JPH0645804B2 - 硫化マンガン含有鉄粉混合物及びその製造方法 - Google Patents
硫化マンガン含有鉄粉混合物及びその製造方法Info
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- JPH0645804B2 JPH0645804B2 JP60269227A JP26922785A JPH0645804B2 JP H0645804 B2 JPH0645804 B2 JP H0645804B2 JP 60269227 A JP60269227 A JP 60269227A JP 26922785 A JP26922785 A JP 26922785A JP H0645804 B2 JPH0645804 B2 JP H0645804B2
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- manganese sulfide
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- manganese
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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-
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- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は焼結物体製造用硫化マンガン含有鉄粉混合物に
係る。また本発明はかゝる硫化マンガン含有鉄粉混合物
の製造方法にも係る。
係る。また本発明はかゝる硫化マンガン含有鉄粉混合物
の製造方法にも係る。
本発明は焼結する間寸法変化に悪影響を与えることなく
また完成焼結物体の機械的特性を劣化することなく、焼
結鋼の加工性を改善することを目的とする。
また完成焼結物体の機械的特性を劣化することなく、焼
結鋼の加工性を改善することを目的とする。
粉末冶金の主要な利点の１つは非常に精密な公差をもっ
て焼結物体を製造し得ることであるとは云え、公差要件
がきびしくてあとでその焼結物体を加工しなければなら
ないような製品が製造されている。また、完成品がその
最終の形状まで加圧成形することはできず、若干の細部
が焼結後に機械加工しなければならないように設計しな
ければならないものもある。
て焼結物体を製造し得ることであるとは云え、公差要件
がきびしくてあとでその焼結物体を加工しなければなら
ないような製品が製造されている。また、完成品がその
最終の形状まで加圧成形することはできず、若干の細部
が焼結後に機械加工しなければならないように設計しな
ければならないものもある。
焼結物体は機械加工により通常粗い表面となるがこれは
主として焼結体の有孔度のたであり、これは使用工具に
対して絶えないチップ破砕ならびに工具の急停止及び進
行を伴う運動かつ工具摩耗の増大となる。
主として焼結体の有孔度のたであり、これは使用工具に
対して絶えないチップ破砕ならびに工具の急停止及び進
行を伴う運動かつ工具摩耗の増大となる。
溶解冶金においては、鋼の被切削性の改善が永い間試み
られており、鉛，銅，亜鉛及び硫黄のごとき各種添加物
が試験された。しかしながら大ていの場合、改善された
切削性は得られると同時に物理的特性の劣化となった。
イー・エス・ナハトマン（E.S.Nachtman）の米国特許明
細書第3705020号によれば、上記今迄鋼の製造に使用さ
れた添加物は内部潤滑剤として作用し、又は切削工具に
摩耗を減少する被覆を与えたものと推測される。上記米
国特許明細書第3705020号は、鋼の被切削性を改善する
ための全く新規な方法を開示する。アルミナ又は硫化マ
ンガンのごとき硬くかつ脆い物質のかなり粗い含有物
（10-100μｍ）を鋼の中に一様に分配することにより、
改善された加工性を得ることができた。上記特許明細書
中にはこの現象については何等の説明もなされてはいな
いけれど、その結果は多分に該脆い含有物が容易に分裂
して、もって切削工具のための道を開くという事実に起
因するものと考えられる。鉛等通常の潤滑剤を列挙する
に際してこの特許明細書は従来技術に戻るが、その唯一
の相違は、該潤滑剤が倉庫内に貯蓄されているというこ
とである。
られており、鉛，銅，亜鉛及び硫黄のごとき各種添加物
が試験された。しかしながら大ていの場合、改善された
切削性は得られると同時に物理的特性の劣化となった。
イー・エス・ナハトマン（E.S.Nachtman）の米国特許明
細書第3705020号によれば、上記今迄鋼の製造に使用さ
れた添加物は内部潤滑剤として作用し、又は切削工具に
摩耗を減少する被覆を与えたものと推測される。上記米
国特許明細書第3705020号は、鋼の被切削性を改善する
ための全く新規な方法を開示する。アルミナ又は硫化マ
ンガンのごとき硬くかつ脆い物質のかなり粗い含有物
（10-100μｍ）を鋼の中に一様に分配することにより、
改善された加工性を得ることができた。上記特許明細書
中にはこの現象については何等の説明もなされてはいな
