼結成形体にあてはま
ることであり、従つて微粒及び粗粒へと分離し易
い傾向は製品品質を劣下させるものである。

本発明はその目的として、表面層及びその近く
の所望の厚味の層内において極めて密な組織から
なる焼結成形体を作り得る製造方法を提供するこ
とがあり、この場合前記製造は全体として即ち焼
結製品全体を考えた場合比較的安価であり、多く
の場合等価な品質基準のもとで慣用的に焼結成形
体を慣用的に製造するのに用いられる相対応した
合計粉末量よりも安価である焼結可能な粉末を用
いて行なわれる。この目的を達成するために、本
発明は次の理論に基づいている。

もしも焼結成形体の組織が粗粒粉か微粒粉の間
にちらばつたか又はその逆の大きいか又は小さい
「島」を示す場合には、即ち微細粒が粗大粒の環
境内に局所的に集中している場合には、前記微粒
「島」は粗大粒環境からの溶浸金属内に比較的容
易に吸収され、一方粗大粒の「島」は微細粒環境
から金属を吸収する能力に欠けている。「暗黒側」
即ち溶浸方向に見て微細組織の下流側にある粗大
組織は従つて溶浸金属が微細組織からは吸収され
ないので溶浸後においては多孔質のままにとどま
る。

他方、焼結及び溶浸においては特別な問題が生
ずる。この問題は、焼結成形体の表面に進出した
溶浸物質が、焼結及び溶浸の後、成形体内へと吸
い戻されるという形で正体をあらわす。この現象
の原因はある温度において収縮及び吸入効果が減
少し、粒間には成形体の表面において凹状表面又
はピツト穴をさえ備えた大小の凹みが出来るため
であり、ピツト穴は深さの大きいものも小さいも
のもある。粗粒組織内においては、溶融した溶浸
物質がそのような態様で表面から内部に吸い込ま
れるという傾向は極めて顕著なものとなり、大小
の深さのクレータ又はいわゆる吸い込み穴が生ず
ることさえある。しかしながら、この傾向は粒サ
イズが減少するにつれて減少する。このことは出
来るだけ小さな粒サイズを用いることが有利であ
ることを物語つている。平均粒サイズが約250μm
及びそれ以上となると、溶浸物質が無い領域又は
溶浸が局所的に欠落している領域の形成が極めて
顕著になり、このことはまた表面内における凹
み、クレータ及び吸い込み穴の形成が増大するこ
とをも意味している。200μm及びそれ以下の平均
粒径においては、一般的に言つて溶浸によつて良
好な組織密度をを実現することが可能であるが、
もしも平均粒サイズが150μm以下へと著しく減少
した場合には、溶浸物質が溶融し吸い込まれる際
粒塊が収縮（固着）するという問題を含めて幾つ
かの問題点が発生する。これらの考察は約150μm
と約200μmの間の平均粒サイズを用いるのが有利
であることを物語つている。

前述したように、多くの製品においては内部組
織が多少不規則なことは許容されるものである
が、表面組織が不規則であると製品を放棄しなけ
ればならない場合もある。このことは特に製品の
外観が非常に重要な場合にあてはまるが、表面内
側の層に組織欠陥がある場合もまた欠陥製品とな
り得ることがあり、これは例えば表面処理したり
又は例えば研削したりする製品にあてはまる。具
体例として、例えば、切削作業に用いるべく研削
される焼結工具の製造を挙げることが出来る。

焼結製品に関しては、製品の内側物質が表面並
びに表面に密接した層の強度特性とは別の強度特
性を備えていなければならないことはしばしば出
現する。

例えば製品が硬質で非多孔質の表面層と、極め
て高い破壊強度を備えた靫性に富むコアとを備え
たいことがある。

本発明の主要な目的は、良好な品質、特に微細
で密で非多孔質の表面組織と強固な内部組織とを
有する比較的に安価な焼結製品を製造するため
の、前述の問題点の全てを除去乃至実質的に解消
した製造方法を提供することである。

