JPH05195003A - 微粒化金属粉末のための脱酸素処理 - Google Patents
微粒化金属粉末のための脱酸素処理Info
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- JPH05195003A JPH05195003A JP4139289A JP13928992A JPH05195003A JP H05195003 A JPH05195003 A JP H05195003A JP 4139289 A JP4139289 A JP 4139289A JP 13928992 A JP13928992 A JP 13928992A JP H05195003 A JPH05195003 A JP H05195003A
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】クロム含有金属粉末を薬液処理して冷間圧縮用
の金属粉末を製造するための、フッ素を使用しない方法
の提供。 【構成】金属粉末を、クロムを三価から可溶性の六価状
態に酸化することができる酸化剤を含むアルカリ溶液で
処理し、それによって酸化クロムを金属粉末表面から除
去し、水で微粒化した金属粉末から酸化物表面を除去す
る。次いでその粉末を、本質的にフッ化水素酸を含まな
い希釈酸溶液で処理し、その金属粉末表面から他の水和
酸化物を除去する。次いでその粉末を水洗し、乾燥す
る。
の金属粉末を製造するための、フッ素を使用しない方法
の提供。 【構成】金属粉末を、クロムを三価から可溶性の六価状
態に酸化することができる酸化剤を含むアルカリ溶液で
処理し、それによって酸化クロムを金属粉末表面から除
去し、水で微粒化した金属粉末から酸化物表面を除去す
る。次いでその粉末を、本質的にフッ化水素酸を含まな
い希釈酸溶液で処理し、その金属粉末表面から他の水和
酸化物を除去する。次いでその粉末を水洗し、乾燥す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、成形可能な金属粉末の
製造方法に関する。より詳しくは、本発明は、その後の
作業にとって十分な未焼成強度を有する物体に圧縮でき
る粉末を製造するための、クロム含有粉末の薬液処理に
関するものである。
製造方法に関する。より詳しくは、本発明は、その後の
作業にとって十分な未焼成強度を有する物体に圧縮でき
る粉末を製造するための、クロム含有粉末の薬液処理に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属粉末の薬液処理は、水で微粒化した
金属粉末の表面酸化物を還元してその成形性を改良する
ための公知の方法である。しかし、高ニッケルおよび高
クロム合金は一般的に、薬液処理に、塩浴、フッ化水素
酸またはフッ化水素酸を含む混合物の様な強い溶液を必
要としている。米国特許第４，８１８，４８２号に記載
されている様な従来の薬液処理は、硝酸およびフッ化水
素酸の酸混合物による最初の洗浄工程を必要とする。こ
のフッ化水素酸は、危険であり、腐食性があり、特殊
な、経費のかかる安全手順を必要とする。その上、液体
および放出される蒸気の中和および／または廃棄は非常
に厳しい規制を受ける。最良の結果は、硝酸およびフッ
化水素酸で薬液処理し、水ですすぎ、酸化性アルカリ浴
中で洗い、再び硝酸およびフッ化水素酸で薬液処理する
ことにより得られている。上記の方法は、効果的ではあ
るが、幾つかの工程を含み、２つの薬液処理工程で好ま
しくないフッ化水素酸に頼っている。
金属粉末の表面酸化物を還元してその成形性を改良する
ための公知の方法である。しかし、高ニッケルおよび高
クロム合金は一般的に、薬液処理に、塩浴、フッ化水素
酸またはフッ化水素酸を含む混合物の様な強い溶液を必
要としている。米国特許第４，８１８，４８２号に記載
されている様な従来の薬液処理は、硝酸およびフッ化水
素酸の酸混合物による最初の洗浄工程を必要とする。こ
のフッ化水素酸は、危険であり、腐食性があり、特殊
な、経費のかかる安全手順を必要とする。その上、液体
および放出される蒸気の中和および／または廃棄は非常
に厳しい規制を受ける。最良の結果は、硝酸およびフッ
化水素酸で薬液処理し、水ですすぎ、酸化性アルカリ浴
中で洗い、再び硝酸およびフッ化水素酸で薬液処理する
ことにより得られている。上記の方法は、効果的ではあ
るが、幾つかの工程を含み、２つの薬液処理工程で好ま
しくないフッ化水素酸に頼っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐腐
食性粉末のフッ化水素酸を使用しない薬液処理方法を提
供することである。
食性粉末のフッ化水素酸を使用しない薬液処理方法を提
供することである。
【０００４】本発明の別の目的は、金属粉末から表面酸
化物を除去する効果的な方法を提供することである。
化物を除去する効果的な方法を提供することである。
【０００５】本発明のもう一つの目的は、水で微粒化し
た耐腐食性粉末を、その後の作業にとって十分な未焼成
強度を有する物体に成形する方法を提供することであ
る。
た耐腐食性粉末を、その後の作業にとって十分な未焼成
強度を有する物体に成形する方法を提供することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、水で微粒化し
たクロム含有金属粉末から酸化物表面を除去するための
方法を提供する。金属粉末を、クロムを三価から可溶性
の六価状態に酸化することができる酸化剤を含むアルカ
リ溶液で処理し、それによって酸化クロムを金属粉末表
面から除去する。次いでその粉末を、本質的にフッ化水
素酸を含まない希釈酸溶液で処理し、その金属粉末表面
から他の水和酸化物を除去する。次いでその粉末を水洗
し、乾燥する。
たクロム含有金属粉末から酸化物表面を除去するための
方法を提供する。金属粉末を、クロムを三価から可溶性
の六価状態に酸化することができる酸化剤を含むアルカ
リ溶液で処理し、それによって酸化クロムを金属粉末表
面から除去する。次いでその粉末を、本質的にフッ化水
素酸を含まない希釈酸溶液で処理し、その金属粉末表面
から他の水和酸化物を除去する。次いでその粉末を水洗
し、乾燥する。
【０００７】本発明は、水で微粒化した、クロム含有粉
末から表面酸化物を除去するための簡単な方法を提供す
る。本発明の方法には、三価のクロムを六価のクロムに
酸化することができる比較的強い酸化剤を使用する。下
記の実施例１の酸化剤は過マンガン酸塩であり、実施例
２および３の酸化剤は過硫酸塩である。実施例１ ２種類の鉄−ニッケル−クロム合金、合金Ｘ（インコロ
イR 合金８００）および合金Ｙ（インコロイR 合金８２
５）の水で微粒化した金属粉末を試験した。金属粉末の
組成を下記の表１に重量％で示す。
末から表面酸化物を除去するための簡単な方法を提供す
る。本発明の方法には、三価のクロムを六価のクロムに
酸化することができる比較的強い酸化剤を使用する。下
記の実施例１の酸化剤は過マンガン酸塩であり、実施例
２および３の酸化剤は過硫酸塩である。実施例１ ２種類の鉄−ニッケル−クロム合金、合金Ｘ（インコロ
イR 合金８００）および合金Ｙ（インコロイR 合金８２
５）の水で微粒化した金属粉末を試験した。金属粉末の
組成を下記の表１に重量％で示す。
【０００８】 表１ Ｎｉ Ｃｒ Ｆｅ Ｃｕ Ｍｎ Ｍｏ Ｏ Ｎ 合金Ｘ 33 21 44 0.0 0.76 0.0 0.17 0.067 合金Ｙ 43 23 30 2.0 0.0 3.0 0.45 0.14 金属粉末の粒度分布を表２に示す。
【０００９】表２ 粉末の粒径 合金Ｘ 合金Ｙミクロン（μm ） （重量％） （重量％） ＋１ １５．５ ２．６ -１５０＋７５ ８３．８ １７．２ -７５＋５３ ０．５ １５．８ -５３＋４５ ０．１ １６．２ -４５＋３８ ０．０４ １０．９ -３８ ０．１４ ３７．３ 上記の粉末を２０００ｇずつアルカリ性過マンガン酸塩
溶液に加えた。このアルカリ性過マンガン酸塩は２１０
０mlの水、２５０ｇの溶解した水酸化ナトリウム、およ
び１２５ｇの過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ4 ）から
なる。このアルカリ性溶液のｐＨは少なくとも１２に維
持するのが有利であり、少なくとも１３に維持するのが
最も有利である。アルカリ性過マンガン酸塩溶液を、粉
末を加える前に８５℃に加熱した。温度を約８５℃に維
持しながら、この混合物を１時間攪拌した。攪拌は、ア
ルカリ性過マンガン酸塩溶液と金属粉末との接触を確保
するために行った。妥当なクロム溶解速度を達成するた
めに約７０〜１００℃の温度のアルカリ性溶液を使用す
るのが有利である。反応時間を短くするには、約８０〜
９０℃の温度を使用するのが最も有利である。スラリー
を濾過し、固体を水で洗浄した。この最初の薬液処理後
の粉末組成を重量％で表３に示す。
溶液に加えた。このアルカリ性過マンガン酸塩は２１０
０mlの水、２５０ｇの溶解した水酸化ナトリウム、およ
び１２５ｇの過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ4 ）から