いけれど、その結果は多分に該脆い含有物が容易に分裂
して、もって切削工具のための道を開くという事実に起
因するものと考えられる。鉛等通常の潤滑剤を列挙する
に際してこの特許明細書は従来技術に戻るが、その唯一
の相違は、該潤滑剤が倉庫内に貯蓄されているというこ
とである。
溶解冶金において使用されている技術は焼結物質に対し
ては実用的でないことが判明した。何故ならば、該添加
物は過渡の寸法変化及び強度劣化特性を生ずるからであ
る。
ては実用的でないことが判明した。何故ならば、該添加
物は過渡の寸法変化及び強度劣化特性を生ずるからであ
る。
本発明は完全に相違した結果を示すものである。即ち、
驚くべきことに、焼結鋼内の硫化マンガンが、米国特許
明細書第3705020号が溶解冶金の分野において応用し得
ると示したのとは全く反対の結果を与えることが判明し
た。
驚くべきことに、焼結鋼内の硫化マンガンが、米国特許
明細書第3705020号が溶解冶金の分野において応用し得
ると示したのとは全く反対の結果を与えることが判明し
た。
米国特許明細書第3705020号の実施例によれば、最良の
被切削性は粒度30-40μｍの硫化マンガン粉末の１−1.5
％添加により得られる。所が本発明によれば、焼結鋼の
被切削性は、他の特性に悪い影響を及ぼすことなく、粒
度10μｍ以下の非常に微細な硫化マンガン粉末の添加に
より大いに改善される。このことは、米国特許明細書第
3705020号と比較すれば、大いに驚くべき顕著なことと
云わざると得ない。この焼結鋼内に硫化マンガン粉末を
使用したときの異常な挙動に対する理由は充分には説明
されてはいない。１つの説明としては該焼結鋼の有孔組
織ということであろう。該硫化マンガンは焼結の間完全
に中立位置にありそしてただ組織的に粒界に保持される
だけである。恐らく、硫化マンガン粒子は内部潤滑剤と
して作用するのであろう。機械加工の間球軸受を連想さ
せるような機能を与えられるとは考えられない。
被切削性は粒度30-40μｍの硫化マンガン粉末の１−1.5
％添加により得られる。所が本発明によれば、焼結鋼の
被切削性は、他の特性に悪い影響を及ぼすことなく、粒
度10μｍ以下の非常に微細な硫化マンガン粉末の添加に
より大いに改善される。このことは、米国特許明細書第
3705020号と比較すれば、大いに驚くべき顕著なことと
云わざると得ない。この焼結鋼内に硫化マンガン粉末を
使用したときの異常な挙動に対する理由は充分には説明
されてはいない。１つの説明としては該焼結鋼の有孔組
織ということであろう。該硫化マンガンは焼結の間完全
に中立位置にありそしてただ組織的に粒界に保持される
だけである。恐らく、硫化マンガン粒子は内部潤滑剤と
して作用するのであろう。機械加工の間球軸受を連想さ
せるような機能を与えられるとは考えられない。
以下本発明を実施例につき一層詳細に説明をしよう。％
は重量％とする。
は重量％とする。
以下に特定する添加物を加えた各種鉄粉混合物を６ton/
cm2で加圧成形かつしかつ窒素ガス，水素ガスおよび一
酸化炭素ガスの混合物より成る吸熱性雰囲気中において
1120℃で30分間焼結した。被切削性はドリル法により決
定した。この方法は資料中の該ドリルがすっかり摩耗す
るまで孔をドリル加工することを含む。すっかり摩耗し
た各ドリルについてドリルした孔の数、こゝでは量であ
るが、被切削性を指示する。すべての試験に対して同じ
型のドリルが使用された、即ちこれらのドリルは同一品
質かつ同一寸法を有した。
cm2で加圧成形かつしかつ窒素ガス，水素ガスおよび一
酸化炭素ガスの混合物より成る吸熱性雰囲気中において
1120℃で30分間焼結した。被切削性はドリル法により決
定した。この方法は資料中の該ドリルがすっかり摩耗す
るまで孔をドリル加工することを含む。すっかり摩耗し
た各ドリルについてドリルした孔の数、こゝでは量であ
るが、被切削性を指示する。すべての試験に対して同じ
型のドリルが使用された、即ちこれらのドリルは同一品
質かつ同一寸法を有した。
実施例 混合物Ａ：1.75%Ni,1.50%Cu,0,50%Mo,及び0.6%Ｃ残部は
Fe． 混合物Ｂ：混合物Ａ＋0.50%MnS，これは10μｍと100μ
ｍの間の粒度を有する。
Fe． 混合物Ｂ：混合物Ａ＋0.50%MnS，これは10μｍと100μ
ｍの間の粒度を有する。
混合物Ｃ：混合物Ａ＋0.50%MnS，これは10μｍ以下の粒
度を有する。
度を有する。
混合物Ｄ：混合物Ａ＋0.15%S． 各混合物の特性は次表に示すが、ΔＬ／Ｌは相対的寸法
変化，σＢは引張強さＮ／mm2、δは伸び％、そしてＨ
Ｖ５はVickers硬度をあらわす。
変化，σＢは引張強さＮ／mm2、δは伸び％、そしてＨ
Ｖ５はVickers硬度をあらわす。
上記諸実施例から、硫黄もまた、被加工性をかなり改善
するが、この場合ΔＬ／Ｌが許容できない程大きくなり
かつ引張強さも減少したことが判る。
するが、この場合ΔＬ／Ｌが許容できない程大きくなり
かつ引張強さも減少したことが判る。
鉄を基礎とし、更に多くのCu,Ni,Mo,Mn,Cr,Si,P及びＣ
のごとき各種の合金をつくる添加物を加えた粉末混合物
