JPH06287604A - 気密性の高い封孔Ｆｅ基焼結合金部品の製造法 - Google Patents
気密性の高い封孔Ｆｅ基焼結合金部品の製造法Info
- Publication number
- JPH06287604A JPH06287604A JP10193193A JP10193193A JPH06287604A JP H06287604 A JPH06287604 A JP H06287604A JP 10193193 A JP10193193 A JP 10193193A JP 10193193 A JP10193193 A JP 10193193A JP H06287604 A JPH06287604 A JP H06287604A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 気密性の高い封孔Ｆｅ基焼結合金部品を製造
する。 【構成】 １０〜３０％の気孔率を有するＦｅ基焼結合
金素材に水蒸気処理を施して封孔Ｆｅ基焼結合金部品を
製造するに際して、前記水蒸気処理中、前記素材に、水
蒸気処理温度から４００〜２００℃の範囲内の所定温度
に急冷後、直ちに水蒸気処理温度に加熱を１サイクルと
する加熱冷却による、熱衝撃を１回以上施して、生成中
の酸化皮膜に微細クラックを発生させ、この微細クラッ
クを通して水蒸気の上記素材内部侵入により水蒸気処理
の促進をはかる。
する。 【構成】 １０〜３０％の気孔率を有するＦｅ基焼結合
金素材に水蒸気処理を施して封孔Ｆｅ基焼結合金部品を
製造するに際して、前記水蒸気処理中、前記素材に、水
蒸気処理温度から４００〜２００℃の範囲内の所定温度
に急冷後、直ちに水蒸気処理温度に加熱を１サイクルと
する加熱冷却による、熱衝撃を１回以上施して、生成中
の酸化皮膜に微細クラックを発生させ、この微細クラッ
クを通して水蒸気の上記素材内部侵入により水蒸気処理
の促進をはかる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、相対的に短時間の水
蒸気処理により１％以下の気孔率を有する著しく気密性
のすぐれた封孔Ｆｅ基焼結合金部品を製造する方法に関
するものである。
蒸気処理により１％以下の気孔率を有する著しく気密性
のすぐれた封孔Ｆｅ基焼結合金部品を製造する方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に気密性（耐圧性）が要求さ
れる油圧ポンプやエアコン、さらにコンプレッサなどの
構造部材として封孔Ｆｅ基焼結合金部品が用いられるこ
とは良く知られるところである。また、上記封孔Ｆｅ基
焼結合金部品が、一般に、所定の配合組成を有する混合
粉末からプレス成形された圧粉体を、還元性雰囲気中、
１１００〜１２００℃の温度で焼結し、この結果得られ
た気孔率：１０〜３０％のＦｅ基焼結合金素材に、温
度：５００〜６５０℃、圧力：１５００mmAq以上、保持
時間：１〜５時間の条件で水蒸気処理を施して緻密なＦ
ｅ3 Ｏ4 の酸化皮膜を生成させ、これによって封孔する
ことにより製造されることも知られている。
れる油圧ポンプやエアコン、さらにコンプレッサなどの
構造部材として封孔Ｆｅ基焼結合金部品が用いられるこ
とは良く知られるところである。また、上記封孔Ｆｅ基
焼結合金部品が、一般に、所定の配合組成を有する混合
粉末からプレス成形された圧粉体を、還元性雰囲気中、
１１００〜１２００℃の温度で焼結し、この結果得られ
た気孔率：１０〜３０％のＦｅ基焼結合金素材に、温
度：５００〜６５０℃、圧力：１５００mmAq以上、保持
時間：１〜５時間の条件で水蒸気処理を施して緻密なＦ
ｅ3 Ｏ4 の酸化皮膜を生成させ、これによって封孔する
ことにより製造されることも知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の上記各種
耐圧機器に対する高性能化、軽量化、および小型化の要
求は強く、これに伴ない、これらの構造部材には、苛酷
な条件下での実用に耐え、かつ薄肉化を可能ならしめる
ために、より高い気密性が求められるが、上記の従来方
法で製造された封孔Ｆｅ基焼結合金部品は、通常３〜７
％の気孔率をもち、これ以下の気孔率にすることはきわ
めて困難であることから、上記の要求に満足に対応する
ことができないのが現状である。
耐圧機器に対する高性能化、軽量化、および小型化の要
求は強く、これに伴ない、これらの構造部材には、苛酷
な条件下での実用に耐え、かつ薄肉化を可能ならしめる
ために、より高い気密性が求められるが、上記の従来方
法で製造された封孔Ｆｅ基焼結合金部品は、通常３〜７
％の気孔率をもち、これ以下の気孔率にすることはきわ
