JPH0649507A - 金属粉末溶浸成形物の製造方法 - Google Patents
金属粉末溶浸成形物の製造方法Info
- Publication number
- JPH0649507A JPH0649507A JP20266392A JP20266392A JPH0649507A JP H0649507 A JPH0649507 A JP H0649507A JP 20266392 A JP20266392 A JP 20266392A JP 20266392 A JP20266392 A JP 20266392A JP H0649507 A JPH0649507 A JP H0649507A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compact
- sintered body
- infiltrated
- powder
- metal powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 49
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims description 27
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims description 27
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 7
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 6
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 4
- 229910002551 Fe-Mn Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 abstract description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 101700004678 SLIT3 Proteins 0.000 description 3
- 102100027339 Slit homolog 3 protein Human genes 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000011268 mixed slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高精度で、かつ、後加工が必要でない金属粉
末溶浸成形物の製造をすること。 【構成】 焼結用金属粉末と有機バインダーと水又は有
機溶剤とが混合されたスラリーを成形型に注入加圧し、
スラリー中の液分を脱液し、粉体同士を接触させると共
にバインダーを介して固形化した粉末成形体を得、該粉
末成形体を焼結した後、焼結体の空孔部に金属溶湯を溶
浸させる金属粉末溶浸成形物の製造方法において、前
記、焼結体の空孔部に金属溶湯を溶浸させるに際しその
平面度が0.1mm 以下の焼結体載置台上に焼結体を載置
し、該焼結体の上方から溶湯を滴下させて焼結体に含浸
させるようにする。
末溶浸成形物の製造をすること。 【構成】 焼結用金属粉末と有機バインダーと水又は有
機溶剤とが混合されたスラリーを成形型に注入加圧し、
スラリー中の液分を脱液し、粉体同士を接触させると共
にバインダーを介して固形化した粉末成形体を得、該粉
末成形体を焼結した後、焼結体の空孔部に金属溶湯を溶
浸させる金属粉末溶浸成形物の製造方法において、前
記、焼結体の空孔部に金属溶湯を溶浸させるに際しその
平面度が0.1mm 以下の焼結体載置台上に焼結体を載置
し、該焼結体の上方から溶湯を滴下させて焼結体に含浸
させるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属粉末の溶浸成形物の
製造方法に関し、金属粉末スラリーを目的の形状あるい
は後工程での収縮を見込んだ相似形に成形し、これを焼
結、溶浸して各種の機械部品、金型等を作る技術分野に
利用される。
製造方法に関し、金属粉末スラリーを目的の形状あるい
は後工程での収縮を見込んだ相似形に成形し、これを焼
結、溶浸して各種の機械部品、金型等を作る技術分野に
利用される。
【０００２】
【従来の技術】出願人は先に提案した未公開の特願平３
−８４２０１号において、低容量のプレスで焼結用金属
粉末の成形が可能で、高強度、高精度な焼結、溶浸金型
の製造方法がある。この方法は図１に示すように、製品
