JPS58500131A - 鉄磁粉から製品を製造する方法及びその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 鉄磁粉かも製品を製造する方法及びその製造装置技術分野 本発明は粉末冶金に係り、特に鉄鉱粉材料から製品を製造するための方法と装置 に関するものである。

背景技術 製品を粒度不均一な粉末材料で製造するための材料の特性における均一な組織と 同体体現象に関する、以下に述べる問題は、未だ適当に解決されていない。

金属粉末から製品を製造する方法であって、その粉末の粒度分布を平均化するた めの混合、その粉末の容器への充填、その容器の密封、加熱及びその容器の圧縮 を含むものに関する技術は公知和されている。

上記粉末を混合することは大粒の粒子と小粒の粒子の双方の分布を比較的均一に する。この手法ｔｌ！製品の材質の構造を比較的均一にするが、未だ若干、問題 がある。特にふわついた状態の粉末は熱伝導度が低く、これを焼結するＫＦｉ、 加熱時間をやや長くすることが要求される。また、この手法では上記容器の内部 空間を有効に利用することができない。

また、鉄磁粉から製品を作る方法であつて、その粉末の粒度分布均一化のための 混合、その粉末の容器への充填、その粉末の加振圧縮、その粉末を焼結温度にす るための上記容器の加熱、その容器の密封、及び圧縮を含むものに関する技愉ハ 公知になっている。

上述の方法は、吐出部に堰を設けた混合槽を有する装置で実用化されている。こ の混合槽はドラム形で構造材用鋼材を用いて作られ、この−材は磁石材料である 。上記堰の下には加振機があり、との加振機は上記容器を支持する平台を有する ０また、この装置は上記容器のための加熱器と引抜プレス装置を有する。

上記の方法とそのための装置の明白な利点は上記焼結工程における加熱時間の延 長分を少なくすることである。しかしながら、上記容器の充填時、特に加振圧縮 を行なう時には、上記粉末に部分的な分離が生ずる。このことは最終的に製品の 材料の組織と特性に不均一を生じさせ、これが製品の機械的特性を著しく低下さ せる。

発明の開示 本発明は鉄鉱粉材料から製品を製造する装置の方法を提供することを意図してな されたものでありで、これによる製造と組織的特徴は上記粉末に、上記容器に充 填する時及び加振圧縮時のその粉末の部分的分離を防止し、それによシ製品の機 械的特性を改善する性質を与える。

本発明の上記目的を達成するために、製品な鉄磁粉から製造する方法であって上 記粉末を粒度分布平均化のために混合し、これを容器に充填し、この粉末な加振 圧縮し、この容器を上記粉末が焼結温度に達するまで加熱し、この容器を密封し 圧縮することを含む方法において、粒度が平均化された粉末は上記容器に充填す る前に磁化される。磁化の過程で、上記粉末の小粒は大粒と共に団塊化される。

磁気的なし後の効果はこの共に団塊化された物を上記容器への充填と加振圧縮が 行なわれる時にも維持される。この効果の結果として、上記粉末の上記部分的分 離が防止され、製品材料を均一な組織にする条件力ｌ保証される。

上記粉末を磁化する時に１強度範囲が／Ｘ１０　乃至コ×ＩＯＡ／ｍの固定磁場 の作用ＴｌＣＯＯ／乃至０．６分の時間間隔でさらすのが好ましい。このような 条件は最も経済的であると共に上記製品のための材料の品質を明らかに良くする ものである。

また１本発明の上記目的は、製品な鉄磁料から製造する装置に、吐出部に堰を設 けた混合槽と、上記容器を支持する台を備えて前記混合槽の吐出部の下方である と共に容器加熱器とプレス装置の下方でもあるように配設された加振機を設け、 電磁石を上記混合槽に隣接して設けると共に上記混合槽とその堰を非磁性材料で 作ることによっても達成することができる。

上述の装置り上記混合槽内の上記粉末を上記電磁石に直接接触することなく磁化 させる。磁化の後に容器への充填が妨害されることはない。混合槽と堰が非磁性 材料で作られているからである。

上記電磁石は上記混合槽の下方に配置されるのが好まし−０この場合に、上記電 磁石と上記粉末の間の堰が最も小さく、これに対応して上記粉末を磁化する際の エネルギー消費が最少である。

上記混合槽の仕込端部及び吐出端部に、上記電磁石を近づけたり離したりする装 置を設ける必要がある。

このような配設体は磁化の効果を最大にするために上記電磁石を上記混合槽に接 触させる。

改良された装置では、上記電磁石遠近装置は垂直な案内装置のように構成するこ とができ、これは上記電磁石を支持する運搬体が装着されると共に往復動駆動装 置に結合される。

