JPH0665672A

JPH0665672A - フェライト合金焼結体の製造方法

Info

Publication number: JPH0665672A
Application number: JP21935192A
Authority: JP
Inventors: Junji Imai; 順二今井; Shuji Yamada; 修司山田; Tadashi Hamada; 糾濱田; Shigekazu Azusawa; 小豆沢茂和; Hajime Kojima; 肇児島; Masao Tanahashi; 正雄棚橋
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1992-08-18
Filing date: 1992-08-18
Publication date: 1994-03-08
Anticipated expiration: 2014-11-22
Also published as: JP2980301B2

Abstract

(57)【要約】【目的】表面硬度と耐磨耗性を高めるセラミック皮膜
が、確かりと表面に密着しており、しかも、欠けや割れ
が生じ難いフェライト合金焼結体を得ることができると
ともに量産化適性を有する方法を提供する。【構成】この発明のフェライト合金焼結体の製造方法
は、Ｃｒ：１５〜４０重量％、Ｎｉ：２〜２５重量％、
Ａｌ：２〜８重量％、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｈｆ、Ｌａ、Ｎ
ｄおよびＧｄの内のいずれか１種又は２種以上：１〜
２．５重量％（但し１．０重量％は含まず）、Ｔｉ：０
〜０．５重量％、Ｆｅ：残部からなる組成のＦｅ−Ｃｒ
−Ｎｉ−Ａｌ系フェライト合金粉末を成形してなる成形
体を、非酸化性雰囲気中で焼結させてから、酸化性ガス
雰囲気中で熱処理することにより表面にアルミナ成分を
析出させるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、刃物、ギア、シャフ
ト、チャックなどの耐磨耗性を必要とする部品に適用出
来るフェライト合金焼結体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような用途には、セラミック
材料あるいは合金材料が用いられていた。セラミック材料の使用原料用セラミック粉末と有機バインダーとを混合し、射
出成形あるいは直圧成形により所定の形状に成形し、熱
処理でバインダーを飛ばした後、焼結させたセラミック
焼結品がある。このようにして製造された焼結品は、硬
度がＨｖ＝２０００以上と硬いが、靱性がないため、欠
けたり、割れたりし易いという欠点があった。

【０００３】合金材料を使用する場合一方、超硬材料として賞用される金属材料は、靱性は優
れている反面、表面硬度（Ｈｖ＝１１００程度）がセラ
ミック焼結品の表面硬度（Ｈｖ＝２０００以上）と比べ
相当に低く、耐磨耗性が十分とは言い難い。そこで、金
属の表面に耐磨耗性を有する皮膜を形成し複合化によっ
て、耐磨耗性を向上させる試みもなされている。具体的
に言うと、例えばスパッタ法やＣＶＤ法などの方法で、
金属表面にＴｉＮやＺｒＮ等の膜を形成するのである。
この場合、金属の表面に形成された皮膜と金属の間に
は、異質材料を複合化した場合に固有的に形成される境
界面が存在するために相互の密着強度が弱いという問題
や、皮膜の厚みを十分に厚くすることが現実的に難しく
膜厚に制限が加わるため十分な耐磨耗性を確保すること
ができないという問題がある。

【０００４】そこで、発明者らは、表面硬度が大きく、
耐磨耗性に優れ、しかも、欠けや割れが生じ難いフェラ
イト合金焼結体を得ることができるとともに量産化適性
を有する方法を見い出すことを目的として、様々な角度
から検討を行った。その結果、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ａｌ
系フェライト合金粉末を所定の形状に成形した成形体を
非酸化性雰囲気中で焼結し、酸化性ガス雰囲気中で熱処
理することにより表面にアルミナ成分を析出させるよう
にするならば、目的の達成に相当の前進が見られること
が分かった。得られた焼結体の表面には、酸化性ガス雰
囲気で熱処理することでアルミナ成分を主成分とする硬
い十分な厚みのセラミック皮膜を表面に形成されるので
ある。ただ、このセラミック皮膜は密着力に関しては十
分でなく万全とは言えず、改善の余地があることが分か
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、この発明
は、表面硬度と耐磨耗性を高めるセラミック皮膜が、確
かりと表面に密着しており、しかも、欠けや割れが生じ
難いフェライト合金焼結体を得ることができるとともに
量産化適性を有する方法を提供することを課題としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、この発明のフェライト合金焼結体の製造方法では、
Ｃｒ：１５〜４０重量％：Ｎｉ：２〜２５重量％、Ａ
ｌ：２〜８重量％、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｈｆ、Ｌａ、Ｎｄ
およびＧｄの内のいずれか１種又は２種以上：１〜２．
５重量％（但し１．０重量％は含まず）、Ｔｉ：０〜
０．５重量％、Ｆｅ：残部からなる組成のＦｅ−Ｃｒ−
Ｎｉ−Ａｌ系フェライト合金粉末を成形してなる成形体
を、非酸化性雰囲気中で焼結させてから、酸化性ガス雰
囲気中で熱処理することにより表面にアルミナ成分を析
出させるようにしている。

