JPH1046202A - 粉末冶金用の粉末潤滑剤 - Google Patents

粉末冶金用の粉末潤滑剤

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JPH1046202A
JPH1046202A JP8206692A JP20669296A JPH1046202A JP H1046202 A JPH1046202 A JP H1046202A JP 8206692 A JP8206692 A JP 8206692A JP 20669296 A JP20669296 A JP 20669296A JP H1046202 A JPH1046202 A JP H1046202A
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Masaaki Suzuki
政明 鈴木
Toshio Serita
俊雄 芹田
Norio Ukai
紀夫 鵜飼
Hirosuke Saito
博裕 斉藤
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Nitto Kasei Co Ltd
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    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
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    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
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    • B22F2003/023—Lubricant mixed with the metal powder

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  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属粉末の金型充填時の高嵩密度、金型から
の低抜出し圧、成形体密度・強度及び燒結体密度の向
上、燒結炉を汚染しないことを全て兼ね備えた粉末冶金
用の粉末潤滑剤を提供する。 【解決手段】 高級脂肪酸リチウムが１０〜６０重量
％、高級脂肪酸亜鉛が０〜４０重量％及び高級脂肪酸ビ
スアミドが４０〜９０重量％よりなり高級脂肪酸リチウ
ムと高級脂肪酸亜鉛の合計が１０〜６０重量％である配
合とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉末冶金用の粉末
潤滑剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】粉末冶金とは、原料となる金属粉末を金
型に充填後圧縮することにより圧粉体とし加熱により鉄
粉粒子を焼結させて金属製品を製造する技術のことであ
るが、金型へ金属粉末充填時に金属粉末相互の粒子間摩
擦を減じ流動性を向上させるためや、圧縮時の金属粉末
と金型壁面との摩擦を減じたり圧縮後の金型からの抜出
し圧を減じ金型の磨耗や破損を防止するために原料であ
る金属粉末に粉末潤滑剤を添加している。
【０００３】従来、一般的には粉末潤滑剤として高級脂
肪酸亜鉛、高級脂肪酸ビスアミド等の粉末が単独或いは
併用して使用されてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】粉末冶金用の粉末潤滑
剤に要求される特性は、金型充填時や圧縮時の潤滑性能
が優れていることの他に、加熱時に速やかに圧粉体から
気化しそのガスが燒結炉を汚染しないことが挙げられ
る。
【０００５】しかし、粉末潤滑剤としての高級脂肪酸亜
鉛は、圧縮後の金型からの抜出し圧が高く、成形体強度
が低い。又、燒結炉の脱ロウ部（予熱部：６５０〜７５
０℃）に於いて分解後ガス化した亜鉛が燒結炉の炉壁や
煙道に酸化亜鉛として堆積し汚染してしまう。この堆積
物は時折炉壁から脱落し燒結製品の表面に付着し欠陥を
発生させることがある。そればかりか、煙道の堆積物は
煙道を閉塞させ炉内雰囲気ガスの排出を阻害し、雰囲気
ガスの組成までも変えてしまうという欠点がある。この
ため、粉末冶金メーカー各社は定期的に燒結炉の操業を
停止し、炉内温度が下がった後にこの堆積物を除去する
作業を行っている。この一連の作業により（燒結炉の大
きさや構造によっても異なるが）数日間の操業停止を余
儀なくされ、生産管理面及びコスト面で大きな問題点と
なっている。
【０００６】一方、高級脂肪酸ビスアミドは、金属粉末
の金型充填時の嵩密度と圧縮後の成形体密度及び燒結体
密度が上がりにくいという問題点があり、高級脂肪酸亜
鉛と高級脂肪酸アミドを併用してもその問題点を完全に
補うには至っていない。
【０００７】本発明は、従来の技術では困難であった、
金属粉末の金型充填時の高嵩密度、金型からの低抜出し
圧、成形体密度・強度及び燒結体密度の向上を達成し、
且つ燒結炉を汚染しない粉末冶金用の粉末潤滑剤を提供
することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、高級脂肪酸リチウムが１０〜６０重量％、
高級脂肪酸亜鉛が０〜４０重量％及び高級脂肪酸ビスア
ミドが４０〜９０重量％よりなり、高級脂肪酸リチウム
と高級脂肪酸亜鉛の合計が１０〜６０重量％であること
を特徴とする粉末冶金用の粉末潤滑剤を提供するもので
ある。
【０００９】本発明による粉末潤滑剤は、高級脂肪酸ビ