また、上記電磁石遠近装置は回転する水平な腕材のように構成することもでき、 その端部に電磁石が保持される。

図面の簡単な説明 ＩＥ／図は製品な鉄磁粉から作る装置の側面線図であって、混合槽と、部分断面 によ〕プレス装置と、電磁石遠近装置と、支持台と、縦断面により加熱器を示す 図面、第２図は電磁石を垂直に遠近させるように改良した装置の拡大側面図で、 部分断面によシ混合槽と。

前記電磁石遠近装置と、縦断面により支持台を示す図面、第３図は電磁石遠近装 置を回転する腕材のような構成に改良した装置の側面図、第参図は電磁石遠近装 置を運搬体のような構成に改良した装置の側面図である。

発明を実施するための最良の形態 本方法の発明の実施のためには、ドラム形で回転駆動装置コに結合された混合槽 ｌを有する装置が用いられる（第１図参照）。この混合槽ｌは仕込部３と吐出部 μを有する。この吐出部弘は堰ｊを有し、この堰の下方にカプセルｒの支持台７ を有する加振機ｔがある０この混合槽ｌとこの槽の堰！は非磁性材料（例えば不 銹鋼）で作られる。上記容器ｒは構造用鋼材で作られる。

容器ｒの加熱器？とプレス装置１０は工程の流れに従って上記容器支持台７に隣 接して配設される。

上記装置は上記混合槽ｌに隣接して配設された電磁石ｔｉを有する。この電磁石 は上記混合槽ｌの何方、上方又は下方に装着することもできる。

以下に述べる本発明の好ましい実施例では、電磁石を上記混合槽ｌの下方に配設 する。この場合（混合槽ｌの中の上記粉末とは無関係）には、上記粉末と電磁石 は、上記混合槽の器壁を除いて、相互にできるだけ近づけられ、これに対応して 上記粉末磁化の際のこの粉末の消費量も少い。

電磁石ｌｌは上記混合槽ｌに直接保持されるようにできる（この改良の図示は省 略）ｏＬかしながら、より好ましい装置は電磁石／／を遠近させる装置を設けた ものである。これは接触による振動の悪影響と電磁石ＩＩのコイルへの動力線を 排除すると共に上記槽ｌの仕込みと吐出を行なつ上での便利である。第２図。

第３図、及び第参図は電磁石遠近装置を備えるように改良された装置を示す。

第２図は改良された装置を示し、この装置では電磁石１／を遠近させる装置ｌ− は垂直案内装置１３より成り、この垂直案内装置１３に電磁石ｉｉを支持する運 搬体！参が装着される。この運搬体ｉａは往復動駆動装置に結合される。

第３図は改良された装置を示し、この装置では電磁石７１を遠近させる装置ｌコ は回転する水平腕材１７を有する柱状部材／Ａのように構成され、電磁石／／は この柱状部材／ｊの端部に保持される。

第参図は改良された装置を示し、この装置では電磁石１／を遠近させる装置は水 平案内装置／ｌのように構成され、この案内装置ｉｔは運搬体ｌりが装着されて 電磁石ｉｔを支持する。この運搬体ｌりは往復動駆動装置に結合される。

製品な鉄鉱粉材料から作る方法は以下のように実施される。

鉄鉱粉材料（例えば工具用鋼粉）　ｉｊ　Ｉ　００　ｐ　ｍ以上の粒度の粉末を 篩分けられる。１００μｍ以下の粒度の粉末は仕込部３（第１図）を通して混合 槽ｌに入れられ、この混合槽はこの初床全量の粒度分布を平均化するために回転 される。粒度分布が平均化された上記粉末は強度範囲が１Ｘｌｏ　乃至コｘｉｏ 　Ａ７’ｎの固定磁場にｏ、ｌ乃至Ｏ０Ｓ分の時間間隔で置かれるととＫよって 磁化される。この最後まで電磁石／Ｉが使用され、この電磁石／／ｆｉ上記混合 槽ｌに電磁石遠近装置ｌλによって近づけられる（第２図、第３図、第弘図参照 ）０ 次いで、磁化された粉末は混合槽ｌの吐出口４Ｌ（第１図参照）を通って、加振 機６の支持体７に支持された容器ｌの中に注がれる。容器ｊ（注がれた上記磁化 された粉末は振動出力が周波数ｓｏＨ，，振巾ｏ、ｊ闘の振動によって加振圧縮 される。

