JPH07188705A - 金属焼結体の製造方法 - Google Patents
金属焼結体の製造方法Info
- Publication number
- JPH07188705A JPH07188705A JP33563993A JP33563993A JPH07188705A JP H07188705 A JPH07188705 A JP H07188705A JP 33563993 A JP33563993 A JP 33563993A JP 33563993 A JP33563993 A JP 33563993A JP H07188705 A JPH07188705 A JP H07188705A
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- JP
- Japan
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- sintered body
- injection molding
- green
- mixture
- metal sintered
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 金属の微粉末とバインダーとの混合物を射出
成形法によって金属焼結体用グリーンに成形したのち、
脱脂、焼結するに当たって、上記金属焼結体用グリーン
を、ホットランナーおよびピンポイントゲートを有する
射出成形機を用いるようにする。 【効果】 寸法収縮率が小さいだけでなく、形状の良好
な金属焼結体を安定して製造できる。また、ゲートの処
理費用も殆どかからないので、製造コストを低減も図る
ことができる。
成形法によって金属焼結体用グリーンに成形したのち、
脱脂、焼結するに当たって、上記金属焼結体用グリーン
を、ホットランナーおよびピンポイントゲートを有する
射出成形機を用いるようにする。 【効果】 寸法収縮率が小さいだけでなく、形状の良好
な金属焼結体を安定して製造できる。また、ゲートの処
理費用も殆どかからないので、製造コストを低減も図る
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、焼結後の寸法変化率
あるい形状の変形が少なく（寸法精度が良好）、ゲート
痕跡のない複雑な形状になる金属焼結体を安定して得よ
うとするものである。
あるい形状の変形が少なく（寸法精度が良好）、ゲート
痕跡のない複雑な形状になる金属焼結体を安定して得よ
うとするものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属焼結体用グリーンの成形に
は、スプール、ランナーおよびゲートを彫り込んだ金型
を備えたコールドランナー方式の射出形成機が用いられ
ていた。
は、スプール、ランナーおよびゲートを彫り込んだ金型
を備えたコールドランナー方式の射出形成機が用いられ
ていた。
【０００３】ところで、かかる射出成形機を用いた金属
焼結体用グリーンは次に述べるような不具合があった。
焼結体用グリーンは次に述べるような不具合があった。
【０００４】１）金属の微粉末とバインダーからなる混
合物において金属微粉末の混合率を増加させることがで
きない。すなわち、コールドランナー方式の射出成形機
においては、射出成形の際、湯道において混合物の温度
降下に由来する粘度上昇を引き起こしやすく、とくに、
寸法精度が良好で、焼結時に変形が少ない金属成形体グ
リーンをを作製するには、混合物中の金属微粉末を増量
することが有効であり、したがって混合物中の金属微粉
末の含有量を増加させた状態で射出成形することが有効
であるところ、このような場合には混合物の熱伝導率の
上昇のために湯道における冷却固化はさらに顕著となり
混合物を金型のキャビティに到達させることができなか
ったり、到達したとしてもキャビティ内に混合物をすべ
て満たすことができず、所望の成形体グリーンを得るこ
とができない。 ２）焼結後における寸法収縮率を小さくできない。 ３）焼結体用グリーンの成形においてスプール、ランナ
ーが同時に形成され、金型を再使用せずに廃棄すればコ
ストの面で不利がある一方、再使用する場合には、再生
に手間がかかるだけでなく、再生品の混合率が大きくな
ると品質の低下を招き、また、再生品比率を変動させる
と品質にばらつきが生じる。
合物において金属微粉末の混合率を増加させることがで
きない。すなわち、コールドランナー方式の射出成形機
においては、射出成形の際、湯道において混合物の温度
降下に由来する粘度上昇を引き起こしやすく、とくに、
寸法精度が良好で、焼結時に変形が少ない金属成形体グ
リーンをを作製するには、混合物中の金属微粉末を増量
することが有効であり、したがって混合物中の金属微粉
末の含有量を増加させた状態で射出成形することが有効
であるところ、このような場合には混合物の熱伝導率の
上昇のために湯道における冷却固化はさらに顕著となり
混合物を金型のキャビティに到達させることができなか