めて困難であることから、上記の要求に満足に対応する
ことができないのが現状である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、気密性の高い封孔Ｆｅ基焼結合
金部品を製造すべく研究を行なった結果、Ｆｅ基焼結合
金素材に水蒸気処理を施して封孔Ｆｅ基焼結合金部品を
製造するに際して、水蒸気処理中に、前記素材に、加熱
温度から４００〜２００℃の範囲内の所定温度に急冷
後、直ちに水蒸気処理温度に加熱を１サイクルとする熱
衝撃を与えて、前記素材に形成されつつある酸化皮膜に
微細クラックを発生させると、この微細クラックを通し
ての上記素材内部への水蒸気処理の進行が促進されるよ
うになることから、比較的短時間で気密性の高い、すな
わち気孔率：１％以下の封孔Ｆｅ基焼結合金部品が得ら
れるようになるという研究結果を得たのである。
上述のような観点から、気密性の高い封孔Ｆｅ基焼結合
金部品を製造すべく研究を行なった結果、Ｆｅ基焼結合
金素材に水蒸気処理を施して封孔Ｆｅ基焼結合金部品を
製造するに際して、水蒸気処理中に、前記素材に、加熱
温度から４００〜２００℃の範囲内の所定温度に急冷
後、直ちに水蒸気処理温度に加熱を１サイクルとする熱
衝撃を与えて、前記素材に形成されつつある酸化皮膜に
微細クラックを発生させると、この微細クラックを通し
ての上記素材内部への水蒸気処理の進行が促進されるよ
うになることから、比較的短時間で気密性の高い、すな
わち気孔率：１％以下の封孔Ｆｅ基焼結合金部品が得ら
れるようになるという研究結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、１０〜３０％の気孔率を有する
Ｆｅ基焼結合金素材に水蒸気処理を施して封孔Ｆｅ基焼
結合金部品を製造するに際して、上記水蒸気処理中、上
記素材に、水蒸気処理温度から４００〜２００℃の範囲
内の所定温度に急冷後、直ちに水蒸気処理温度に加熱を
１サイクルとする加熱冷却による、熱衝撃を１回以上施
して、生成中の酸化皮膜に微細クラックを発生させ、こ
の微細クラックを通して水蒸気を上記素材内部へ侵入さ
せ、もって水蒸気処理の促進をはかることにより相対的
に短かい処理時間で、１％以下の気孔率を有する気密性
の高い封孔Ｆｅ基焼結合金部品を製造する方法に特徴を
有するものである。
なされたものであって、１０〜３０％の気孔率を有する
Ｆｅ基焼結合金素材に水蒸気処理を施して封孔Ｆｅ基焼
結合金部品を製造するに際して、上記水蒸気処理中、上
記素材に、水蒸気処理温度から４００〜２００℃の範囲
内の所定温度に急冷後、直ちに水蒸気処理温度に加熱を
１サイクルとする加熱冷却による、熱衝撃を１回以上施
して、生成中の酸化皮膜に微細クラックを発生させ、こ
の微細クラックを通して水蒸気を上記素材内部へ侵入さ
せ、もって水蒸気処理の促進をはかることにより相対的
に短かい処理時間で、１％以下の気孔率を有する気密性
の高い封孔Ｆｅ基焼結合金部品を製造する方法に特徴を
有するものである。
【０００６】なお、この発明の方法において、Ｆｅ基焼
結合金素材の気孔率を１０〜３０％としたのは、その気
孔率を１０％未満に緻密化するには、圧粉体成形時に大
型のプレス成形装置を必要とし、実用的でなく、一方そ
の気孔率が３０％を越えると強度が急激に低下するよう
になるという理由にもとづくものであり、また、熱衝撃
の冷却温度を４００〜２００℃と定めたのは、その温度
が４００℃を越えて高い場合には、微細クラックの発生
が不十分で、水蒸気処理の進行が満足に行なわれず、一
方その温度が２００℃未満に低くなると素材本体にまで
クラックが伝幡するようになるという理由からである。
さらに、この発明の方法においては、所望のすぐれた気
密性を確保するために、気孔率が１％以下になるまで水
蒸気処理を行なうが、酸化皮膜に形成した微細クラック
によって比較的短かい処理時間で１％以下の気孔率にす
ることができる。
結合金素材の気孔率を１０〜３０％としたのは、その気
孔率を１０％未満に緻密化するには、圧粉体成形時に大
型のプレス成形装置を必要とし、実用的でなく、一方そ
の気孔率が３０％を越えると強度が急激に低下するよう
になるという理由にもとづくものであり、また、熱衝撃
の冷却温度を４００〜２００℃と定めたのは、その温度
が４００℃を越えて高い場合には、微細クラックの発生
が不十分で、水蒸気処理の進行が満足に行なわれず、一
方その温度が２００℃未満に低くなると素材本体にまで
クラックが伝幡するようになるという理由からである。
さらに、この発明の方法においては、所望のすぐれた気
密性を確保するために、気孔率が１％以下になるまで水
蒸気処理を行なうが、酸化皮膜に形成した微細クラック
