JPH0892708A - 粉末冶金用混合鉄粉および切削性に優れた焼結鋼の製造方法 - Google Patents
粉末冶金用混合鉄粉および切削性に優れた焼結鋼の製造方法Info
- Publication number
- JPH0892708A JPH0892708A JP6313360A JP31336094A JPH0892708A JP H0892708 A JPH0892708 A JP H0892708A JP 6313360 A JP6313360 A JP 6313360A JP 31336094 A JP31336094 A JP 31336094A JP H0892708 A JPH0892708 A JP H0892708A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- iron powder
- sintered
- machinability
- graphite
- 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
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C22C33/0264—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements the maximum content of each alloying element not exceeding 5%
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目 的】 水を用いた噴霧法により製造される粉末冶
金用Ｓ含有鉄粉を水素含有の雰囲気中で焼結した場合で
も優れた切削性を示す焼結鋼を製造できる粉末冶金用混
合鉄粉および切削性に優れた焼結鋼の製造方法を提供。 【構 成】 重量比で、Mn:0.1％未満、S:0.08〜0.30％
を含有する粉末冶金用鉄粉に、MoO3、WO3 、CuO および
Cu2Oの群から選ばれた１種または２種以上を合計で0.05
〜0.70％、黒鉛粉末を0.50〜1.50％および必要により銅
粉を0.50〜 4.0％混合した粉末冶金用混合鉄粉であり、
この粉末冶金用混合鉄粉を成形、焼結する切削性に優れ
た焼結鋼の製造方法である。
金用Ｓ含有鉄粉を水素含有の雰囲気中で焼結した場合で
も優れた切削性を示す焼結鋼を製造できる粉末冶金用混
合鉄粉および切削性に優れた焼結鋼の製造方法を提供。 【構 成】 重量比で、Mn:0.1％未満、S:0.08〜0.30％
を含有する粉末冶金用鉄粉に、MoO3、WO3 、CuO および
Cu2Oの群から選ばれた１種または２種以上を合計で0.05
〜0.70％、黒鉛粉末を0.50〜1.50％および必要により銅
粉を0.50〜 4.0％混合した粉末冶金用混合鉄粉であり、
この粉末冶金用混合鉄粉を成形、焼結する切削性に優れ
た焼結鋼の製造方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粉末冶金用鉄粉および
それを用いて圧縮成形後、焼結により製造される切削性
に優れた焼結鋼の製造方法に関するものである。
それを用いて圧縮成形後、焼結により製造される切削性
に優れた焼結鋼の製造方法に関するものである。
【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 〜7.2 g/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、複雑形状の焼結体を比
較的寸法精度良く製造できるが、より寸法精度の厳しい
部品を製造する場合、焼結後の旋削加工、あるいはドリ
ル穴明け加工が必要となることがある。
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 〜7.2 g/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、複雑形状の焼結体を比
較的寸法精度良く製造できるが、より寸法精度の厳しい
部品を製造する場合、焼結後の旋削加工、あるいはドリ
ル穴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