【０００７】この発明におけるＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ａｌ
系フェライト合金粉末（以下、「フェライト合金粉末」
と略す）は、Ｃｒ：２５〜３５重量％：Ｎｉ：２〜２５
重量％、Ａｌ：２〜８重量％、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｈｆ、
Ｌａ、ＮｄおよびＧｄの内のいずれか１種又は２種以
上：１〜２．５重量％（但し１．０重量％は含まず）、
Ｔｉ：０〜０．５重量％、Ｆｅ：残部からなる組成であ
ることが好ましく、Ｃｒ：２５〜３５重量％：Ｎｉ：１
５〜２５重量％、Ａｌ：２〜８重量％、Ｚｒ、Ｙ、Ｃ
ｅ、Ｈｆ、Ｌａ、ＮｄおよびＧｄの内のいずれか１種又
は２種以上：１〜２．５重量％（但し１．０重量％は含
まず）、Ｔｉ：０〜０．５重量％、Ｆｅ：残部からなる
組成であることがより好ましい。

【０００８】この発明における非酸化性雰囲気として
は、真空雰囲気の他に、不活性ガス雰囲気や還元性ガス
雰囲気が挙げられる。非酸化性雰囲気での焼結の際の熱
処理温度は、１３００〜１４００℃の温度範囲が好まし
い。勿論、焼結の際の熱処理温度は、この範囲に限らな
いが、１３００〜１４００℃の温度範囲を外れると適用
できる成形圧力範囲が狭くなったりする等の制限を受け
る不都合がある。

【０００９】以下、この発明を、より具体的に説明す
る。まず、Ｃｒ：１５〜４０重量％：Ｎｉ：２〜２５重
量％、Ａｌ：２〜８重量％、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｈｆ、Ｌ
ａ、ＮｄおよびＧｄの内のいずれか１種又は２種以上：
１〜２．５重量％（但し１．０重量％は含まず）、Ｔ
ｉ：０〜０．５重量％、Ｆｅ：残部が実質的にＦｅとい
う配合割合で全成分を溶解し、例えば、アトマイズ法に
より微粉化したり、機械的粉砕法で合金を微粉化したり
することで、フェライト合金粉末を得る。

【００１０】このようにして得たフェライト合金粉末を
有機系バインダーと混合し、射出成形あるいは直圧成形
などの方法で金型によって所定形状に成形（賦形）して
成形体とする。この成形体は用途に応じた製品、部品の
形状に賦形された物であり、次工程で研削の如き加工が
施されるインゴットの如き母材とは異なるものである。
有機のバインダーの一例を示しておくと、ポリビニルア
ルコール（ＰＶＡ）、パラフィンワックス等の有機化合
物が挙げられる。

【００１１】成形時の圧力は、この発明の場合、４００
ＭＰａ程度の低い圧力の適用もあり、通常、４００〜１
０００ＭＰａ程度、あるいは、６５０〜８５０ＭＰａ程
度の範囲から選ばれる。ただ、成型時の圧力が４００Ｍ
Ｐａ未満だと寸法精度等が十分に出せない等の傾向がみ
られる。つぎに、この成形体を、非酸化性雰囲気におい
て熱処理（焼成）することにより焼結させる。熱処理
は、１２５０〜１４００℃（好ましくは１３００〜１４
００℃）で行う。この熱処理温度範囲であれば、液相を
生じることなく十分な硬度や抗張力をもたせることがで
き、機構部品としても十分な強度の母材たりえるものが
得られる。

【００１２】非酸化性雰囲気で熱処理を行う理由は、酸
化が生じると焼結が進まず合金としての靱性を確保する
ことができないからである。不活性ガス雰囲気の場合、
例えば、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスが用いら
れる。還元性ガス雰囲気の場合、例えば、水素ガスなど
が用いられる。このようにして得られた焼結体は、母材
がセラミックとは異なり、フェライト合金粉末の焼結体
であるから、アルミナ析出前では、割れや欠けを生ずる
ことなく、研削、研磨などの機械加工あるいは放電加工
が容易に出来るという利点がある。したがって、要すれ
ばアルミナ析出前に機械加工や放電加工を施すことがで
きる。