本発明の別の重要な目的は表面及び表面層にお
いて出来る限り非多孔質の組織を備えた焼結成形
体であつて、しかも当該成形体の表面層とその内
部において異なる強度特性の物質を備えた焼結成
形体を製造出来る製造方法を提供することであ
る。

これらの目的は本発明に係る製造方法に請求の
範囲第１項に記載の特徴的特性を付与せしめ、好
ましい実施例にあつては請求の範囲第２項から第
１１項に記載の特性を付与せしめることで達成さ
れている。

本発明は以下に付図を参照してより詳細に説明
する。付図は簡明の目的で極めて図式的に描かれ
ており、第１図は溶浸材によつてシールされた焼
結金属粉末成形体の製造に用いる、本発明に係る
金属粉末で充満された押し型を長手方向断面にて
示す。第２図は溶浸材によつてシールされた、本
発明に係る焼結金属粉末成形体の製造に用いる生
産ラインを示している。第３図は気密的に閉じら
れた押し型内で高温静水加圧により本発明に係る
焼結工具を製造するための生産ラインを示す。

第１図は所望の形状からなる焼結成形体を製造
するための押し型１を示しており、当該型は例え
ば例えば硬質焼結セラミツク物質、石英又は他の
耐熱物質からなつている。第１図の押し型は簡明
のために、中空体を製造するための複雑でない押
し型として例示されており、当該押し型は型割線
２に沿つて分割可能である。しかしながら、以下
に述べる製造方法によれば、種々に変化する形状
の成形ボデーを製造することが可能であり、かつ
又本発明は本発明に従つて製造される製品の形状
又は用途には拘束されていないということを理解
されたい。

金属粉末、合金粉末、或るいは金属または合金
粉末にセラミツク粉末、炭化物粉末及びダイヤモ
ンド粒の少くとも１つを混合させた粉末からなる
微粉末の層３が押し型の上側から添加されてお
り、押し型は第１図においては底部が閉じられて
いる。粉末の押し型内側への充填は微粉末層３が
固まり、保持され得るように行なわれている。も
しも例示のケースの場合の如く、中空ボデーが製
造される場合には、適当な芯４が押し型内に挿入
され、次に前記外側層３と芯４の間の中空スペー
スに、外側層３の粒サイズよりも大きな粒サイズ
の金層粉末又は金属粉末混合物５が提供され、前
記外側層は粗粉末のまわりを微粒ジヤケツトとし
て取囲む。

押し型の内側にある粗粉末は鉄からなる内側壁
を製造するための例えば鉄粉末又はその混合物か
ら構成することが出来、一方外側層は同一タイプ
ではあるがより小さな粒サイズの金属粉末から構
成することが出来る。しかしながら、前記外側層
はまた製造する製品の用途に応じて他のタイプの
金属又は合金乃至は焼結可能な金属又はセラミツ
ク物質から構成することが出来る。本実施例にお
いては、前記表面層は例えば切削工具を製造する
のに用いる微粒の工具鋼タイプの鉄粉からなつて
いる。この表面層が添加される押し型１の内側は
かくて考えている切削工具と共役な形状を備えて
いるべきであり、焼結製品の最終成形にあたつて
は原則的には切削表面を製造するための研削操作
のみが必要とされる。別のケースにおいては、前
記表面層は極めて耐摩耗性に富むか又は硬質な表
面層を製造するためにモリブデン又は炭化物粉末
から構成させることが可能である。例えば炭化物
粉末である粉末はもしも製品が研削用の工具であ
るとすればダイヤモンド粒の如き硬質粒を含むこ
とが出来る。成形体の中心に位置する粗粉末は例
えば強度及び靫性のような適当な物理的特性を有
する鉄芯を製造するために炭素粉末及び合金元素
粉末を備えた鉄粉末又は鉄系粉末から形成するこ
とが出来る。切削用途の工具を製造する際には、
本発明に従つて、前記表面層に対しては比較的少
量の高品質かつ比較的高価な工具鋼を利用し、当
該工具の内側芯部分に対しては工具に必要な強度
及び靫性を与える同一又は別の鋼からなる粗粉末
を利用することが出来る。