この圧縮された粉末で充たされた容器ｔＦｉ加熱器りによってこの粉末の焼結温 度まで加熱される。この加熱作業と同時に脱気作業が行なわれ、その後にこの粉 末容器は密封される。

次いで、この焼結された粉末が入９た容器ｒはプレス装置１０で引き抜かれて予 め定められた寸法の欅に作られる。

この焼結され圧縮された粉末（製品〕は変形した上記容器から取シ出される。

この製品は予熱処理（硬化、焼もどし）の後に上記の処理が施され、この処理の 後に曲げ強さ、ロックフェル硬度及び衝撃強さをめるために組織分析、物理試験 及び化学試験に供される。

曲げ強さ試験のために、上記製品はｊＸｊＸｊ（７ｍの熱処理（硬化、３段階焼 もどし）された棒状試験片に機械加工される。この棒状試験片は特殊の装置で曲 けられる。この装置はＵＯ閤の間隔を置いた２個の支持体とこの支持体の間に配 設されて油圧プレス装置に結合されたポンチとで構成される。この支持体とポン チの端部は丸い形状を有し、この支持体の丸い端部は半径／１ｍ、ポンチの丸い 端部は半径７．！ｔｘｊ／−作られる。

上記試験片は上記支持体上で破壊するまで上記ポンチによって曲けられる。この ポンチの移動速度は０゜／　Ｗ　／秒である。この試験片の破壊時の曲げ強さは 上記プレス装置のダイヤルで読み取られる。

この曲げ強さは式 ％式％ Ｍｕは曲げ運動、単位はり・鵡 ｖｔ＝ｂｂ　／ｂは鵡　当シの曲は抵抗Ｐは上記試験片に加わる破壊時の曲げカ 、単位は峙ＩＦｉ支持体の間隔、単位は騙 すは上記試験片の破壊後の巾、単位は鵡りは上記試験片の破壊後の高さ、単位は 寵である。

この材料の衝撃強さを試験するために、上記製品はＩＯ×ＩＯＸ／！ｍの熱処理 （硬化、３段階焼もどし）を施した棒状試験片に機械加工される。

この試験片はｊＯｍｇｍの衝撃力を有する振子式衝撃試験機にかけられる。この 振子は上記試験片を破壊するまで叩き、破壊後に破断面の面積が測定され、これ に対して破壊時の上記衝撃力は上記ダイヤルで測定される。

上記衝撃強さは式 によりめられ、ここに Ａは上記試験片の破壊時における振子の衝撃力で、単位は４ｍ Ｆは上記試験片の破壌後の断面積で、単位は国２である。

以下、本発明の具体的実施例を説明する０実施例１ 上記製品は本発明に基づいて工具用鋼粉から作られ、その組成は重量−で炭素１ ．３．硅素Ｏ，ａ、マグネシクムＯ，ａ、バナジウム０．＃、コバルト１０゜０ 、硫黄０．０Ｊ、リン０．ＯＪ、残量が鉄である。

この結果に合せて、１００μ観を越える粒度の粉末粒は篩物除去された。１００ μｍ以下の粒度の粉末粒はその粒度分布均一化のため、上記混合槽で３０分間混 合された。この粒度分布が平均化された粉末は強度が／Ｘ／□　Ａ／ＥＥＬの固 定磁場の作用にさらされて磁化された。この磁化作業Ｆｉｏ、λｊ分継続された ０この磁化された粉末は炭素Ｏ，コチの構造材鋼で作られた容器に注ぎ込まれた ０容器は直径Ｊ　００　ｗｓ　、深さ６０Ｑｗｓの円筒形である。この容器中の 上記粉末はこの容器を周波数！ＯＨｚ、振巾０．ｊＫＭで振動させることにより 稠密化された０加振圧縮作業３分後にこの粉末の加振が停止され、上記容器の開 放端は接続部材を有する蓋を溶接して閉鎖された０この接続部材は真空ボ　２ ンブに接続されて上記容器内を水銀柱１０　ｕｓの真空にした。同時にこの容器 を１１６０℃に加熱し、この温度に３時間維持すると共に脱気作業を施した。

脱気作業完了後、上記容器の接続部材が閉じられ。

この閉じた部分が密封された０この上記粉末を収容し上記温度に加熱された容器 は引抜により直径１００ｍ５の円柱状の棒にされた。

上記棒状試験片用粉末金属（製品）は核として作用し、上記変形した容器は外殻 として作用する０この作成された棒状試験片ＦｉｒｊＯ℃で参時間焼もどされた 後にλＯ℃／分の割合で２００℃まで冷却され、その後室温迄空冷された。この 外殻は旋盤の回転によって上記核から取外された。