なる。このアルカリ性溶液のｐＨは少なくとも１２に維
持するのが有利であり、少なくとも１３に維持するのが
最も有利である。アルカリ性過マンガン酸塩溶液を、粉
末を加える前に８５℃に加熱した。温度を約８５℃に維
持しながら、この混合物を１時間攪拌した。攪拌は、ア
ルカリ性過マンガン酸塩溶液と金属粉末との接触を確保
するために行った。妥当なクロム溶解速度を達成するた
めに約７０〜１００℃の温度のアルカリ性溶液を使用す
るのが有利である。反応時間を短くするには、約８０〜
９０℃の温度を使用するのが最も有利である。スラリー
を濾過し、固体を水で洗浄した。この最初の薬液処理後
の粉末組成を重量％で表３に示す。
【００１０】 表３ Ｎｉ Ｃｒ Ｆｅ Ｍｎ Ｏ 溶解Ｃｒ％ 合金Ｘ ３３ ２１ ４４ ０．７６ ０．１２ ０．３３ 合金Ｙ ４１ ２１ ２９ ０．８７ １．３２ ２．３ アルカリ性過マンガン酸塩処理に続いて、沈殿したマン
ガン酸化物を除去するための酸処理を行った。この酸処
理も鉄、ニッケルおよび少量のクロムを効果的に除去
し、金属粉末の表面を清浄にする。各３００ｇの上記の
物質を、本質的にフッ化水素酸を含まない酸性溶液に攪
拌しながら加えた。この溶液は３００mlの水および９．
１mlの濃硫酸からなり、８５℃の温度に維持してある。
酸処理を促進するには、約７０〜１００℃の温度で酸処
理するのが有利である。最も好ましくは、酸処理を８０
〜９０℃の温度で行う。本発明を塩酸および硝酸で行う
のも効果的であることが分かった。追加金属を溶解させ
るには、約２以下のpHが必要であった。金属水酸化物を
効果的に溶解させるには、酸処理のpHを約１〜４の間に
維持するのが有利である。一般的な酸濃度は、０．５５
モル／リットルより高く、１モル／リットル未満であ
る。硫酸の場合は、これは水１リットルあたり約５０ｇ
の酸に等しい。工業的な観点からは、この酸濃度は希釈
濃度である。酢酸、塩酸、硫酸または硝酸の様な希酸を
使用することにより、幾つかの商業的な利点が得られ
る。これらの酸は、中和および廃棄の際に、フッ化水素
酸よりも腐食性が少なく、危険性が低く、安価である。
溶液を６０分間攪拌し、濾過し、洗浄し、乾燥させる。
攪拌は、金属粉末と酸溶液とを完全に表面接触させるた
めに行う。金属粉末はアルコールで乾燥させる。商業的
な製品は真空法により乾燥するのが有利であろう。酸処
理後の金属粉末の分析結果を重量％で表４に示す。
ガン酸化物を除去するための酸処理を行った。この酸処
理も鉄、ニッケルおよび少量のクロムを効果的に除去
し、金属粉末の表面を清浄にする。各３００ｇの上記の
物質を、本質的にフッ化水素酸を含まない酸性溶液に攪
拌しながら加えた。この溶液は３００mlの水および９．
１mlの濃硫酸からなり、８５℃の温度に維持してある。
酸処理を促進するには、約７０〜１００℃の温度で酸処
理するのが有利である。最も好ましくは、酸処理を８０
〜９０℃の温度で行う。本発明を塩酸および硝酸で行う
のも効果的であることが分かった。追加金属を溶解させ
るには、約２以下のpHが必要であった。金属水酸化物を
効果的に溶解させるには、酸処理のpHを約１〜４の間に
維持するのが有利である。一般的な酸濃度は、０．５５
モル／リットルより高く、１モル／リットル未満であ
る。硫酸の場合は、これは水１リットルあたり約５０ｇ
の酸に等しい。工業的な観点からは、この酸濃度は希釈
濃度である。酢酸、塩酸、硫酸または硝酸の様な希酸を
使用することにより、幾つかの商業的な利点が得られ
る。これらの酸は、中和および廃棄の際に、フッ化水素
酸よりも腐食性が少なく、危険性が低く、安価である。
溶液を６０分間攪拌し、濾過し、洗浄し、乾燥させる。
攪拌は、金属粉末と酸溶液とを完全に表面接触させるた
めに行う。金属粉末はアルコールで乾燥させる。商業的
な製品は真空法により乾燥するのが有利であろう。酸処
理後の金属粉末の分析結果を重量％で表４に示す。
【００１１】 表４ Ｎｉ Ｃｒ Ｆｅ Ｍｎ Ｏ 合金Ｘ ３３ ２１ ４４ ０．７２ ０．０４ 合金Ｙ ４１ ２１ ２９ ０．０５ ０．１３ 次いで、薬液処理した粉末および薬液処理していない粉
末を各種の圧力で２．５８cm直径の板状小片に圧縮し
た。これらの試料について、先ず密度、続いて未焼成強
度を試験した。未焼成強度は、３点破壊試験により測定
した。標準未焼成強度の３点試験には、圧縮金属粉末試
料の未焼成強度試験法（ＡＳＴＭ Ｂ３１２−８２）を
使用した。金属粉末の圧縮は、結合剤や潤滑剤を使用せ
ずに行った。これらの試料の試験結果を下記の表５に示
す。
末を各種の圧力で２．５８cm直径の板状小片に圧縮し