によって比較的短かい処理時間で１％以下の気孔率にす
ることができる。
【０００７】
【実施例】つぎに、この発明の方法を実施例により具体
的に説明する。この発明の方法を実施するに際しては、
図１に概略縦断面図で示される水蒸気処理炉を使用し
た。図１の水蒸気処理炉は、炉本体１内に断熱材２を介
して側壁にヒーター３を備えた加熱室４が設けられ、こ
の加熱室４の底部は排煙ドレン５に連結され、またその
上方には、炉本体の頂面に設けたモーター６の回転軸の
先端に取付けられたファン７が配置され、このファン７
の回転軸と同心に取付けられたガス供給管８には、急冷
用ガスとしてのＮ2 ガス供給のための導入管９と水蒸気
導入管１０が連結され、Ｆｅ基焼結合金素材Ｓを収容し
たパレット容器１１の積み重ね体がガイドレール１２を
介して上記加熱室内に装入される構造をもつものであ
る。まず、表１に示される成分組成および気孔率をもっ
たＦｅ基焼結合金素材Ａ〜Ｄを用意し、これを図１に示
される水蒸気処理炉にそれぞれ装入し、ヒーターによる
加熱と水蒸気導入による水蒸気処理を表２，３に示され
る条件で行ない、この水蒸気処理の途中で、Ｎ2 ガス導
入管を通しての室温のＮ2 ガスの吹込みによる急冷（冷
却速度：５０℃／min ）、並びに直ちに水蒸気処理温度
への加熱を１サイクルとする熱衝撃を同じく表２，３に
示される条件で施すことにより本発明法１〜１２をそれ
ぞれ実施し、封孔Ｆｅ基焼結合金部品を製造した。
的に説明する。この発明の方法を実施するに際しては、
図１に概略縦断面図で示される水蒸気処理炉を使用し
た。図１の水蒸気処理炉は、炉本体１内に断熱材２を介
して側壁にヒーター３を備えた加熱室４が設けられ、こ
の加熱室４の底部は排煙ドレン５に連結され、またその
上方には、炉本体の頂面に設けたモーター６の回転軸の
先端に取付けられたファン７が配置され、このファン７
の回転軸と同心に取付けられたガス供給管８には、急冷
用ガスとしてのＮ2 ガス供給のための導入管９と水蒸気
導入管１０が連結され、Ｆｅ基焼結合金素材Ｓを収容し
たパレット容器１１の積み重ね体がガイドレール１２を
介して上記加熱室内に装入される構造をもつものであ
る。まず、表１に示される成分組成および気孔率をもっ
たＦｅ基焼結合金素材Ａ〜Ｄを用意し、これを図１に示
される水蒸気処理炉にそれぞれ装入し、ヒーターによる
加熱と水蒸気導入による水蒸気処理を表２，３に示され
る条件で行ない、この水蒸気処理の途中で、Ｎ2 ガス導
入管を通しての室温のＮ2 ガスの吹込みによる急冷（冷
却速度：５０℃／min ）、並びに直ちに水蒸気処理温度
への加熱を１サイクルとする熱衝撃を同じく表２，３に
示される条件で施すことにより本発明法１〜１２をそれ
ぞれ実施し、封孔Ｆｅ基焼結合金部品を製造した。
【０００８】また、比較の目的で、水蒸気処理途中での
熱衝撃を行なわず、かつ処理時間を変更する以外は同一
の条件で従来法１〜１２を行ない、封孔Ｆｅ基焼結合金
部品を製造した。この結果得られた各種の封孔Ｆｅ基焼
結合金部品の気孔率を測定し、この測定結果を表２，３
に示した。
熱衝撃を行なわず、かつ処理時間を変更する以外は同一
の条件で従来法１〜１２を行ない、封孔Ｆｅ基焼結合金
部品を製造した。この結果得られた各種の封孔Ｆｅ基焼
結合金部品の気孔率を測定し、この測定結果を表２，３
に示した。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
【００１１】
【表３】
【００１２】
【発明の効果】表２，３に示される結果から、本発明法
１〜１２によって製造された封孔Ｆｅ基焼結合金部品
は、いずれも従来法１〜１２によって製造された封孔Ｆ
ｅ基焼結合金部品に比して気孔率が低く、かつ１％以下
の気孔率が相対的に短時間の水蒸気処理で得られること
が明らかである。上述のように、この発明の方法によれ
ば、１％以下の気孔率をもった気密性の高い封孔Ｆｅ基
焼結合金部品を比較的短時間の水蒸気処理で製造するこ
とができ、したがってこの結果の封孔Ｆｅ基焼結合金部
品は、これを各種耐圧機器の構造部材として適用した場
合には、これの高性能化、軽量化、および小型化に大い
に寄与することができるなど工業上有用な効果がもたら
されるのである。
１〜１２によって製造された封孔Ｆｅ基焼結合金部品
は、いずれも従来法１〜１２によって製造された封孔Ｆ
ｅ基焼結合金部品に比して気孔率が低く、かつ１％以下
の気孔率が相対的に短時間の水蒸気処理で得られること
が明らかである。上述のように、この発明の方法によれ
ば、１％以下の気孔率をもった気密性の高い封孔Ｆｅ基
焼結合金部品を比較的短時間の水蒸気処理で製造するこ
とができ、したがってこの結果の封孔Ｆｅ基焼結合金部
品は、これを各種耐圧機器の構造部材として適用した場