製材製品に比べると工具寿命が短く、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
に起因するといわれている。従来、切削性の改善を行う
ためには、Ｓ、MnS 等の快削成分が鉄粉に混合されるこ
とが多い。これら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。特公平3-25481 号公報において
は、0.1 〜0.5wt ％（以下％と略す。）の若干のMnとS
i、Ｃなどを含む純鉄粉用の成分配合溶湯中にさらにＳ
を0.03〜0.07％添加し、水または気体で噴霧された粉末
冶金用鉄粉が提案されている。また本発明者らは、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を主体とした粉末冶
金用鉄粉を焼結すると、焼結鋼の気孔に黒鉛が、鉄粒子
内および粒界に５μｍ以内のMnS が存在し、気孔に存在
する黒鉛が切削の際に潤滑剤の作用をしてドリル切削性
に優れる焼結鋼が容易に得られることを開示した。しか
し、これらの技術に代表されるＳを含む粉末冶金用鉄粉
を水素を含有する雰囲気で焼結した場合、著しく切削性
が低下するという問題があった。
製材製品に比べると工具寿命が短く、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
に起因するといわれている。従来、切削性の改善を行う
ためには、Ｓ、MnS 等の快削成分が鉄粉に混合されるこ
とが多い。これら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。特公平3-25481 号公報において
は、0.1 〜0.5wt ％（以下％と略す。）の若干のMnとS
i、Ｃなどを含む純鉄粉用の成分配合溶湯中にさらにＳ
を0.03〜0.07％添加し、水または気体で噴霧された粉末
冶金用鉄粉が提案されている。また本発明者らは、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を主体とした粉末冶
金用鉄粉を焼結すると、焼結鋼の気孔に黒鉛が、鉄粒子
内および粒界に５μｍ以内のMnS が存在し、気孔に存在
する黒鉛が切削の際に潤滑剤の作用をしてドリル切削性
に優れる焼結鋼が容易に得られることを開示した。しか
し、これらの技術に代表されるＳを含む粉末冶金用鉄粉
を水素を含有する雰囲気で焼結した場合、著しく切削性
が低下するという問題があった。
【０００４】
【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、水を用いた噴霧法により製造さ
れる粉末冶金用Ｓ含有鉄粉を水素含有の雰囲気中で焼結
した場合でも優れた切削性を示す焼結鋼を製造できる粉
末冶金用混合鉄粉および切削性に優れた焼結鋼の製造方
法を提供することを目的とするものでる。
従来技術の欠点に鑑み、水を用いた噴霧法により製造さ
れる粉末冶金用Ｓ含有鉄粉を水素含有の雰囲気中で焼結
した場合でも優れた切削性を示す焼結鋼を製造できる粉
末冶金用混合鉄粉および切削性に優れた焼結鋼の製造方
法を提供することを目的とするものでる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、重量比で、M
n:0.1％未満、S:0.08〜0.30％を含有する粉末冶金用鉄
粉に、MoO3、WO3 、CuO およびCu2Oの群から選ばれた１
種または２種以上を合計で0.05〜0.70％、黒鉛粉末を0.
50〜1.50％および必要により銅粉を0.50〜 4.0％混合し
たことを特徴とする粉末冶金用混合鉄粉であり、また、
本発明は、上記組成の粉末冶金用混合鉄粉を成形、焼結
することを特徴とする切削性に優れた焼結鋼の製造方法
である。
n:0.1％未満、S:0.08〜0.30％を含有する粉末冶金用鉄
粉に、MoO3、WO3 、CuO およびCu2Oの群から選ばれた１
種または２種以上を合計で0.05〜0.70％、黒鉛粉末を0.
50〜1.50％および必要により銅粉を0.50〜 4.0％混合し
たことを特徴とする粉末冶金用混合鉄粉であり、また、
本発明は、上記組成の粉末冶金用混合鉄粉を成形、焼結