た。これらの試料について、先ず密度、続いて未焼成強
度を試験した。未焼成強度は、３点破壊試験により測定
した。標準未焼成強度の３点試験には、圧縮金属粉末試
料の未焼成強度試験法（ＡＳＴＭ Ｂ３１２−８２）を
使用した。金属粉末の圧縮は、結合剤や潤滑剤を使用せ
ずに行った。これらの試料の試験結果を下記の表５に示
す。
【００１２】 表５ 合金Ｘ 合金Ｙ 圧縮圧力 密度(g/cc) 強度(Pa) 密度(g/cc) 強度(Pa)(MPa) 処理前 処理後 処理前 処理後 処理前 処理後 処理前 処理後 255 5.2 5.3 1.0 7.1 5.2 5.2 2.9 7.7 341 5.6 5.5 2.8 7.8 5.5 5.6 7.1 13.9 425 5.9 5.7 5.6 12.7 5.8 5.8 10.8 19.7 511 6.0 6.1 9.5 18.5 6.0 6.1 15.6 26.4 596 6.2 6.2 11.8 22.0 6.3 6.4 20.1 38.9 680 6.2 6.3 15.6 29.0 6.4 6.5 23.9 42.2 表５および図１および２に示す様に、本発明の薬液処理
方法により、板状小片の未焼成強度は全圧力範囲に渡っ
て約１００％増加する。薬液処理は板状小片の密度に影
響しない様である。本発明の方法により、結合剤や潤滑
剤を使用せずに様々な形状の物体に圧縮できる、容易に
成形可能な粉末が製造されると思われる。
方法により、板状小片の未焼成強度は全圧力範囲に渡っ
て約１００％増加する。薬液処理は板状小片の密度に影
響しない様である。本発明の方法により、結合剤や潤滑
剤を使用せずに様々な形状の物体に圧縮できる、容易に
成形可能な粉末が製造されると思われる。
【００１３】これらの薬液処理していない粉末を常温で
圧延して細片に加工することは不可能であることが分か
った。しかし、薬液処理した粉末は結合剤を使用せずに
容易に冷間圧延された。合金ＸおよびＹに対する最初の
圧延で、密度がそれぞれ５．５４および５．１４の高品
質未焼成細片が得られた。冷間圧延はすべて常温で行っ
た。次いでこれらの細片を純粋な水素中で１２００℃で
１時間焼結させ、冷間圧延した。本質的に窒素および酸
素を含まない雰囲気を使用し、クロムがこれらの気体を
取り込むのを防いだ。窒素および酸素を本質的に含まな
い雰囲気を使用するのが最も有利である。焼結および圧
延を２回繰り返し、下記の表６に示す密度および気体含
有量を有するたわみ性の細片を得た。
圧延して細片に加工することは不可能であることが分か
った。しかし、薬液処理した粉末は結合剤を使用せずに
容易に冷間圧延された。合金ＸおよびＹに対する最初の
圧延で、密度がそれぞれ５．５４および５．１４の高品
質未焼成細片が得られた。冷間圧延はすべて常温で行っ
た。次いでこれらの細片を純粋な水素中で１２００℃で
１時間焼結させ、冷間圧延した。本質的に窒素および酸
素を含まない雰囲気を使用し、クロムがこれらの気体を
取り込むのを防いだ。窒素および酸素を本質的に含まな
い雰囲気を使用するのが最も有利である。焼結および圧
延を２回繰り返し、下記の表６に示す密度および気体含
有量を有するたわみ性の細片を得た。
【００１４】 表６ 密度 Ｏ Ｎ (g/cc) （重量％） （重量％） 合金Ｘ ７．６７ ０．０２７ ０．００２１ 合金Ｙ ７．７７ ０．０４４ ０．００１６ 合金ＸおよびＹの一般的な密度はそれぞれ７．９４およ
び８．１４g/ccである。したがって、合金ＸおよびＹは
それぞれ理論的密度の約９５％および９７％に圧縮され
たのである。このことは、本発明により製造された粉末
の、有用な製品に容易に成形できる能力を示している。
び８．１４g/ccである。したがって、合金ＸおよびＹは
それぞれ理論的密度の約９５％および９７％に圧縮され
たのである。このことは、本発明により製造された粉末
の、有用な製品に容易に成形できる能力を示している。
【００１５】下記の表７に示す結果は、ＮａＯＨ−ＫＭ
ｎＯ4 処理工程には１時間未満が必要であることを示し
ている。この試験では、合金Ｘを８５℃で攪拌した。固
体および液体の試料を１５分毎に採取し、分析した。
ｎＯ4 処理工程には１時間未満が必要であることを示し
ている。この試験では、合金Ｘを８５℃で攪拌した。固
体および液体の試料を１５分毎に採取し、分析した。
【００１６】 表７ 時間 粉末分析（重量％） 溶液、分析(gpl) 分 Ｎｉ Ｆｅ Ｃｒ Ｍｎ Ｏ クロム ０ 32.7 44.4 21.0 0.76 0.17 0.0 １５ 32.4 43.1 20.5 0.72 0.16 0.40 ３０ 32.1 42.6 20.2 0.72 0.14 0.52 ４５ 32.2 42.8 20.0 0.73 0.15 0.59 ６０ 32.2 42.8 20.2 0.73 0.13 0.59 上記の試験から得た最終粉末製品を濾過し、水洗し、次
