JPH10324902A - Method for degreasing compact - Google Patents

Method for degreasing compact

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JPH10324902A
JPH10324902A JP13535897A JP13535897A JPH10324902A JP H10324902 A JPH10324902 A JP H10324902A JP 13535897 A JP13535897 A JP 13535897A JP 13535897 A JP13535897 A JP 13535897A JP H10324902 A JPH10324902 A JP H10324902A
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JP
Japan
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degreasing
pressure
pattern
gas
furnace
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JP13535897A
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Japanese (ja)
Inventor
Shoji Takahashi
祥二 高橋
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INJIETSUKUSU KK
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INJIETSUKUSU KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To uniformly and sufficiently degrease in a short degreasing time by executing the degrease in a low temp. range at a first process and the degrease in a further higher temp. range at a second process and mutually changing over the degreasing atmosphere at the first process from the reduced pressure state to higher pressure state than the former state. SOLUTION: At the first process, the temp. in a furnace is raised by operating a heater for a prescribed time (a first pattern) and successively, the temp. in the furnace is kept at the constant for a prescribed time by stopping or reducing the output of the heater (a second pattern) and after this, these operations are repeated. In this result, the temp. in the furnace is raised step by step. Then, related to the pressure in the atmosphere, in the first pattern, a second pressure is set, and in the second pattern, a first pressure, desirably <50 Torr is set. The second pressure is made slightly higher than the first pressure and the difference between these pressures is desirable to be >35 Torr. Further, as the degreasing gas, the inert gas of nitrogen, argon, etc., is suitable from a viepoint of preventing the change in quality of the compact.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、焼結に供される成
形体、特に射出成形体の脱脂方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for degreasing a molded article to be subjected to sintering, particularly to an injection molded article.

【0002】[0002]

【従来の技術】金属粉末の成形体を焼結して金属製品を
製造するに際し、成形体の製造方法として、金属粉末と
有機バインダーと混合、混練し、この混練物を用いて射
出成形する金属粉末射出成形(MIM:Metal Injectio
n Molding )法が知られている。
2. Description of the Related Art When a metal product is manufactured by sintering a metal powder compact, a metal powder and an organic binder are mixed and kneaded. Powder injection molding (MIM: Metal Injectio)
n Molding) method is known.

【0003】このMIM法により製造された成形体は、
焼結に供する前に、脱脂処理(脱バインダー処理)が施
される。
[0003] The molded article manufactured by the MIM method is as follows.
Before being subjected to sintering, a degreasing treatment (a binder removal treatment) is performed.

【0004】従来の脱脂方法としては、加熱炉内での真
空(減圧)脱脂、不活性ガス中での脱脂や、溶媒抽出
法、光化学分解法、熱分解法等がある。これらの脱脂方
法には、それぞれ一長一短があり、目的に応じて適宜選
択されている。
Conventional degreasing methods include vacuum (reduced pressure) degreasing in a heating furnace, degreasing in an inert gas, solvent extraction, photochemical decomposition, and thermal decomposition. Each of these degreasing methods has advantages and disadvantages, and is appropriately selected according to the purpose.

【0005】これらの脱脂方法のうち、真空脱脂や不活
性ガス中での脱脂は、その他の方法に比べて脱脂効率が
比較的高いという利点を有する。
[0005] Among these degreasing methods, vacuum degreasing and degreasing in an inert gas have the advantage that the degreasing efficiency is relatively high as compared with other methods.

【0006】しかし、真空脱脂では、総脱脂時間が45
〜100時間程度と極めて長く、そのため、生産性が低
く、製造コストが高いという欠点があり、一方、不活性
ガス中での脱脂では、成形体からの有機バインダーの排
出性が悪く(不均一となり)、成形体に膨れ、変形、割
れ等の欠陥が生じ易いという欠点がある。
However, in vacuum degreasing, the total degreasing time is 45
長 く 100 hours, which is extremely long. Therefore, there is a drawback that the productivity is low and the production cost is high. On the other hand, in the degreasing in an inert gas, the discharge property of the organic binder from the molded article is poor (unevenness). ), There is a disadvantage that defects such as swelling, deformation, and cracks are likely to occur in the molded article.

【0007】真空脱脂では、雰囲気が真空または減圧下
(10torr以下)であるがゆえに、成形体への熱伝導性
が低く、成形体温度を炉内温度に追従させるために、炉
内の昇温速度を遅く設定せざるを得ないことが、脱脂時
間を長くする主な原因である。
In vacuum degreasing, since the atmosphere is under vacuum or under reduced pressure (10 torr or less), the thermal conductivity to the compact is low, and the temperature inside the furnace is raised in order to make the temperature of the compact follow the furnace temperature. Having to set the speed slow is the main reason for prolonging the degreasing time.

【0008】なお、真空脱脂において、脱脂時間を強制
的に短縮すると、熱伝導性の低さから、炉内および成形
体の温度分布が不均一となり、そのため、割れ、膨れが
生じ、さらに脱脂にムラが生じ、均一かつ良好な品質の
脱脂体(脱脂済成形体)を得にくくなる。従って、要求
される品質を確保するためには、十分に長い脱脂時間を
確保しなければならない。
In vacuum degreasing, if the degreasing time is forcibly shortened, the temperature distribution in the furnace and in the molded body becomes uneven due to the low thermal conductivity, thereby causing cracks and swelling, and further degreasing. Unevenness occurs, making it difficult to obtain a uniform and good quality degreased body (degreased molded body). Therefore, in order to ensure the required quality, a sufficiently long degreasing time must be secured.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、短い
脱脂時間で、均一かつ良好に脱脂を行うことができる形
体の脱脂方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for degreasing a form capable of uniformly and satisfactorily degreasing in a short degreasing time.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(16)の本発明により達成される。
This and other objects are achieved by the present invention which is defined below as (1) to (16).

【0011】(1) 原料粉末と結合材とを含む組成物
成形して得られた成形体を炉内で加熱して脱脂処理を行
う成形体の脱脂方法であって、低温域で脱脂を行う第1
の工程と、該第1の工程より高温域で脱脂を行う第2の
工程とを有し、前記第1の工程において、脱脂雰囲気
を、減圧状態の第1の圧力と、該第1の圧力より高い第
2の圧力とに交互に切り替えることを特徴とする成形体
の脱脂方法。
(1) A method for degreasing a molded article obtained by heating a molded article obtained by molding a composition containing a raw material powder and a binder in a furnace to perform a degreasing treatment, wherein the degreasing is performed in a low temperature range. First
And a second step of performing degreasing in a higher temperature range than the first step. In the first step, the degreasing atmosphere is reduced to a first pressure in a reduced pressure state, and the first pressure is reduced. A method for degreasing a molded article, wherein the method is alternately switched to a higher second pressure.

【0012】(2) 前記第1の工程における加熱温度
のパターンは、全体として経時的に上昇する傾向を持つ
上記(1)に記載の成形体の脱脂方法。
(2) The method for degreasing a molded article according to (1), wherein the pattern of the heating temperature in the first step has a tendency to increase with time as a whole.

【0013】(3) 前記第1の工程における加熱温度
のパターンは、経時的に温度が上昇する第1のパターン
と、温度上昇を停止または緩和する第2のパターンとを
少なくとも1回交互に行うものである上記(1)または
(2)に記載の成形体の脱脂方法。
(3) As the heating temperature pattern in the first step, a first pattern in which the temperature rises with time and a second pattern in which the temperature rise is stopped or reduced are alternately performed at least once. The method for degreasing a molded article according to the above (1) or (2).

【0014】(4) 前記第1の工程における前記第1
の圧力と前記第2の圧力との切り替えを、加熱温度の上
昇パターンに対応して行う上記(2)または(3)に記
載の成形体の脱脂方法。
(4) The first step in the first step
The method for degreasing a molded article according to the above (2) or (3), wherein the switching between the pressure of (2) and the second pressure is performed according to a rising pattern of the heating temperature.

【0015】(5) 前記第1の工程における加熱温度
のパターンは、経時的に温度が上昇する第1のパターン
と、温度上昇を停止または緩和する第2のパターンとを
少なくとも1回交互に行うものであり、前記第1のパタ
ーンのときに前記第2の圧力、前記第2のパターンのと
きに前記第1の圧力とする上記(1)または(2)に記
載の成形体の脱脂方法。
(5) As the heating temperature pattern in the first step, the first pattern in which the temperature rises with time and the second pattern in which the temperature rise is stopped or reduced are alternately performed at least once. The method for degreasing a molded article according to (1) or (2), wherein the second pressure is set in the first pattern, and the first pressure is set in the second pattern.

