JPH04210402A - 混合鉄粉 - Google Patents
混合鉄粉Info
- Publication number
- JPH04210402A JPH04210402A JP2341125A JP34112590A JPH04210402A JP H04210402 A JPH04210402 A JP H04210402A JP 2341125 A JP2341125 A JP 2341125A JP 34112590 A JP34112590 A JP 34112590A JP H04210402 A JPH04210402 A JP H04210402A
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- JP
- Japan
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- iron powder
- powder
- fine
- density
- sintered body
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- Pending
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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。
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、混合鉄粉に関し、詳細には、自動車のギヤ、
コンロット等の鉄系焼結体製造用の原料として用いる混
合鉄粉に関する。
コンロット等の鉄系焼結体製造用の原料として用いる混
合鉄粉に関する。
（従来の技術）
鉄系焼結体は、原料の鉄粉（集合体）を加圧成形して成
形体と成し、該成形体を加熱して焼結す・る方法により
製造される。かがる焼結体としては当然に寸法精度の良
いことか必要であり、そのため焼結の際の寸法変化の小
さいことか望まれる。
形体と成し、該成形体を加熱して焼結す・る方法により
製造される。かがる焼結体としては当然に寸法精度の良
いことか必要であり、そのため焼結の際の寸法変化の小
さいことか望まれる。
そこで、焼結の際の寸法変化を低減して制咀するため、
従来は原料の鉄粉にかかる寸法変化低減の作用を有する
元素を添力目することか行われている。又、焼結体の密
度は成形体の密度に大きく依存するので、加圧成形の際
の加圧力を高めて成形体の密度を上昇させる方法か採用
されている。
従来は原料の鉄粉にかかる寸法変化低減の作用を有する
元素を添力目することか行われている。又、焼結体の密
度は成形体の密度に大きく依存するので、加圧成形の際
の加圧力を高めて成形体の密度を上昇させる方法か採用
されている。
（発明か解決しようとする課題）
ところか、前記従来の寸法変化低減作用を有する元素を
添加する方法においては、焼結体の成分に変化か生して
焼結体特性の劣化を招くという問題点かある。一方、前
記従来の加圧成形の際の加圧力を高める方法においては
、成形用金型の寿命の低下を招くという問題点かある。
添加する方法においては、焼結体の成分に変化か生して
焼結体特性の劣化を招くという問題点かある。一方、前
記従来の加圧成形の際の加圧力を高める方法においては
、成形用金型の寿命の低下を招くという問題点かある。
本発明はこのような事情に着目してなされたものであっ
て、その目的は上記焼結体の成分変化や成形加圧力の増
大等の如き不具合を生しることなく、焼結の際の寸法変
化を低減し２て焼結体の寸法精度を向上し得る混合鉄粉
を提供しようとするものである。
て、その目的は上記焼結体の成分変化や成形加圧力の増
大等の如き不具合を生しることなく、焼結の際の寸法変
化を低減し２て焼結体の寸法精度を向上し得る混合鉄粉
を提供しようとするものである。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明に係る混合鉄粉は、
次のような構成としている。
次のような構成としている。
即ち、請求項１に記載の混合鉄粉は、平均粒径４０〜２