を、重量で５％までの分量でそして10μｍまでの粒度と
また10-100μｍの粒度の硫化マンガンと混合して加圧成
形しかつ焼結した。すべての資料は均等でかつ明瞭な結
果を与えた。
のごとき各種の合金をつくる添加物を加えた粉末混合物
を、重量で５％までの分量でそして10μｍまでの粒度と
また10-100μｍの粒度の硫化マンガンと混合して加圧成
形しかつ焼結した。すべての資料は均等でかつ明瞭な結
果を与えた。
例えば、微粒化された0.45%Pを含んでいる純鉄の粉末の
混合物については、ドリルがすっかり摩耗すまでに11個
のドリル孔が得られた。10μｍ以下の硫化マンガン0.5%
の添加により、ドリルがすっかり摩耗するまでに90個の
ドリル孔をつくることが、できた。
混合物については、ドリルがすっかり摩耗すまでに11個
のドリル孔が得られた。10μｍ以下の硫化マンガン0.5%
の添加により、ドリルがすっかり摩耗するまでに90個の
ドリル孔をつくることが、できた。
0.45%Pと0.6%Cの添加された微粒化純鉄粉末の混合物に
対しては、ドリルがすっかり摩耗するまでにたった５個
のドリル孔ができただけであった。この混合物に0.3%Mn
Sを添加した混合物からつくった焼結物体では、ドリル
がすっかり摩耗するまでに75個のドリル孔をつくること
ができた。
対しては、ドリルがすっかり摩耗するまでにたった５個
のドリル孔ができただけであった。この混合物に0.3%Mn
Sを添加した混合物からつくった焼結物体では、ドリル
がすっかり摩耗するまでに75個のドリル孔をつくること
ができた。
要するに、本発明に係る添加物は、鉄粉を基礎にした、
そしてこの添加物を加えなければ切削困難な、すべての
試験混合物の被切削性を本質的に改善することが判っ
た。かように本発明は鉄粉と約7.5%Cu，約10%Ni，約1.5
0%Mo，約2.5%Mn，約６％Cr，約５％Si，約1.5%P及び約
1.5%Sまでの混合物に応用し得る。これらの添加物の中
の若干１ものはそれ自身被切削性を改善することを認め
るべきであるが、本発明に係る添加物は、容易に加工さ
れない焼結物体の混合物に関し被切削性の本質的改善を
常にもたらすものである。
そしてこの添加物を加えなければ切削困難な、すべての
試験混合物の被切削性を本質的に改善することが判っ
た。かように本発明は鉄粉と約7.5%Cu，約10%Ni，約1.5
0%Mo，約2.5%Mn，約６％Cr，約５％Si，約1.5%P及び約
1.5%Sまでの混合物に応用し得る。これらの添加物の中
の若干１ものはそれ自身被切削性を改善することを認め
るべきであるが、本発明に係る添加物は、容易に加工さ
れない焼結物体の混合物に関し被切削性の本質的改善を
常にもたらすものである。
Claims (10)
- 【請求項１】焼結物体製造用の硫化マンガン含有鉄粉混
合物において、硫化マンガンが粒径１０μｍ以下の非常
に微細な粉末の形で含まれていることを特徴とする硫化
マンガン含有鉄粉混合物。 - 【請求項２】最終粉末混合物が硫化マンガンを重量で
０．０５〜５％含有していることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の硫化マンガン含有鉄粉混合物。 - 【請求項３】最終粉末混合物が銅、ニッケル及びモリブ
デンの元素のうち１つ以上の元素を含有していることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の硫化マンガン含
有鉄粉混合物。 - 【請求項４】最終粉末混合物がマンガン及びクロムの元
素のうち１つ又は両方の元素を含有していることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の硫化マンガン含有鉄
粉混合物。 - 【請求項５】最終粉末混合物が炭素、燐及びケイ素の元
素のうち１つ以上の元素を含有していることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の硫化マンガン含有鉄粉混
合物。 - 【請求項６】焼結物体製造用の硫化マンガン含有鉄粉混
合物の製造方法において、硫化マンガンが粒径１０μｍ
以下の非常に微細な粉末の形で鉄粉混合物に添加するこ
とを特徴とする硫化マンガン含有鉄粉混合物の製造方
法。 - 【請求項７】最終粉末混合物が硫化マンガンを重量で
０．０５〜５％含有するように硫化マンガンを鉄粉混合
物に添加することを特徴とする特許請求の範囲第６項記
載の硫化マンガン含有鉄粉混合物の製造方法。 - 【請求項８】銅、ニッケル及びモリブデンの元素のうち
１つ以上の元素を鉄粉混合物に添加することを特徴とす
る特許請求の範囲第６項又は７項記載の硫化マンガン含
有鉄粉混合物の製造方法。 - 【請求項９】マンガン及びクロム元素のうち１つ又は両
方の元素を鉄粉混合物に添加することを特徴とする特許
請求の範囲第６項記載の硫化マンガン含有鉄粉混合物の
製造方法。 - 【請求項１０】燐及びケイ素の元素のうち１つ以上の元
素を鉄粉混合物に添加することを特徴とする特許請求の