【0016】(6) 前記第1の圧力と前記第2の圧力
の差が35torr以上である上記(1)ないし(5)のい
ずれかに記載の成形体の脱脂方法。
(6) The method according to any one of the above (1) to (5), wherein the difference between the first pressure and the second pressure is 35 torr or more.

【0017】(7) 前記第1の圧力が50torr以下で
ある上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の成形体
の脱脂方法。
(7) The method of any of (1) to (6) above, wherein the first pressure is 50 torr or less.

【0018】(8) 前記第1の圧力から前記第2の圧
力への切り替えが2回以上行われる上記(1)ないし
(7)のいずれかに記載の成形体の脱脂方法。
(8) The method according to any one of (1) to (7), wherein the switching from the first pressure to the second pressure is performed twice or more.

【0019】(9) 第1の工程における脱脂雰囲気
は、不活性ガス、空気、炭酸ガス、水素ガス、アンモニ
ア分解ガスより選択された少なくとも1種または2種以
上を混合した脱脂ガスである上記(1)ないし(8)の
いずれかに記載の成形体の脱脂方法。
(9) The degreasing atmosphere in the first step is a degreasing gas obtained by mixing at least one selected from an inert gas, air, carbon dioxide gas, hydrogen gas, and ammonia decomposition gas. The method for degreasing a molded article according to any one of 1) to (8).

【0020】(10) 前記第1の工程と前記第2の工程
とが連続して実行される上記(1)ないし(9)のいず
れかに記載の成形体の脱脂方法。
(10) The method for degreasing a molded article according to any one of the above (1) to (9), wherein the first step and the second step are continuously performed.

【0021】(11) 前記第1の工程と前記第2の工程
とで、同種の脱脂ガスを用いる上記(1)ないし(10)
のいずれかに記載の成形体の脱脂方法。
(11) The above (1) to (10) wherein the same type of degreasing gas is used in the first step and the second step.
The method for degreasing a molded article according to any one of the above.

【0022】(12) 前記第1の工程と前記第2の工程
の少なくとも一方において、炉内を攪拌しつつ脱脂を行
う上記(1)ないし(11)のいずれかに記載の成形体の
脱脂方法。
(12) The method for degreasing a molded article according to any one of (1) to (11), wherein degreasing is performed while stirring the inside of the furnace in at least one of the first step and the second step. .

【0023】(13) 前記第1の工程における処理時間
が2〜25時間である上記(1)ないし(12)のいずれ
かに記載の成形体の脱脂方法。
(13) The method according to any one of the above (1) to (12), wherein the treatment time in the first step is 2 to 25 hours.

【0024】(14) 前記第2の工程の後、成形体を冷
却する第3の工程を有する上記(1)ないし(13)のい
ずれかに記載の成形体の脱脂方法。
(14) The method for degreasing a molded article according to any one of (1) to (13), further comprising a third step of cooling the molded article after the second step.

【0025】(15) 前記成形体は、射出成形により得
られた成形体である上記(1)ないし(14)のいずれか
に記載の成形体の脱脂方法。
(15) The method for degreasing a molded article according to any one of the above (1) to (14), wherein the molded article is a molded article obtained by injection molding.

【0026】(16) 前記原料粉末は金属粉末であり、
前記成形体中の金属粉末の含有量が70〜95wt%であ
る上記(1)ないし(15)のいずれかに記載の成形体の
脱脂方法。
(16) The raw material powder is a metal powder,
The method for degreasing a compact according to any one of the above (1) to (15), wherein the content of the metal powder in the compact is 70 to 95 wt%.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の成形体の脱脂方法
について詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a method for degreasing a molded article of the present invention will be described in detail.

【0028】[1]成形体の製造 脱脂に供される成形体は、金属、非金属またはそれらを
混合した原料粉末を用い、例えば圧縮成形(圧粉成
形)、押出成形、射出成形等により成形されたものが挙
げられるが、特に、金属粉末射出成形法(MIM法)で
成形されたものであるのが好ましい。
[1] Manufacture of a molded body A molded body to be subjected to degreasing is formed by using a metal, a nonmetal or a raw material powder obtained by mixing them, for example, by compression molding (compacting), extrusion molding, injection molding or the like. However, it is particularly preferable to use a metal powder injection molding method (MIM method).

【0029】この金属粉末射出成形法は、複雑で微細な
形状の金属焼結品を高い寸法精度で製造することができ
る利点を有するので、本発明を適用する上でその効果が
有効に発揮され、好ましい。以下、その工程を順次説明
する。
This metal powder injection molding method has an advantage that a metal sintered product having a complicated and fine shape can be manufactured with high dimensional accuracy. Therefore, the effect is effectively exerted in applying the present invention. ,preferable. Hereinafter, the steps will be sequentially described.

【0030】まず、原料粉末である金属粉末と結合材
(有機バインダー)とを用意し、これらを混練機により
混練し、混練物(コンパウンド)を得る。
First, a metal powder as a raw material powder and a binder (organic binder) are prepared, and these are kneaded by a kneader to obtain a kneaded product (compound).

【0031】金属粉末の金属としては、特に限定され
ず、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、銅、アルミニウ
ム、タングステン、チタン、モリブデン、バナジウム
等、全ての金属元素またはその合金が挙げられる。ま
た、組成の異なる2種以上の金属粉末を混合して(混合
粉)用いることもできる。
The metal of the metal powder is not particularly restricted but includes, for example, all metal elements such as iron, nickel, cobalt, copper, aluminum, tungsten, titanium, molybdenum, vanadium and alloys thereof. Further, two or more kinds of metal powders having different compositions can be mixed and used (mixed powder).

【0032】金属粉末の製造方法も特に限定されず、例
えばアトマイズ法、還元法、カルボニル法、粉砕法によ
り製造されたものを用いることができる。
The method for producing the metal powder is not particularly limited, and those produced by, for example, an atomizing method, a reducing method, a carbonyl method, or a pulverizing method can be used.

【0033】このような金属粉末の平均粒径は、特に限
定されないが、通常、0.2〜200μm 程度が好まし
く、1〜50μm 程度がより好ましい。
The average particle size of such a metal powder is not particularly limited, but is usually preferably about 0.2 to 200 μm, more preferably about 1 to 50 μm.

【0034】一方、結合材としては、例えば、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
などのポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート、ポ
リブチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリスチ
レン等のスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビ
ニリデン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、
ポリビニルアルコール、またはこれらの共重合体等の各
種樹脂や、各種ワックス、パラフィン、高級脂肪酸
(例:ステアリン酸)、高級アルコール、高級脂肪酸エ
ステル、高級脂肪酸アミド等が挙げられ、これらのうち
の1種または2種以上を混合して用いることができる。
On the other hand, examples of the binder include polyolefins such as polyethylene, polypropylene and ethylene-vinyl acetate copolymer, acrylic resins such as polymethyl methacrylate and polybutyl methacrylate, styrene resins such as polystyrene, and polyvinyl chloride. , Polyvinylidene chloride, polyamide, polyester, polyether,
Various resins such as polyvinyl alcohol or copolymers thereof, various waxes, paraffins, higher fatty acids (eg, stearic acid), higher alcohols, higher fatty acid esters, higher fatty acid amides, and the like. Alternatively, two or more kinds can be used as a mixture.

【0035】また、さらに可塑剤が添加されていてもよ
い。この可塑剤としては、例えば、フタル酸エステル
(例:DOP、DEP、DBP)、アジピン酸エステ
ル、トリメリット酸エステル、セバシン酸エステル等が
挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を混合し
て用いることができる。
Further, a plasticizer may be further added. Examples of the plasticizer include phthalic acid esters (eg, DOP, DEP, DBP), adipic acid esters, trimellitic acid esters, sebacic acid esters, and the like. One or more of these may be mixed. Can be used.