００μｍの鉄精粉と平均粒径、２０μｍ以下の鉄微粉と
を含有する混合鉄粉であって、前記鉄微粉の含有量か５
〜３０ｗｔ％であることを特徴とする混合鉄粉である。
００μｍの鉄精粉と平均粒径、２０μｍ以下の鉄微粉と
を含有する混合鉄粉であって、前記鉄微粉の含有量か５
〜３０ｗｔ％であることを特徴とする混合鉄粉である。
請求項２に記載の混合鉄粉は、前記鉄微粉か前記鉄精粉
の周囲にサテライト状に付着している請求項１に記載の
混合鉄粉である。
の周囲にサテライト状に付着している請求項１に記載の
混合鉄粉である。
（作 用）
本発明は、鉄精粉同士ては鉄損粉量の間隙か大きくて成
形体の密度か低いか、これに鉄微粉を添加混合すると、
鉄微粉か鉄損粉量の間隙を埋めて成形体の密度を上昇さ
せ得るであろうという発想の下、種々の粒径の鉄精粉及
び鉄微粉を含有する混合鉄粉について、加圧成形して成
形体と成し、該成形体を焼結して焼結体と成すと共に、
こわら成形体及び焼結体の密度を測定し、その結果得ら
れた下記知見に基つきなされたものである。
形体の密度か低いか、これに鉄微粉を添加混合すると、
鉄微粉か鉄損粉量の間隙を埋めて成形体の密度を上昇さ
せ得るであろうという発想の下、種々の粒径の鉄精粉及
び鉄微粉を含有する混合鉄粉について、加圧成形して成
形体と成し、該成形体を焼結して焼結体と成すと共に、
こわら成形体及び焼結体の密度を測定し、その結果得ら
れた下記知見に基つきなされたものである。
即ち、成形体及び焼結体の密度差は、上記鉄精粉及び鉄
微粉の平均粒径、鉄精粉と鉄微粉との混合割合によって
変化するか、鉄精粉の平均粒径４０〜２００！、ｔｍ、
鉄微粉平均粒径 ２０μｍ以下、且つ鉄微粉の含有量か
５〜３０ｗｔ％のとき密度差か殆と無でなって成形体密
度と焼結体密度とか路間等になり、そのため焼結の際の
寸法変化か極小になるという新規知見か得られた。
微粉の平均粒径、鉄精粉と鉄微粉との混合割合によって
変化するか、鉄精粉の平均粒径４０〜２００！、ｔｍ、
鉄微粉平均粒径 ２０μｍ以下、且つ鉄微粉の含有量か
５〜３０ｗｔ％のとき密度差か殆と無でなって成形体密
度と焼結体密度とか路間等になり、そのため焼結の際の
寸法変化か極小になるという新規知見か得られた。
例えば、第１図は、鉄精粉と鉄微粉とを含む混合鉄粉を
加圧成形してなる成形体の密度、及び、該成形体を焼結
してなる焼結体の密度と、鉄精粉の平均粒径との関係を
示すものであり、この図から判る如く鉄精粉の平均粒径
か４０μｍ未満ては成形体及び焼結体の密度か変化する
と共に両者間の密度差は大きいか、４０μｍ以上では成
形体及び焼結体の密度か一定となると共に両者間の密度
差は小さい。
加圧成形してなる成形体の密度、及び、該成形体を焼結
してなる焼結体の密度と、鉄精粉の平均粒径との関係を
示すものであり、この図から判る如く鉄精粉の平均粒径
か４０μｍ未満ては成形体及び焼結体の密度か変化する
と共に両者間の密度差は大きいか、４０μｍ以上では成
形体及び焼結体の密度か一定となると共に両者間の密度
差は小さい。
又、第２図は、混合鉄粉中の鉄微粉含有量と成形体の密
度及び焼結体の密度との関係を示すものてあり、この図
から判る々ａく加圧成形の際の加圧力 ５及び７ ｔｏ
ｎ／ｃｍ”のいづれの場合も、鉄微粉の含有量か増大す
るに伴って成形体及び焼結体の密度の変化の程度か小さ
くなると共に、両者間の密度差は小さくなり、図中入点
ては成形体密度と焼結体密度とか全く同等となる。この
ように両者の密度か同等となる鉄微粉量を量は、鉄精粉
の平均粒径、４０〜２００μｍ１且つ鉄微粉平均粒径、
２０μｍ以下のとき、５〜３０ｗｔ％である。
度及び焼結体の密度との関係を示すものてあり、この図
から判る々ａく加圧成形の際の加圧力 ５及び７ ｔｏ
ｎ／ｃｍ”のいづれの場合も、鉄微粉の含有量か増大す
るに伴って成形体及び焼結体の密度の変化の程度か小さ
くなると共に、両者間の密度差は小さくなり、図中入点
ては成形体密度と焼結体密度とか全く同等となる。この
ように両者の密度か同等となる鉄微粉量を量は、鉄精粉
の平均粒径、４０〜２００μｍ１且つ鉄微粉平均粒径、
２０μｍ以下のとき、５〜３０ｗｔ％である。