ったり、到達したとしてもキャビティ内に混合物をすべ
て満たすことができず、所望の成形体グリーンを得るこ
とができない。 ２）焼結後における寸法収縮率を小さくできない。 ３）焼結体用グリーンの成形においてスプール、ランナ
ーが同時に形成され、金型を再使用せずに廃棄すればコ
ストの面で不利がある一方、再使用する場合には、再生
に手間がかかるだけでなく、再生品の混合率が大きくな
ると品質の低下を招き、また、再生品比率を変動させる
と品質にばらつきが生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、焼
結後における寸法収縮率が小さく、しかも、形状、品質
の安定した金属焼結体を得ることができる方法を提案す
るところにある。
結後における寸法収縮率が小さく、しかも、形状、品質
の安定した金属焼結体を得ることができる方法を提案す
るところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、金属の微粉
末とバインダーとの混合物を射出成形法によって金属焼
結体用グリーンに成形したのち、脱脂、焼結するに当た
り、上記金属焼結体用グリーンを、ホットランナーおよ
びピンポイントゲートを有する射出成形機を用いて成形
することを特徴とする金属焼結体の製造方法である。
末とバインダーとの混合物を射出成形法によって金属焼
結体用グリーンに成形したのち、脱脂、焼結するに当た
り、上記金属焼結体用グリーンを、ホットランナーおよ
びピンポイントゲートを有する射出成形機を用いて成形
することを特徴とする金属焼結体の製造方法である。
【０００７】さて、図１にこの発明を実施するのに用い
て好適な射出成形機の構成を示す。図における番号１は
金属微粉末とバインダーとの混合物を所定の形状にする
ための金型、２は金型１のキャビティーに通じるピンポ
イントゲート、３はピンポイントゲート２に接続するラ
ンナー、４はランナー３に接続するスプールであって、
このスプール４およびランナー３の周りには電気ヒータ
が配置されていて、かかる電気ヒータによってここを通
る混合物の温度が降下するのを防止できるようになって
いる。
て好適な射出成形機の構成を示す。図における番号１は
金属微粉末とバインダーとの混合物を所定の形状にする
ための金型、２は金型１のキャビティーに通じるピンポ
イントゲート、３はピンポイントゲート２に接続するラ
ンナー、４はランナー３に接続するスプールであって、
このスプール４およびランナー３の周りには電気ヒータ
が配置されていて、かかる電気ヒータによってここを通
る混合物の温度が降下するのを防止できるようになって
いる。
【０００８】
【作用】射出成形に際して、スプール４、ランナー３を
加熱して、混合物の温度低下を防止するようにしたの
で、混合物中の金属微粉末の量を増加させても該混合物
を良好な流動状態を保ったままで金型１のキャビティに
充満させることができ、従って形状不良を伴うことなし
に寸法収縮率の小さい金属焼結体用グリーンを作製でき
る。
加熱して、混合物の温度低下を防止するようにしたの
で、混合物中の金属微粉末の量を増加させても該混合物
を良好な流動状態を保ったままで金型１のキャビティに
充満させることができ、従って形状不良を伴うことなし
に寸法収縮率の小さい金属焼結体用グリーンを作製でき
る。
【０００９】スプール、ランナーの加熱は、外部加熱方
式あるいは内部加熱方式のいずれであってもかまわな
い。また、加熱手段としては、ヒーターや高周波加熱手
段等が適用できる。
式あるいは内部加熱方式のいずれであってもかまわな
い。また、加熱手段としては、ヒーターや高周波加熱手
段等が適用できる。
【００１０】ゲートのシールに関しては、シャットオフ
弁方式あるいは断続高周波加熱方式等が適用できるが、
とくに、断続高周波加熱方式とするのがよい。
弁方式あるいは断続高周波加熱方式等が適用できるが、
とくに、断続高周波加熱方式とするのがよい。
【００１１】ゲートやキャビティを形成する金型の材質
は、既に知られている材料を使用することができるが、
その特性としては耐摩耗性に優れたものがよい。具体的
な材料としては超硬鋼やダイス鋼などである。
は、既に知られている材料を使用することができるが、
その特性としては耐摩耗性に優れたものがよい。具体的
な材料としては超硬鋼やダイス鋼などである。
【００１２】また、このような材料については耐摩耗性
をより一層改善するために表面硬化処理を施すようにし
てもよい。表面硬化処理は、めっきや溶射、あるいはＰ
ＶＤ、ＣＶＤ、溶融塩処理等があり、その材料としては
クロム、チタンナイトライドの他、タングステンやモリ
ブデン、バナジウム等の炭化物その他が利用できる。
をより一層改善するために表面硬化処理を施すようにし
てもよい。表面硬化処理は、めっきや溶射、あるいはＰ
ＶＤ、ＣＶＤ、溶融塩処理等があり、その材料としては
クロム、チタンナイトライドの他、タングステンやモリ
ブデン、バナジウム等の炭化物その他が利用できる。