金型と相似形状の転写面5Aを有する反転モデル5 を成形
型1 内に収納し、焼結用金属粉末に有機バインダーおよ
び水（又は有機溶剤）を添加、混合したスラリー7 を前
記1 に注入加圧し、スラリー7 中の液分を成形型1 に設
けた微小なスリット3 から排出すると共に加圧時に同時
に気化消失させて、粉末同士が接触しかつ有機バインダ
ーを介して固形化した金属粉末成形体を製作し、次に図
２に示すように該成形体を成形型1 より取り出して焼結
した後、該焼結体よりも低融点の金属材料Cu−Fe−Mn合
金（溶浸材）を同焼結体に溶浸する方法である。
−８４２０１号において、低容量のプレスで焼結用金属
粉末の成形が可能で、高強度、高精度な焼結、溶浸金型
の製造方法がある。この方法は図１に示すように、製品
金型と相似形状の転写面5Aを有する反転モデル5 を成形
型1 内に収納し、焼結用金属粉末に有機バインダーおよ
び水（又は有機溶剤）を添加、混合したスラリー7 を前
記1 に注入加圧し、スラリー7 中の液分を成形型1 に設
けた微小なスリット3 から排出すると共に加圧時に同時
に気化消失させて、粉末同士が接触しかつ有機バインダ
ーを介して固形化した金属粉末成形体を製作し、次に図
２に示すように該成形体を成形型1 より取り出して焼結
した後、該焼結体よりも低融点の金属材料Cu−Fe−Mn合
金（溶浸材）を同焼結体に溶浸する方法である。
【０００３】この方法では、特に焼結用金属粉末を有す
るスラリーが流動性に富んでいるため1000kgf/cm2 以下
の低圧でも容易に複雑形状に成形することができる利点
がある。一方、焼結体に溶浸材を溶浸することにより緻
密化、高強度化された焼結、溶浸金型の製造が可能とな
る。ここで具体的な溶浸方法としては、例えば耐熱容器
の中に焼結体と、溶浸材板を焼結体の上面、下面、側面
に置き、炉中で1100℃以上で加熱処理し、焼結体空孔内
に溶融溶浸材を含浸させる方法がある。
るスラリーが流動性に富んでいるため1000kgf/cm2 以下
の低圧でも容易に複雑形状に成形することができる利点
がある。一方、焼結体に溶浸材を溶浸することにより緻
密化、高強度化された焼結、溶浸金型の製造が可能とな
る。ここで具体的な溶浸方法としては、例えば耐熱容器
の中に焼結体と、溶浸材板を焼結体の上面、下面、側面
に置き、炉中で1100℃以上で加熱処理し、焼結体空孔内
に溶融溶浸材を含浸させる方法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、この方法に
おいて、前記溶浸材板の置き位置及び焼結体載置台の平
面度によって次の問題がある。即ち、溶浸材板の置き方
が焼結体の下面および側面では溶浸後、溶浸体に反りを
生じる。これは、下面置きの場合、通常、溶浸材には偏
析があり、この偏析により溶湯温度が異なり、溶けた部
分と溶けていない部分ができ、溶けていない部分が支点
の役目をし（溶浸中の成形物の強度が低いため）反りの
要因となる。又、側面置きの場合では、溶浸体の側面下
方に溶浸材の溶け残りが付着し、凝固、収縮時、付着物
と、溶浸体の差による応力が発生し反りの要因となる。
おいて、前記溶浸材板の置き位置及び焼結体載置台の平
面度によって次の問題がある。即ち、溶浸材板の置き方
が焼結体の下面および側面では溶浸後、溶浸体に反りを
生じる。これは、下面置きの場合、通常、溶浸材には偏
析があり、この偏析により溶湯温度が異なり、溶けた部
分と溶けていない部分ができ、溶けていない部分が支点
の役目をし（溶浸中の成形物の強度が低いため）反りの
要因となる。又、側面置きの場合では、溶浸体の側面下
方に溶浸材の溶け残りが付着し、凝固、収縮時、付着物
と、溶浸体の差による応力が発生し反りの要因となる。
【０００５】一方、溶浸材板を焼結体の上面、下面、お
よび側面に置くことは、いずれの場合にも溶浸体の一部
に溶浸材の溶け残りが必ず付着する結果となる。更に、
焼結体載置台の平面度が悪いと反りの要因となる。上記
のように、要するに従来の技術では、溶浸処理後に反り
を生じること、および溶浸成形物の一部に溶浸材の溶け
残り（カス等も含む）が付着することである。この反り
は高精度が要求される成形物においては寸法精度上の点
で問題があり、また溶け残りが付着することにより機械
加工を加える必要が生じてコスト上、納期上の点で問題
となる。
よび側面に置くことは、いずれの場合にも溶浸体の一部
に溶浸材の溶け残りが必ず付着する結果となる。更に、
焼結体載置台の平面度が悪いと反りの要因となる。上記
のように、要するに従来の技術では、溶浸処理後に反り
を生じること、および溶浸成形物の一部に溶浸材の溶け
残り（カス等も含む）が付着することである。この反り
