JPH09287005A - 焼結冷間鍛造方法 - Google Patents
焼結冷間鍛造方法Info
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- JPH09287005A JPH09287005A JP12279996A JP12279996A JPH09287005A JP H09287005 A JPH09287005 A JP H09287005A JP 12279996 A JP12279996 A JP 12279996A JP 12279996 A JP12279996 A JP 12279996A JP H09287005 A JPH09287005 A JP H09287005A
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Abstract
焼結プリフォームを形成する。前記予備焼結プリフォー
ムに潤滑剤を塗布し、この潤滑剤を塗布した予備焼結プ
リフォームをダイス内で本圧縮成形する。前記本圧縮成
形した予備焼結プリフォームを仮焼結して冷間鍛造用焼
結プリフォームを形成し、この焼結プリフォームを冷間
鍛造し、密度を高める。その後、前記冷間鍛造後の焼結
プリフォームを本焼結するようにした。
Description
造する焼結冷間鍛造方法に関し、特に高密度組成の焼結
製品を得ることができる焼結冷間鍛造方法に関する。
して冷間鍛造用焼結プリフォームを形成した後、このプ
リフォームに冷間鍛造及び焼結を施すことにより、最終
の焼結製品を得るものであり、機械的強度の高い製品を
得るために、高密度組成の焼結製品を得ることが望まれ
ている。
は、プリフォームの成形及び冷間鍛造はダイス内で行わ
れるため、このプリフォームとダイスとの焼付き防止に
注意を払う必要がある。
号公報には、潤滑剤を1%添加混合した金属粉を圧縮成
形した予備焼結プリフォームを仮焼結して、冷間鍛造用
焼結プリフォームを形成し、この焼結プリフォームに潤
滑剤を塗布した後、冷間鍛造及び焼結をする改良された
技術が開示してある。この改良された技術によれば、前
記冷間鍛造の工程を仮圧縮成形する工程と本圧縮成形す
る工程とから構成し、これら仮圧縮成形工程と本圧縮成
形工程との間で、即ち本圧縮成形工程の前に焼結プリフ
ォームから潤滑剤を負圧によって吸引除去するようにし
てある。これによって、プリフォーム内に残留する潤滑
油がプリフォーム内部の微小空隙の圧潰消滅を妨げてポ
ーラス状となることを防止することにより、製品の密度
を高めるようにしてある。その結果、冷間鍛造後に、密
度が7.4〜7.5g/cm3 の製品が得られる。
フォームを圧縮成形する金属粉に1%の潤滑剤を添加し
ている。これは、予備焼結プリフォームを圧縮成形する
場合に、予備焼結プリフォームとダイスとの間の焼付き
を防止するために有効なものであるけれども、この潤滑
剤が圧縮成形時におけるプリフォーム内部の微小空間の
圧潰消滅の妨げとなり、高密度の予備焼結プリフォーム
が得られない。このため、前記予備焼結プリフォームを
冷間鍛造するときの焼付き防止のために予備焼結プリフ
ォームの表面に潤滑剤を塗布すると、この潤滑剤が予備
焼結プリフォームの内部に侵入して、冷間鍛造時の高密
度化の妨げとなる。そこで、前記従来例によれば、この
潤滑剤を冷間鍛造の本圧縮成形工程の前に吸引除去して
高密度化を図るのであり、これによって冷間鍛造後に得
られる製品の密度は7.4〜7.5g/cm3 程度とな
るのである。
の製造方法によって、更に高密度組成の焼結製品を得よ
うとすると、冷間鍛造の成形圧力を高めなければなら
ず、冷間鍛造時に製品の割れ等が発生する虞がある。発
明者らの研究によれば、より高密度組成の焼結製品を得
るには、冷間鍛造前の予備焼結プリフォームの密度を高
くしておくことが重要であることを知見した。
備焼結プリフォームを圧縮成形する金属粉に1%添加し
た潤滑剤が圧縮成形時におけるプリフォーム内部の微小
空間の圧潰消滅の妨げとなり、高密度の予備焼結プリフ
ォームを得ることが困難になる。その結果、冷間鍛造後
に、高密度組成の焼結製品を得ることが困難となるので
ある。
たもので、更に高密度組成の焼結製品を得ることができ
る焼結冷間鍛造方法を提供することを目的とする。
明は、金属粉をダイス内で仮圧縮成形して予備焼結プリ
フォームを形成する仮成形工程と、前記予備焼結プリフ
ォームに潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布工程と、前記潤滑
剤を塗布した予備焼結プリフォームをダイス内で本圧縮
成形する本成形工程と、前記本圧縮成形した予備焼結プ
リフォームを仮焼結して冷間鍛造用焼結プリフォームを
得る仮焼結工程と、前記焼結プリフォームを冷間鍛造す
る冷間鍛造工程と、前記冷間鍛造後の焼結プリフォーム
を本焼結する本焼結工程と、から構成してある。