することを特徴とする切削性に優れた焼結鋼の製造方法
である。
【０００６】
【作用】本発明者らは、水を用いた噴霧法により製造さ
れるＳを含有する粉末冶金用鉄粉を、水素を含有する雰
囲気で焼結した場合の切削性低下の原因について鋭意検
討を加えた。その結果、Ｓを0.08〜0.30％含有する、水
を用いた噴霧法により製造された粉末冶金用鉄粉を水素
を含有する窒素雰囲気中で焼結した場合、純窒素中で焼
結した焼結鋼に比べ、焼結体中のＳ量と残留黒鉛量が減
少し、またフェライト・パーライト組織におけるパーラ
イト比率が増加していることを発見した。
れるＳを含有する粉末冶金用鉄粉を、水素を含有する雰
囲気で焼結した場合の切削性低下の原因について鋭意検
討を加えた。その結果、Ｓを0.08〜0.30％含有する、水
を用いた噴霧法により製造された粉末冶金用鉄粉を水素
を含有する窒素雰囲気中で焼結した場合、純窒素中で焼
結した焼結鋼に比べ、焼結体中のＳ量と残留黒鉛量が減
少し、またフェライト・パーライト組織におけるパーラ
イト比率が増加していることを発見した。
【０００７】これにより、切削性の低下の原因として
は、水素を含む窒素雰囲気で焼結した場合、粉末に含ま
れるFeS が水素で還元されて焼結中の浸炭を促進するの
で、パーライト比率が増加し、かつ残留黒鉛が減少して
切削性が低下することが判明した。しかしながら、FeS
の代わりにMnS を含有させても黒鉛の浸炭を防止し気孔
に黒鉛を残留させる作用はない。
は、水素を含む窒素雰囲気で焼結した場合、粉末に含ま
れるFeS が水素で還元されて焼結中の浸炭を促進するの
で、パーライト比率が増加し、かつ残留黒鉛が減少して
切削性が低下することが判明した。しかしながら、FeS
の代わりにMnS を含有させても黒鉛の浸炭を防止し気孔
に黒鉛を残留させる作用はない。
【０００８】そして水素を含有する雰囲気中で焼結した
場合にも優れた切削性を有する焼結鋼を製造するために
は、フェライトの生成を促進する添加物を添加し、フェ
ライト比率を増加させることが有効であることを発見し
た。本発明においては、MoO3粉末を黒鉛粉末とともに添
加することにより、水素を含有する雰囲気で焼結した場
合においても残留黒鉛を0.05％程度含み、かつフェライ
ト比率の大きなフェライト・パーライト組織が得られ、
優れた切削性が得られることを発見した。MoO3は焼結中
に還元されFe中のＣを酸化し、γ鉄粒子中にMoとして固
溶するため、焼結体中のフェライト粒子を析出しやすく
する効果がある。通常、フェライト・パーライト鋼では
フェライト比率が増加すると強度が低下するが、フェラ
イト粒子に固溶しているMoの効果によりかえって強度が
増加し、添加MoO3量により400 〜600MPaの強度を持つ切
削性の良好な焼結体が得られる。ただし、MoO3の代わり
に金属Moを添加しても大きな効果は得られない。金属Mo
ではFe中のＣを還元できないためである。
場合にも優れた切削性を有する焼結鋼を製造するために
は、フェライトの生成を促進する添加物を添加し、フェ
ライト比率を増加させることが有効であることを発見し
た。本発明においては、MoO3粉末を黒鉛粉末とともに添
加することにより、水素を含有する雰囲気で焼結した場
合においても残留黒鉛を0.05％程度含み、かつフェライ
ト比率の大きなフェライト・パーライト組織が得られ、
優れた切削性が得られることを発見した。MoO3は焼結中
に還元されFe中のＣを酸化し、γ鉄粒子中にMoとして固
溶するため、焼結体中のフェライト粒子を析出しやすく
する効果がある。通常、フェライト・パーライト鋼では
フェライト比率が増加すると強度が低下するが、フェラ
イト粒子に固溶しているMoの効果によりかえって強度が
増加し、添加MoO3量により400 〜600MPaの強度を持つ切
削性の良好な焼結体が得られる。ただし、MoO3の代わり
に金属Moを添加しても大きな効果は得られない。金属Mo
ではFe中のＣを還元できないためである。
【０００９】また、MoO3はFeS よりも水素により還元さ
れ易いので、焼結中におけるFeS の水素還元を抑制する
効果も有している。さらに上記知見に基づき、水素によ
り還元され易く、還元後に焼結鋼基地に固溶してフェラ
イト比率を増加し、かつ固溶強化を示す酸化物を研究し
た結果、WO 3 、CuO およびCu2OもMoO3と同様に切削性向
上に効果があることを見出した。
れ易いので、焼結中におけるFeS の水素還元を抑制する
効果も有している。さらに上記知見に基づき、水素によ
り還元され易く、還元後に焼結鋼基地に固溶してフェラ
イト比率を増加し、かつ固溶強化を示す酸化物を研究し
た結果、WO 3 、CuO およびCu2OもMoO3と同様に切削性向
上に効果があることを見出した。
【００１０】すなわち、MoO3、WO3 、CuO およびCu2Oの
いずれか１種以上を黒鉛粉末とともに添加することによ
り、水素を含有する雰囲気で焼結した場合においても、
残留黒鉛を0.05％程度含むフェライト比率の大きなフェ
ライト・パーライト組織が得られ、それにより優れた切
削性が得られる。水素により還元されたMo、W あるいは
Cuがγ鉄中に固溶することにより、400 〜600MPaの強度
を持つ切削性の良好な焼結体が得られる。
いずれか１種以上を黒鉛粉末とともに添加することによ
り、水素を含有する雰囲気で焼結した場合においても、
残留黒鉛を0.05％程度含むフェライト比率の大きなフェ
ライト・パーライト組織が得られ、それにより優れた切
削性が得られる。水素により還元されたMo、W あるいは
Cuがγ鉄中に固溶することにより、400 〜600MPaの強度
を持つ切削性の良好な焼結体が得られる。
【００１１】つぎに、各成分の含有量の規定理由を述べ
る。粉末冶金用鉄粉のＳの含有量は0.08〜0.30％とす
る。好ましいＳの範囲は、0.10〜0.20％である。Ｓは、
鉄粉中のFeS 源として含有させ、黒鉛の浸炭を抑制し、
水素を含有する雰囲気中で焼結した場合においても、残
留黒鉛を少なくとも0.05％程度確保し、切削性を向上さ
せる。Ｓが0.08％未満では、残留黒鉛量が少なく切削性
が低下する。Ｓが0.30％超えでは、焼結中すすを発生し
やすく、焼結炉をいためることが懸念される。
る。粉末冶金用鉄粉のＳの含有量は0.08〜0.30％とす
る。好ましいＳの範囲は、0.10〜0.20％である。Ｓは、
鉄粉中のFeS 源として含有させ、黒鉛の浸炭を抑制し、
水素を含有する雰囲気中で焼結した場合においても、残
留黒鉛を少なくとも0.05％程度確保し、切削性を向上さ
せる。Ｓが0.08％未満では、残留黒鉛量が少なく切削性
が低下する。Ｓが0.30％超えでは、焼結中すすを発生し
やすく、焼結炉をいためることが懸念される。
【００１２】粉末冶金用鉄粉のMnは、0.1 ％未満とす
る。Mnが0.1 ％以上では、粉末中のMnがＳと結合しMnS
が生成しやすいので、粉末中のFeS が少なくなり、前述
したFeS にもとづく残留黒鉛の生成が認められず、切削
性向上の効果がない。好ましいMn量の範囲は0.04〜0.08
％である。なお、本発明の粉末冶金用鉄粉にCr等を微量
添加し低合金鋼粉とすることも、切削性を特に損なわな
い限り可能である。
る。Mnが0.1 ％以上では、粉末中のMnがＳと結合しMnS
が生成しやすいので、粉末中のFeS が少なくなり、前述
したFeS にもとづく残留黒鉛の生成が認められず、切削
性向上の効果がない。好ましいMn量の範囲は0.04〜0.08
％である。なお、本発明の粉末冶金用鉄粉にCr等を微量
添加し低合金鋼粉とすることも、切削性を特に損なわな
い限り可能である。
【００１３】MoO3、WO3 、CuO およびCu2Oのいずれか１
種以上または２種以上の合計添加量を0.05〜0.70％に限
定した理由は、0.05％未満ではフェライト相が少ないた
め、一方0.70％を超えるとベイナイトが生成し、強度が
低下するからである。好ましい添加量の範囲は0.10〜0.
50％である。銅粉は、焼結鋼の強度を得るために添加す
る。添加量を0.50％以上に限定した理由は、それ未満で
は強度向上の効果がほとんどないためであり、一方4.0
％以下に限定した理由は、4.0 ％を超えた場合、衝撃値
が低下するためである。
種以上または２種以上の合計添加量を0.05〜0.70％に限
定した理由は、0.05％未満ではフェライト相が少ないた
め、一方0.70％を超えるとベイナイトが生成し、強度が
低下するからである。好ましい添加量の範囲は0.10〜0.
50％である。銅粉は、焼結鋼の強度を得るために添加す
る。添加量を0.50％以上に限定した理由は、それ未満で
は強度向上の効果がほとんどないためであり、一方4.0
％以下に限定した理由は、4.0 ％を超えた場合、衝撃値
が低下するためである。
【００１４】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、さらに鉄中に固溶さ
せて強度を高めるために必要である。添加量を0.50％以
上に限定した理由は、それ未満では強度向上の効果が小
さいためであり、一方1.50％以下に限定した理由は、1.
50％を超えた場合、パーライト比率が増加し、切削性が
低下するためである。
に黒鉛を残留させる黒鉛源として、さらに鉄中に固溶さ
せて強度を高めるために必要である。添加量を0.50％以
上に限定した理由は、それ未満では強度向上の効果が小
さいためであり、一方1.50％以下に限定した理由は、1.
50％を超えた場合、パーライト比率が増加し、切削性が
低下するためである。
【００１５】焼結に先立ってMoO3、WO3 、CuO およびCu
2Oと黒鉛粉末、銅粉は偏析防止処理を施して混合するこ
とが推奨される。偏析防止処理により、焼結時のMoO3等
と鉄粉の混合の均質性が保証されるため、単純混合方法
に比べて焼結中のMo等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％程度向上し、切削性も向上する。
2Oと黒鉛粉末、銅粉は偏析防止処理を施して混合するこ
とが推奨される。偏析防止処理により、焼結時のMoO3等
と鉄粉の混合の均質性が保証されるため、単純混合方法
に比べて焼結中のMo等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％程度向上し、切削性も向上する。
【００１６】
（実施例Ａ）表１に実施例および比較例に用いた鉄粉の
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。
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。
【００１７】
【表１】
【００１８】鉄粉に平均粒径20μm の銅粉、平均粒径10
μm の黒鉛粉末、平均粒径５μm のMoO3粉末を表２に示
した量含む混合粉にさらにステアリン酸亜鉛１％を添加
し、Ｖブレンダーで15分混合し、圧粉密度6.85g/cm3 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あたり５Nl/minであ
った。得られた焼結鋼について引張強さ、シャルピー吸
収エネルギーの測定を行った。結果をすすの発生の有無
とともに表２に併せて示す。
μm の黒鉛粉末、平均粒径５μm のMoO3粉末を表２に示
した量含む混合粉にさらにステアリン酸亜鉛１％を添加
し、Ｖブレンダーで15分混合し、圧粉密度6.85g/cm3 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あたり５Nl/minであ
った。得られた焼結鋼について引張強さ、シャルピー吸
収エネルギーの測定を行った。結果をすすの発生の有無
とともに表２に併せて示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】切削性の評価は外径60mmφ、高さ10mmの円
板状、圧粉密度6.85g/cm3 の成形体を、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で
きた穴の平均数（ドリル３本の平均値）を工具寿命とし
て評価した。表２の実施例１〜９に示すように、Mnを0.
1 ％未満、Ｓを0.08〜0.30％を含有する鉄粉No. １、
２、３の粉末冶金用鉄粉に0.05〜0.70％のMoO3、0.5 〜
1.50％の黒鉛粉末および0.5 〜4.0 ％の銅粉を混合し、
成形・焼結することにより、引張強さ420 〜580MPa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。
板状、圧粉密度6.85g/cm3 の成形体を、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で
きた穴の平均数（ドリル３本の平均値）を工具寿命とし
て評価した。表２の実施例１〜９に示すように、Mnを0.
1 ％未満、Ｓを0.08〜0.30％を含有する鉄粉No. １、
２、３の粉末冶金用鉄粉に0.05〜0.70％のMoO3、0.5 〜
1.50％の黒鉛粉末および0.5 〜4.0 ％の銅粉を混合し、
成形・焼結することにより、引張強さ420 〜580MPa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。
【００２１】なお、鉄粉No. １に銅粉２％、黒鉛粉末1.
0 ％さらにステアリン酸亜鉛１％を添加配合した従来粉
を混合成形後、水素を10％含む窒素気流中で1130℃20分
焼結した場合、ドリル穿孔数は15個であった。比較例
１、２に示すように、MoO3の添加量が0.05％未満あるい
は0.70％を超えると切削性が悪い。比較例３、４に示す
ように黒鉛の添加量が0.50％未満では強度が低く、ある
いは1.50％を超えると切削性が悪い。比較例５、６に示
すように銅粉の添加量が0.50％未満では強度が低く、あ
るいは4.0 ％を超えると衝撃値が悪い。比較例７、８、
９に示すように鉄粉中のMnが0.1 ％以上、あるいは、Ｓ
が0.08％未満では切削性が悪く、またＳが0.30％超では
焼結鋼にすすが発生し焼結炉の汚染が懸念された。
0 ％さらにステアリン酸亜鉛１％を添加配合した従来粉
を混合成形後、水素を10％含む窒素気流中で1130℃20分
焼結した場合、ドリル穿孔数は15個であった。比較例
１、２に示すように、MoO3の添加量が0.05％未満あるい
は0.70％を超えると切削性が悪い。比較例３、４に示す
ように黒鉛の添加量が0.50％未満では強度が低く、ある
いは1.50％を超えると切削性が悪い。比較例５、６に示
すように銅粉の添加量が0.50％未満では強度が低く、あ
るいは4.0 ％を超えると衝撃値が悪い。比較例７、８、
９に示すように鉄粉中のMnが0.1 ％以上、あるいは、Ｓ
が0.08％未満では切削性が悪く、またＳが0.30％超では
焼結鋼にすすが発生し焼結炉の汚染が懸念された。
【００２２】（実施例Ｂ）表１に示した鉄粉に平均粒径
20μm の銅粉、平均粒径10μm の黒鉛粉末および平均粒
径５μm のMoO3、WO3 、CuO およびCu2O粉末の１種以上
を表３に示した量含む混合粉にさらにステアリン酸亜鉛
１％を添加し、Ｖブレンダーで15分混合し、圧粉密度6.
85g/cm3 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あたり５
Nl/minであった。得られた焼結鋼について実施例Ａと同
様に切削性の評価、引張強さ、シャルピー吸収エネルギ
ーの測定を行った。結果をすすの発生の有無とともに表
３に併せて示す。
20μm の銅粉、平均粒径10μm の黒鉛粉末および平均粒
径５μm のMoO3、WO3 、CuO およびCu2O粉末の１種以上
を表３に示した量含む混合粉にさらにステアリン酸亜鉛
１％を添加し、Ｖブレンダーで15分混合し、圧粉密度6.
85g/cm3 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あたり５
Nl/minであった。得られた焼結鋼について実施例Ａと同
様に切削性の評価、引張強さ、シャルピー吸収エネルギ
ーの測定を行った。結果をすすの発生の有無とともに表
３に併せて示す。
【００２３】
【表３】
【００２４】表３の実施例10〜22に示すように、Mnを0.
1 ％未満、Ｓを0.08〜0.30％を含有する鉄粉No. １、
２、３の粉末冶金用鉄粉にMoO3、WO3 、CuO およびCu2O
粉末の１種以上を0.05〜0.70％、0.5 〜1.50％の黒鉛粉
末および0.5 〜4.0 ％の銅粉を混合し、成形・焼結する
ことにより、引張強さ410 〜540MPa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。
1 ％未満、Ｓを0.08〜0.30％を含有する鉄粉No. １、
２、３の粉末冶金用鉄粉にMoO3、WO3 、CuO およびCu2O
粉末の１種以上を0.05〜0.70％、0.5 〜1.50％の黒鉛粉
末および0.5 〜4.0 ％の銅粉を混合し、成形・焼結する
ことにより、引張強さ410 〜540MPa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。
【００２５】比較例10〜15に示すように、WO3 、CuO お
よびCu2O粉末の１種以上の添加量の合計が0.05％未満あ
るいは0.70％を超えると切削性が悪い。
よびCu2O粉末の１種以上の添加量の合計が0.05％未満あ
るいは0.70％を超えると切削性が悪い。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、高強度でかつ切削性の
非常に優れた焼結鋼を容易に得ることができる。
非常に優れた焼結鋼を容易に得ることができる。
Claims (4)
- 【請求項１】 重量比で、Mn:0.1％未満、S:0.08〜0.30
％を含有する粉末冶金用鉄粉に、MoO3、WO3 、CuO およ
びCu2Oの群から選ばれた１種または２種以上を合計で0.
05〜0.70％、黒鉛粉末を0.50〜1.50％混合したことを特
徴とする粉末冶金用混合鉄粉。 - 【請求項２】 重量比で、Mn:0.1％未満、S:0.08〜0.30
％を含有する粉末冶金用鉄粉に、MoO3、WO3 、CuO およ
びCu2Oの群から選ばれた１種または２種以上を合計で0.
05〜0.70％、黒鉛粉末を0.50〜1.50％および銅粉を0.50
〜 4.0％混合したことを特徴とする粉末冶金用混合鉄
粉。 - 【請求項３】 重量比で、Mn:0.1％未満、S:0.08〜0.30
％を含有する粉末冶金用鉄粉に、MoO3、WO3 、CuO およ
びCu2Oの群から選ばれた１種または２種以上を合計で0.
05〜0.70％、黒鉛粉末を0.50〜1.50％混合して成形、焼
結することを特徴とする切削性に優れた焼結鋼の製造方
法。 - 【請求項４】 重量比で、Mn:0.1％未満、S:0.08〜0.30
％を含有する粉末冶金用鉄粉に、MoO3、WO3 、CuO およ
びCu2Oの群から選ばれた１種または２種以上を合計で0.
05〜0.70％、黒鉛粉末を0.50〜1.50％および銅粉を0.50
〜 4.0％混合して成形、焼結することを特徴とする切削
性に優れた焼結鋼の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6313360A JPH0892708A (ja) | 1994-07-28 | 1994-12-16 | 粉末冶金用混合鉄粉および切削性に優れた焼結鋼の製造方法 |
| CA002154512A CA2154512C (en) | 1994-07-28 | 1995-07-24 | Mixed iron powder for powder metallurgy |
| US08/506,127 US5599377A (en) | 1994-07-28 | 1995-07-24 | Mixed iron powder for powder metallurgy |
| SE9502711A SE514038C2 (sv) | 1994-07-28 | 1995-07-27 | Blandat järnpulver för framställning av sintrade föremål med god maskinbearbetbarhet |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17631194 | 1994-07-28 | ||
| JP6-176311 | 1994-07-28 | ||
| JP6313360A JPH0892708A (ja) | 1994-07-28 | 1994-12-16 | 粉末冶金用混合鉄粉および切削性に優れた焼結鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0892708A true JPH0892708A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=26497276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6313360A Pending JPH0892708A (ja) | 1994-07-28 | 1994-12-16 | 粉末冶金用混合鉄粉および切削性に優れた焼結鋼の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5599377A (ja) |
| JP (1) | JPH0892708A (ja) |
| CA (1) | CA2154512C (ja) |
| SE (1) | SE514038C2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0808681A4 (en) * | 1995-10-18 | 1999-12-29 | Kawasaki Steel Co | IRON POWDER FOR POWDER METALLURGY, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, AND IRON-BASED POWDER MIXTURE FOR POWDER METALLURGY |
| DE60025931T2 (de) * | 1999-11-04 | 2006-08-31 | Hoeganaes Corp. | Herstellungsverfahren für verbesserte metallurgische pulverzusammensetzung und nutzung derselbe |
| JP4570066B2 (ja) * | 2003-07-22 | 2010-10-27 | 日産自動車株式会社 | サイレントチェーン用焼結スプロケットの製造方法 |
| ITMI20042500A1 (it) * | 2004-12-23 | 2005-03-23 | Sued Chemie Mt Srl | Processo per la preparazione di un catalizzatore per l'ossidazione del metanolo a formaldeide |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1541005A (en) * | 1975-11-12 | 1979-02-21 | Bsa Sintered Components Ltd | Metal powder compositions |
| YU46258B (sh) * | 1987-06-06 | 1993-05-28 | Degussa Ag. | Primena srebrno gvozdenog materijala za električne kontakte |
| CA2069700C (en) * | 1991-05-28 | 1998-08-18 | Jinsuke Takata | Mixed powder for powder metallurgy and sintered product thereof |
-
1994
- 1994-12-16 JP JP6313360A patent/JPH0892708A/ja active Pending
-
1995
- 1995-07-24 US US08/506,127 patent/US5599377A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-24 CA CA002154512A patent/CA2154512C/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-27 SE SE9502711A patent/SE514038C2/sv not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5599377A (en) | 1997-02-04 |
| SE514038C2 (sv) | 2000-12-18 |
| SE9502711D0 (sv) | 1995-07-27 |
| SE9502711L (sv) | 1996-01-29 |
| CA2154512C (en) | 2000-08-29 |
| CA2154512A1 (en) | 1996-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107921531B (zh) | 粉末冶金用混合粉末的制造方法、烧结体的制造方法及烧结体 | |
| US5571305A (en) | Atomized steel powder excellent machinability and sintered steel manufactured therefrom | |
| CN102933731B (zh) | 一种用于制造烧结硬化钢零件的中间合金以及该烧结硬化零件的制造工艺 | |
| JP3862392B2 (ja) | 粉末冶金用鉄基混合粉 | |
| CN103282527A (zh) | 用于粉末注射成形的铁基粉末 | |
| JP3449110B2 (ja) | 粉末冶金用鉄系混合粉末およびこれを用いた焼結体の製法 | |
| CN112639150A (zh) | 改性高速钢颗粒，使用其的粉末冶金方法，和由其得到的烧结部件 | |
| JPH10504353A (ja) | クロム、モリブデンおよびマンガンを含む鉄基粉末 | |
| JP3446322B2 (ja) | 粉末冶金用合金鋼粉 | |
| US7347884B2 (en) | Alloy steel powder for powder metallurgy | |
| JP4839275B2 (ja) | 粉末冶金用混合粉末および鉄粉焼結体 | |
| US4561893A (en) | Alloy steel powder for high strength sintered parts | |
| JPH0892708A (ja) | 粉末冶金用混合鉄粉および切削性に優れた焼結鋼の製造方法 | |
| JP3294980B2 (ja) | 切削性に優れた高強度焼結材料用合金鋼粉 | |
| JP3475545B2 (ja) | 粉末冶金用混合鋼粉及びそれを含む焼結用材料 | |
| WO2000039353A1 (en) | Iron-based powder blend for use in powder metallurgy | |
| WO2019111834A1 (ja) | 部分拡散合金鋼粉 | |
| JP3491094B2 (ja) | 切削性に優れた焼結鋼の製造方法 | |
| JPS61295302A (ja) | 焼結用低合金鉄粉末 | |
| JPH07233402A (ja) | 切削性、耐摩耗性に優れたアトマイズ鋼粉およびその焼結鋼 | |
| JPH07278725A (ja) | 切削性に優れた焼結鋼の製造方法 | |
| JP3353836B2 (ja) | 粉末冶金用鉄粉、その製造方法及び粉末冶金用鉄基混合粉 | |
| JPH04337001A (ja) | 粉末冶金用低合金鋼粉及びその焼結成形体並びに調質成形体 | |
| JP3303026B2 (ja) | 高強度鉄基焼結合金およびその製造方法 | |
| JPH08176604A (ja) | 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 |