JPH0328302A - 焼結体の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は焼結体の製造方法に関する。

「従来の技術」 金属製品を生産する方法の一例として金属粉を主原料と
した粉末冶金法により焼結体を作る方法が知られている
。粉末冶金法により製造される焼結体の一例としてはジ
リンダが挙げられる。

このシリンダ焼結体を粉末冶金法により製造するには、
まず、金属を主或分とする粉末を作り、この粉末を第５
図に示す断面円形の孔１を有する型２内に供給し、下部
を固定して上型３により型２内の粉末４を圧縮するか、
あるいは上型，下型により圧縮し、この圧縮粉末を型抜
きし、融点以下の高温で加熱することにより焼結させ、
所定寸法に機械加工仕上げして製品としている。

「発明が解決しようとする課題」 ところが、前記焼結体の製造方法によると、上型３のみ
の圧縮による片押しの場合においても上，下型による両
押しの場合においても、圧力伝達面より遠ざかるにした
がい粉末がつまりにくくなる。

即ち、片押しの場合には上型３近傍の粉末の密度が高く
、上型から遠い部分の密度が低くなり、両押しの場合に
は上，下型近傍の粉末の密度が高く、上，下型から遠い
粉末中間部分の密度が低くなる。

そして、機械加工仕上げをした場合、第６図に示す前記
密度の低い部分（以下ニュートラルゾーンという）Ｃの
表面粗さが粗くなり、いわゆるけばだち状態となり、こ
のシリンダ内に挿入するビストンが挿入しにくくなる。

またこのシリンダ内に挿入されたピストンの摺動により
ニュートラルゾーンＣが局部的に摩耗するという問題が
あった。

そこで、片押しにより粉末を成型して焼結体をつくり、
その一端に形成されたニュートラルゾーンＣを機械加工
により削除し、第６図に示す焼結体製品５を得るように
したが、一つの型から一回の戊型により１個の焼結体し
か得られず、生産性か悪いという問題があった。

本発明は、従来の焼結体の製造方法がもつ以上のような
問題点を解決し、シリンダ内にピストンを挿入し易く、
局部的摩耗が生じるのを防止することができ、生産性が
よい焼結体の製造方法を提供することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 本発明は、前記目的を達成させるために次のような構成
としている。即ち、両押し成型用押し型内に原料粉を充
填し筒形に圧縮成型した後焼結し、この焼結体を、この
焼結体の軸方向両端間中央より前記焼結体の軸方向と直
交する方向に切断して２焼結体を形戊し、前記切断面の
機械加工仕上げを行って同寸法の２焼結体を形成するよ
うにしている。

「作用」 本発明によれば、両押し成型用押し型内に、■焼結体形
成用粉末の略２倍の原料粉を供給し、両押し圧縮成型し
て２焼結体製品形成用粉末戊型体を成型し、これを焼結
後、この焼結体の軸線方向両端間中央より切断して２焼
結体を形成し、この切断端のニュートラルゾーンを切除
することにより、ほぼ均一な密度の同寸法の２焼結体を
形或することができる。

「実施例」 以下、本発明の焼結体の製造方法の一実施例を第１図な
いし第４図に基づいて説明する。

本発明の方法により製造される焼結体はシリンダであり
、このシリンダは次のように形成される。

まず、第１図に示す粉末成型装置１ｌを用いて圧粉体ｌ
２を成型する。粉末成型装置１１は、貫通孔ｌ３が形成
されたダイス１４と、このダイス１４の下部に摺勤自在
に嵌入された筒形の下パンチ１５と、ダイス１４の上部
に摺動自在に嵌入された筒形の上パンチ１６と、下パン
チ１５，上パンチ１６に同軸状に形成された断面円形の
中心孔に摺動自在に挿入された断面円形のロツド（中子
）ｌ７と、下パンチ１５，上パンチ１６にそれぞれ連結
されこれら下バンチ１５，上パンチ１６をダイス１４側
へ押圧する押圧機構（図示せず）とからなっている。

圧粉体１２を成型するには、ダイス１４から上バンチ１
６を上昇させてダイス１４，下バンチ１５，ロッド１７
間に金属粉を主原料とする粉末を供給する。この粉末量
は、１焼結体製品、即ちシリンダを製造するのに要する
粉末量の２倍より若干多い量とする。