範囲第６項記載の硫化マンガン含有鉄粉混合物の製造方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8406054A SE445715B (sv) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | Mangansulfidhaltig jernpulverblandning |
| SE8406054-0 | 1984-11-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61147801A JPS61147801A (ja) | 1986-07-05 |
| JPH0645804B2 true JPH0645804B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=20357979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60269227A Expired - Lifetime JPH0645804B2 (ja) | 1984-11-30 | 1985-11-29 | 硫化マンガン含有鉄粉混合物及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0183666A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0645804B2 (ja) |
| ES (1) | ES8701562A1 (ja) |
| SE (1) | SE445715B (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3779047D1 (de) * | 1986-10-29 | 1992-06-17 | Eaton Corp | Pulvermetallformkoerper. |
| SE468120B (sv) * | 1990-03-20 | 1992-11-09 | Hoeganaes Ab | Tillsatspulver foer foerbaettring av maskinbearbetbarhet och/ eller noetningsresistans, samt jaern- eller staalpulver innehaallande saadant tillsatspulver |
| ATA240391A (de) * | 1991-12-04 | 1994-10-15 | Boehler Edelstahl | Gegenstand aus stahl für kunststofformen sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung |
| US5346529A (en) * | 1992-03-23 | 1994-09-13 | Tecsyn Pmp, Inc. | Powdered metal mixture composition |
| GB2279665B (en) * | 1992-04-01 | 1996-04-10 | Brico Eng | A method of sintering machinable ferrous-based materials |
| GB9207139D0 (en) * | 1992-04-01 | 1992-05-13 | Brico Eng | Sintered materials |
| CA2131652C (en) * | 1993-09-27 | 2004-06-01 | William Stasko | Sulfur-containing powder-metallurgy tool steel article |
| US5522914A (en) * | 1993-09-27 | 1996-06-04 | Crucible Materials Corporation | Sulfur-containing powder-metallurgy tool steel article |
| DE19943510C1 (de) * | 1999-09-10 | 2001-01-25 | Chemetall Ges Mbh Wien | Oberflächenmodifiziertes Mangansulfid, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung |
| KR100437643B1 (ko) * | 2001-11-30 | 2004-06-30 | 가야에이엠에이 주식회사 | 소결제품 제조시 첨가되는 복합 황화망간의 조성물 |
| JP4412133B2 (ja) | 2004-09-27 | 2010-02-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 粉末冶金用鉄基混合粉 |
| JP4640162B2 (ja) * | 2005-12-21 | 2011-03-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 粉末冶金用鉄基混合粉および鉄基焼結体 |