は高精度が要求される成形物においては寸法精度上の点
で問題があり、また溶け残りが付着することにより機械
加工を加える必要が生じてコスト上、納期上の点で問題
となる。
【０００６】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたもので、高精度でかつ、後加工が必要でない金
属粉末溶浸成形物の製造方法を提供することを目的とす
る。
なされたもので、高精度でかつ、後加工が必要でない金
属粉末溶浸成形物の製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本発明の金属粉末溶浸成形物の製造方法は、
焼結用金属粉末と有機バインダーと水又は有機溶剤とが
混合されたスラリーを成形型に注入加圧し、スラリー中
の液分を脱液し、粉体同士を接触させると共にバインダ
ーを介して固形化した粉末成形体を得、該粉末成形体を
焼結した後、焼結体の空孔部に金属溶湯を溶浸させる金
属粉末溶浸成形物の製造方法において、前記、焼結体の
空孔部に金属溶湯を溶浸させるに際しその平面度が0.1m
m 以下の焼結体載置台上に焼結体を載置し、該焼結体の
上方から溶湯を滴下させて焼結体に含浸させることを発
明の構成とするものである。
になされた本発明の金属粉末溶浸成形物の製造方法は、
焼結用金属粉末と有機バインダーと水又は有機溶剤とが
混合されたスラリーを成形型に注入加圧し、スラリー中
の液分を脱液し、粉体同士を接触させると共にバインダ
ーを介して固形化した粉末成形体を得、該粉末成形体を
焼結した後、焼結体の空孔部に金属溶湯を溶浸させる金
属粉末溶浸成形物の製造方法において、前記、焼結体の
空孔部に金属溶湯を溶浸させるに際しその平面度が0.1m
m 以下の焼結体載置台上に焼結体を載置し、該焼結体の
上方から溶湯を滴下させて焼結体に含浸させることを発
明の構成とするものである。
【０００８】
【実施例】まず、本発明に使用するスラリーの１例につ
いて説明する。スラリーは、焼結用金属粉末と有機バイ
ンダーと水又はアルコール等の有機溶剤とが混合されて
形成されたものである。焼結用金属粉末としては、Ｃを
0.6 〜1.0 wt％含有した炭素綱、ステンレス綱等のFe合
金粉末を用いる。
いて説明する。スラリーは、焼結用金属粉末と有機バイ
ンダーと水又はアルコール等の有機溶剤とが混合されて
形成されたものである。焼結用金属粉末としては、Ｃを
0.6 〜1.0 wt％含有した炭素綱、ステンレス綱等のFe合
金粉末を用いる。
【０００９】このさい、前記Fe合金粉末の粒度分布は粒
径50μm 以下の粉末が 2％以下のものを使用し、Fe合金
粉末以外の粉末を使用しない。ここで前記粒径が50μm
以下の粉末が 2％以下としたのは焼結時の寸法変化を小
さくする、また、寸法変化率のバラツキを防ぐという理
由からである。前記粉末に添加される有機バインダーと
しては、スラリー液分である水又は有機溶剤に溶けるも
の、例えば、アクリル樹脂系、酢酸セルロース系、熱硬
化性樹脂系のものを使用することができ、アクリル樹脂
系バインダーの具体例として商品名「バインドセラムＷ
Ａ320 」（三井東圧製）を例示することができる。
径50μm 以下の粉末が 2％以下のものを使用し、Fe合金
粉末以外の粉末を使用しない。ここで前記粒径が50μm
以下の粉末が 2％以下としたのは焼結時の寸法変化を小
さくする、また、寸法変化率のバラツキを防ぐという理
由からである。前記粉末に添加される有機バインダーと
しては、スラリー液分である水又は有機溶剤に溶けるも
の、例えば、アクリル樹脂系、酢酸セルロース系、熱硬
化性樹脂系のものを使用することができ、アクリル樹脂
系バインダーの具体例として商品名「バインドセラムＷ
Ａ320 」（三井東圧製）を例示することができる。
【００１０】スラリーの組成は、使用する焼結用金属粉
末の粒径によっても異なるが、概ね、金属粉末 100重量
部に対してバインダー４〜８重量部、水もしくは有機溶
剤１〜２重量部程度である。次に、本発明に使用する成
形型について説明する。成形型は焼結用金属粉末の平均
粒子径をｄとしたとき、スリットの幅Ｓが10μm ≦Ｓ≦
３ｄとされた線状のスリットが形成されたものが使用さ
れる。型の材質としては、通常の金型材を使用すればよ
く、特殊な材料は不要である。スリット幅Ｓを10μm 以
上とするのは、10μm 未満のスリットを形成すること
は、通常の工業的機械的加工手段では困難であり、また
コスト高の要因となるからである。一方、Ｓを３ｄ以下
に制限されるのは、３ｄを越えると金属粉末がスリット
から流出し成形困難のため不可能になるからである。