次に、ダイスｌ４内に上パンチ１６を、ロッド１７に嵌
合して嵌入し、下パンチｌ５と上パンチ１６とによりダ
イス１４内の粉末を圧縮成型する。

これにより、１つのシリンダ製品の長さをＬとすると２
Ｌより若干長い長さの圧粉体ｌ２が成型される。

次に、ダイス１４から圧粉体ｌ２を押し出し（離型する
）、圧粉体１２の融点以下の高温で半焼結する。

次に、半焼結された焼結体を再びダイス１４内に嵌入し
、下バンチＪ５，上パンチ１６を用いて圧縮矯正する。

次に、ダイス１４から圧縮矯正された焼結体を押し出し
、この第２図に示す半焼結矯正体１８の軸線方向両端間
の中央において、この半焼結矯正体１８の軸線方向と直
交する同図に示すｂ線方向に切断して前記Ｌより若干長
い長さの２個の半焼結矯正体１８ａ，１８ａを形成する
（第２図中、ａはニュートラルゾーンを示す）。

次に、この半焼結矯正体１８ａ，ｔｓａを前記粉末の融
点以下の高温で再度焼結、即ち本焼結する。この本焼結
された焼結体はまだ第３図に仮想線により示すニュート
ラルゾーンを含んでいる。

このニュートラルゾーンは前述のように原料粉の粒子密
度が低い部分でピストンの挿入困難を生む原因となり、
かつ耐摩耗性が低い部分であり、シリンダの性能に悪影
響を及ぼす。

次に、本焼結された２個の焼結体の第３図に仮想線によ
り示すニュートラルゾーンを機械加工により切除し、さ
らにこの焼結体を所定寸法に機械加工仕上げして第４図
に示す軸線方向長さしの２体の焼結体製品ｌ９を得る。

この焼結体製品１つはニュートラルゾーンを含まないの
で、シリンダ内にピストンを挿入し易く、局部的摩耗が
生じることがない。また、本実施例によれば、一つの押
し型による一回の戊型により２個の焼結体製品を得るこ
とができるので、生産性がよい。

なお、前記実施例においては、半焼結矯正後すぐに半焼
結矯正体１８を２半焼結矯正体に切断したが、これに限
ることなく、半焼結矯正後本焼結を行い、この後、この
本焼結体を機械加工により二分切断してもよい。この場
合、この後は、さらにニュートラルゾーンを切除し、機
械加工仕上げして焼結体製品ｌ９を得るのは前記実施例
同様である。

「発明の効果」 本発明の方法によれば、両押し成型用押し型内に原料粉
を充填し筒形に圧縮成型した後焼結し、この焼結体を、
この焼結体の軸方向両端間中央より前記焼結体の軸方向
と直交する方向に切断して２焼結体を形成し、前記切断
面の機械加工仕上げを行って同寸法の２焼結体を形成す
るようにしたので、ニュートラルゾーンを切除して、ニ
ュートラルゾーンを含まない焼結体製品を製造すること
ができ、これによりほぼ均一な粒子密度の焼結体製品で
あって、シリンダ内にピストンを挿入し易く、局部的摩
耗が生じることがない焼結体製品を得ることができる。

また、本発明の方法は、一つの押し型による一回の成型
により２個の焼結体製品を得ることができるので生産性
がよい。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は粉末成型装置内に供給された原料粉を圧縮成型
した状態を示す断面図、第２図は半焼結矯正体の縦断面
図、第３図は半焼結矯正体を二分して得られた焼結体の
縦断面図、第４図は仕上げ加工された焼結体製品の縦断
面図、第５図は従来の粉末成型装置にょる圧粉体の成型
状態を示す断面図、第６図は従来の粉末冶金法を用いて
製造された焼結体の縦断面図である。 ｌ１・・・・・・粉末戊型装置、ｌ２・・・・・・圧粉
体、ｌ４・・・・・・タイス、ｌ５・・・・・・下パン
チ、１６・・・・・・上パンチ、１７・・・・・・ロツ
ド、１８，１８ａ・・・・・・半焼結矯正体、１９・・
・・・・焼結体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 両押し成型用押し型内に原料粉を充填し筒形に圧縮成型
   した後焼結し、この焼結体を、この焼結体の軸方向両端
   間中央より前記焼結体の軸方向と直交する方向に切断し
   て２焼結体を形成し、前記切断面の機械加工仕上げを行
   って同寸法の２焼結体を形成することを特徴とする焼結
   体の製造方法。