そこて、本発明に係る混合鉄粉は、平均粒径４０〜２０
０μｍの鉄精粉と平均粒径：２０μｍ以下の鉄微粉とを
含有する混合鉄粉であって、該鉄微粉の含有量か５〜３
０ｗｔ％になるようにしているのであり、従って、前記
知見よりして成形体密度と焼結体密度とを路間等にし得
、そのため焼結の際の寸法変化を極小にして低減し得る
。又、焼結体の成分変化や成形加圧力の増大等の如き不
具合を生しるものではない。本発明に係る混合鉄粉によ
れば、かかる不具合を生じることなく、焼結の際の寸法
変化を低減して焼結体の寸法精度を向上し得るようにな
る。
０μｍの鉄精粉と平均粒径：２０μｍ以下の鉄微粉とを
含有する混合鉄粉であって、該鉄微粉の含有量か５〜３
０ｗｔ％になるようにしているのであり、従って、前記
知見よりして成形体密度と焼結体密度とを路間等にし得
、そのため焼結の際の寸法変化を極小にして低減し得る
。又、焼結体の成分変化や成形加圧力の増大等の如き不
具合を生しるものではない。本発明に係る混合鉄粉によ
れば、かかる不具合を生じることなく、焼結の際の寸法
変化を低減して焼結体の寸法精度を向上し得るようにな
る。
ここで、鉄精粉の平均粒径を４０〜２００μｍとしてい
るのは、前述の如く４０μｍ未満ては成形体及び焼結体
の密度差か大きくなり、２００μｍ超では鉄精粉自体の
径か大き過ぎて焼結体の基本的物性の低下を招くからで
ある。
るのは、前述の如く４０μｍ未満ては成形体及び焼結体
の密度差か大きくなり、２００μｍ超では鉄精粉自体の
径か大き過ぎて焼結体の基本的物性の低下を招くからで
ある。
鉄微粉の平均粒径を２０μｍ以下としているのは、２０
μｍ以下ては鉄損粉量の間隙によく入ってその充填率か
高く、成形体の密度か上昇して焼結体密度と同等にし得
、且つ焼結性か良いか、２０μｍ超ではかかる効果か得
難いからである。
μｍ以下ては鉄損粉量の間隙によく入ってその充填率か
高く、成形体の密度か上昇して焼結体密度と同等にし得
、且つ焼結性か良いか、２０μｍ超ではかかる効果か得
難いからである。
鉄微粉の含有量を５〜３０ｗｔ％としているのは、５ｗ
ｔ％未満ては鉄損粉量の間隙の充填率か低いため、成形
体の密度上昇か小さくて焼結体密度との差か大きくなり
、３０ｗｔ％超では鉄微粉量か多く、骨格をなす鉄損粉
量か少なくなって焼結体の強度等の基本的物性の低下を
招くからである。
ｔ％未満ては鉄損粉量の間隙の充填率か低いため、成形
体の密度上昇か小さくて焼結体密度との差か大きくなり
、３０ｗｔ％超では鉄微粉量か多く、骨格をなす鉄損粉
量か少なくなって焼結体の強度等の基本的物性の低下を
招くからである。
尚、従来用いられている鉄精粉と鉄微粉とを混合しても
、上記の如き効果は得られない。即ち、第３図は従来の
鉄精粉及び鉄微粉の粒度分布の−例を示すものであり、
この図から判る々■に従来の鉄粗粉及び鉄微粉は全く異
なる粒度分布及びピークを有する。従って、これらを混
合し７て得られる混合鉄粉も、全く異なる２つのピーク
を有する分布となり、そのため間隙の充填率を高められ
な・（て間隙か多く存在し、その結果成形体の密度上昇
を図れない。
、上記の如き効果は得られない。即ち、第３図は従来の
鉄精粉及び鉄微粉の粒度分布の−例を示すものであり、
この図から判る々■に従来の鉄粗粉及び鉄微粉は全く異
なる粒度分布及びピークを有する。従って、これらを混
合し７て得られる混合鉄粉も、全く異なる２つのピーク
を有する分布となり、そのため間隙の充填率を高められ
な・（て間隙か多く存在し、その結果成形体の密度上昇
を図れない。
前記鉄微粉を鉄粗粉の周囲にサテライト状に付着した状
態にすると、鉄微粉の偏析を確実に防止し得、そのため
成形体の密度をより上昇し得るようになるので良い。か
かる付着状態を得るには、例えば水アトマイズ鉄粗粉を
用いる場合であれば、水アトマイズ後に通常必要とされ
る還元処理を有効利用すればよい。即ち、水アトマイズ
後の鉄粗粉に鉄微粉を混合した後、還元するとそれに伴
って生じる僅かな焼結作用により、鉄相粉の周囲に鉄微
粉をサテライト状に付着させることかできる。該付着の
強さは小さいので、加圧成形時に鉄微粉は容易に脱離し