【００１３】図２に、従来構造の射出成形機の要部を示
す。
す。
【００１４】
【実施例】原料粉末として、オーステナイト系ステンレ
ス鋼（SUS316L)の水アトマイズ鋼粉を用意してこれを分
級によって平均粒径を5.0 〜20μm に調整したのち、表
１に示す組成になるバインダーと重量比で９：１となる
ように混合、加圧ニーダーを用いて混練し、次いで、上
掲図１に示し構造になる射出形成機を用いて金属焼結耐
用の成形グリーン (長さ40mm, 幅20mm, 厚さ５mmになる
直方体) を成形し、成形体の品質、収縮率、寸法精度、
等について調査した。その結果を表２に示す。なお、ス
プール、ランナー部においては180 ℃を保持するように
し、また、グリーンの焼結は、窒素雰囲気中で昇温速度
10℃／時間で600 ℃でま加熱し樹脂、ワックス、その他
の添加剤からなる結合剤を除去してから真空中 (＜10-3
Torr)、1150℃, ２時間の焼結を行い、続いてArガス雰
囲気中で1300℃，２時間保持するうよにした。
ス鋼（SUS316L)の水アトマイズ鋼粉を用意してこれを分
級によって平均粒径を5.0 〜20μm に調整したのち、表
１に示す組成になるバインダーと重量比で９：１となる
ように混合、加圧ニーダーを用いて混練し、次いで、上
掲図１に示し構造になる射出形成機を用いて金属焼結耐
用の成形グリーン (長さ40mm, 幅20mm, 厚さ５mmになる
直方体) を成形し、成形体の品質、収縮率、寸法精度、
等について調査した。その結果を表２に示す。なお、ス
プール、ランナー部においては180 ℃を保持するように
し、また、グリーンの焼結は、窒素雰囲気中で昇温速度
10℃／時間で600 ℃でま加熱し樹脂、ワックス、その他
の添加剤からなる結合剤を除去してから真空中 (＜10-3
Torr)、1150℃, ２時間の焼結を行い、続いてArガス雰
囲気中で1300℃，２時間保持するうよにした。
【００１５】表２より、この発明に従って金属焼結体を
製造した場合には、いずれも良好な結果を得ることがで
きることが確かめられた。
製造した場合には、いずれも良好な結果を得ることがで
きることが確かめられた。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】
【発明の効果】この発明によれば、寸法収縮率が小さい
だけでなく、形状の良好な金属焼結体を安定して製造で
きる。また、ゲートの処理費用も殆どかからないので、
製造コストを低減も図ることができる。
だけでなく、形状の良好な金属焼結体を安定して製造で
きる。また、ゲートの処理費用も殆どかからないので、
製造コストを低減も図ることができる。
【図１】図１は、この発明を実施するのに用いて好適な
射出成形機の要部の構成を示した図である。
射出成形機の要部の構成を示した図である。
【図２】図２は従来構造の射出成形機の要部の構造を示
した図である。
した図である。
１ 金型 ２ ピンポイントゲート ３ ランナー ４ スプール
Claims (1)
- 【請求項１】 金属の微粉末とバインダーとの混合物を
射出成形法によって金属焼結体用グリーンに成形したの
ち、脱脂、焼結するに当たり、 上記金属焼結体用グリーンを、ホットランナーおよびピ
ンポイントゲートを有する射出成形機を用いて成形する
ことを特徴とする金属焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33563993A JPH07188705A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 金属焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33563993A JPH07188705A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 金属焼結体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07188705A true JPH07188705A (ja) | 1995-07-25 |
Family
ID=18290854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33563993A Pending JPH07188705A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 金属焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07188705A (ja) |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33563993A patent/JPH07188705A/ja active Pending
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