イス内で仮圧縮成形し、密度が5.0〜6.5g/cm
3 である予備焼結プリフォームを形成する仮成形工程
と、前記予備焼結プリフォームに潤滑剤を塗布する潤滑
剤塗布工程と、前記潤滑剤を塗布した予備焼結プリフォ
ームをダイス内で本圧縮成形し、密度を7.4g/cm
3 以上に高める本成形工程と、前記本圧縮成形した予備
焼結プリフォームを仮焼結して冷間鍛造用焼結プリフォ
ームを得る仮焼結工程と、前記焼結プリフォームを冷間
鍛造する冷間鍛造工程と、前記冷間鍛造後の焼結プリフ
ォームを本焼結する本焼結工程と、から構成してある。
至請求項2記載の構成の金属粉に、潤滑剤を0〜0.6
%混合した構成にしてある。
は、前記金属粉には潤滑剤を添加しないのが好ましい
が、潤滑剤を混合添加する場合には0.6%以下とす
る。この金属粉をダイス内で仮圧縮成形して得られる予
備焼結プリフォームの密度は、5.5g/cm3 程度、
好ましくは5.0〜6.5g/cm3 とする。この仮成
形工程で予備焼結プリフォームの密度を高くすると、潤
滑剤塗布工程で潤滑剤が予備焼結プリフォーム内に侵入
することが可及的に防止できる反面、金属粉に添加する
潤滑剤が少量であるために、仮成形中にプリフォームと
ダイスとの間で焼付きを生じ易くなるものである。
剤はステアリン酸亜鉛等の通常の冷間鍛造に用いられる
各種潤滑剤が適用可能である。
備焼結プリフォームを本圧縮成形して、プリフォームの
密度を、好ましくは7.4g/cm3 以上に高める。こ
の本成形工程での密度が低いと、冷間鍛造工程の前に冷
間鍛造用焼結プリフォームに塗布する潤滑剤がプリフォ
ーム内に侵入することになり、冷間鍛造工程で製品の密
度を高めるうえで好ましくない。
00℃以下で行い、カーボンの拡散を防止し、所定の硬
さの冷間鍛造用焼結プリフォームを得る。
リフォームに所定の潤滑剤を塗布した後、この冷間鍛造
用焼結プリフォームがダイス内で加圧成形される。前記
冷間鍛造工程では、予備焼結プリフォームの密度が7.
4g/cm3 以上に高められているから、7.5g/c
m3 以上の密度に鍛造することができ、高密度組成の製
品が容易に得られる。
に基づいて詳述する。
鍛造方法の工程説明図である。図において、1は仮成形
工程で、この仮成形工程1では、金属粉を仮成形ダイス
内に充填し、このダイス内で圧粉成形して予備焼結プリ
フォームを成形する。前記金属粉に潤滑剤を混合添加す
る場合には0.6%以下とする。潤滑剤の量を増加させ
ると、得られるプリフォームの密度を高めることが困難
になる。前記仮成形工程では密度が5.0〜6.5g/
cm3 の予備焼結プリフォームを成形する。
布工程2では、前記仮成形工程1で得られた予備焼結プ
リフォームの所定箇所に、ステアリン酸亜鉛等の潤滑剤
を塗布する。
では、潤滑剤を塗布した予備焼結プリフォームを本成形
ダイス内に挿入して本圧縮成形し、予備焼結プリフォー
ムの密度を7.4g/cm3 以上に高める。
た予備焼結プリフォームを仮焼結する仮焼結工程であ
る。この仮焼結工程4は、700〜900℃の還元雰囲
気中で行い、カーボンの拡散を防止し、所定の硬さの冷
間鍛造用プリフォームを得る。
程5は、前記仮焼結工程4を完了した冷間鍛造用プリフ
ォームの所定箇所に潤滑剤を塗布し、この冷間鍛造用プ
リフォームを鍛造ダイス内に挿入して行う。この場合の
成形圧力は最終製品の密度によって各種選択可能である
けれども、密度が7.5g/cm3 以上の製品を得るた
めには、7ton/cm2 以上の圧力で加圧成形(鍛
造)される。
ち、通常の冷間鍛造で行われているのと同様に、冷間鍛
造用プリフォームの所定箇所に潤滑剤を塗布するのであ
るが、この実施形態によれば、冷間鍛造用プリフォーム
の密度が7.4g/cm3 以上に高められているので、
塗布した潤滑剤がプリフォームの内部に侵入することな
く表面に滞留する。これによって、潤滑剤が冷間鍛造時
のプリフォームとダイスとの間を潤滑して焼付きを防止
することができ、効果的な冷間鍛造作業が成就される。
また、潤滑剤がプリフォーム内に侵入することがないか
ら、プリフォーム内に侵入した潤滑剤が鍛造時の微小空
隙の圧潰消滅を妨げて製品の密度を高めることを困難と
することが、有利に回避される。
密度が7.5g/cm3 以上の製品を容易に得ることが
できる。
結工程6において1100℃〜1300℃で焼結され、
更に熱処理工程7において所定の熱処理が施される。
cm3 以上の高密度組成の製品が容易に得られる。
いて説明する。
ダイス内に充填して圧粉成形し、密度が5.5g/cm
3 の予備焼結プリフォームを成形した。この予備焼結プ
リフォームにステアリン酸亜鉛を塗布した後、本成形工
程3のダイス内で8ton/cm2 の圧力を以て加圧成
形することにより、密度が7.45g/cm3 の予備焼
結プリフォームが得られた。
の量を変化させ、潤滑剤の混合添加量が0.2%,0.
3%,0.4%,0.5%,0.75%である金属粉を
それぞれ仮圧縮成形して各種の予備焼結プリフォームを
形成し、この予備焼結プリフォームを本圧縮成形した場
合に、成形圧力と密度との関係は図2に示すような結果
が得られた。即ち、潤滑剤を0.6%混合添加した場合
には成形圧力を10ton/cm2 とすることにより密
度が7.41g/cm3 のプリフォームが得られた。つ
まり、成形圧力を10ton/cm2 として、密度が
7.4g/cm3の予備焼結プリフォームを得るために
は、金属粉に潤滑剤を0.6%混合添加することが可能
である結果が得られた。
7.45g/cm3 の予備焼結プリフォームを700〜
900℃の還元雰囲気中で仮焼結して、冷間鍛造用焼結
プリフォームを形成し、この冷間鍛造用焼結プリフォー
ムに潤滑剤を塗布した後、ダイス中で7ton/cm2
の圧力を以て加圧成形(冷間鍛造)した結果、密度が
7.62g/cm3 の製品が得られた。また、成形圧力
を10ton/cm2 に上昇させた場合には、密度が
7.64g/cm3 の製品が得られた。また、成形圧力
を14ton/cm2 に上昇させた場合には、密度が
7.66g/cm3 の製品が得られた。
よれば、高密度組成の焼結製品が容易に得られる。
工程説明図である。
として、本成形工程において得られた、成形圧力と密度
との関係を示す線図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 金属粉をダイス内で仮圧縮成形して予備
焼結プリフォームを形成する仮成形工程と、前記予備焼
結プリフォームに潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布工程と、
前記潤滑剤を塗布した予備焼結プリフォームをダイス内
で本圧縮成形する本成形工程と、前記本圧縮成形した予
備焼結プリフォームを仮焼結して冷間鍛造用焼結プリフ
ォームを得る仮焼結工程と、前記焼結プリフォームを冷
間鍛造する冷間鍛造工程と、前記冷間鍛造後の焼結プリ
フォームを本焼結する本焼結工程と、から構成したこと
を特徴とする焼結冷間鍛造方法。 - 【請求項2】 金属粉をダイス内で仮圧縮成形し、密度
が5.0〜6.5g/cm3 である予備焼結プリフォー
ムを形成する仮成形工程と、前記予備焼結プリフォーム
に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布工程と、前記潤滑剤を塗
布した予備焼結プリフォームをダイス内で本圧縮成形
し、密度を7.4g/cm3 以上に高める本成形工程
と、前記本圧縮成形した予備焼結プリフォームを仮焼結
して冷間鍛造用焼結プリフォームを得る仮焼結工程と、
前記焼結プリフォームを冷間鍛造する冷間鍛造工程と、
前記冷間鍛造後の焼結プリフォームを本焼結する本焼結
工程と、から構成したことを特徴とする焼結冷間鍛造方
法。 - 【請求項3】 前記金属粉には潤滑剤が0〜0.6%混
合されてなる請求項1乃至請求項2記載の焼結冷間鍛造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12279996A JP3499370B2 (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | 焼結冷間鍛造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12279996A JP3499370B2 (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | 焼結冷間鍛造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003347518A Division JP2004091929A (ja) | 2003-10-06 | 2003-10-06 | 焼結冷間鍛造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09287005A true JPH09287005A (ja) | 1997-11-04 |
| JP3499370B2 JP3499370B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| Country | Link |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-04-22 JP JP12279996A patent/JP3499370B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP3499370B2 (ja) | 2004-02-23 |
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