末の粒径によっても異なるが、概ね、金属粉末 100重量
部に対してバインダー４〜８重量部、水もしくは有機溶
剤１〜２重量部程度である。次に、本発明に使用する成
形型について説明する。成形型は焼結用金属粉末の平均
粒子径をｄとしたとき、スリットの幅Ｓが10μm ≦Ｓ≦
３ｄとされた線状のスリットが形成されたものが使用さ
れる。型の材質としては、通常の金型材を使用すればよ
く、特殊な材料は不要である。スリット幅Ｓを10μm 以
上とするのは、10μm 未満のスリットを形成すること
は、通常の工業的機械的加工手段では困難であり、また
コスト高の要因となるからである。一方、Ｓを３ｄ以下
に制限されるのは、３ｄを越えると金属粉末がスリット
から流出し成形困難のため不可能になるからである。
【００１１】成形型の具体例を図１に示す。成形型1
は、外枠4 の内部底面に、製品相似形状の転写面5Aを有
する反転モデル5 が設けられ、外枠4 の上部開口には加
圧プランジャ6 が嵌合されている。更に、外枠4 は縦方
向に適宜分割されており、対向する分割面相互間にスリ
ット幅Ｓを10μm ≦Ｓ≦３ｄとされたスリット3 が形成
され、また、加圧プランジャ6 および反転モデル5 と外
枠4 の型面との間にも同様寸法の間隙3Aが形成され、ス
リット3 は、成形室から見れば線状となっている。
は、外枠4 の内部底面に、製品相似形状の転写面5Aを有
する反転モデル5 が設けられ、外枠4 の上部開口には加
圧プランジャ6 が嵌合されている。更に、外枠4 は縦方
向に適宜分割されており、対向する分割面相互間にスリ
ット幅Ｓを10μm ≦Ｓ≦３ｄとされたスリット3 が形成
され、また、加圧プランジャ6 および反転モデル5 と外
枠4 の型面との間にも同様寸法の間隙3Aが形成され、ス
リット3 は、成形室から見れば線状となっている。
【００１２】なお、図１において、7 はスラリーであ
り、反転モデル5 を仕込んだ成形室に注入充填されてい
る。また、8 はヒーターであり、必要に応じて設けられ
る。次に、焼結溶浸金型の製造プロセスの概略を説明す
る。製品図面から反転モデル5 を別途製作し、反転モデ
ル5 はこれを成形型1 における外枠4 の底部に装設す
る。
り、反転モデル5 を仕込んだ成形室に注入充填されてい
る。また、8 はヒーターであり、必要に応じて設けられ
る。次に、焼結溶浸金型の製造プロセスの概略を説明す
る。製品図面から反転モデル5 を別途製作し、反転モデ
ル5 はこれを成形型1 における外枠4 の底部に装設す
る。
【００１３】一方、混合、混練、脱泡処理して、調整さ
れたスラリーを成形型1 内に注型し、加圧プランジャ6
により、加圧押込み、スラリー7 を加圧する。20〜1000
kgf/cm2 の加圧により、スラリー中の液分は成形型1 側
のスリット3 から排出される。スラリー中の粉末同士が
接触するまで加圧脱液されると、粉末同士は粒子間に存
在するバインダーを含んだ溶媒を介して固形化され、反
転モデル5 の表面形状を転写した粉末成形体が形成され
る。
れたスラリーを成形型1 内に注型し、加圧プランジャ6
により、加圧押込み、スラリー7 を加圧する。20〜1000
kgf/cm2 の加圧により、スラリー中の液分は成形型1 側
のスリット3 から排出される。スラリー中の粉末同士が
接触するまで加圧脱液されると、粉末同士は粒子間に存
在するバインダーを含んだ溶媒を介して固形化され、反
転モデル5 の表面形状を転写した粉末成形体が形成され
る。
【００１４】この粉末成形体を成形型1 より脱型後、乾
燥、焼結処理を行なう。この焼結処理は焼結炉中で例え
ば1000〜1300℃×４〜６Hrの焼結条件で行なう。次に、
こうして得られた焼結体の空孔部に金属溶湯を溶浸（含
浸）させるのであるが、本発明では、図３に示すような
手段で行なう。同図において9 は、グラファイト板でな
る焼結体載置台であり、その表面の平面度が0.1mm 以下
のものであることが必要である。これが0.1mm 以上であ
ると、後述するが、最終的に得られる粉末溶浸成形物に
反りが発生する。10は前記載置台9 上に載置される焼結
体であり、このさい載置台9 上に予めカオールペーパ11
を敷設しておくことが好ましい。これは焼結体10に溶浸
材12である溶湯が含浸してゆき、載置台9 上に達したと
き、溶湯と載置台の反応を防ぐためのものである。
燥、焼結処理を行なう。この焼結処理は焼結炉中で例え
ば1000〜1300℃×４〜６Hrの焼結条件で行なう。次に、
こうして得られた焼結体の空孔部に金属溶湯を溶浸（含
浸）させるのであるが、本発明では、図３に示すような
手段で行なう。同図において9 は、グラファイト板でな
る焼結体載置台であり、その表面の平面度が0.1mm 以下
のものであることが必要である。これが0.1mm 以上であ
ると、後述するが、最終的に得られる粉末溶浸成形物に
反りが発生する。10は前記載置台9 上に載置される焼結
体であり、このさい載置台9 上に予めカオールペーパ11
を敷設しておくことが好ましい。これは焼結体10に溶浸
材12である溶湯が含浸してゆき、載置台9 上に達したと
き、溶湯と載置台の反応を防ぐためのものである。
【００１５】12は溶浸材であり、例えばCu−Fe−Mn合
金、更に詳しくはFe４〜５％，Mn４〜５％，Cu残部なる
合金材を使用する。本発明では該溶浸材12を図に示す如
く従来のように焼結体10の下面や上面等に直接接して置
くのではなく、焼結体10の上方に適宜間隔のもとに焼結
体10に直接触れないように位置させるのであり、かくし
て加熱炉13の中で加熱条件、例えば900 〜1300℃×３〜
５hrで処理すると溶浸材12は溶融して溶湯12' となり、
これが滴下して焼結体10に含浸させることにより溶浸成
形物が得られる。なお、同図において14は溶湯12' の分
散板である。
金、更に詳しくはFe４〜５％，Mn４〜５％，Cu残部なる
合金材を使用する。本発明では該溶浸材12を図に示す如
く従来のように焼結体10の下面や上面等に直接接して置
くのではなく、焼結体10の上方に適宜間隔のもとに焼結
体10に直接触れないように位置させるのであり、かくし
て加熱炉13の中で加熱条件、例えば900 〜1300℃×３〜
５hrで処理すると溶浸材12は溶融して溶湯12' となり、
これが滴下して焼結体10に含浸させることにより溶浸成
形物が得られる。なお、同図において14は溶湯12' の分
散板である。
【００１６】次に具体的実施例を掲げて説明する。 供試材に用いた成形体はFe-0.8C 金属粉末 100重量
部に対して、バインダー（バインドセラムＷＡ320 ）８
重量部、溶剤（セルナ） 0.5重量部添加し、スラリーと
した。 前記スラリーを成形型に注入し、加圧プランジャー
により20kgf/cm2 に加圧し、さらに20kgf/cm2 に圧力を
保持した状態で型全体を 100〜 110℃に加熱した。 充分な加圧脱液後、粉末成形体を成形型より取り出
し、乾燥炉中で乾燥した。 乾燥処理した成形体を 900℃×２Hrの焼結条件下で
焼結炉中で焼結した。 焼結した後、焼結体を45t×70w ×230l に全面加工
し、特に上下面の反り等のないことを確認した。 表１のNo.１〜４に示すように溶浸材（５％Fe−５
％Mn−Cu）の位置を変えて1100℃×４Hrの溶浸処理を焼
結体に施した。なお、焼結体の置き台には平面度が良好
なグラファイト板（平面度0.1mm以下）を用い、さら
に、溶浸成形物とグラファイト板との反応を防ぐためカ
オールペーパを間に敷いた。 表２のNo.１〜５に示すように焼結体置き台（グラ
ファイト板使用）の平面度を変えて1100℃×４Hrの溶浸
処理を焼結体に施した。なお溶浸材の位置は焼結体の上
方とし、溶湯を滴下させた。 溶浸処理後、溶浸成形物を三次元測定機により溶浸
成形物の幅中央部で長手方向に平面状態の輪かくをえが
きそれより反りの量を測定した（なお0.1mm以上の反り
量を表中には反りありと明記した）。 表１の結果より溶浸材の置く場所が焼結体の下面、
側面では反りがあるが、上面および上方滴下では反りは
認められなかった。又、溶浸材の溶け残りの付着は上方
滴下を除き他はいずれも認められた。なお表２の結果よ
り焼結体の載置台は平面度が0.1mm以下であれば反りは
認められなかった。
部に対して、バインダー（バインドセラムＷＡ320 ）８
重量部、溶剤（セルナ） 0.5重量部添加し、スラリーと
した。 前記スラリーを成形型に注入し、加圧プランジャー
により20kgf/cm2 に加圧し、さらに20kgf/cm2 に圧力を
保持した状態で型全体を 100〜 110℃に加熱した。 充分な加圧脱液後、粉末成形体を成形型より取り出
し、乾燥炉中で乾燥した。 乾燥処理した成形体を 900℃×２Hrの焼結条件下で
焼結炉中で焼結した。 焼結した後、焼結体を45t×70w ×230l に全面加工
し、特に上下面の反り等のないことを確認した。 表１のNo.１〜４に示すように溶浸材（５％Fe−５
％Mn−Cu）の位置を変えて1100℃×４Hrの溶浸処理を焼
結体に施した。なお、焼結体の置き台には平面度が良好
なグラファイト板（平面度0.1mm以下）を用い、さら
に、溶浸成形物とグラファイト板との反応を防ぐためカ
オールペーパを間に敷いた。 表２のNo.１〜５に示すように焼結体置き台（グラ
ファイト板使用）の平面度を変えて1100℃×４Hrの溶浸
処理を焼結体に施した。なお溶浸材の位置は焼結体の上
方とし、溶湯を滴下させた。 溶浸処理後、溶浸成形物を三次元測定機により溶浸
成形物の幅中央部で長手方向に平面状態の輪かくをえが
きそれより反りの量を測定した（なお0.1mm以上の反り
量を表中には反りありと明記した）。 表１の結果より溶浸材の置く場所が焼結体の下面、
側面では反りがあるが、上面および上方滴下では反りは
認められなかった。又、溶浸材の溶け残りの付着は上方
滴下を除き他はいずれも認められた。なお表２の結果よ
り焼結体の載置台は平面度が0.1mm以下であれば反りは
認められなかった。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【発明の効果】本発明は焼結用金属粉末と有機バインダ
ーと水又は有機溶剤とが混合されたスラリーを成形型に
注入加圧し、スラリー中の液分を脱液し、粉体同士を接
触させると共にバインダーを介して固形化した粉末成形
体を得、該粉末成形体を焼結した後、焼結体の空孔部に
金属溶湯を溶浸させる金属粉末溶浸成形物の製造方法に
おいて、前記、焼結体の空孔部に金属溶湯を溶浸させる
に際しその平面度が0.1mm 以下の焼結体載置台上に焼結
体を載置し、該焼結体の上方から溶湯を滴下させて焼結
体に含浸させるようにしたので、反りのない高精度な溶
浸成形物が得られた。しかも、本発明では溶浸成形物に
溶け残りや、かす等が付着しないので、これを除去する
ための機械加工を必要としないので、従来のコスト上、
納期上の問題を解消できたものとして優れる。
ーと水又は有機溶剤とが混合されたスラリーを成形型に
注入加圧し、スラリー中の液分を脱液し、粉体同士を接
触させると共にバインダーを介して固形化した粉末成形
体を得、該粉末成形体を焼結した後、焼結体の空孔部に
金属溶湯を溶浸させる金属粉末溶浸成形物の製造方法に
おいて、前記、焼結体の空孔部に金属溶湯を溶浸させる
に際しその平面度が0.1mm 以下の焼結体載置台上に焼結
体を載置し、該焼結体の上方から溶湯を滴下させて焼結
体に含浸させるようにしたので、反りのない高精度な溶
浸成形物が得られた。しかも、本発明では溶浸成形物に
溶け残りや、かす等が付着しないので、これを除去する
ための機械加工を必要としないので、従来のコスト上、
納期上の問題を解消できたものとして優れる。
【図１】金属粉末成形体を成形するための成形型の断面
図である。
図である。
【図２】金属粉末溶浸成形物の製作工程図である。
【図３】溶浸処理時の説明図である。
１ 成形型 ５ 反転モデル ７ スラリー ９ 焼結体載置台 10 焼結体 11 カオールペーパ 12 溶浸材 12' 溶湯 13 加熱炉 14 分散板
Claims (1)
- 【請求項１】 焼結用金属粉末と有機バインダーと水又
は有機溶剤とが混合されたスラリーを成形型に注入加圧
し、スラリー中の液分を脱液し、粉体同士を接触させる
と共にバインダーを介して固形化した粉末成形体を得、
該粉末成形体を焼結した後、焼結体の空孔部に金属溶湯
を溶浸させる金属粉末溶浸成形物の製造方法において、 前記、焼結体の空孔部に金属溶湯を溶浸させるに際しそ
の平面度が0.1mm 以下の焼結体載置台上に焼結体を載置
し、該焼結体の上方から溶湯を滴下させて焼結体に含浸
させることを特徴とする金属粉末溶浸成形物の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20266392A JPH0649507A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | 金属粉末溶浸成形物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20266392A JPH0649507A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | 金属粉末溶浸成形物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0649507A true JPH0649507A (ja) | 1994-02-22 |
Family
ID=16461088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20266392A Pending JPH0649507A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | 金属粉末溶浸成形物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0649507A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2022176974A1 (ja) * | 2021-02-22 | 2022-08-25 |