合には、これの高性能化、軽量化、および小型化に大い
に寄与することができるなど工業上有用な効果がもたら
されるのである。
この発明の方法の実施装置として用いられた水蒸気処理
炉の概略縦断面図である。
炉の概略縦断面図である。
Ｓ Ｆｅ基焼結合金素材 １ 炉本体 ３ ヒーター ４ 加熱室 ９ 急冷用Ｎ2 ガス導入管 １０ 水蒸気導入管
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１０月１９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の方法の実施装置として用いられた水
蒸気処理炉の概略縦断面図である。
蒸気処理炉の概略縦断面図である。
【符号の説明】 Ｓ Ｆｅ基焼結合金素材 １ 炉本体 ３ ヒーター ４ 加熱室 ９ 急冷用Ｎ2 ガス導入管 １０ 水蒸気導入管
Claims (1)
- 【請求項１】 １０〜３０％の気孔率を有するＦｅ基焼
結合金素材に水蒸気処理を施して封孔Ｆｅ基焼結合金部
品を製造するに際して、 上記水蒸気処理中、上記素材に、水蒸気処理温度から４
００〜２００℃の範囲内の所定温度に急冷後、直ちに水
蒸気処理温度に加熱を１サイクルとする、加熱冷却によ
る熱衝撃を１回以上施して、生成中の酸化皮膜に微細ク
ラックを発生させ、この微細クラックを通しての水蒸気
の上記素材内部侵入により水蒸気処理の促進をはかるこ
とを特徴とする気密性の高い封孔Ｆｅ基焼結合金部品の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10193193A JPH06287604A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | 気密性の高い封孔Ｆｅ基焼結合金部品の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10193193A JPH06287604A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | 気密性の高い封孔Ｆｅ基焼結合金部品の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06287604A true JPH06287604A (ja) | 1994-10-11 |
Family
ID=14313663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10193193A Withdrawn JPH06287604A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | 気密性の高い封孔Ｆｅ基焼結合金部品の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06287604A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2447029A (en) * | 2007-03-02 | 2008-09-03 | Nissan Motor Mfg | Sintered steel component with layer of Fe3O4 |
| CN102828142A (zh) * | 2012-08-28 | 2012-12-19 | 东睦(江门)粉末冶金有限公司 | 一种活塞产品的水蒸汽处理方法 |
| CN117123782A (zh) * | 2023-08-23 | 2023-11-28 | 东睦新材料集团股份有限公司 | 一种铁基粉末冶金零件的蒸汽处理工艺 |
-
1993
- 1993-04-05 JP JP10193193A patent/JPH06287604A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2447029A (en) * | 2007-03-02 | 2008-09-03 | Nissan Motor Mfg | Sintered steel component with layer of Fe3O4 |
| CN102828142A (zh) * | 2012-08-28 | 2012-12-19 | 东睦(江门)粉末冶金有限公司 | 一种活塞产品的水蒸汽处理方法 |
| CN117123782A (zh) * | 2023-08-23 | 2023-11-28 | 东睦新材料集团股份有限公司 | 一种铁基粉末冶金零件的蒸汽处理工艺 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |