JPH08176604A - 切削性に優れた焼結鋼用の鉄粉およびそれを用いた焼結鋼の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 切削性に優れた焼結鋼および切削性に優れ
かつ高強度を有する焼結鋼が得られるような粉末冶金用
鉄粉の提供。 【構 成】 重量比でＢ：0.001 〜0.03％、Cr：0.02〜
0.07％、Mn：0.1 ％未満、Ｓ、Se、Teの１種以上の合計
が0.03〜0.15％、残部がFeと不可避的不純物である焼結
材料用の鉄粉。さらにMo：0.05〜1.0 ％を含むか、また
はMoO₃粉：0.05〜0.7 ％およびWO₃ 粉：0.05〜0.7 ％の
いずれか１種以上とCu粉：0.5 〜４％および黒鉛粉末：
0.5 〜1.5 ％を混合した焼結材料用の鉄粉。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粉末冶金用鉄粉に係わ
り、とくに焼結後の焼結鋼の切削性が優れた鉄粉および
それを用いた焼結鋼の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】粉末冶金用鉄粉は、鉄粉にCu粉、黒鉛粉
などを添加混合し、金型中で圧粉成形して焼結し、通常
5.0 〜7.2g/cm³の密度を有する焼結機械部品などの製造
に用いられる。粉末冶金法は寸法精度が良く複雑な形状
の焼結体を製造できるが、寸法精度の厳しい部品を製造
する場合には、焼結後の切削加工、あるいはドリル孔明
け加工が必要となることがある。

【０００３】粉末冶金製品は一般に切削性が劣り、溶製
材に比べると工具寿命が短い問題点を有しているため機
械加工時のコストが高価になる欠点を有している。粉末
冶金製品における切削性の劣化は、粉末冶金製品に含ま
れる気孔による断続切削あるいは熱伝導率の低下による
切削温度の上昇に起因すると言われている。切削性の改
善を行うために、Ｓ、MnS などの快削成分を鉄粉に混合
することが多い。これらのＳ、MnS は切り屑の破断を容
易にする効果、あるいは工具にＳ、MnS の薄い構成刃先
を形成し工具すくい面での潤滑作用により切削性の向上
をもたらすといわれている。

【０００４】特公平3-25481 号公報においては若干のMn
（0.1 〜0.5 ％）とSi、Ｃなどを含む純鉄粉にさらにＳ
を0.03〜0.07％添加した溶湯を、水または気体で噴霧し
て製造した粉末冶金用鉄粉が提案されている。この方法
においては切削性は従来材の２倍弱しか向上しておら
ず、一層の向上が必要であった。粉末冶金用鉄粉にＢを
含有させる技術は特開昭61-253301 号公報に述べられて
いる。同発明においては、Ｃ：0.10％以下、Mn：2.0 ％
以下、酸素量が0.30％以下であり、更にCr：0.10〜5.0
％、Ni：0.10〜5.0 ％、Si：2.0 ％以下、Cu：0.10〜1
0.0％、Mo：0.01〜3.0 ％、Ｗ：0.01〜3.0 ％、Ｖ：0.0
1〜2.0 ％、Ti：0.005 〜0.50％、Zr：0.005 〜0.50
％、Nb：0.005 〜0.50％、Ｐ：0.03〜1.0 ％及びＢ：0.
0005〜1.0 ％からなる群のうち１種又は２種以上を含有
し、更に必要に応じてＳ：1.0 ％以下を含み、残部が実
質的にFeからなる合金鋼粉が提案されている。

【０００５】しかしながら、この組成の合金鋼粉は、Cr
が0.10％以上と高い上に、この組成を得るには鉄鉱石、
ミルスケールなどの酸化鉄を粉コークスなどの還元剤で
粗還元した粉末に、予め合金化した水噴霧母合金粉末、
すなわちＣ：0.50％以下、Mn：5.0 ％以下、酸素量が1.
5 ％以下であり、さらにCr：0.10〜20.0％、Ni：0.15〜
20.0％、Si：5.0 ％以下、Cu：0.15〜20.0％、Mo：0.01
5 〜15.0％、Ｗ：0.015 〜15.0％、Ｖ：0.015 〜5.0
％、Ti：0.01〜2.0 ％、Zr：0.01〜2.0 ％、Nb：0.01〜
2.0 ％、Ｐ：0.04〜2.0 ％、およびＢ：0.0010〜2.0 ％
からなる群のうちの１種または２種以上を含有し、さら
に必要に応じてＳ：４％以下を含み、残部が実質的にFe
からなる水噴霧母合金粉末を、仕上げ還元後の合金元素
量が上記所望量になるように混合・調整し、しかる後に
該混合粉末を還元雰囲気中で仕上げ還元することが必要
とされ、非常に複雑でコストの高い製造方法をとらねば
ならない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の欠点に鑑み、切削性に優れた焼結鋼が得られ
るような粉末冶金用鉄粉を提供することを目的とするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、特願平5-
337325号、特願平5-336076号において、水を用いた噴霧
法により製造されたＳ、Cr、Mnを所定量含む粉末冶金用
鉄粉を焼結すると、焼結鋼の気孔に残留黒鉛が、鉄粒子
内および粒界に５μm 以内のMnＳが存在し、切削性に優
れる焼結鋼が容易に得られることを提案した。

【０００８】特願平5-337325号による粉末冶金用鉄粉を
純窒素雰囲気中での焼結途中で急冷し、残留黒鉛の分析
を行った結果、残留黒鉛は焼結中の浸炭が阻害された結
果生成することが分かった。さらに黒鉛の浸炭を阻害す
る効果は鉄粉表層部に存在するFeＳが有効であり、また
さらにCrを併用して添加することにより、残留黒鉛量が
一層増加することを発見した。

【０００９】また、本発明において、Ｓ以外に焼結中の
浸炭を阻害し、残留黒鉛量を増加させる合金元素の調査
を行った。その結果、溶製材料において鉄中への溶解度
が少なく、結晶粒界に偏析しやすいＳ、Se、Teはそれ単
独で残留黒鉛を生成させる効果があった。そして炭化物
形成元素であるＢ、Cr、Moは、Ｓ、Se、Teと併用するこ
とにより残留黒鉛を増加させ、Mnは残留黒鉛量を減少さ
せる効果があることが分かった。

【００１０】この知見をもとにMn： 0.1％未満でCr、
Ｓ、Se、Teなどを含む鉄粉に、さらにＢを添加すること
により、焼結鋼中の残留黒鉛が一層増加し、切削性が格
段に向上することを見い出した。さらに、Moは、添加量
の増加とともに強度が上昇するが、切削性の低下が少な
く、従って切削性とともに高強度の必要な場合は、Moの
添加が有効であることを見い出した。

【００１１】さらに、本発明では、Moの添加方法を鋭意
検討した結果、Moを予合金化した鉄粉を成形、焼結する
よりも、MoO₃粉として鉄粉に混合後成形、焼結した方
が、高強度が得られ、さらに一層切削性が向上すること
を見い出した。すなわち、FeＳは焼結中のＣのγ粒内へ
の拡散を一部抑制し（浸炭の抑制）、焼結後気孔に黒鉛
を残留させる効果があるので、Ｈ₂ を含む焼結雰囲気で
はFeＳがＨ₂ により還元されるため残留黒鉛が減少し、
切削性が低下する問題があったが、これに対しMoO₃粉は
FeＳよりＨ₂ により分解されやすく、分解後鉄粒子に固
溶するため、Moを鉄粉に予合金アトマイズして添加する
よりも、残留黒鉛が増加し、一層切削性が向上すること
を見い出した。

【００１２】さらに、MoO₃粉と同様の効果を示す添加物
としてWO₃ 粉があることを発見した。本発明は、重量比
でＢ：0.001 〜0.03％、Cr：0.02〜0.07％、Mn：0.1 ％
未満、Ｓ、Se、Teの１種以上の合計が0.03〜0.15％、残
部がFeと不可避的不純物であることを特徴とする切削性
に優れた焼結鋼用の鉄粉であり、またこの組成に加え、
Mo：0.05〜1.0 ％を含むことを特徴とする切削性に優れ
た焼結鋼用の鉄粉である。

【００１３】また、本発明は、重量比でＢ：0.001 〜0.
03％、Cr：0.02〜0.07％、Mn：0.1％未満、Ｓ、Se、Te
の１種以上の合計が0.03〜0.15％、残部がFeと不可避的
不純物である組成の鉄粉に、MoO₃粉：0.05〜0.7 ％およ
びWO₃ 粉：0.05〜0.7 ％のいずれか１種以上を混合した
ことを特徴とする切削性の優れた焼結鋼用の混合粉であ
り、さらに黒鉛粉末：0.5 〜1.5 ％、必要によりCu粉：
４％以下を混合したことを特徴とする切削性に優れた焼
結鋼用の混合粉である。

【００１４】また、本発明は、重量比でＢ：0.001 〜0.
03％、Cr：0.02〜0.07％、Mn：0.1％未満、Ｓ、Se、Te
の１種以上の合計が0.03〜0.15％、さらに必要によりM
o：0.05〜1.0 ％、残部がFeと不可避的不純物である鉄
粉、又は重量比でＢ：0.001 〜0.03％、Cr：0.02〜0.07
％、Mn：0.1 ％未満、Ｓ、Se、Teの１種以上の合計が0.
03〜0.15％、残部がFeと不可避的不純物である組成の鉄
粉にMoO₃粉：0.05〜0.7％およびWO₃ 粉：0.05〜0.7 ％
のいずれか１種以上を混合した混合粉に、重量比で黒鉛
粉末：0.5 〜1.5 ％、必要によりCu粉：４％以下を混合
し、成形し、焼結してなる切削性に優れた焼結鋼の製造
方法である。

【００１５】

【作用】本発明では、Mn含有量を制限することによって
得られたＳ、Se、Teの浸炭防止作用により生じた焼結鋼
の気孔に生成した残留黒鉛の作用によって、焼結鋼の切
削性を向上させている。さらにCr、ＢをＳ、Se、Teと併
用することによりさらにこの効果を増加させている。そ
して、さらにMoを添加してもよく、望ましい添加の形態
は予合金化するよりも、MoO₃粉として混粉化することに
より一層の切削性の向上をはかれる。またWO₃ 粉もMoO₃
粉と同様の効果を示す。

【００１６】したがって、本発明の粉末冶金用鉄粉を用
いて、通常のFe−Cu−Ｃ系、Fe−Ｃ系の配合で成形焼結
することにより、残留黒鉛を含有する切削性の優れた焼
結鋼を容易に得ることができる。以下に本発明において
重要な働きをする各元素の作用および限定範囲について
詳細に説明する。

【００１７】Ｓ、Se、Teのうちの１種以上の合計：0.03
〜0.15％ 水を用いた噴霧法により製造される粉末冶金用鉄粉の
Ｓ、Se、Teは焼結鋼中の残留黒鉛を生成させるために添
加する。その添加量の合計量は0.03〜0.15％に限定す
る。0.03％未満では、残留黒鉛生成による切削性向上の
効果がない。0.15％を超えると焼結中すすを発生しやす
く、焼結炉を傷めることが懸念される。切削性および合
金コストの理由で、好ましい範囲は0.08〜0.13％とする Mn： 0.1％未満 Mnは 0.1％未満とする。Mnは 0.1％以上では、焼結鋼中
の残留黒鉛が少なく切削性が悪い。この理由はMn自体が
残留黒鉛を減少させる合金元素であることと、粉末中の
MnがＳ、Se、Teと結合しやすく、焼結鋼中の残留黒鉛を
増加させるのに有効なＳ、Se、Teが減少するからであ
る。転炉におけるMn低減のための精錬コストと切削性の
観点から、好ましい範囲は0.04〜0.08％である。

【００１８】Ｂ：0.001 〜0.03％ 水を用いた噴霧法により製造される粉末冶金用鉄粉のＢ
は、Ｓ、Se、Teにより生成する残留黒鉛を増加させ、一
層切削性を増加させるために添加し、添加量は0.001 〜
0.03％に限定される。Ｂを含有する溶鋼を水でアトマイ
ズ噴霧すると、Ｂの一部は水により容易に酸化されて鉄
粉表面にＢ系酸化物が析出し、このＢ系酸化物が焼結中
に鉄粉中への黒鉛の浸炭を抑制するため、焼結鋼中の残
留黒鉛量を増加させる作用があると考えられる。したが
って、Ｂを含有しない鉄粉にFe−Ｂ粉を混合添加したと
しても切削性は改善されない。Ｂが 0.001％未満では添
加したことによる切削性の向上が認められない。Ｂが0.
03％を超えた場合には、固溶硬化のため、焼結鋼の硬さ
が高くなり、切削性を低下させる。切削性と合金コスト
の兼ね合いで、好ましい範囲は 0.002〜0.01％である。

【００１９】Cr：0.02〜0.07％ 水を用いた噴霧法により製造される粉末冶金用鉄粉のCr
は、Ｓ、Se、Teにより生成する残留黒鉛を増加させ、一
層切削性を増加させるために添加し、添加量は0.02〜0.
07％に限定される。Crが0.02％未満ではCrを添加したこ
とによる切削性の向上が認められない。Crが0.07％を超
えた場合には、炭化物のため、焼結鋼の硬さが高くな
り、切削性を低下させる。切削性と合金コストの兼ね合
いで、好ましい範囲は0.04〜0.06％である。

【００２０】Mo：0.05〜1.0 ％ 水を用いた噴霧法により製造される粉末冶金用鉄粉のMo
は、Ｓ、Se、TeおよびそれらとCr、Ｂの併用により生成
する残留黒鉛の量をさらに増加させて一層切削性を向上
させるためと、その固溶硬化により強度を高めるために
添加する。比較的強度が必要な場合には、その添加が一
層有効である。ただし、添加量は0.05〜1.0 ％に限定さ
れる。Moが0.05％未満では添加したことによる強度の向
上が認められない。Moが 1.0％を超えた場合、切削性が
急激に低下する。合金コストと切削性の兼ね合いで、好
ましい範囲は 0.4〜0.7 ％である。

【００２１】MoO₃粉：0.05〜0.7 ％、WO₃ 粉：0.05〜0.
7 ％のいずれか１種以上 MoO₃粉、WO₃ 粉は、切削性を向上させるためと、固溶硬
化により強度を高めるために添加する。MoO₃粉とWO₃ 粉
の添加量をそれぞれ0.05〜0.7 ％に限定した理由は、0.
05％未満ではその効果が認められず、 0.7％を超えると
ベーナイトが生成し強度が低下するからである。

【００２２】Cu粉：４％以下 Cu粉は切削性を低下させないで焼結体の強度を高めるた
めに添加する。４％超では切削性および衝撃値が低下す
る。 黒鉛粉末：0.5 〜1.5 ％ 黒鉛粉末は切削性向上のために焼結後気孔に黒鉛を残留
させる黒鉛源として、また鉄中に固溶せしめさらに強度
を高めるために添加する。 0.5％未満では、強度が低下
し、一方、 1.5％超では、パーライト比率が増加し、切
削性が低下するので0.5 〜1.5 ％の範囲で添加する。

【００２３】また、MoO₃粉とWO₃ 粉のいずれか１種以上
と黒鉛粉末、Cu粉を添加するとき、偏析防止処理を施し
て混合することが、より一層好ましい。MoO₃粉とWO₃ 粉
が鉄粉に均質に混合されるため、単純混合方法に比べ焼
結中のMo、W の鉄粉への固溶が均質となる。その結果、
焼結後のフェライト相が微細となり、単純混合方法に比
べ強度が15％程度増加する。

【００２４】

【実施例】

実施例Ｉ 表１に鉄粉の化学組成を示す。これらの鉄粉は、溶鋼を
水噴霧して得た生粉を窒素雰囲気中で 140℃で60分乾燥
した後、純水素雰囲気中 930℃で20分還元したのち、粉
砕分級して製造した。

【００２５】黒鉛粉末１重量％とCu粉２重量％とを混合
した混合粉 100重量部に対して、ステアリン酸亜鉛１重
量部を混合後、圧粉密度 6.85g/cm³になるように成形
し、窒素気流中（水素10％）で1130℃20分焼結し、引張
強さの測定を行った。また、Cu粉を混合しない混合粉に
ついても同様に行った。切削性の評価は外径60φ、高さ
10mmの円板形状、圧粉密度 6.85g/cm³とし、上記の条件
で焼結後、直径１mmφのハイス製ドリルを用いて10000r
pm、0.012mm/rev の条件で加工が不可能になるまでに加
工した穴の平均個数（ドリル３本の平均値）を工具寿命
として評価した。

【００２６】焼結鋼の残留黒鉛量は、硝酸溶解残渣をガ
ラスフィルタでろ過し、赤外線吸収法で定量化した。表
１に残留黒鉛量、工具寿命、焼結鋼のすすの発生の有
無、引張強さをまとめて示した。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１の各実施例からＢ：0.001 〜0.03％、
Cr：0.02〜0.07％、Mn：0.1 ％未満、Ｓ、Se、Teの１種
以上の合計が0.03〜0.15％を含むことを特徴とした粉末
冶金用鉄粉から得られた焼結鋼の残留黒鉛は 0.3％以
上、工具寿命は 800個以上であった。実施例２、４、
８、10と実施例11〜14とはCu粉添加の有無のみ異なり、
他は同一条件であるが、Cu粉無添加のものは添加したも
のに比べて焼結鋼の引張強さのみやや低下するが、残留
黒鉛量はほぼ等しく、したがって工具寿命も 800個以上
あり、快削性は優れている。

【００２９】比較例１に示す鉄粉は、通常の純鉄粉であ
り、残留黒鉛は0.02％、工具寿命は15個であった。比較
例２はＢを含まないが、残留黒鉛は 0.2％、工具寿命は
600個であり、本発明例との比較からＢの添加による切
削性の向上が分かる。比較例３、12、13に示すようにＢ
の含有量が0.03％超、あるいはCrが0.02％未満あるいは
0.07％を超えると切削性が劣化する。比較例４から７に
示すようにＳ、Se、Teの１種以上の合計が0.03％未満で
は切削性が悪く、比較例８から11に示すようにＳ、Se、
Teの１種以上の合計が0.15％を超えると焼結鋼にすすが
発生した。比較例14に示すようにMnが 0.1％を超えると
切削性が低下する。

【００３０】また、比較例15に用いた鉄粉は、実施例２
の鉄粉に比べＢを含まない以外はほぼ同組成であるが、
この鉄粉に0.01％に相当するＢをFe−Ｂ粉（Ｂ含有量：
20％）を混合することにより添加した。比較例15は実施
例２に比べ切削性が劣り、予合金されたＢが切削性に寄
与し、Fe−Ｂ粉の混合添加では切削性が向上しないこと
がわかる。

【００３１】実施例II 表２に鉄粉の化学組成を示す。これらの鉄粉は、溶鋼を
水噴霧して得た生粉を窒素雰囲気中で 140℃で60分乾燥
した後、純水素雰囲気中 930℃で20分還元したのち、粉
砕分級して製造した。

【００３２】

【表２】

【００３３】黒鉛粉末１重量％とCu粉２重量％とを混合
した混合粉 100重量部に対して、ステアリン酸亜鉛１重
量部を混合後、圧粉密度 6.85g/cm³になるように成形
し、窒素気流中（水素10％）で1130℃20分焼結し、引張
強さの測定を行った。また、Cu粉を混合しない混合粉に
ついても同様に行った。切削性の評価は外径60φ、高さ
10mmの円板形状、圧粉密度 6.85g/cm³とし、上記の条件
で焼結後、直径１mmφのハイス製ドリルを用いて10000r
pm、0.012mm/rev の条件で加工が不可能になるまでに加
工した穴の平均個数（ドリル３本の平均値）を工具寿命
として評価した。

【００３４】焼結鋼の残留黒鉛量は、硝酸溶解残渣をガ
ラスフィルタでろ過し、赤外線吸収法で定量化した。表
２に残留黒鉛量、工具寿命、焼結鋼のすすの発生の有
無、引張強さをまとめて示した。表２の各実施例から
Ｂ：0.001 〜0.03％、Cr：0.02〜0.07％、Mn：0.1 ％未
満、Ｓ、Se、Teの１種以上の合計が0.03〜0.15％、さら
にMo:0.05 〜1.0 ％を含むことを特徴とした粉末冶金用
鉄粉から得られた焼結鋼の残留黒鉛は0.33％以上であっ
た。Mo添加量の増加とともに引張強さが440 〜650MPaに
上昇したが、その割りには工具寿命は 870個から 600個
程度までと、切削性の低下が少なかった。

【００３５】実施例16、21、23、24と実施例25〜28とは
Cu粉添加の有無のみ異なり、他は同一条件であるが、Cu
粉無添加のものは添加したものに比べて焼結鋼の引張強
さのみやや低下するが、残留黒鉛量はほぼ等しく、した
がって工具寿命も 600個以上あり、快削性は優れてい
る。比較例16に示す鉄粉は、表１の実施例２の鉄粉に加
えMoを0.03％含有するが、引張強さ、工具寿命ともほと
んど変化しなかった。比較例17に示すようにMoの含有量
が 1.0％を超えると切削性が劣化する。

【００３６】以下の比較例18〜30においては、Mo量を
0.5％とし、同じMo含有量の実施例17と比較する。比較
例18、28に示すＢを含まない粉末、あるいはCrが0.02％
未満の場合は切削性が劣る。比較例19、29に示すように
Ｂの含有量が0.03％を、あるいは、Crが0.07％を超える
と切削性が劣化する。比較例20から23に示すようにＳ、
Se、Teの１種以上の合計が0.03％未満では切削性が悪
く、比較例24から27に示すようにＳ、Se、Teの１種以上
の合計が0.15％を超えると焼結鋼にすすが発生した。比
較例30に示すようにMnが 0.1％を超えると切削性が低下
する。

【００３７】実施例III 表３に鉄粉の化学組成を示す。これらの鉄粉は、溶鋼を
水噴霧（アトマイズ）して得た生粉を窒素雰囲気中で 1
40℃で60分乾燥した後、純水素雰囲気中 930℃で20分還
元したのち、粉砕分級して製造した。

【００３８】

【表３】

【００３９】平均粒径20μm のCu粉および平均粒径10μ
m の黒鉛粉末を表３に示す重量％と、平均粒径５μm の
MoO₃粉、WO₃ 粉を表３に示す重量％を混合した混合粉 1
00重量部に対して、ステアリン酸亜鉛１重量部を添加
し、Ｖブレンダーで15分混合後、圧粉密度 6.85g/cm³に
なるように成形し、水素を10％含む窒素気流中で1130℃
20分焼結した。焼結中のガス流量は成形体１kg当たり５
Nl/minであった。得られた焼結鋼について、引張強度、
シャルピー衝撃値（温度25℃）の測定を行った。なお、
Cu粉を混合しない場合も行った。

【００４０】切削性の評価は外径60φ、高さ10mmの円板
形状とし、上記の条件で焼結後、直径１mmφのハイス製
ドリルを用いて10000rpm、0.012mm/rev の条件で加工が
不可能になるまでに加工した穴の平均個数（ドリル３本
の平均値）を工具寿命として評価した。焼結鋼の残留黒
鉛量は、硝酸溶解残渣をガラスフィルタでろ過し、赤外
線吸収法で定量化した。表３に残留黒鉛量、工具寿命、
引張強度、シャルピー衝撃値、すす発生の有無をまとめ
て示した。

【００４１】表３の各実施例29〜35から、本発明の組成
範囲の鉄粉を望ましい製造条件で焼結すれば、引張強度
410 〜650MPaの範囲で優れた切削性の焼結鋼が得られる
ことが分かる。また、実施例36のようにCu粉を含まない
場合にも、強度は若干低下しているが、十分な切削性を
有する。