-
1992
- 1992-07-29 JP JP20266392A patent/JPH0649507A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2022176974A1 (ja) * | 2021-02-22 | 2022-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6502623B1 (en) | Process of making a metal matrix composite (MMC) component | |
| CA1045768A (en) | Methods of powder metal formation | |
| US4971755A (en) | Method for preparing powder metallurgical sintered product | |
| US4314399A (en) | Method of producing moulds | |
| JPH0639603B2 (ja) | 粒状材料からの部品の加工方法およびその供給原料 | |
| WO1999054075A1 (en) | Powdered material rapid production tooling method and objects produced therefrom | |
| CA1269575A (en) | Production of flat products from particulate material | |
| US5174952A (en) | Process for the powder-metallurgical production of a workpiece | |
| JPH0649507A (ja) | 金属粉末溶浸成形物の製造方法 | |
| US3738830A (en) | Method for producing a metal die or mold | |
| RU2056973C1 (ru) | Способ изготовления составных изделий | |
| JP2553996B2 (ja) | 溶浸法による放電加工用電極の製造方法 | |
| JPH0826366B2 (ja) | 金属粉末成形体よりなる金型及びその製造法 | |
| US3552955A (en) | Method of making tools from metal particles | |
| JPH0649508A (ja) | 金属粉末溶浸成形物の製造方法 | |
| JPH0196353A (ja) | 放電加工用素材及びその製造方法 | |
| US3996047A (en) | Method and mold for producing round rods by powder metallurgy | |
| JPH0625708A (ja) | 粉末成形体の製造方法 | |
| SU1375411A1 (ru) | Способ изготовлени изделий с композиционной поверхностью | |
| SU1600932A1 (ru) | Способ изготовлени пористого кокил на основе порошка железа | |
| KR830000311B1 (ko) | 구형의 비내화성 금속분말이 침투된 주조금속제품의 제조공정 | |
| JPH04318105A (ja) | 金型の製造方法 | |
| EP0150519A1 (en) | Method for producing an object of a composite material consisting of a body of a porous material and another material infiltrated into said body | |
| JPH03138304A (ja) | 多孔質超硬合金の製造方法 | |
| Strauss | Current Developments in Powder Metallurgy-Based Manufacturing Technologies for Precious Metals |