【００１３】従来のセラミック材料の場合、焼結に伴う
２０％前後の収縮のため、寸法精度が出難くいのである
が、加工が困難であるため、後加工で寸法精度を上げる
ことが難しい。超硬材料の場合も、切削、研削などの後
加工が容易ではなく、やはり寸法精度が出難い。いずれ
の場合も、精度を要求されるところに用いるには適して
いないのである。

【００１４】しかし、この発明の場合、上のように、ア
ルミナ析出前では、割れや欠けを生ずることなく、研
削、研磨などの機械加工や放電加工で寸法精度を上げる
ことができる。そのため、この発明は、寸法精度を要求
されるところにも十分に適用できる。次に、この焼結体
を、例えば、大気又は酸素ガス等の酸化性ガス雰囲気中
において、例えば、１０００℃を超す温度で熱処理を行
い、表面にアルミナ（酸化アルミニウム）成分を析出さ
せる。この熱処理で、例えば、アルミナを主成分とする
セラミック皮膜（アルミナ皮膜）付のＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ
−Ａｌフェライト合金焼結体が出来上がる。

【００１５】ここで、焼結体を構成する合金の表面に析
出される成分をアルミナに限定するのは、酸化性ガス雰
囲気中で熱処理すると、容易にＡｌ元素が酸化され硬度
の高いアルミナからなるセラミック皮膜を生成できるか
らである。このようにして得られた合金焼結体は、アル
ミナを主成分とするセラミック皮膜を有するため表面硬
度は大きくなり、かつ焼結体の内部を充たす母材が合金
であるため靱性に優れる。その上、金属表面にスパッタ
法やＣＶＤ法などによりセラミックの皮膜を形成した場
合には、皮膜と金属の母材とに境界面が形成されるので
皮膜と母材との密着強度が小さく、更に皮膜の膜厚が制
限されるため充分な耐磨耗性が得られないのに対し、こ
の発明によるアルミナを主成分とするセラミック皮膜は
母材中にアルミナの根が張っているため母材との密着強
度が大きく、しかも、このセラミック皮膜の厚さは１０
〜５０μｍに高めることも出来、十分な耐磨耗性が得ら
れる。さらには、成型、焼結の工程により目的とする形
状に賦形し、効率の悪い切削などの加工を要さずに製造
することが可能であり、この場合には、工業的生産に要
求される経済性、大量生産効果も顕著であると言える。
つまり、量産適性があるのである。

【００１６】続いて、この発明におけるフェライト合金
粉末の含有元素について、その含有量の限定理由を説明
する。この発明のフェライト合金粉末は、フェライト生
成元素であるＣｒおよびＡｌと、オーステナイト生成元
素であるＮｉを多量に含有したＦｅ基合金の粉末であ
り、合金を主としてフェライト相にする理由は、次の通
りである。フェライト相の合金は、酸化加熱処理によ
り、緻密で下地との密着性の良い厚いアルミナ（Ａｌ₂
Ｏ₃）皮膜を形成し易いが、オーステナイト相の合金は
アルミナを主成分とする皮膜が均一に生じず、剥離する
からである。

【００１７】〔Ｃｒ：１５〜４０wt％〕Ｃｒは、合金
表面に緻密で均一なアルミナを主成分とするセラミック
皮膜を形成させるために必要であるが、この発明の合金
ではＮｉを含有するため、合金をフェライト相にするた
めには、Ｎｉが下限値でＡｌが上限値の場合でも１５wt
％以上のＣｒが必要である。Ｎｉ量が下限値、Ａｌ量が
上限値付近、Ｃｒ量が１５wt％未満の合金ではセラミッ
ク皮膜の形成が不完全である。このため、Ｃｒの下限は
１５wt％である。また、合金中のＣｒ含有量が増加する
につれて脆化の傾向が強くなるので、Ｃｒの上限は４０
wt％である。