【００４２】比較例31〜34に示すようにMoO₃粉、WO₃ 粉
の添加量がそれぞれ0.05％未満または 0.7％を超えると
切削性が悪い。比較例35はＢを含まず、残留黒鉛も0.24
％と低く、工具寿命は 510個であり、実施例との比較か
らＢの添加による切削性の向上が分かる。比較例36、46
に示すようにＢの含有量が0.03％を、あるいはCrの含有
量が0.07％を超えると切削性が劣化する。また、比較例
37〜40に示すようにＳ、Se、Teの１種以上の合計が0.03
％未満では切削性が悪く、比較例41〜44に示すように
Ｓ、Se、Teの１種以上の合計が0.15％を超えると焼結鋼
にすすが発生した。また、比較例45に示すようにCrの含
有量が0.02％未満では切削性が劣化している。また、比
較例47に示すようにMnの含有量が 0.1％を超えても切削
性が劣化している。

【００４３】また、比較例49、50に示すように黒鉛の添
加量が 0.5％未満では強度が低く、あるいは 1.5％を超
えると切削性が悪い。また、比較例48に示すようにCu粉
の添加量が４％を超えると衝撃値が悪い。

【００４４】

【発明の効果】本発明に開示した水を用いた噴霧法によ
り製造される粉末冶金用鉄粉を焼結した場合、優れた切
削性と強度および靭性を有する焼結鋼をすすの発生を伴
わずに容易に製造できる。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重量比でＢ：0.001 〜0.03％、Cr：0.02
   〜0.07％、Mn：0.1％未満を含み、さらにＳ、Se、Teの
   １種以上を合計で0.03〜0.15％含み、残部がFeと不可避
   的不純物であることを特徴とする切削性に優れた焼結鋼
   用の鉄粉。
2. 【請求項２】 重量比でＢ：0.001 〜0.03％、Cr：0.02
   〜0.07％、Mn：0.1％未満、Mo：0.05〜1.0 ％を含み、
   さらにＳ、Se、Teの１種以上を合計で0.03〜0.15％含
   み、残部がFeと不可避的不純物であることを特徴とする
   切削性に優れた焼結鋼用の鉄粉。
3. 【請求項３】 請求項１記載の鉄粉に、重量比でMoO
   ₃粉：0.05〜0.7 ％および／またはWO₃ 粉：0.05〜0.7
   ％を混合したことを特徴とする切削性に優れた焼結鋼用
   の混合粉。
4. 【請求項４】 請求項１記載の鉄粉に、重量比でMoO
   ₃粉：0.05〜0.7 ％および／またはWO₃ 粉：0.05〜0.7
   ％、黒鉛粉末：0.5 〜1.5 ％を混合したことを特徴とす
   る切削性に優れた焼結鋼用の混合粉。
5. 【請求項５】 請求項１記載の鉄粉に、重量比でMoO
   ₃粉：0.05〜0.7 ％および／またはWO₃ 粉：0.05〜0.7
   ％、黒鉛粉末：0.5 〜1.5 ％およびCu粉：４％以下を混
   合したことを特徴とする切削性に優れた焼結鋼用の混合
   粉。
6. 【請求項６】 請求項１、２のいずれかに記載の鉄粉
   に、重量比で黒鉛粉末：0.5 〜1.5 ％を混合し、成形
   し、焼結してなる切削性に優れた焼結鋼の製造方法。
7. 【請求項７】 請求項１、２のいずれかに記載の鉄粉
   に、重量比で黒鉛粉末：0.5 〜1.5 ％およびCu粉：４％
   以下を混合し、成形し、焼結してなる切削性に優れた焼
   結鋼の製造方法。
8. 【請求項８】 請求項１記載の鉄粉に、重量比でMoO
   ₃粉：0.05〜0.7 ％および／またはWO₃ 粉：0.05〜0.7
   ％、黒鉛粉末：0.5 〜1.5 ％を混合し、成形し、焼結し
   てなる切削性に優れた焼結鋼の製造方法。
9. 【請求項９】 請求項１記載の鉄粉に、重量比でMoO
   ₃粉：0.05〜0.7 ％および／またはWO₃ 粉：0.05〜0.7
   ％、黒鉛粉末：0.5 〜1.5 ％およびCu粉：４％以下を混
   合し、成形し、焼結してなる切削性に優れた焼結鋼の製
   造方法。