【0036】脱脂前の成形体中の金属粉末の含有量は、
70〜95wt%程度であるのが好ましく、80〜92wt
%程度であるのがより好ましい。70wt%未満では、成
形体を焼成した際の収縮率が増大し、寸法精度が低下
し、また、焼結体における空孔率や含有C量が増大する
傾向を示す。また、95wt%を超えると、相対的に結合
材の含有量が減るので、成形時における流動性が乏しく
なり、射出成形が不能または困難となるか、あるいは成
形物の組成が不均一となる。他の成形方法を採用する場
合も、金属粉末の好適な含有量は、同様である。
The content of the metal powder in the compact before degreasing is as follows:
It is preferably about 70 to 95% by weight, and 80 to 92% by weight.
% Is more preferable. If it is less than 70% by weight, the shrinkage when the molded body is fired increases, the dimensional accuracy decreases, and the porosity and the content of C in the sintered body tend to increase. On the other hand, if it exceeds 95% by weight, the content of the binder is relatively reduced, so that the fluidity during molding becomes poor, and injection molding becomes impossible or difficult, or the composition of the molded product becomes non-uniform. The preferred content of the metal powder is the same when other molding methods are employed.

【0037】なお、前記混練に際しては、前記金属粉
末、結合材、可塑剤の他に、例えば、潤滑剤、酸化防止
剤、脱脂促進剤、界面活性剤等の各種添加物を必要に応
じ添加することができる。
At the time of the kneading, various additives such as a lubricant, an antioxidant, a degreasing accelerator and a surfactant are added as required in addition to the metal powder, the binder and the plasticizer. be able to.

【0038】混練条件は、用いる金属粉末の粒径、結合
材、添加剤の組成およびその配合量等の諸条件により異
なるが、その一例を挙げれば、混練温度:常温〜200
℃程度、混練時間:20〜210分程度とすることがで
きる。混練物は、必要に応じ、ペレット(小塊)化され
る。ペレットの粒径は、例えば、3〜10mm程度とされ
る。
The kneading conditions vary depending on various conditions such as the particle size of the metal powder to be used, the composition of the binder and the additives, and the amount of the additives. For example, the kneading temperature: room temperature to 200
C., kneading time: about 20 to 210 minutes. The kneaded material is formed into pellets (small blocks) as necessary. The particle size of the pellet is, for example, about 3 to 10 mm.

【0039】次に、前記で得られた混練物または該混練
物より造粒されたペレットを用いて、射出成形機により
射出成形し、所望の形状の成形体を製造する。この場
合、成形金型の選択により、複雑で微細な形状の成形体
をも容易に製造することができる。
Next, the kneaded product obtained above or the pellets granulated from the kneaded product is injection-molded by an injection molding machine to produce a molded product having a desired shape. In this case, it is possible to easily produce a molded body having a complicated and fine shape by selecting a molding die.

【0040】射出成形の成形条件としては、用いる金属
粉末の粒径、結合材の組成およびその配合量等の諸条件
により異なるが、その一例を挙げれば、材料温度が好ま
しくは80〜200℃程度、射出圧力が好ましくは20
〜150kgf/cm2 程度とされる。
The molding conditions for the injection molding vary depending on various conditions such as the particle size of the metal powder to be used, the composition of the binder, and the amount of the binder. For example, the material temperature is preferably about 80 to 200 ° C. , The injection pressure is preferably 20
It is about 150 kgf / cm 2 .

【0041】なお、上記では、原料粉末として金属粉末
を用いたMIM法について説明したが、本発明におい
て、原料粉末は、例えば、各種セラミックス、サーメッ
トのような金属化合物の粉末であってもよい。さらに
は、これらと前記金属粉末とを混合したものでもよい。
Although the MIM method using a metal powder as the raw material powder has been described above, in the present invention, the raw material powder may be, for example, a powder of a metal compound such as various ceramics and cermets. Further, a mixture of these and the metal powder may be used.

【0042】[2]成形体の脱脂 前記工程[1]で得られた成形体に脱脂処理(脱バイン
ダー処理)を施す。
[2] Degreasing of the molded body The molded body obtained in the above step [1] is subjected to a degreasing treatment (a binder removal treatment).

【0043】まず、脱脂処理に使用する炉の構成の一例
を図1に基づいて説明する。炉1は、その内部にほぼ密
閉状態を保持し得る処理空間2を有している。この処理
空間2には、成形体10を載置する載置台3が設置され
ている。
First, an example of the configuration of a furnace used for the degreasing process will be described with reference to FIG. The furnace 1 has a processing space 2 in which a substantially sealed state can be maintained. In the processing space 2, a mounting table 3 on which the molded body 10 is mounted is installed.

【0044】また、炉1には、処理空間2内を加熱する
加熱ヒータ4と、処理空間2の雰囲気を攪拌する攪拌装
置5とが設置されている。攪拌装置5は、モータ51
と、該モータ51により回転される攪拌羽根52とで構
成され、攪拌羽根52は、処理空間2内に位置してい
る。
The furnace 1 is provided with a heater 4 for heating the inside of the processing space 2 and a stirring device 5 for stirring the atmosphere in the processing space 2. The stirring device 5 includes a motor 51
And a stirring blade 52 rotated by the motor 51. The stirring blade 52 is located in the processing space 2.

【0045】加熱ヒータ4は、マイクロコンピュータの
ような制御手段8によりその作動が制御され、処理空間
2内の温度制御、特に昇温パターンの制御がなされる。
The operation of the heater 4 is controlled by control means 8 such as a microcomputer, and the temperature in the processing space 2 is controlled, particularly the temperature rising pattern.

【0046】また、炉1には、脱脂ガス(キャリアガ
ス)を処理空間2へ供給する脱脂ガス供給系6と、処理
空間2内の脱脂ガスを排気する脱脂ガス排気系7とが設
置されている。
The furnace 1 is provided with a degreasing gas supply system 6 for supplying a degreasing gas (carrier gas) to the processing space 2 and a degreasing gas exhaust system 7 for discharging the degreasing gas in the processing space 2. I have.

【0047】脱脂ガス供給系6は、異なる3種の脱脂ガ
スA、B、Cをそれぞれ供給する管路61、62、63
と、管路61、62、63の下流端に設置された選択バ
ルブ64と、選択バルブ64と処理空間2内とを接続す
る管路65と、管路65の途中に設置された流量調節バ
ルブ66とで構成されている。
The degreasing gas supply system 6 is provided with pipes 61, 62, 63 for supplying three different types of degreasing gas A, B, C, respectively.
A selection valve 64 installed at a downstream end of the pipes 61, 62, 63, a pipe 65 connecting the selection valve 64 to the inside of the processing space 2, and a flow control valve installed in the middle of the pipe 65. 66.

【0048】このうち、選択バルブ64は、管路61、
62、63のうちの任意の1または2以上と、管路65
との接続を選択するバルブである。脱脂ガスA、B、C
のうちの1種を単独で、あるいは2種以上を所定の組み
合わせで混合して供給することができる。
The selection valve 64 includes a pipe 61,
62, 63, and any one or more of
It is a valve that selects the connection with Degreasing gas A, B, C
One kind alone or as a mixture of two or more kinds in a predetermined combination can be supplied.

【0049】また、流量調節バルブ66は、管路65を
流れる脱脂ガスの流量を調節するバルブである。
The flow rate adjusting valve 66 is a valve for adjusting the flow rate of the degreasing gas flowing through the pipe 65.

【0050】選択バルブ64および流量調節バルブ66
は、それぞれ、電磁バルブで構成され、これらのバルブ
の作動、すなわち、選択バルブ64による選択および流
量調節バルブ66の開度は、制御手段8により制御され
る。
Selection valve 64 and flow control valve 66
Are respectively constituted by electromagnetic valves, and the operation of these valves, that is, the selection by the selection valve 64 and the opening of the flow control valve 66 are controlled by the control means 8.

【0051】また、脱脂ガス排気系7は、処理空間2に
連通する管路71と、該管路71の途中に設置された真
空ポンプ72と、同じく管路71の途中に設置されたバ
ルブ73と、管路71より分岐する管路74と、該管路
74の途中に設置されたバルブ75とで構成されてい
る。バルブ73および75は、電磁バルブで構成されて
いる。真空ポンプ72、バルブ73、75の作動は、そ
れぞれ、制御手段8により制御される。
The degreasing gas exhaust system 7 includes a pipe 71 communicating with the processing space 2, a vacuum pump 72 provided in the middle of the pipe 71, and a valve 73 provided in the middle of the pipe 71. , A pipe 74 branched from the pipe 71, and a valve 75 installed in the pipe 74. The valves 73 and 75 are constituted by electromagnetic valves. The operations of the vacuum pump 72 and the valves 73 and 75 are controlled by the control unit 8 respectively.