【００１８】〔Ｎｉ：２〜２５wt％〕Ｎｉは、微細な
ＮｉＡｌを合金中に析出させ、母材の機械的性質（例え
ば、硬度）を向上させるものと推察されるが、Ａｌとの
共存下でＮｉＡｌを析出させるのに不可欠の元素であ
る。機械的性質の向上に十分効果的であるためには２wt
％以上のＮｉを必要とする。Ｎｉ量が増加すれば、Ｎｉ
Ａｌの析出には好都合であるが、オーステナイト生成元
素であるＮｉの含有量を増加すれば、それに伴ってＣｒ
およびＡｌの含有量を増加させる必要がある。しかし、
Ｎｉ量が２５wt％を越えると、Ｃｒ量を増加させねばな
らず、そうすると脆化し易くなるので、Ｎｉの上限値は
２５wt％である。

【００１９】〔Ａｌ：２〜８wt％〕Ａｌは、微細なＮ
ｉＡｌを合金中に析出させ、さらに、高温酸化処理によ
り合金表面にアルミナを主成分とするセラミック皮膜を
形成させるために不可欠な元素である。緻密で均一な皮
膜を形成させるためには、２wt％以上のＡｌを含有する
ことが必要である。Ａｌ含有量の増加は、ＮｉＡｌの析
出やセラミック皮膜の形成に有利であるが、８wt％を越
えると合金の加工性が低下するので、Ａｌの上限は８wt
％である。

【００２０】〔Ｚｒ，Ｙ，Ｃｅ，Ｈｆ，Ｌａ，Ｎｄおよ
びＧｄのうちのいずれか１種または２種以上：（合計）
１〜２．５重量％（但し１重量％は含まない：すなわち
１重量％を越え２．５重量％以下の範囲である）〕これらの各元素のいずれかが選択的に添加されるのであ
り、セラミック皮膜内に混入して皮膜の脆さを改善する
とともに皮膜直下の合金内に内部酸化物粒子として分散
し、皮膜の密着性を向上させる。発明者らの以前の検討
では、Ｚｒ，Ｙ，Ｃｅ，Ｈｆ，Ｌａ，ＮｄおよびＧｄの
合計含有量が１重量％以下が良いと考えていたのである
が、１重量％以下の含有量では、アルミナ成分の析出た
めの熱処理を行うまでの間に酸化するため、アルミナを
主成分としたセラミック皮膜の根の張り方が断面観察に
おいて１ｍｍあたり３０本程度以下、特に０．０５重量
％未満では１０本程度以下と少なくなり、皮膜の密着性
が十分ではないのである。この発明の場合、１重量％を
越す含有量であるため、皮膜の根り方が適切で密着力が
高いのである。ただ、含有量が２．５重量％を越える
と、皮膜の主成分がジルコニア（Ｈｖ＝１５００程度）
等の他の成分となってセラミック皮膜の硬度がＨｖ＝１
７００程度以下に低下し、十分な表面硬度が確保できな
い。

【００２１】〔Ｔｉ：０〜０．５重量％〕Ｔｉは必要に
応じて添加されるものであり、微細な金属間化合物を形
成し、合金の強靱化に役立つなどの利点がある。ただ、
０．５重量％を越えて含有すると、セラミック皮膜の特
性を損なう恐れが出てくるため、上限は０．５重量％に
抑えるようにする。

【００２２】〔Ｆｅ：残部〕以上の成分の他をＦｅが
占める。ただし、残部が完全にＦｅである場合のみに限
定されず、不可避的に不純物としてＦｅ中に存在するも
の（Ｓｉ等）があってもよい。この発明の方法が適用で
きる物品としては、以下のようなものが挙げられる。〔家庭用に使われる刃物〕電気カミソリの刃、バリカン
（特に小石などの噛み込みの可能性のあるペット用バリ
カンや庭園用の庭木バリカン）の刃、草刈機や料理用ミ
キサー、カッターなどの刃、小刀、ハサミ、日曜大工用
ノコギリ刃など。

【００２３】〔業務用に使われる刃物〕各種帯ノコ刃、
回転刃、バイト、ダイスなどの工具類、混練機のスクリ
ューなど。〔耐磨耗性部品〕電動ドリルの刃、ドリルチャック部
品、ギア、回転軸、軸受けなど。

【００２４】

【作用】この発明の製法で得られた合金焼結体において
は、セラミック合金粉末の合金組成が適切であることか
ら、アルミナ成分を主成分とする厚いセラミック皮膜が
表面に形成され表面硬度が高くて耐磨耗性が十分であ
る。そして、セラミック皮膜は、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｈ
ｆ、Ｌａ、ＮｄおよびＧｄの含有量が適切であるため、
皮膜を形成するアルミナ成分が内部を充たす合金の中に
十分に根を張って皮膜と合金との密着力を大きくする作
用をするため、セラミック皮膜の密着性が高い。