いで１５００グラムを２０１０mlの硫酸（５７．７gpl)
溶液中で８５℃で攪拌した。下記の表８に示す結果は、
酸素を０．０２〜０．０３％に減少させるには１５分未
満の時間が必要であることを示している。
いで１５００グラムを２０１０mlの硫酸（５７．７gpl)
溶液中で８５℃で攪拌した。下記の表８に示す結果は、
酸素を０．０２〜０．０３％に減少させるには１５分未
満の時間が必要であることを示している。
【００１７】 表８ 時間 粉末分析（重量％） 溶液、分析(gpl) 分 Ｎｉ Ｆｅ Ｃｒ Ｍｎ Ｏ Ｎｉ Ｆｅ Ｃｒ Ｍｎ ０ 32.7 42.8 20.2 0.73 0.17 0 0 0 0 １５ 32.2 44.3 20.7 0.73 0.023 0.31 0.41 0.04 0.17 ３０ 33.3 44.5 21.0 0.73 0.026 0.36 0.46 0.06 0.18 別の実験で、２つの薬液処理工程の温度の脱酸素に対す
る影響を７５〜９５℃で研究した。前と同様に、２００
０ｇの合金Ｙの粉末を、２５０ｇのＮａＯＨおよび１２
５ｇのＫＭｎＯ4 を含む２１００ｍｌの水に加え、下記
の温度で１時間攪拌した。濾過および洗浄の後、各２０
０ｇの粉末を希硫酸で、７５、８５または９５℃で１時
間処理した。下記の表９に示す最終製品の酸素分析によ
り、両工程で温度を増加させることにより、酸素含有量
が低くなることが分かる。
る影響を７５〜９５℃で研究した。前と同様に、２００
０ｇの合金Ｙの粉末を、２５０ｇのＮａＯＨおよび１２
５ｇのＫＭｎＯ4 を含む２１００ｍｌの水に加え、下記
の温度で１時間攪拌した。濾過および洗浄の後、各２０
０ｇの粉末を希硫酸で、７５、８５または９５℃で１時
間処理した。下記の表９に示す最終製品の酸素分析によ
り、両工程で温度を増加させることにより、酸素含有量
が低くなることが分かる。
【００１８】 表９ ７５℃におけるＮａＯＨ−ＫＭｎＯ4 処理 最終酸素（重量％） ７５℃における薬液処理 ０．２０ ８５℃ 〃 ０．１４ ９５℃ 〃 ０．１４８５℃におけるＮａＯＨ−ＫＭｎＯ4 処理 最終酸素（重量％） ７５℃における薬液処理 ０．１９ ８５℃ 〃 ０．１７ ９５℃ 〃 ０．１５９５℃におけるＮａＯＨ−ＫＭｎＯ4 処理 最終酸素（重量％） ７５℃における薬液処理 ０．２３ ８５℃ 〃 ０．１６ ９５℃ 〃 ０．１１ 酸溶液の温度は７５〜９５℃が好適であることが分かっ
た。最も好ましくは、少なくとも約８５℃の温度を使用
する。
た。最も好ましくは、少なくとも約８５℃の温度を使用
する。
【００１９】下記の実施例２および３は、クロム含有量
の異なった合金に対する過硫酸酸化剤の有用性を立証す
る。実施例２はニッケル系のインコロイ合金８００の粉
末を使用し、実施例３は３１６ステンレス鋼の粉末を使
用する。実施例２ ０．１８％の酸素を含む合金Ｘ粉末（インコロイ合金８
００）の試料を下記の様に処理した。
の異なった合金に対する過硫酸酸化剤の有用性を立証す
る。実施例２はニッケル系のインコロイ合金８００の粉
末を使用し、実施例３は３１６ステンレス鋼の粉末を使
用する。実施例２ ０．１８％の酸素を含む合金Ｘ粉末（インコロイ合金８
００）の試料を下記の様に処理した。
【００２０】２０００ｇの粉末を３０００mlの水 ３００ｇのＮａＯＨ １００ｇの過硫酸カリウム（Ｋ2 Ｓ2 Ｏ8 ） 中で、８５℃で１時間攪拌し、濾過、洗浄した。
【００２１】次いで、このアルカリ性溶液を使用して次
のバッチ材料である２０００ｇの粉末を８５℃で１時間
処理したが、＋３５０mvのレドックス値を維持するため
にＫ2 Ｓ2 Ｏ8 を追加した。三価のクロムを六価のクロ
ムに十分に酸化するには、少なくとも＋３００mvのレド
ックス電位を維持するのが好ましい。次いで、２つの粉
末バッチ材料を一つに合わせ、希硫酸でpH１．５、８５
℃で１時間処理した。各種の圧力で圧縮した後の未焼成
強度測定の結果を表１０に示す。
のバッチ材料である２０００ｇの粉末を８５℃で１時間
処理したが、＋３５０mvのレドックス値を維持するため
にＫ2 Ｓ2 Ｏ8 を追加した。三価のクロムを六価のクロ
ムに十分に酸化するには、少なくとも＋３００mvのレド
ックス電位を維持するのが好ましい。次いで、２つの粉
末バッチ材料を一つに合わせ、希硫酸でpH１．５、８５
℃で１時間処理した。各種の圧力で圧縮した後の未焼成