【0052】このような炉1を用いた脱脂処理は、以下
に説明する第1の工程と第2の工程とを行うことにより
なされる。また、さらに第3の工程を行うのが好まし
い。
The degreasing treatment using such a furnace 1 is performed by performing a first step and a second step described below. Further, it is preferable to further perform the third step.

【0053】0.前工程 後述する第1の工程に先立ち、必要に応じ、前工程を行
うことができる。
0. Prior Step Prior to a first step described later, a preceding step can be performed as necessary.

【0054】前記工程[1]で得られた成形体10を炉
1の載置台3上に所定の配置で載置し、次いで、炉1を
密閉し、例えば脱脂ガス供給系6を利用して処理空間2
内へ選択バルブ64で選択された所定の脱脂ガス(例え
ば窒素ガス、アルゴンガス、空気)を供給、充填する。
The compact 10 obtained in the above step [1] is placed on the placing table 3 of the furnace 1 in a predetermined arrangement. Then, the furnace 1 is closed and, for example, the degreasing gas supply system 6 is used. Processing space 2
A predetermined degreasing gas (for example, nitrogen gas, argon gas, air) selected by the selection valve 64 is supplied and filled therein.

【0055】炉内への脱脂ガスの供給を停止後、加熱ヒ
ータ4を作動して、炉内温度を例えば50〜70℃程度
まで昇温するとともに、脱脂ガス排気系7を作動して排
気し、処理空間2を所定の圧力となるまで減圧する。こ
の圧力は、後述する第2の圧力またはその近傍とするの
が好ましい。
After the supply of the degreasing gas into the furnace is stopped, the heater 4 is operated to raise the furnace temperature to, for example, about 50 to 70 ° C., and the degreasing gas exhaust system 7 is operated to exhaust gas. The pressure in the processing space 2 is reduced to a predetermined pressure. This pressure is preferably at or near a second pressure described below.

【0056】1.第1の工程 加熱ヒータ4を間欠的に作動させ、全体として成形体1
0の加熱温度(炉内温度)を上昇傾向とする。すなわ
ち、図2に示すように、加熱ヒータ4を所定時間(例え
ば1〜60分)作動させ、炉内温度を経時的に上昇させ
(=第1のパターン)、次いで加熱ヒータ4の出力を停
止または減少させて所定時間(例えば1〜120分)炉
内温度を一定に保ち(=第2のパターン)、以下、この
第1のパターンと第2のパターンとを交互に繰り返し行
う。これにより、炉内温度は、段階的に上昇して行く。
なお、第2のパターンでは、図7に示すように、温度の
上昇率を第1のパターンのそれに比べて低くするもので
もよい。
1. First step The heater 4 is operated intermittently, and the whole compact 1
A heating temperature of 0 (furnace temperature) has a tendency to increase. That is, as shown in FIG. 2, the heater 4 is operated for a predetermined time (for example, 1 to 60 minutes), the furnace temperature is increased with time (= first pattern), and then the output of the heater 4 is stopped. Alternatively, the temperature inside the furnace is kept constant for a predetermined time (for example, 1 to 120 minutes) by decreasing the temperature (= second pattern), and thereafter, the first pattern and the second pattern are alternately repeated. Thereby, the furnace temperature gradually increases.
In the second pattern, as shown in FIG. 7, the rate of temperature rise may be lower than that of the first pattern.

【0057】第1のパターンと第2のパターンとは、少
なくとも1回交互に行われればよいが、図2〜図6に示
すように、2回以上任意の回数程度行ってもよい。
The first pattern and the second pattern may be alternately performed at least once, but may be repeated two or more times as shown in FIGS.

【0058】第1のパターンの1回の時間は、1〜60
分程度が好ましく、5〜30分程度がより好ましい。第
2のパターンの1回の時間は、1〜120分程度が好ま
しく、10〜60分程度がより好ましい。
One time of the first pattern is 1 to 60
Minutes, and more preferably about 5 to 30 minutes. One time of the second pattern is preferably about 1 to 120 minutes, more preferably about 10 to 60 minutes.

【0059】一方、図2〜図5に示すように、炉1の処
理空間2の雰囲気の圧力は、前記炉内温度の上昇パター
ンの変化に連動して変更される。
On the other hand, as shown in FIGS. 2 to 5, the pressure of the atmosphere in the processing space 2 of the furnace 1 is changed in conjunction with the change in the temperature rise pattern in the furnace.

【0060】すなわち、バルブ73を開、流量調節バル
ブ66およびバルブ75を閉とし、真空ポンプ72を作
動して排気し、処理空間2の圧力が比較的低圧(減圧状
態)の第1の圧力に到達したら、バルブ73を閉じ、こ
の圧力を所定時間保持する。また、この状態で、流量調
節バルブ66を所定の開度で開き、選択バルブ64で選
択された脱脂ガスを処理空間2に所定量供給して、処理
空間2の圧力を第2の圧力まで上昇させ、流量調節バル
ブ66を閉じる。
That is, the valve 73 is opened, the flow control valve 66 and the valve 75 are closed, and the vacuum pump 72 is operated to evacuate the processing space 2 so that the pressure in the processing space 2 becomes the first pressure of a relatively low pressure (reduced pressure). Upon reaching, the valve 73 is closed and this pressure is maintained for a predetermined time. Further, in this state, the flow control valve 66 is opened at a predetermined opening degree, the degreasing gas selected by the selection valve 64 is supplied to the processing space 2 by a predetermined amount, and the pressure in the processing space 2 is increased to the second pressure. Then, the flow control valve 66 is closed.

【0061】前述した温度パターンが第1のパターンの
ときには、前記方法により第2の圧力に設定し、第2の
パターンのときには、前記方法により第1の圧力に設定
する。このように脱脂ガス供給系6と脱脂ガス排気系7
を交互に作動させて、温度パターンの変化に追従するよ
う、炉内圧力の変更を行う。
When the temperature pattern is the first pattern, the second pressure is set by the above method, and when the temperature pattern is the second pattern, the first pressure is set by the above method. Thus, the degreasing gas supply system 6 and the degreasing gas exhaust system 7
Are operated alternately to change the furnace pressure so as to follow the change in the temperature pattern.

【0062】なお、炉内圧力の調整は、前述の方法に限
らず、例えば、脱脂ガス排気系7を連続作動させた状態
で、脱脂ガス供給系6でのガス供給量を制御して第1の
圧力と第2の圧力の設定を行う方法、脱脂ガス供給系6
を連続作動させた状態で脱脂ガス排気系7でのガス排気
量を制御して第1の圧力と第2の圧力の設定を行う方
法、さらには、これらを適宜組み合せた方法であっても
よい。
The adjustment of the furnace pressure is not limited to the above-described method. For example, while the degreasing gas exhaust system 7 is continuously operated, the gas supply amount in the degreasing gas supply system 6 is controlled to perform the first method. For setting the pressure of the gas and the second pressure, the degreasing gas supply system 6
A method in which the first pressure and the second pressure are set by controlling the gas exhaust amount in the degreasing gas exhaust system 7 in a state in which is continuously operated, or a method in which these are appropriately combined. .

【0063】また、本発明では、図6および図7に示す
ように、炉内温度の上昇パターンの変化に連動すること
こなく、炉1の処理空間2の雰囲気の圧力を第1の圧力
と第2の圧力とに交互に切り替えてもよい。
Further, in the present invention, as shown in FIGS. 6 and 7, the pressure of the atmosphere in the processing space 2 of the furnace 1 is changed to the first pressure without interlocking with the change in the rise pattern of the furnace temperature. The switching to the second pressure may be alternately performed.

【0064】以上のような構成において、第1の圧力
は、50torr以下であるのが好ましく、15torr以下で
あるのがより好ましく、10torr以下であるのがさらに
好ましい。
In the above configuration, the first pressure is preferably 50 torr or less, more preferably 15 torr or less, and even more preferably 10 torr or less.

【0065】そして、第2の圧力は、30〜2000to
rr程度であるのが好ましく、75〜1200torr以下で
あるのがより好ましい。
Then, the second pressure is 30 to 2000 to
It is preferably about rr, more preferably 75 to 1200 torr or less.