スアミドの他に高級脂肪酸リチウム、高級脂肪酸亜鉛が
限定した比率で混合されているため、各組成物単独或い
は高級脂肪酸リチウムと高級脂肪酸亜鉛の混合物や高級
脂肪酸ビスアミドと高級脂肪酸亜鉛の混合物に比べ、金
型への充填時や圧縮時の潤滑性能が優れている。これは
成形体密度・強度の上昇と金型寿命の延命につながる。
又、加熱時に成形体から気化したガスが燒結炉を汚染す
ることがない。
【００１０】本発明による粉末潤滑剤の限定された組成
比率から外れると、各組成物単独或いは高級脂肪酸リチ
ウムと高級脂肪酸亜鉛の混合物や高級脂肪酸ビスアミド
と高級脂肪酸亜鉛の混合物に比べ、金型への充填時や圧
縮時の潤滑性能及び加熱時の燒結炉の汚染に対して優位
性が乏しくなる。
【００１１】高級脂肪酸リチウムは炭素数１２〜２８の
脂肪酸のリチウム塩でラウリン酸リチウム、ミリスチン
酸リチウム、パルミチン酸リチウム、ステアリン酸リチ
ウム、ベヘン酸リチウム、モンタン酸リチウム、オレイ
ン酸リチウムが代表的である。
【００１２】高級脂肪酸亜鉛は炭素数１２〜２８の脂肪
酸の亜鉛塩でラウリン酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、パル
ミチン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ベヘン酸亜鉛、モン
タン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛が代表的である。
【００１３】高級脂肪酸ビスアミドはメチレンビスラウ
リン酸アミド、メチレンビスミリスチン酸アミド、メチ
レンビスパルミチン酸アミド、メチレンビスステアリン
酸アミド、メチレンビスベヘン酸アミド、メチレンビス
モンタン酸アミド、メチレンビスオレイン酸アミド、エ
チレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスミリスチン
酸アミド、エチレンビスパルミチン酸アミド、エチレン
ビスステアリン酸アミド、エチレンビスベヘン酸アミ
ド、エチレンビスモンタン酸アミド、エチレンビスオレ
イン酸アミドが代表的である。
【００１４】
【発明の実施の形態】次にこの発明を実施例により説明
する。
【００１５】［実施例１〜５］高級脂肪酸リチウムとし
てステアリン酸リチウム粉末、高級脂肪酸亜鉛としてス
テアリン酸亜鉛粉末、高級脂肪酸ビスアミドとしてエチ
レンビスステアリン酸アミド粉末を用い、ステアリン酸
リチウム／ステアリン酸亜鉛／エチレンビスステアリン
酸アミド比を表１の重量比率にて混合し粉末潤滑剤５種
を得た。
【００１６】
【表１】
【００１７】そして粉末冶金用アトマイズ鉄粉１０Kgに
対し、作製した粉末潤滑剤を８０g均一混合し成形前原
料粉末とした。
【００１８】これらの成形前原料について見掛け密度を
測定後５トン/cm2、７トン/cm2の圧力にて圧粉成形を行い、
金型からの抜出し圧を測定するとともに、得られた成形
体の密度及び強度を測定した。
【００１９】さらにこの成形体を水素雰囲気中にて１１
２０℃×３０分間焼結し燒結体とし密度を測定した。こ
の結果を表２に示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】また比較のために、表３の重量比率にて調
製した粉末潤滑剤を本発明潤滑剤と同様の方法にて成形
前原料粉末を作製した。
【００２２】
【表３】
【００２３】そして実施例と同様この粉末潤滑剤の評価
を行った。この結果を表４に示す。
【００２４】
【表４】
【００２５】［実施例６］大型の燒結炉（生産量約２０
０トン／月）及び中程度の燒結炉（生産量約１００トン／
月）での燒結に於いて、圧粉体製造時に使用する潤滑剤
を長年使用していたステアリン酸亜鉛（比較例６）か
ら、表５の重量比に調製した粉末潤滑剤（実施例６）に
切り替えを実施した。その結果、ステアリン酸亜鉛使用
の時には、炉内の定期清掃は３回／年の頻度で実施して
いたものが、潤滑剤の切り替え後は一年半経過した後も
堆積物の清掃の為に炉を停止したことがなく、且つ著し
い堆積物はその後も確認できなかった。
【００２６】
【表５】
【００２７】
【発明の効果】実施例１〜６から明らかな様に本発明
は、金属粉末の金型充填時の高嵩密度、金型からの低抜
出し圧、成形体密度・強度及び燒結体密度の向上を達成
し、且つ燒結炉を汚染しない粉末冶金用の粉末潤滑剤を
提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｎ 10:02 10:04 20:06 40:36 50:08

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高級脂肪酸リチウムが１０〜６０重量
    ％、高級脂肪酸亜鉛が０〜４０重量％及び高級脂肪酸ビ
    スアミドが４０〜９０重量％よりなり、高級脂肪酸リチ
    ウムと高級脂肪酸亜鉛の合計が１０〜６０重量％である
    ことを特徴とする粉末冶金用の粉末潤滑剤。
  2. 【請求項２】 高級脂肪酸リチウム及び高級脂肪酸亜鉛
    の高級脂肪酸基が炭素数１２〜２８からなる飽和または
    不飽和脂肪酸の一種以上である特許請求の範囲第１項記
    載の粉末冶金用の粉末潤滑剤。
  3. 【請求項３】 高級脂肪酸ビスアミドの高級脂肪酸基が
    炭素数１２〜２８からなる飽和または不飽和脂肪酸の一
    種以上である特許請求の範囲第１項記載の粉末冶金用の
    粉末潤滑剤。
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