強度測定の結果を表１０に示す。
【００２２】 表１０ 薬液処理前 薬液処理後 酸素重量％ ０．１８ ０．１３ 未焼成強度(MPa) 未焼成強度(MPa) ３２７MPa で圧縮 ５．８ ５．６ ５１１ ６．８ １２．３ ６７６ １１．７ １９．６ 表１０は、他の酸化剤もクロムの酸化に同様に効果的で
あることを示している。三価のクロムを酸価できる酸化
剤の例としては、過マンガン酸塩、過硫酸塩およびオゾ
ンがある。酸化剤は、経済性および環境に対する影響を
考慮して選択するのが最も有利である。過硫酸塩が最も
有利な酸化剤であると思われる。実施例３ ステンレス鋼の様な、クロムを含む他の合金も薬液処理
が効果的であることが分かった。２０００ｇの、水で微
粒化した０．２３％の酸素を含む３１６ステンレス鋼粉
末を、上記の実施例におけるインコロイ合金８００と同
様に処理した。洗浄および乾燥の後、その粉末は０．１
３％の酸素を含んでいた。圧縮性試験により、未焼成圧
縮物の３点強度で類似の改良が見られた。
あることを示している。三価のクロムを酸価できる酸化
剤の例としては、過マンガン酸塩、過硫酸塩およびオゾ
ンがある。酸化剤は、経済性および環境に対する影響を
考慮して選択するのが最も有利である。過硫酸塩が最も
有利な酸化剤であると思われる。実施例３ ステンレス鋼の様な、クロムを含む他の合金も薬液処理
が効果的であることが分かった。２０００ｇの、水で微
粒化した０．２３％の酸素を含む３１６ステンレス鋼粉
末を、上記の実施例におけるインコロイ合金８００と同
様に処理した。洗浄および乾燥の後、その粉末は０．１
３％の酸素を含んでいた。圧縮性試験により、未焼成圧
縮物の３点強度で類似の改良が見られた。
【００２３】 未焼成強度(MPa) 薬液処理前 薬液処理後 ３２７MPa で圧縮 ４．５ ６．５ ５１１ ８．８ １０．６ ６７６ １５．２ ２５．７ 本発明の方法は、最初の薬液処理工程を完全に無くし、
この工程における好ましくないフッ化水素酸の使用を無
くしている。さらに、アルカリ処理後のフッ化水素酸の
使用も無くしている。本発明の方法により、高価な、気
体で微粒化した粉末ではなく、より安価な、水で微粒化
した金属粉末が使用し易くなる。本発明の薬液処理は酸
素を完全に除去するのではなく、表面酸化物の量を減少
させる、または酸化物の性質を変化させるのである。本
発明の薬液処理は、機械的に成形したクロム含有粉末に
おける未焼成強度を増加させることが分かった。その
上、本発明の方法により、結合剤を使用せずに冷間圧延
できる粉末を製造することができる。全体として、本発
明は、クロム含有金属粉末を薬液処理して冷間圧縮用の
金属粉末を製造するための、より効果的な、フッ素を使
用しない方法を提供する。 法律の規定により本発明の
特別な実施形態を説明したが、当業者には、請求項によ
り限定される本発明の形態内で変形が可能であり、本発
明の特定の特徴を、他の特徴を使用せずに有利に使用で
きることは明らかである。
この工程における好ましくないフッ化水素酸の使用を無
くしている。さらに、アルカリ処理後のフッ化水素酸の
使用も無くしている。本発明の方法により、高価な、気
体で微粒化した粉末ではなく、より安価な、水で微粒化
した金属粉末が使用し易くなる。本発明の薬液処理は酸
素を完全に除去するのではなく、表面酸化物の量を減少
させる、または酸化物の性質を変化させるのである。本
発明の薬液処理は、機械的に成形したクロム含有粉末に
おける未焼成強度を増加させることが分かった。その
上、本発明の方法により、結合剤を使用せずに冷間圧延
できる粉末を製造することができる。全体として、本発
明は、クロム含有金属粉末を薬液処理して冷間圧縮用の
金属粉末を製造するための、より効果的な、フッ素を使
用しない方法を提供する。 法律の規定により本発明の
特別な実施形態を説明したが、当業者には、請求項によ
り限定される本発明の形態内で変形が可能であり、本発
明の特定の特徴を、他の特徴を使用せずに有利に使用で
きることは明らかである。
【図１】公称組成３３Ｎｉ−２１Ｃｒ−４４Ｆｅを有す
る、薬液処理した、および薬液処理していない粉末に対
する、未焼成強度と圧縮圧力との関係を示すグラフ。
る、薬液処理した、および薬液処理していない粉末に対
する、未焼成強度と圧縮圧力との関係を示すグラフ。
【図２】公称組成４３Ｎｉ−２３Ｃｒ−３０Ｆｅを有す
る、薬液処理した、および薬液処理していない粉末に対
する、未焼成強度と圧縮圧力との関係を示すグラフ。
る、薬液処理した、および薬液処理していない粉末に対