前述の外側表面層３に類似した内側表面層を備
えた中空製品を製造することも可能である。この
目的のために、微粒粉末の表面層を芯４の如き押
し型芯に添加し、次により粗い粒度の粉末体を前
記微粒粉末のまわりに形成することが可能であ
る。

このようにして、押出ダイス、エンジンノズ
ル、ワイヤ引抜きダイス、軸受リング、ギヤホイ
ール、種々の目的のロール、プランジヤ、シリン
ダ又はシリンダライナ等の例えば比較的に安価で
あるけれども強固な管状製品を製造することも可
能である。微粒物質からなる内側及び外側層並び
により安価な粗粉末からなる中間部を備えた中空
製品もまたもちろん製造可能である。

例えば１mm又はそれ以上の比較的厚肉の表面層
を作るために、前記微粒粉末は、例えば押し型の
中心に押し型空洞よりも小さく、押し型の内側に
関して隙間を画成する平滑な外側直径部を備えた
鉄チユーブを挿入することにより、押し型の内側
に対してパツクすることが可能である。この隙間
は湿潤剤によつて湿らされている微粒粉末によつ
て充填することが可能であり、粉末は環状プラン
ジヤによつて押し型の底部から上向に前記隙間内
に順次パツクすることが可能であり、かくて前記
微粒粉末が安定化したジヤケツトを形成した後チ
ユーブは引き出される。微粉末によつて形成され
たジヤケツト３又は第１図における如くジヤケツ
ト３の内側と押し型芯４の間の隙間内には粗粒粉
末混合物５が加えられ、適当にパツクされる。粉
末５の成形のためのパツク操作は例えば前述の鉄
チユーブが上向きに引張られるのと同時に環状プ
ランジヤによつて順次下方から上向きに実施する
ことが可能である。別の方法は押し型を高速度で
回転させ粉末を遠心力にさらす方法である。

例えば数mmから例えば1μmの10分の幾つかの厚
さの比較的安定した微粉末の薄肉層を製造するた
めに、乾燥粉末の代りに微粒粉末のスラリを該当
する押し型表面に添加することが出来る。スラリ
のための加湿剤としては、焼結後の金属粉末の特
性を劣化させないアルコール又は別の適当な炭化
水素を利用することが出来る。炭化水素はそれが
ある程度還元効果を有しているという点で適当で
あり、ある種の炭化水素は粉末に対して熱によつ
て除去出来る結合剤を形成することが出来る。炭
化水素蒸気の除去は当該蒸気の吸収乃至通過を許
容するセラミツク製の押し型１を用いることによ
つて容易化される。

第１図は溶浸材の層６を示しており、当該溶浸
材は押し型１内において粉末層３，５上に添加さ
れており、また用いられる粉末のタイプに特に注
意を払つて選択されている。鉄系粉末については
銅又はニツケル及びスズのような混合物系の溶浸
材を用いることが推奨されるが、当該溶浸材には
他の種類からなり粉末材３，５の融点よりも低い
融点を持つ添加物を含ませても良いし、含ませな
くても良い。

焼結作業に関連してか又はその後において、乃
至は焼結作業の一段階中において溶浸材６を粉末
成形体３，５内にとけこますことにより溶融した
溶浸材は成形体の孔内に吸収される。粗粉末から
なる成形体は溶浸材によつて比較的迅速に充満さ
れる。