【００２５】加えて、焼結体の内部を充たす合金は焼結
体の靱性が高く、割れや欠けを生ずるようなこともな
い。そして、目的とする形状に成型、焼結工程によるこ
とは、工業的生産に要求される経済性、大量生産性を向
上させるため、量産適性が出てくる。また、焼結後であ
ってアルミナ析出前の合金焼結体には、欠けや割れなど
を生じずに所定形状に正確に見合うように加工が施せる
ため、寸法精度の向上を図ることができるため、精度を
要求される場合にも適用可能である。

【００２６】

【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。この発
明は、下記の実施例に限らない。 −実施例１− Ｃｒ：３２．０重量％、Ｎｉ：２１．０重量％、Ａｌ：
６．５重量％、Ｚｒ：２．０重量％、残部：実質的にＦ
ｅの組成の合金を高周波溶解炉で溶解し、アトマイズ法
で微粉化しフェライト系合金粉末を得た。

【００２７】得られた粉末にバインダー用のＰＶＡを混
ぜ合せてから、７００ＭＰａの圧力で成形した。つい
で、真空中において、１３５０℃、３時間、成形体を熱
処理して焼結させた後、研削加工を行い所定の形状に合
わせるようにした。ついで、１１５０℃、２０時間の大
気中の熱処理に続いて１２５０℃、３０分の大気中の熱
処理を行いアルミナ成分を析出させてセラミック皮膜を
表面に形成した後、空冷してＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ａｌ系
フェライト合金焼結品を得た。

【００２８】この焼結品の断面を光学顕微鏡で観察した
ところ、セラミック皮膜は母材に根を張るように析出し
ており、このセラミック皮膜の根の頻度は１ｍｍ当たり
約７０本と非常に多く認められた。 −実施例２− Ｃｒ：３５．０重量％、Ｎｉ：２１．０重量％、Ａｌ：
７．０重量％、Ｚｒ：１．２重量％、残部：実質的にＦ
ｅの組成の合金を高周波溶解炉で溶解し、アトマイズ法
で微粉化しフェライト系合金粉末を得た。

【００２９】得られた粉末にバインダー用のＰＶＡを混
ぜ合せてから、８００ＭＰａの圧力で成形した。つい
で、真空中において、１３５０℃、４時間、成形体を熱
処理し焼結させ、その後、研削加工を行い所定の形状に
合わせるようにした。ついで、１１５０℃、２０時間の
大気中の熱処理に続いて１２５０℃、３０分の大気中の
熱処理を行いアルミナ成分を析出させてセラミック皮膜
を表面に形成した後、空冷してＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ａｌ
系フェライト合金焼結品を得た。

【００３０】この焼結品の断面を光学顕微鏡で観察した
ところ、セラミック皮膜は母材に根を張るように析出し
ており、このセラミック皮膜の根の頻度は１ｍｍ当たり
約４０本と相当に多く認められた。 −実施例３− Ｃｒ：３３．０重量％、Ｎｉ：２１．０重量％、Ａｌ：
５．８重量％、Ｚｒ：１．５重量％、残部：実質的にＦ
ｅの組成の合金を高周波溶解炉で溶解し、アトマイズ法
で微粉化しフェライト系合金粉末を得た。そして、この
合金粉末を分級し、３０μｍ以下とした合金粉末に約１
０重量％のパラフィンワックス、ステアリン酸を主成分
としたバインダーを混練し、１５０℃の温度で射出成形
し所定の形状とした成形体とした。

【００３１】得られた成形体を、先ず、真空中、４００
℃の温度で５０時間保持し脱脂してから、真空中におい
て、１３５０℃、３時間保持し、成形体を焼結させた
後、炉内に酸素ガスを送給、１２５０℃に３０分保持
し、アルミナ成分を析出させてセラミック皮膜を表面に
形成した後、空冷してＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ａｌ系フェラ
イト合金焼結品を得た。

【００３２】この焼結品の断面を光学顕微鏡で観察した
ところ、セラミック皮膜は母材に根を張るように析出し
ており、このセラミック皮膜の根の頻度は１ｍｍ当たり
約６０本と非常に多く認められた。 −比較例１− Ｃｒ：３５．０重量％、Ｎｉ：２１．０重量％、Ａｌ：
７．０重量％、残部：実質的にＦｅの組成の合金を高周
波溶解炉で溶解し、アトマイズ法で微粉化しフェライト
系合金粉末を得た。