【0066】また、第2の圧力と第1の圧力の差は、3
5torr以上であるのが好ましい。
The difference between the second pressure and the first pressure is 3
It is preferably at least 5 torr.

【0067】脱脂ガスとしては、例えば、窒素ガス、ア
ルゴンガスのような不活性ガス、空気、炭酸ガス、水素
ガス、アンモニア分解ガスが挙げられ、これらのうちの
1種または2種以上を混合して用いることができる。成
形体10の変質防止にとっては、窒素ガス、アルゴンガ
スのような不活性ガスが好ましく、製造コストの低減に
とっては、空気が好ましい。
Examples of the degreasing gas include an inert gas such as nitrogen gas and argon gas, air, carbon dioxide gas, hydrogen gas and ammonia decomposition gas, and one or more of these are mixed. Can be used. An inert gas such as a nitrogen gas or an argon gas is preferable for preventing deterioration of the molded body 10, and air is preferable for reducing the manufacturing cost.

【0068】なお、第1の工程における炉内温度(加熱
温度)の上限は、特に限定されないが、好ましくは35
0℃程度、より好ましくは300℃程度とすることがで
きる。
The upper limit of the furnace temperature (heating temperature) in the first step is not particularly limited, but is preferably 35.
The temperature can be about 0 ° C., more preferably about 300 ° C.

【0069】以上のような構成とすることで、より短い
脱脂時間で、均一かつ良好に成形体の脱脂を行うことが
でき、膨れ、変形、割れ等の欠陥の発生を防止すること
ができる。すなわち、第1のパターンでは、比較的高い
第2の圧力とされるため、成形体10への熱伝達が迅速
かつ均一となり、前記欠陥の発生防止に寄与する。ま
た、第2のパターンでは、比較的低い第1の圧力とされ
るため、成形体中に含まれる結合材成分の排出(揮発)
が促進され、脱脂時間の促進に寄与する。そして、両パ
ターンを交互に行うことによる相乗効果により、一層優
れた効果を発揮する。
With the above-described structure, the molded body can be uniformly and satisfactorily degreased in a shorter degreasing time, and the occurrence of defects such as swelling, deformation, and cracks can be prevented. That is, in the first pattern, since the second pressure is relatively high, the heat transfer to the molded body 10 is quick and uniform, which contributes to prevention of the occurrence of the defect. In the second pattern, since the first pressure is set to a relatively low first pressure, the binder component contained in the molded body is discharged (volatilized).
Is promoted, which contributes to the promotion of the degreasing time. Further, a more excellent effect is exerted by a synergistic effect obtained by alternately performing the two patterns.

【0070】また、減圧下でも脱脂ガス供給系6を作動
させて少量のガスを流しつつ炉内の圧力を前記のように
コントロールすることにより、成形体より発生した分解
ガスを効率よく、炉外に排出することができる。
Further, by operating the degreasing gas supply system 6 even under reduced pressure and controlling the pressure in the furnace as described above while flowing a small amount of gas, the decomposed gas generated from the molded product can be efficiently removed from the furnace. Can be discharged.

【0071】なお、第1の工程においては、攪拌装置5
を作動して、処理空間2内を攪拌しつつ脱脂を行うのが
好ましい。これにより、処理空間2内の脱脂ガスの組成
(濃度)および温度分布が均一となり、成形体10は、
より均一にかつ効率良く脱脂がなされ、前述した効果が
より顕著に発現する。
In the first step, the stirrer 5
Is preferably operated to perform degreasing while stirring the inside of the processing space 2. Thereby, the composition (concentration) and temperature distribution of the degreasing gas in the processing space 2 become uniform, and the molded body 10
Degreasing is performed more uniformly and efficiently, and the above-described effects are more remarkably exhibited.

【0072】このような第1の工程における処理時間
は、特に限定されないが、通常2〜25時間程度が好ま
しく、4〜20時間程度がより好ましい。2時間未満で
は、他の条件によっては脱脂が不十分となることがあ
り、また、25時間を超えると、全体の脱脂時間が長く
なる。
The processing time in the first step is not particularly limited, but is usually preferably about 2 to 25 hours, more preferably about 4 to 20 hours. If it is less than 2 hours, the degreasing may be insufficient depending on other conditions, and if it is more than 25 hours, the entire degreasing time will be long.

【0073】2.第2の工程 前記第1の工程の後(好ましくは前記第1の工程に連続
して)、第2の工程が実行される。この第2の工程で
は、加熱ヒータ4の作動下で、脱脂ガス供給系6を作動
して処理空間2内へ選択バルブ64で選択された脱脂ガ
スを供給するとともに、バルブ73を閉、バルブ75を
開とし、管路71および74を介して、前記供給量とほ
ぼ同量の脱脂ガスを炉外へ排出する。
2. Second Step After the first step (preferably, continuously to the first step), a second step is performed. In the second step, while the heater 4 is operating, the degreasing gas supply system 6 is operated to supply the degreasing gas selected by the selection valve 64 into the processing space 2, and the valve 73 is closed and the valve 75 is closed. Is opened, and the same amount of degreasing gas as the above-mentioned supply amount is discharged out of the furnace through the pipes 71 and 74.

【0074】この場合、流量調節バルブ66の開度を比
較的大きく設定して、処理空間2内への脱脂ガスの供給
量(流量)を十分に確保する。具体的には、脱脂ガスの
供給量は、炉1の処理空間2の容量が2〜8m3の場合、
好ましくは80〜450リットル/分程度、より好まし
くは130〜380リットル/分程度とすることができ
る。この好適な供給量は、炉1の容量に応じて増減す
る。
In this case, the opening of the flow control valve 66 is set to be relatively large, and the supply amount (flow rate) of the degreasing gas into the processing space 2 is sufficiently ensured. Specifically, when the capacity of the processing space 2 of the furnace 1 is 2 to 8 m 3 ,
It is preferably about 80 to 450 liters / minute, more preferably about 130 to 380 liters / minute. This preferred supply rate increases or decreases according to the capacity of the furnace 1.

【0075】第2の工程における脱脂ガスの種類、組成
は、第1の工程において使用した脱脂ガスと同一でも異
なっていてもよいが、同種のもの、すなわち、同一組成
またはガスの主成分が共通するものが好ましい。
The type and composition of the degreasing gas in the second step may be the same as or different from the degreasing gas used in the first step, but the same type, that is, the same composition or the same main component of the gas is common. Are preferred.

【0076】また、第2の工程における炉内温度(処理
温度)は、第2の工程のそれより高温域とされ、その最
高温度は、好ましくは750℃程度、より好ましくは6
00℃程度とすることができる。この場合、図2〜図7
に示すように、第2の工程における炉内温度は、経時的
に上昇し、次いで高温状態(最高温度)を一定時間保持
するようなパターンとされるのが好ましい。
The furnace temperature (processing temperature) in the second step is set to a higher temperature range than that in the second step, and the maximum temperature is preferably about 750 ° C., more preferably 6 ° C.
It can be about 00 ° C. In this case, FIGS.
As shown in (2), it is preferable that the temperature in the furnace in the second step is increased with time, and then maintained in a high temperature state (maximum temperature) for a certain period of time.

【0077】また、第2の工程においても、前記と同様
に攪拌装置5を作動して、処理空間2内を攪拌するのが
好ましい。これにより、処理空間2内の脱脂ガスの組成
(濃度)および温度分布が均一に保たれ、成形体10
は、均一にかつ効率良く脱脂がなされる。
Also in the second step, it is preferable to operate the stirrer 5 in the same manner as described above to stir the inside of the processing space 2. Thereby, the composition (concentration) and temperature distribution of the degreased gas in the processing space 2 are kept uniform, and the compact 10
Is uniformly and efficiently degreased.

【0078】第2の工程における処理時間は、特に限定
されないが、通常2〜18時間程度が好ましく、3〜1
5時間程度がより好ましい。2時間未満では、他の条件
によっては脱脂が不十分となることがあり、また、18
時間を超えると、全体の脱脂時間が長くなる。
The treatment time in the second step is not particularly limited, but is usually preferably about 2 to 18 hours, and is preferably 3 to 1 hour.
About 5 hours is more preferable. If the time is less than 2 hours, the degreasing may be insufficient depending on other conditions.
If the time is exceeded, the entire degreasing time becomes longer.

【0079】第2の工程における脱脂処理では、空気や
不活性ガス(非酸化性ガス)等よりなる脱脂ガスを炉内
に流すので、これらの気体を媒介とした熱伝達がなさ
れ、炉内の温度分布が安定する。そのため、成形体は、
均一かつ効率的に脱脂がなされるとともに、炉内の昇温
速度が大幅に速くなり、脱脂時間が大幅に短縮される。
In the degreasing treatment in the second step, a degreasing gas composed of air, an inert gas (non-oxidizing gas), or the like flows into the furnace. Temperature distribution becomes stable. Therefore, the molded body is
The degreasing is performed uniformly and efficiently, and the temperature rise rate in the furnace is greatly increased, and the degreasing time is greatly reduced.

【0080】また、脱脂時間が短縮されることで、脱脂
ガスの消費量が低減される。特に、アルゴンガスのよう
な高価な脱脂ガスの消費量が減ることは、製造コストの
低減にとって有利である。
Further, the consumption of the degreasing gas is reduced by shortening the degreasing time. In particular, the reduction in consumption of expensive degreasing gas such as argon gas is advantageous for reducing manufacturing costs.

【0081】なお、前記と異なり、脱脂ガス供給系6を
作動して処理空間2内へ所定の脱脂ガスを供給、充填
し、この状態で、排気を行うことなく、処理空間2内の
圧力を一定に保持しつつ、図2〜図7に示すような温度
パターンで脱脂を行ってもよい。この場合には、脱脂ガ
スの消費量はさらに減少し、その利点が大きい。
Unlike the above, the degreasing gas supply system 6 is actuated to supply and fill a predetermined degreasing gas into the processing space 2, and in this state, the pressure in the processing space 2 is reduced without exhausting. Degreasing may be performed in a temperature pattern as shown in FIGS. In this case, the consumption of the degreasing gas is further reduced, and the advantage is great.

【0082】3.第3の工程 前記第2の工程の後、第3の工程が実行される。この第
3の工程では、加熱ヒータ4の作動を停止するかまたは
パワーダウンして、炉内温度を下げ、成形体10を例え
ば常温まで冷却する。
3. Third Step After the second step, a third step is performed. In the third step, the operation of the heater 4 is stopped or the power is reduced to lower the furnace temperature, and the compact 10 is cooled to, for example, room temperature.

【0083】このとき、流量調節バルブ66の開度を小
さく設定して、少量の脱脂ガスを処理空間2内へ供給す
るのが好ましい。第3の工程における脱脂ガスの供給量
は、第2の工程における脱脂ガスの供給量の0.05〜
0.7倍程度であるのが好ましく、0.1〜0.5倍程
度であるのがより好ましい。
At this time, it is preferable to set a small opening degree of the flow control valve 66 to supply a small amount of the degreasing gas into the processing space 2. The supply amount of the degreasing gas in the third step is 0.05 to less than the supply amount of the degreasing gas in the second step.
It is preferably about 0.7 times, and more preferably about 0.1 to 0.5 times.

【0084】具体的には、脱脂ガスの供給量は、前記と
同様の炉1の容量に対し、好ましくは4〜310リット
ル/分程度、より好ましくは15〜170リットル/分
程度とすることができる。
Specifically, the supply amount of the degreasing gas is preferably about 4 to 310 L / min, more preferably about 15 to 170 L / min, based on the capacity of the furnace 1 as described above. it can.

【0085】なお、第3の工程における脱脂ガスは、第
2の工程において使用した脱脂ガスと同種のものが好ま
しい。
The degreasing gas in the third step is preferably the same type as the degreasing gas used in the second step.

【0086】[3]成形体の焼結 以上のようにして得られた脱脂体は、例えば焼結炉(図
示せず)で焼成して焼結され、金属焼結体となる。焼結
条件は、特に限定されず、例えば温度1000〜140
0℃程度で15〜30時間程度とされる。
[3] Sintering of the compact The degreased body obtained as described above is fired and sintered in, for example, a sintering furnace (not shown) to be a metal sintered body. The sintering conditions are not particularly limited.
The heating is performed at about 0 ° C. for about 15 to 30 hours.

【0087】また、焼結雰囲気は、例えば、5×10-2
torr 以下(特に、1×10-2〜1×10-6 torr )の
減圧(真空)下、または窒素ガス、アルゴンガス等の不
活性ガスとされる。
The sintering atmosphere is, for example, 5 × 10 -2.
Under reduced pressure (vacuum) of not more than torr (particularly 1 × 10 −2 to 1 × 10 −6 torr), or an inert gas such as nitrogen gas or argon gas.

【0088】このような本発明では、第1の工程と第2
の工程とで、脱脂ガスの供給量(合計消費量)に差異が
ある。
In the present invention, the first step and the second step
There is a difference in the supply amount (total consumption amount) of the degreasing gas between the above steps.

【0089】すなわち、第1の工程では、加熱温度が比
較的低温であるため、成形体中の結合材等の有機成分の
分解が徐々に進行しており、よって、第1のパターンの
際の脱脂ガスの供給量は少量でよく、その結果、熱損失
の抑制および脱脂ガスの消費量の節約ができる。
That is, in the first step, since the heating temperature is relatively low, the decomposition of the organic component such as the binder in the molded body is gradually progressing, and therefore, the decomposition of the first pattern is difficult. The supply amount of the degreasing gas may be small, and as a result, the heat loss can be suppressed and the consumption amount of the degreasing gas can be reduced.

【0090】一方、第2の工程では、加熱温度が第1の
工程に比して高いので、成形体中の結合材等の有機成分
の分解が著しく生じ、よって、脱脂ガスの供給量を増大
し、有機成分の分解を促進させるとともに、この分解に
より生じたガスを脱脂ガスとともに炉外へ速やかに排出
する。これにより、成形体は、高速で脱脂がなされると
ともに、脱脂後の成形体(脱脂体)中の有機成分の残留
量(残炭量)も従来方式に比べて低減され、また、その
バラツキも少なく、よって、高品質でかつ均質な脱脂体
(すなわち焼結製品)を短時間で安価に製造することが
できる。
On the other hand, in the second step, since the heating temperature is higher than that in the first step, the decomposition of the organic components such as the binder in the molded product is remarkably caused, and the supply amount of the degreasing gas is increased. In addition to promoting the decomposition of the organic components, the gas generated by the decomposition is quickly discharged out of the furnace together with the degreasing gas. As a result, the molded body is degreased at a high speed, and the residual amount (residual carbon) of organic components in the degreased molded body (defatted body) is reduced as compared with the conventional method, and the variation is also reduced. Thus, a high-quality and homogeneous degreased body (that is, a sintered product) can be produced in a short time and at low cost.

【0091】また、第3の工程においても、炉内に脱脂
ガスを流すことにより、冷却効率を向上することができ
るとともに、炉内に残留する分解ガスが、脱脂体に再付
着することを防止することができる。また、その供給量
は比較的少量であるため、脱脂ガスの消費量を増大させ
ることもない。
In the third step, the cooling efficiency can be improved by flowing the degreasing gas into the furnace, and the decomposition gas remaining in the furnace is prevented from re-adhering to the degreased body. can do. Further, since the supply amount is relatively small, the consumption amount of the degreasing gas does not increase.

【0092】[0092]

【実施例】次に、本発明の焼結体の製造方法の具体的実
施例について説明する。
Next, specific examples of the method for producing a sintered body according to the present invention will be described.

【0093】(実施例1)平均粒径10μm のステンレ
ス(SUS36L)粉末:87wt%と、ポリプロピレン
(熱可塑性樹脂):6wt%およびワックス:5wt%から
構成される結合材と、ジブチルフタレート(可塑剤):
2wt%とを混合し、これらを混練機にて115℃、2時
間の条件で混練した。
Example 1 A binder composed of 87 wt% of stainless steel (SUS36L) powder having an average particle diameter of 10 μm, 6 wt% of polypropylene (thermoplastic resin) and 5 wt% of wax, and dibutyl phthalate (plasticizer) ):
2 wt%, and these were kneaded in a kneader at 115 ° C. for 2 hours.