| EP2384250B1 (en) | 2008-12-22 | 2017-01-25 | Höganäs Ab (publ) | Machinability improving composition |
| EP2743361A1 (en) | 2012-12-14 | 2014-06-18 | Höganäs AB (publ) | New product and use thereof |
| CA2916153C (en) | 2013-07-18 | 2018-02-06 | Jfe Steel Corporation | Mixed powder for powder metallurgy, method of manufacturing same, and method of manufacturing iron-based powder sintered body |
| DK3253512T3 (da) | 2015-02-03 | 2023-06-06 | Hoeganaes Ab Publ | Pulvermetalsammensætning til let maskinforarbejdning |
| WO2017157835A1 (en) | 2016-03-18 | 2017-09-21 | Höganäs Ab (Publ) | Powder metal composition for easy machining |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5130843B2 (ja) * | 1971-12-22 | 1976-09-03 | ||
| SE378260B (ja) * | 1973-11-29 | 1975-08-25 | Hoeganaes Ab | |
| JPS5819722B2 (ja) * | 1974-09-17 | 1983-04-19 | 三菱重工業株式会社 | コウミツドシヨウケツコウ ノ セイゾウホウホウ |
| JPS5538018B2 (ja) * | 1974-11-15 | 1980-10-01 | ||
| SE410984B (sv) * | 1975-10-24 | 1979-11-19 | Hoeganaes Ab | Fosforhaltigt stalpulver och sett for dess framstellning |
| JPS5662951A (en) * | 1979-10-24 | 1981-05-29 | Hitachi Ltd | Sintered iron alloy |
| DE3005513A1 (de) * | 1980-02-14 | 1981-08-20 | Schwäbische Hüttenwerke GmbH, 7080 Aalen | Sintereisen-formteil und verfahren zur herstellung eines solchen formteils |
| JPS57123955A (en) * | 1981-01-26 | 1982-08-02 | Mitsubishi Metal Corp | Free graphite dispersion type sintered sliding iron material and its manufacture |
| JPS6037180B2 (ja) * | 1981-05-27 | 1985-08-24 | 日本国有鉄道 | 硫化マンガンを含有する鉄系若しくは銅系焼結摺動材料 |
| JPS5837158A (ja) * | 1981-08-27 | 1983-03-04 | Toyota Motor Corp | 耐摩耗性焼結合金 |
-
1984
- 1984-11-30 SE SE8406054A patent/SE445715B/sv not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-11-21 EP EP85850374A patent/EP0183666A1/en not_active Withdrawn
- 1985-11-29 JP JP60269227A patent/JPH0645804B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1985-11-29 ES ES549415A patent/ES8701562A1/es not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0183666A1 (en) | 1986-06-04 |
| SE8406054D0 (sv) | 1984-11-30 |
| JPS61147801A (ja) | 1986-07-05 |
| ES8701562A1 (es) | 1986-12-01 |
| SE8406054L (sv) | 1986-05-31 |
| ES549415A0 (es) | 1986-12-01 |
| SE445715B (sv) | 1986-07-14 |
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