【００３３】得られた粉末にバインダー用のＰＶＡを混
ぜ合せてから、８００ＭＰａの圧力で成形した。つい
で、真空中において、１３５０℃、４時間、成形体を熱
処理して焼結させた後、研削加工を行い所定の形状に合
わせるようにした。ついで、１１５０℃、２０時間の大
気中の熱処理に続いて１２５０℃、３０分の大気中の熱
処理を行いアルミナ成分を析出させてセラミック皮膜を
表面に形成した後、空冷してＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ａｌ系
フェライト合金焼結品を得た。

【００３４】この焼結品の断面を光学顕微鏡で観察した
ところ、セラミック皮膜は母材に平行に析出しており、
根が張ったように析出している部分は殆ど無かった。ま
た、酸素雰囲気中でのセラミック皮膜形成の後の冷却速
度によってはセラミック皮膜の剥離が起こることもあ
る。 −比較例２− Ｃｒ：３３．０重量％、Ｎｉ：２１．０重量％、Ａｌ：
３．２重量％、Ｚｒ：２．７重量％、残部：Ｆｅの組成
の合金を高周波溶解炉で溶解し、アトマイズ法で微粉化
しフェライト系合金粉末を得た。そして、この合金粉末
を分級し、３０μｍ以下とした合金粉末に約１０重量％
のパラフィンワックス、ステアリン酸を主成分としたバ
インダーを混練し、１５０℃の温度で射出成形し所定の
形状とした成形体とした。

【００３５】得られた成形体を、先ず、真空中、４００
℃の温度で５０時間保持し脱脂してから、真空中におい
て、１３５０℃、３時間保持し、成形体を焼結させた
後、炉内に酸素ガスを送給、１２５０℃に３０分保持
し、セラミック皮膜を表面に形成した後、空冷してＦｅ
−Ｃｒ−Ｎｉ−Ａｌ系フェライト合金焼結品を得た。こ
の焼結品の断面を光学顕微鏡で観察したところ、セラミ
ック皮膜は母材に根を張るように析出しており、このセ
ラミック皮膜の根の頻度は１ｍｍ当たり約９０本と非常
に多く認められた。しかしながら、このセラミック皮膜
はジルコニアを主成分としていて硬度が低く、そのた
め、十分な表面硬度を有していない。

【００３６】実施例および比較例の焼結品について、セ
ラミック皮膜の根の本数および表面硬度を測定した。測
定結果は下記の通りである。セラミック皮膜の根の数（本／ｍｍ）表面硬度（ＨＶ）実施例１７０１９００実施例２４０２０００実施例３６０１９５０比較例１０２１００比較例２９０１７００上記測定結果から、実施例の焼結品は、表面硬度が十分
であるとともに、セラミック皮膜が十分に根が張った状
態で析出していて、皮膜の密着性のよいことがよく分か
る。

【００３７】

【発明の効果】この発明の製造方法により得られた合金
焼結体においては、セラミック合金粉末の合金組成が適
切であることから、アルミナ成分を主成分とする厚いセ
ラミック皮膜が表面に形成され表面硬度が高くて耐磨耗
性が十分にあり、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｈｆ、Ｌａ、Ｎｄお
よびＧｄの含有量が適切であるため、セラミック皮膜が
合金の中に十分に根を張った状態であるためにセラミッ
ク皮膜の密着性は高く、その上、焼結体の内部の合金は
靱性が高く、割れや欠けを生ずるようなこともないし、
加えて、この発明の製造方法は、量産適性があって寸法
精度も十分に出せることから、非常に有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小豆沢茂和大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者児島肇大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者棚橋正雄大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｃｒ：１５〜４０重量％、Ｎｉ：２〜２
５重量％、Ａｌ：２〜８重量％、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｈ
ｆ、Ｌａ、ＮｄおよびＧｄの内のいずれか１種又は２種
以上：１〜２．５重量％（但し１．０重量％は含ま
ず）、Ｔｉ：０〜０．５重量％、Ｆｅ：残部からなる組
成のＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ−Ａｌ系フェライト合金粉末を成
形してなる成形体を、非酸化性雰囲気中で焼結させてか
ら、酸化性ガス雰囲気中で熱処理することにより表面に
アルミナ成分を析出させるようにするフェライト合金焼
結体の製造方法。