て高充填率で成形され得る。
態にすると、鉄微粉の偏析を確実に防止し得、そのため
成形体の密度をより上昇し得るようになるので良い。か
かる付着状態を得るには、例えば水アトマイズ鉄粗粉を
用いる場合であれば、水アトマイズ後に通常必要とされ
る還元処理を有効利用すればよい。即ち、水アトマイズ
後の鉄粗粉に鉄微粉を混合した後、還元するとそれに伴
って生じる僅かな焼結作用により、鉄相粉の周囲に鉄微
粉をサテライト状に付着させることかできる。該付着の
強さは小さいので、加圧成形時に鉄微粉は容易に脱離し
て高充填率で成形され得る。
かかる方法は、バインダー等で付着させる方法に比して
不純物の混入か無し１屯で優れでいる。
不純物の混入か無し１屯で優れでいる。
（実施例）
平均粒径 ７５７１ｍの鉄粗粉と平均粒径 ５μｍの鉄
微粉とを含有すると共に、グラファイト０９ｗｔ％及び
Ｃｕ：２ｗｔ’％を含有する混合鉄粉に、潤滑剤として
ステアリン酸亜鉛 ０．７５ｗｔ％ （混合鉄粉１００
に対する百分率）を添加混合した。かかる混合鉄粉を加
圧力５ ｊｏｎ／Ｃｍ２及び７ ｔｏｎ／ｃｍ２て加圧
して成形体となし、該成形体をアンモニア分解ガス中で
１１２０°Ｃに加熱して焼結体と成すと共に、該成形体
及び焼結体の密度を測定した。その結果を第２図に示す
。この図から判る如く、焼結体の密度は、いすねの成形
加圧力の場合も鉄ｆｆｉ粉のみの場合に比して高く、鉄
微粉の含有量か１９ｗｔ％の付近で焼結前後の密度かほ
ぼ等しくなっている。
微粉とを含有すると共に、グラファイト０９ｗｔ％及び
Ｃｕ：２ｗｔ’％を含有する混合鉄粉に、潤滑剤として
ステアリン酸亜鉛 ０．７５ｗｔ％ （混合鉄粉１００
に対する百分率）を添加混合した。かかる混合鉄粉を加
圧力５ ｊｏｎ／Ｃｍ２及び７ ｔｏｎ／ｃｍ２て加圧
して成形体となし、該成形体をアンモニア分解ガス中で
１１２０°Ｃに加熱して焼結体と成すと共に、該成形体
及び焼結体の密度を測定した。その結果を第２図に示す
。この図から判る如く、焼結体の密度は、いすねの成形
加圧力の場合も鉄ｆｆｉ粉のみの場合に比して高く、鉄
微粉の含有量か１９ｗｔ％の付近で焼結前後の密度かほ
ぼ等しくなっている。
（発明の効果）
本発明に係る混合鉄粉焼結体は前述の如き構成を有し作
用を成すものであるので、成分変化や成形加圧力の増大
等の如き不具合を生しることなく、焼結の際の寸法変化
を低減して焼結体の寸法精度を向上し得るようになると
いう効果を奏する０のである。
用を成すものであるので、成分変化や成形加圧力の増大
等の如き不具合を生しることなく、焼結の際の寸法変化
を低減して焼結体の寸法精度を向上し得るようになると
いう効果を奏する０のである。
第１図は、鉄相粉と鉄微粉とを含む混合鉄粉を加圧成形
してなる成形体の密度及び該成形体を焼結してなる焼結
体の密度と、鉄粗粉の平均粒径との関係を示す図、第２
図は、混合鉄粉中の鉄微粉含有量と成形体の密度及び焼
結体の密度との関係を示す図、第３図は、従来の鉄粗粉
及び鉄微粉の粒度分布の一例を示す図である。 特許出願人 株式会社 神戸製鋼所 代 理 人 弁理士 金欠 章− 平均カ径り」ｍｌ 微粉割合（１０）
してなる成形体の密度及び該成形体を焼結してなる焼結
体の密度と、鉄粗粉の平均粒径との関係を示す図、第２
図は、混合鉄粉中の鉄微粉含有量と成形体の密度及び焼
結体の密度との関係を示す図、第３図は、従来の鉄粗粉
及び鉄微粉の粒度分布の一例を示す図である。 特許出願人 株式会社 神戸製鋼所 代 理 人 弁理士 金欠 章− 平均カ径り」ｍｌ 微粉割合（１０）
Claims (2)
- （１）平均粒径：４０〜２００μｍの鉄粗粉と平均粒径
：２０μｍ以下の鉄微粉とを含有する混合鉄粉であって
、前記鉄微粉の含有量が５〜３０ｗｔ％であることを特
徴とする混合鉄粉。 - （２）前記鉄微粉が前記鉄粗粉の周囲にサテライト状に