【0094】次に、この混練物を粉砕、分級して平均粒
径3mmのペレットとし、該ペレットを用い、射出成形機
にて金属粉末射出成形し、リング形状の成形体(100
個)を製造した。射出成形時における成形条件は、金型
温度150℃、射出圧力50kgf/cm2 であった。
Next, the kneaded product was pulverized and classified to obtain pellets having an average particle diameter of 3 mm. The pellets were subjected to metal powder injection molding using an injection molding machine to obtain a ring-shaped compact (100
Was manufactured. The molding conditions during injection molding were a mold temperature of 150 ° C. and an injection pressure of 50 kgf / cm 2 .

【0095】次に、得られた成形体に対し、図1に示す
構成の炉(容量:4m3)を用いて、図2のグラフに示す
炉内温度および圧力の変化パターンで脱脂処理を行った
(成形体の単品重量は、表1参照)。
Next, the obtained molded body was subjected to a degreasing treatment using a furnace (capacity: 4 m 3 ) having the structure shown in FIG. 1 according to the temperature and pressure change patterns shown in the graph of FIG. (See Table 1 for the weight of a single molded article.)

【0096】脱脂処理は、前工程と、第1、第2および
第3の工程とを含み、第1、第2および第3の工程で
は、それぞれ脱脂ガスとして、窒素ガスを用いた。第2
の工程においては、炉内に脱脂ガスを圧力380〜10
00torr、供給量150〜300リットル/分で流通さ
せた。
The degreasing treatment includes a pre-process and first, second and third steps. In the first, second and third steps, nitrogen gas was used as a degreasing gas, respectively. Second
In the step, the degreasing gas is introduced into the furnace at a pressure of 380-10.
It was distributed at a rate of 00 torr and a supply of 150 to 300 l / min.

【0097】また、全ての工程において、攪拌装置を作
動して、炉内を攪拌した。
In all the steps, the stirrer was operated to stir the inside of the furnace.

【0098】(実施例2)実施例1と同様にして成形体
を製造し、該成形体に対し、炉内温度および圧力の変化
パターンを図3に示すようにして脱脂処理を行った以外
は、実施例1と同様とした。
Example 2 A molded body was manufactured in the same manner as in Example 1, and the molded body was subjected to a degreasing treatment with the furnace temperature and pressure change patterns as shown in FIG. The same as in Example 1.

【0099】(実施例3)実施例1と同様にして成形体
を製造し、該成形体に対し、炉内温度および圧力の変化
パターンを図4に示すようにして脱脂処理を行った以外
は、実施例1と同様とした。
Example 3 A molded product was produced in the same manner as in Example 1, and the molded product was subjected to a degreasing treatment with the furnace temperature and pressure change patterns as shown in FIG. The same as in Example 1.

【0100】(実施例4)実施例1と同様にして成形体
を製造し、該成形体に対し、炉内温度および圧力の変化
パターンを図5に示すようにして脱脂処理を行った以外
は、実施例1と同様とした。
Example 4 A molded product was produced in the same manner as in Example 1, and the molded product was subjected to a degreasing treatment with the furnace temperature and pressure change patterns as shown in FIG. The same as in Example 1.

【0101】(実施例5)実施例1と同様にして成形体
を製造し、該成形体に対し、炉内温度および圧力の変化
パターンを図6に示すようにして脱脂処理を行った以外
は、実施例1と同様とした。なお、前工程は行わなかっ
た。
(Example 5) A molded body was manufactured in the same manner as in Example 1, and the molded body was subjected to a degreasing treatment by changing the temperature and pressure patterns in the furnace as shown in FIG. The same as in Example 1. Note that the pre-process was not performed.

【0102】(実施例6)実施例1と同様の成形体を製
造し、該成形体に対し、炉内温度および圧力の変化パタ
ーンを図7に示すようにして脱脂処理を行った以外は、
実施例1と同様とした。なお、前工程は行わなかった。
(Example 6) A molded product similar to that of Example 1 was manufactured, and the molded product was subjected to a degreasing treatment with the change pattern of the furnace temperature and pressure as shown in FIG.
Same as Example 1. Note that the pre-process was not performed.

【0103】(比較例1)実施例1と同様の成形体を製
造し、該成形体に対し、図8のグラフに示す温度変化パ
ターンで脱脂処理を行いかつ各工程で炉内の攪拌を行わ
なかった以外は、実施例1と同様とした。なお、前工程
は行わず、第1の工程においては、炉内を一定の減圧状
態(約0.01torr)に保持した。
(Comparative Example 1) A molded body similar to that of Example 1 was manufactured, and the molded body was subjected to a degreasing treatment according to a temperature change pattern shown in a graph of FIG. 8, and a furnace was stirred in each step. Except that there was no, it was the same as Example 1. Note that the pre-process was not performed, and in the first process, the inside of the furnace was maintained at a constant reduced pressure (about 0.01 torr).

【0104】(比較例2)実施例1と同様の成形体を製
造し、該成形体に対し、図9のグラフに示す温度変化パ
ターンで脱脂処理を行いかつ各工程で炉内の攪拌を行わ
なかった以外は、実施例1と同様とした。なお、前工程
は行わず、第1の工程においては、炉内に、第2の工程
と同条件で窒素ガス(圧力760torr)を流通させた。
(Comparative Example 2) A molded article similar to that of Example 1 was manufactured, and the molded article was subjected to a degreasing treatment according to the temperature change pattern shown in the graph of FIG. 9 and the furnace was stirred in each step. Except that there was no, it was the same as Example 1. In the first step, a nitrogen gas (pressure 760 torr) was passed through the furnace under the same conditions as in the second step.

【0105】(実施例7〜12)実施例1〜6のそれぞ
れに対し、各工程において用いた脱脂ガスを、アルゴン
ガスとCO2 ガスと窒素ガスとの3種混合ガス(混合比
=1:1:1)に変えた以外は、それぞれ、対応する実
施例1〜6と同様とした。
(Examples 7 to 12) For each of Examples 1 to 6, the degreased gas used in each step was mixed with a three-component gas mixture of argon gas, CO 2 gas, and nitrogen gas (mixing ratio = 1: 1). Except having changed to 1: 1), it was the same as corresponding Examples 1-6, respectively.

【0106】(実施例13〜18)実施例1〜6のそれ
ぞれに対し、前工程および第1の工程において用いた脱
脂ガスを、空気に変えた以外は、それぞれ、対応する実
施例1〜6と同様とした。
Examples 13 to 18 correspond to Examples 1 to 6, respectively, except that the degreasing gas used in the previous step and the first step was changed to air. The same as above.

【0107】前記実施例1〜18、比較例1、2で得ら
れた各脱脂体について、欠陥(膨れ、変形、割れ)の発
生率を調べた。その結果を下記表1〜表3に示す。ま
た、この脱脂処理に要した合計時間(全体)および第1
の工程に要した時間を併せて表1〜表3に示す。
With respect to each of the degreased bodies obtained in Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 and 2, the incidence of defects (swelling, deformation, cracking) was examined. The results are shown in Tables 1 to 3 below. In addition, the total time (total) required for this degreasing treatment and the first
Tables 1 to 3 also show the time required for the step.

【0108】[0108]

【表1】 [Table 1]

【0109】[0109]

【表2】 [Table 2]

【0110】[0110]

【表3】 [Table 3]

【0111】上記表1〜表3に示すように、実施例1〜
18では、いずれも、脱脂時間が短く、しかも脱脂体の
外観は良好であり、欠陥の発生がほとんどない。
As shown in Tables 1 to 3, Examples 1 to 3 were used.
In No. 18, the degreasing time was short, the appearance of the degreased body was good, and almost no defects were generated.

【0112】これに対し、比較例1は、欠陥の発生はな
いが、脱脂時間が長く、また、比較例2では、脱脂時間
は短いが、脱脂体に欠陥発生率が高い。
On the other hand, Comparative Example 1 has no defect but has a long degreasing time, and Comparative Example 2 has a short degreasing time but a high defect generation rate in the degreased body.

【0113】[0113]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の成形体の脱
脂方法によれば、脱脂時間を大幅に短縮することがで
き、かつ、欠陥のない良好な品質の脱脂体を得ることが
できる。
As described above, according to the method for degreasing a molded article of the present invention, the degreasing time can be greatly reduced, and a defatted article of good quality without defects can be obtained. .

【0114】そのため、生産性が向上するとともに、脱
脂ガスの消費量や脱脂のためのエネルギー消費量を低減
することができ、製造コストの低減も図れる。
As a result, the productivity is improved, the consumption of the degreasing gas and the energy consumption for the degreasing can be reduced, and the production cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に用いられる炉の構成例を模式的に示す
図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration example of a furnace used in the present invention.