する、未焼成強度と圧縮圧力との関係を示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ、アレキサンダー、エバート、 ベル カナダ国オンタリオ州、オークビル、ショ アライン、ドライブ、3217 (72)発明者 カルロス、マヌエル、ディアス カナダ国オンタリオ州、ミッシソーガ、ラ ドリー、ロード、210
Claims (2)
- 【請求項１】酸化された表面を有するクロム含有金属粉
末から金属製品を製造するための方法であって、 ａ）前記金属粉末を、クロムを六価状態に酸化すること
ができる酸化剤を含むアルカリ性溶液で処理し、前記金
属粉末の前記酸化された表面から酸化クロムを溶解させ
ること、 ｂ）前記金属粉末を、本質的にフッ化水素酸を含まない
酸性溶液で処理し、前記金属粉末の前記酸化された表面
から残留酸化物を除去すること、 ｃ）前記金属粉末を洗浄すること、 ｄ）前記金属粉末を乾燥すること、および ｅ）前記金属粉末を望ましい形状に固めること を特徴とする方法。 - 【請求項２】酸化された表面を有する、水で微粒化した
クロム含有金属粉末から金属製品を製造するための方法
であって、 ａ）前記金属粉末を、水酸化ナトリウム、およびクロム
を六価状態に酸化することができる、過マンガン酸塩、
過硫酸塩およびオゾンからなるグループから選択された
酸化剤を含むアルカリ性溶液で処理し、前記金属粉末の
前記酸化された表面から酸化クロムを溶解させること、 ｂ）前記金属粉末を洗浄すること、 ｃ）前記金属粉末を、本質的にフッ化水素酸を含まない
酸性溶液で処理し、前記金属粉末の前記酸化された表面
から残留表面酸化物を除去すること、 ｄ）前記金属粉末を洗浄すること、 ｅ）前記金属粉末を乾燥すること、および ｆ）前記金属粉末を望ましい形状に固めること を特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/769,956 US5112572A (en) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | Deoxidation treatment for consolidated atomized metal powder |
| US769956 | 1991-10-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05195003A true JPH05195003A (ja) | 1993-08-03 |
Family
ID=25087029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4139289A Pending JPH05195003A (ja) | 1991-10-01 | 1992-05-29 | 微粒化金属粉末のための脱酸素処理 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5112572A (ja) |
| EP (1) | EP0535824B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05195003A (ja) |
| AT (1) | ATE141067T1 (ja) |
| CA (1) | CA2063139A1 (ja) |
| DE (1) | DE69212631D1 (ja) |
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| US5985223A (en) * | 1998-06-02 | 1999-11-16 | The Boc Group, Inc. | Removal of NOx and SOx emissions form pickling lines for metal treatment |
| US6454870B1 (en) * | 2001-11-26 | 2002-09-24 | General Electric Co. | Chemical removal of a chromium oxide coating from an article |
| US6878215B1 (en) | 2004-05-27 | 2005-04-12 | General Electric Company | Chemical removal of a metal oxide coating from a superalloy article |
| EP4512929A4 (en) * | 2022-04-21 | 2026-07-29 | Ihi Corp | METHOD FOR REMOVING FILM FROM SURFACE TREATMENT OF LANDFILLS |
Family Cites Families (9)
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|---|---|---|---|---|
| US2356807A (en) * | 1942-10-08 | 1944-08-29 | Wulff John | High-grade alloy powder production |
| US3476548A (en) * | 1966-12-09 | 1969-11-04 | Crucible Inc | Method for removing oxides from alloy powder |
| SE350770B (ja) * | 1971-05-14 | 1972-11-06 | Hoeganaes Ab | |
| BE793539A (fr) * | 1971-12-30 | 1973-06-29 | Int Nickel Ltd | Perfectionnements relatifs a la compression des poudres |
| US4149875A (en) * | 1978-03-06 | 1979-04-17 | Amax Inc. | Purification of nickel and cobalt metal powders by a caustic wash |
| US4477296A (en) * | 1982-09-30 | 1984-10-16 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for activating metal particles |
| US4722826A (en) * | 1986-09-15 | 1988-02-02 | Inco Alloys International, Inc. | Production of water atomized powder metallurgy products |
| US4818482A (en) * | 1987-07-09 | 1989-04-04 | Inco Alloys International, Inc. | Method for surface activation of water atomized powders |
| US4960459A (en) * | 1987-07-09 | 1990-10-02 | Inco Alloys International, Inc. | Method for surface activation of water atomized powders by pickling |
-
1991
- 1991-10-01 US US07/769,956 patent/US5112572A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-03-16 CA CA002063139A patent/CA2063139A1/en not_active Abandoned
- 1992-05-29 JP JP4139289A patent/JPH05195003A/ja active Pending
- 1992-09-16 AT AT92308418T patent/ATE141067T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-09-16 DE DE69212631T patent/DE69212631D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-16 EP EP92308418A patent/EP0535824B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0535824B1 (en) | 1996-08-07 |
| CA2063139A1 (en) | 1993-04-02 |
| ATE141067T1 (de) | 1996-08-15 |
| DE69212631D1 (de) | 1996-09-12 |
| US5112572A (en) | 1992-05-12 |
| EP0535824A1 (en) | 1993-04-07 |
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