付着している請求項１に記載の混合鉄粉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2341125A JPH04210402A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 混合鉄粉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2341125A JPH04210402A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 混合鉄粉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04210402A true JPH04210402A (ja) | 1992-07-31 |
Family
ID=18343488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2341125A Pending JPH04210402A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 混合鉄粉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04210402A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6464751B2 (en) | 2000-10-06 | 2002-10-15 | Kawasaki Steel Corporation | Iron-based powders for powder metallurgy |
| US6533836B2 (en) | 2000-07-07 | 2003-03-18 | Kawasaki Steel Corporation | Iron-based powders for powder metallurgy |
| JP2008050671A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 金属光造形用金属粉末 |
| JP2009203535A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Toyota Central R&D Labs Inc | 鉄基焼結合金およびその製造方法 |
| JP2014167141A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-11 | Toyota Motor Corp | 焼結合金配合用合金粉末及びこれを用いた焼結合金の製造方法 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2341125A patent/JPH04210402A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6533836B2 (en) | 2000-07-07 | 2003-03-18 | Kawasaki Steel Corporation | Iron-based powders for powder metallurgy |
| US6464751B2 (en) | 2000-10-06 | 2002-10-15 | Kawasaki Steel Corporation | Iron-based powders for powder metallurgy |
| JP2008050671A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 金属光造形用金属粉末 |
| JP2009203535A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Toyota Central R&D Labs Inc | 鉄基焼結合金およびその製造方法 |
| JP2014167141A (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-11 | Toyota Motor Corp | 焼結合金配合用合金粉末及びこれを用いた焼結合金の製造方法 |
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