【図2】本発明による脱脂処理における炉内温度および
圧力の経時変化の一例を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing an example of changes over time in furnace temperature and pressure in the degreasing process according to the present invention.

【図3】本発明による脱脂処理における炉内温度および
圧力の経時変化の一例を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing an example of a change over time in a furnace temperature and a pressure in a degreasing process according to the present invention.

【図4】本発明による脱脂処理における炉内温度および
圧力の経時変化の一例を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing an example of a change over time in a furnace temperature and a pressure in a degreasing process according to the present invention.

【図5】本発明による脱脂処理における炉内温度および
圧力の経時変化の一例を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing an example of a change over time in a furnace temperature and a pressure in a degreasing process according to the present invention.

【図6】本発明による脱脂処理における炉内温度および
圧力の経時変化の一例を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing an example of a change over time in a furnace temperature and a pressure in a degreasing process according to the present invention.

【図7】本発明による脱脂処理における炉内温度および
圧力の経時変化の一例を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing an example of changes over time in furnace temperature and pressure during degreasing according to the present invention.

【図8】比較例の脱脂処理における炉内温度の経時変化
を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a change over time in a furnace temperature in a degreasing process of a comparative example.

【図9】比較例の脱脂処理における炉内温度の経時変化
を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing a change over time in a furnace temperature in a degreasing process of a comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 炉 2 処理空間 3 載置台 4 加熱ヒータ 5 攪拌装置 51 モータ 52 攪拌羽根 6 脱脂ガス供給系 61〜63 管路 64 選択バルブ 65 管路 66 流量調節バルブ 7 脱脂ガス排気系 71 管路 72 真空ポンプ 73 バルブ 74 管路 75 バルブ 8 制御手段 10 成形体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Furnace 2 Processing space 3 Mounting table 4 Heater 5 Stirrer 51 Motor 52 Stirring blade 6 Degreasing gas supply system 61-63 Pipe line 64 Selection valve 65 Pipe line 66 Flow control valve 7 Degreasing gas exhaust system 71 Pipe line 72 Vacuum pump 73 valve 74 conduit 75 valve 8 control means 10 molded body

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 原料粉末と結合材とを含む組成物成形し
て得られた成形体を炉内で加熱して脱脂処理を行う成形
体の脱脂方法であって、 低温域で脱脂を行う第1の工程と、該第1の工程より高
温域で脱脂を行う第2の工程とを有し、 前記第1の工程において、脱脂雰囲気を、減圧状態の第
1の圧力と、該第1の圧力より高い第2の圧力とに交互
に切り替えることを特徴とする成形体の脱脂方法。
1. A method for degreasing a molded body obtained by heating a molded body obtained by molding a composition containing a raw material powder and a binder in a furnace to perform a degreasing treatment, wherein the degreasing is performed in a low temperature range. A first step and a second step of performing degreasing in a higher temperature range than the first step. In the first step, the degreasing atmosphere is reduced to a first pressure in a reduced pressure state, A method for degreasing a molded body, wherein the method is alternately switched to a second pressure higher than a pressure.
【請求項2】 前記第1の工程における加熱温度のパタ
ーンは、全体として経時的に上昇する傾向を持つ請求項
1に記載の成形体の脱脂方法。
2. The degreasing method according to claim 1, wherein the heating temperature pattern in the first step has a tendency to increase with time as a whole.
【請求項3】 前記第1の工程における加熱温度のパタ
ーンは、経時的に温度が上昇する第1のパターンと、温
度上昇を停止または緩和する第2のパターンとを少なく
とも1回交互に行うものである請求項1または2に記載
の成形体の脱脂方法。
3. The heating temperature pattern in the first step is a pattern in which a first pattern in which the temperature rises with time and a second pattern in which the temperature rise is stopped or reduced are alternately performed at least once. The method for degreasing a molded article according to claim 1 or 2, wherein
【請求項4】 前記第1の工程における前記第1の圧力
と前記第2の圧力との切り替えを、加熱温度の上昇パタ
ーンに対応して行う請求項2または3に記載の成形体の
脱脂方法。
4. The method according to claim 2, wherein the switching between the first pressure and the second pressure in the first step is performed in accordance with a heating temperature rising pattern. .
【請求項5】 前記第1の工程における加熱温度のパタ
ーンは、経時的に温度が上昇する第1のパターンと、温
度上昇を停止または緩和する第2のパターンとを少なく
とも1回交互に行うものであり、 前記第1のパターンのときに前記第2の圧力、前記第2
のパターンのときに前記第1の圧力とする請求項1また
は2に記載の成形体の脱脂方法。
5. The pattern of the heating temperature in the first step is a pattern in which a first pattern in which the temperature rises with time and a second pattern in which the temperature rise is stopped or reduced are alternately performed at least once. And the second pressure and the second pressure in the case of the first pattern.
The method according to claim 1, wherein the first pressure is set at the time of the pattern.
【請求項6】 前記第1の圧力と前記第2の圧力の差が
35torr以上である請求項1ないし5のいずれかに記載
の成形体の脱脂方法。
6. The method according to claim 1, wherein a difference between the first pressure and the second pressure is 35 torr or more.
【請求項7】 前記第1の圧力が50torr以下である請
求項1ないし6のいずれかに記載の成形体の脱脂方法。
7. The method according to claim 1, wherein the first pressure is not more than 50 torr.
【請求項8】 前記第1の圧力から前記第2の圧力への
切り替えが2回以上行われる請求項1ないし7のいずれ
かに記載の成形体の脱脂方法。
8. The method according to claim 1, wherein the switching from the first pressure to the second pressure is performed twice or more.
【請求項9】 第1の工程における脱脂雰囲気は、不活
性ガス、空気、炭酸ガス、水素ガス、アンモニア分解ガ
スより選択された少なくとも1種または2種以上を混合
した脱脂ガスである請求項1ないし8のいずれかに記載
の成形体の脱脂方法。
9. The degreasing atmosphere in the first step is a degreasing gas obtained by mixing at least one selected from an inert gas, air, carbon dioxide gas, hydrogen gas, and ammonia decomposition gas. 9. The method for degreasing a molded article according to any one of items 8 to 8.
【請求項10】 前記第1の工程と前記第2の工程とが
連続して実行される請求項1ないし9のいずれかに記載
の成形体の脱脂方法。
10. The method according to claim 1, wherein the first step and the second step are continuously performed.
【請求項11】 前記第1の工程と前記第2の工程と
で、同種の脱脂ガスを用いる請求項1ないし10のいず
れかに記載の成形体の脱脂方法。
11. The method according to claim 1, wherein the same type of degreasing gas is used in the first step and the second step.
【請求項12】 前記第1の工程と前記第2の工程の少
なくとも一方において、炉内を攪拌しつつ脱脂を行う請
求項1ないし11のいずれかに記載の成形体の脱脂方
法。
12. The method according to claim 1, wherein the degreasing is performed while stirring the inside of the furnace in at least one of the first step and the second step.
【請求項13】 前記第1の工程における処理時間が2
〜25時間である請求項1ないし12のいずれかに記載
の成形体の脱脂方法。
13. The processing time in the first step is 2 hours.
The method for degreasing a molded article according to any one of claims 1 to 12, wherein the treatment is performed for about 25 hours.
【請求項14】 前記第2の工程の後、成形体を冷却す
る第3の工程を有する請求項1ないし13のいずれかに
記載の成形体の脱脂方法。
14. The method according to claim 1, further comprising a third step of cooling the molded body after the second step.
【請求項15】 前記成形体は、射出成形により得られ
た成形体である請求項1ないし14のいずれかに記載の
成形体の脱脂方法。
15. The method for degreasing a molded article according to claim 1, wherein the molded article is a molded article obtained by injection molding.
【請求項16】 前記原料粉末は金属粉末であり、前記
成形体中の金属粉末の含有量が70〜95wt%である請
求項1ないし15のいずれかに記載の成形体の脱脂方
法。
16. The method according to claim 1, wherein the raw material powder is a metal powder, and the content of the metal powder in the molded body is 70 to 95 wt%.
JP13535897A 1997-05-26 1997-05-26 Method for degreasing compact Withdrawn JPH10324902A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007327102A (en) * 2006-06-08 2007-12-20 Tdk Corp Lubricant removal method

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