もしも導入部において示された理由により、粗
粒組織５内における幾つかの孔又は孔集積物が微
粒堆積物の「影」になつている時には、これらの
孔集積物は未充満のままとなる。しかしながら、
比較的粗粒な組織５からは溶浸物質が毛細管作用
によつて微粒表面層組織３内へと吸い上げられ良
好な効果が発揮される。導入部において述べられ
たように、この毛細管作用は実際粗粒組織から微
粒組織に向けて増大しているように見受けられ、
もしも微粒層が比較的小さな厚味からなつている
時には、前記微粒表面層組織の孔内には溶浸物質
が当該表面層組織の表面迄極めて良好かつ一様に
充満される。十分な安定性を備えた表面層３を形
成してそれが粉末成形体３，５の処理続行中に崩
壊しないようにする（内側粉末塊５の形成及び成
形を行なう）ための困難さは層３の厚味が増大す
るにつれて一般的には減少するものであり、層３
の潜在的許容厚味はその理由の故に限定されると
いうことに注目すべきである。

もしも溶浸金属が微粒組織内に進入する以前に
粗粒組織中を強制的に通過させられる場合には、
内側粗粒組織５がフイルタとして作用し、スラグ
形成物質のような不純物を過するということは
大いなる利点となる。従つて前記微粒組織は実質
的に完全に引締つており、異物から解放されてい
る。

焼結及び溶浸作業並びに必要な冷却作業を行な
つた後、成形された成形体は既知の方法によつて
外側押し型１及び押し型コア４から除去される。

第２図において、符号１は例えばコンベアベル
ト（図示せず）上においてかつ密閉された保護ガ
ス雰囲気中において搬送される押し型を示してお
り、この搬送は第１のステーシヨン１０を有する
生産ラインに沿つて行なわれる。ステーシヨン１
０において押し型１は装置２０下方に停止させら
れ、当該装置２０からは微粉末のスラリがノズル
２１を介して押し型１の内側又は微粉末の表面層
によつてコーテイングされるべき押し型乃至押し
型コアの表面上へと散布される。粉末スラリは撹
拌器２１によつて装置２０内で撹拌状態に維持
し、加圧ガス（不活性ガス）又はプランジヤによ
つてノズル２２を経て散布することが出来る。ス
テーシヨン１０から押し型１は次のステーシヨン
１１へと移送され、ここでベース粉末混合物即ち
例えば粉末成形体の中央コア部分の如き、粉末成
形体の粗粉末組織を形成すべき粉末が配分器２３
によつて押し型１内に導入される。ステーシヨン
１１から押し型１は第３のステーシヨン１２へと
移送され、ここで適当な溶浸物質が装置２４を介
してステーシヨン１０及び１１内で圧粉成形され
た押し型内の粉末上へと導入され、ステーシヨン
１２からは押し型１はその中味である粉末及び溶
浸物質とともにステーシヨン１３へと移送され、
ここで粉末は適当な方法により、即ち回転乃至例
えば静水加圧の如き加圧によつて成形される。ス
テーシヨン１３は別法としてステーシヨン１１及
び１２の間に配置することが出来る。ステーシヨ
ン１３から（又はステーシヨン１２から）押し型
はその中味とともに焼結表面２５からなるステー
シヨン１４へと移送される。このステーシヨン１
４内において金属粉末の焼結及び同時に焼結され
た成形体の溶浸が行なわれる。別法として、ステ
ーシヨン１２はステーシヨン１４の後に置いても
よいし、これに接続し、高温静水圧プレスとして
も良い。ステーシヨン１４から押し型は焼結され
た成形体とともにステーシヨン１５へと移送され
る。ここで焼結された成形体は例えば型を分割す
るか又は他の方法で押し型から解放され、最終的
に焼結された成形体は後処理ステーシヨン１６へ
と移送することが出来る。ここでは例えば焼入
れ、研削、鍛造又は他の処理が行なわれる。

本発明に係るプロセスを実施するに当つて多く
の場合、微粒粉末の表面層を破壊することなく成
形のため押し型を振動させることが可能である。
もしも前記微粒層が適当な厚味を備えており、基
礎となる粉末混合物（粗粒粉末混合物）から十分
に支持されているか又は崩壊することなく振動に
耐えられる十分な層の安定性を備えている場合に
は、振動作用を与えることにより、粗粉末及び微
粉末はそれらの間の境界面において互いに表層が
混合されるという効果が得られるが、この効果は
前記両層の間に鋭利な境界が発生することを防止
するのに有利である。同一の効果は加圧による粉
末の凝集化によつても得られる。もしも静水圧加
圧が望まれる時には、前記加圧作業は焼結表面内
において実施することが出来る。

粉末混合物及び溶浸物質を押し型内に導入した
後、当該押し型は気密的に閉鎖して静水加圧作用
にさらすことが出来る。この目的のために、静水
圧加圧に対して十分なる可撓性を有する押し型を
利用することが出来る。例えば鉄又はガラスから
なる押し型は極めて高い温度及び所望の温度にお
ける静水圧加圧を許容するための所望の特性を示
す。

例えば切削工具のための中間加工された素材の
如き多くの製品の製造にあたつては、通常の加圧
プランジヤを備えた円筒状押し型を利用すること
が出来る。前記円筒状押し型の内側又は内側の所
望の局所的領域は適当な切削鋼合金からなる微粒
金属粉末でコーテイングされ、その後前記間隙は
工具のコア物質を形成するのに適当な品質の粗粉
末で充満することが出来る。粉末は前記プランジ
ヤにより高密度になるよう加圧されると同時に、
粉末を入れた押し型は塑性変形可能状態へと加熱
することが可能である。加圧及び加熱作用の故
に、押し型の中心にある塑性粉末が機械的圧力に
より周縁外向きに加圧されるということである程
度の溶浸効果が実現される。

既に述べたように、微粒粉末層は高品質の工具
鋼合金から構成することが可能であるが、切削工
具に用いる素材としては例えば炭化物から構成す
ることも可能であり、一方コアは粗粒の高速度鋼
粉末から構成することも可能である。例えばロー
ルとして用いられる素材のような他の素材に対し
ては、外側の微粉末層及び粗粉末からなるコアは
同一のタイプの物質から構成することが可能であ
るが、別法として例えばロールをステンレス鋼微
粉末のステンレスジヤケツトを備えるものとし、
より安価な粉末をコアに利用することで製造する
ことが可能である。

本発明によれば、密度が高く、平滑な内側部を
備えたチユーブを製造することも可能である。そ
のような製造においては、ロツド形状の、好まし
くは移動可能なコアと、環状の粉末加圧用プラン
ジヤを備えた円筒状押し型を利用することが出来
る。微粒粉末からなる内側表面層はコアと、出来
得れば円筒の内側に添加され、安価で粗粒の粉末
はこれらの間に導入され、押し型の長手方向にパ
ツクされる。管状壁の形成は形成される粉末壁と
開口端円筒を互いに順次変位させることにより実
施可能であり、任意選択的には粉末は塑性変形可
能状態へと加熱することが可能である。前記円筒
から出てくるチユーブ壁を順次焼結して、長いチ
ユーブ又は連続チユーブの製造を実現することも
可能である。前記チユーブ壁のシーリングは、必
らずしも金属からなつていなくても良く、例えば
エナメルスリツプ又はテフロンとすることの出来
る適当な溶浸物質によつて行なうことが出来る。
特に前述の説明に係る連続焼結と関連して前記粉
末（及び粗粒粉末）を安定化させるために、例え
ばセルロース又はのりのような成形剤又は他の任
意の適当な成形剤を利用することが出来る。成形
剤を選択することによつて、酸化物の介在又は炭
化の現象をある程度減少させることが可能であ
る。かくて種々の設備のための極めて粗粒ではあ
るが安価なチユーブから極めて微粒なチユーブ
迄、所望の壁厚及び内径を備えた強固なチユーブ
を製造することが可能であり、前記微粒チユーブ
は既に述べたように例えば化学薬品、燃料のため
のスプレイノズルとか押し出しノズルとして製造
することが可能である。

第３図は本発明に従つて高温で静水加圧するこ
とにより金属粉末成形体を製造するための生産ラ
インを図式的に示しており、当該ラインにおいて
は任意選択的に高温静水圧プレスの代りに焼結炉
を用いることが可能である。

パターン３０はステーシヨン４０に移送され、
ここで静水圧加圧に適した鉄又はその他の可撓性
乃至弾性物質からなるコンテナ３１内に配置され
る。既に述べた態様によつて、パターン３０の定
置以前又は以後において微粉末層３がパターン３
０の表面に添加される。同一のステーシヨン又は
後のステーシヨン４１においてパターン３０及び
その微粉末層３のまわりには粉末塊５が導入され
る。次に空気及びガスが特別ステーシヨン４２又
はそれ以前のステーシヨン４０乃至４１において
脱気され、コンテナ３２において気密封鎖され
る。前記気密封鎖されたコンテナ３１はその中味
とともに高温静水圧プレス３３を有するステーシ
ヨン４３へと移送され、当該ステーシヨンにおい
て焼結が熱及び高圧下のもとで行なわれる。

ステーシヨン４３における静水圧プレスから前
記コンテナはその中味とともにステーシヨン４４
に移送され、ここでコンテナは焼結された成形体
３４から分離される。次に焼結された成形体３４
及びパターンはステーシヨン４５において切断デ
イスク３５又は例えばレーザ光線のような分割装
置によつて分割された後、ステーシヨン４６に例
示されたパターン半割部材３０ｂの如きパターン
半割部材がそれぞれの押し型半割部材３４ａから
除去される。必要とあらば、押し型半割部材は次
にステーシヨン４７において製造工程中における
寸法変化を補償するのと同時に分割平面内におい
て表面切削を行ない分割を実施することが出来
る。

溶浸工程は好適にはステーシヨン４４及び４５
の間で炉内で実施するか、ステーシヨン４７の前
後において炉内において実施することが出来る
が、ステーシヨン４１内において粉末とともに粉
状の溶浸物質を充満させ、これをステーシヨン４
３において溶浸させることを可能である。

ステーシヨン４５における分割はパターン３０
にしかるべき注意を払い予め定められた１つの適
当な分割平面において行なうことも可能であり、
必要とあらば幾つかの分割平面内において行なう
ことも可能である。

本発明に従つて製造される例えば鉄からなる工
具又は押し型は慣用的に製造されている鉄製工具
又は鉄製押し型と同一の目的で使用することが出
来、焼入れ硬化することが可能である。

前述の説明からもわかるように、第１図の押し
型１及び／又はコア４は所望の形状を粉末成形体
３，５に付与する役目を果すパターン乃至押し型
表面を構成しているとみなすことが出来る。押し
型１の表面及びコア４は（もしコアが製品ととも
に組込まれない場合には）焼結成形体の表面に損
傷を与えることなく押し型及びコアをそれぞれ成
形体から分離してやることを許容する。損傷を生
ずることなくそのような分離作業を行なうには離
型剤を使用するか又は任意選択的には押し型１及
び／又はコア４を粉砕又は他の手段で破壊する必
要があるかも知れない。焼結された成形体から押
し型を分離し易くする方法は従来技術に属するも
のであり、従つてここでは述べない。更には本発
明はまた比較的微細な粉末からなる１層以上の層
が該当する成形表面に添加されるプロセスにも応
用可能であり、この場合には種々の層内における
粉末粒子のサイズは成形表面から遠去かる方向に
増大している。

粗粉末層５について言えば、微粉末層３に対す
る溶浸の問題をひきおこすことなく、250μm又は
それ以上のサイズの平均粒径を備えた粉末を用い
ることが可能である。一方微粉末層３について言
えば、150μmを超えずそれよりずつと小さな平均
粒サイズのものを使用すべきである。このような
場合には最大粒サイズは微粉層厚味のサイズを備
えているべきであり、少なくとも微粉層厚味の半
分よりも小さなサイズであつてはならない。

本発明は前述の実施例に限定されるものではな
く、付記の請求の範囲の精神内で種々に修整可能
である。