予熱処理（硬化焼もどし）の後に上述のように製造された上記製品は組織分析、 物理試験及び機械的試験に供されて、曲げ強さ、ロックウェル硬さ、及び衝撃強 さが測定された。

試験結果は次のとおりである。

曲げ強さ　静／闘　・・・・・・−・・・・・・・・コロ０ロッククエル硬さ　 Ｃ・・・・・・・・・・・・ｔり衝撃強さ　Ｋｐｍ／α　・・・・・・・・・・ ・・１．を組成が同一で磁化されない粉末で作られた製品も上述の方法で作られ た。

上記製品の機械的特性を比較して、単位強度が２０乃至コｊチ、衝撃強さが３０ −まで増加することが判った。構造分析の結果、本発明に基づいて作られた製品 の方が粒状組織が均一であることが明らかにされた実施例コ 製品は組成が重量％で、炭素１．コ、クロム参、コ、ニッケルＯ０事、マンガン ０．参、ａｇｏ、蓼、タングステンｌλ、０、モリブデン３．０１バナジクムコ 、コ、コバルトｔ、λ、硫黄０．０３、リン０．０３、残量が鉄の工具鋼の粉末 を用いて、本発明に基いて作られた。この結果に合せて粒度１００声惰以下の粉 粒は３０分間上記混合槽で粒度分布均一化のために混合された。平均化された粒 度な有する上記粉末は強度／ＸＩＯＡ／Ｉ！ｌの固定場に曝すことにより磁化さ れた。この磁化作業は０．２Ｊ分継続された。この磁化された粉末は炭素Ｏ，コ 嘩の構造材用鋼で作られた容器（注がれたｏ’ｌｌ器は直径３００　Ｍ　、深さ ４００ｍの円筒形である。この容器内の磁化された粉末は、この容器の周波数ｊ 　ＯＨｚ　、振巾０．ｊｓａａの加振により稠密にされた。この粉末の加振圧縮 は３分間で停止され、この容器の開放端は管接続具を有する蓋を溶接することに より閉鎖された。この管接続具に真空ポンプ　２ に接続されて上記容器内部を水銀柱ｉｏ　ｍの真空にした。これと同時に、この 容器はｌ／ｊｔＯ℃まで加熱され、この温度に３時間保持されて焼結と脱気が施 された。

脱気完了後、上記容器は管接続具を閉じ、この閉じた部分を密封することにより 密封された０上記粉末を収容し上記温度に加熱された上記容器は引抜きにより直 径１００ｗｍの円柱状の棒に作られた。

上記棒用の上記粉末金属（製品）は核として、また、上記変形した容器は外殻と して作用する。上記作成された棒はｔＳＯ℃で要時間焼鈍された後λＯ℃／分の 割でＳＯＯ℃迄冷却され、その後室温まで空冷された。この外殻は旋盤の回転に よって上記核から域外された。

予熱処理（硬化、焼もどし）の後に上述のようにして作られた製品は組織分析と 物理試験に供せられて曲げ強さ、ロックウェル硬さ及び衝撃強さがめられた上記 試験の結果は次のとおりである。

曲は強さ　ＫＰ／■　・・・・・・−・・・・・・・・コア０ロックウェル硬さ 　Ｃ・・・・・・・・・ｔｒ術撃強さ　時ｍ　／　ａｍ　・・・・・・・・・・ ・・／、Ｊこの事実から、本発明に基づく方法によって作られた製品は、先行技 術に基づいて作られた製品に較べて、重量％で、強さが平均コｊ％、衝撃強さが 平均３゜−増加したことがわかる。

実施例３ 製品は本発明に基づいて工具鋼の粉末で作られ、この工具鋼の組成は重量−で炭 素／、０、マンガン０゜弘、硅素ｏ、ａ％ｐｃｔム３．？、硫黄０．０！、リン ０．０！、残量が鉄である。この結果に合せて、粒度１００μｍ以下の粉粒が３ ｏ分間、上記混合槽で粉度分布平均化の目的で混合された。この粒度分布の平均 化された粉末は／　Ｘ　／　ＯＡ　／　ｎｌの強度の固定場の作用に曝されて磁 化された。この磁化作業Ｆｉｏ、コ！分継続された。この磁化された粉末は炭素 Ｏ，コチの構造材用鋼で作られた容器に注がれた。容器は円筒形で直径３００　 ｔｍ　、深さ６００ｔｓである。上記磁化された粉末はこの容器の中で、この容 器を周波数７０１（、。

振巾０．！１で加振することにより加振圧縮された。

この粉末に対する加振作業Ｆｉ３分で停止され、上記容器の開放端管接続具を有 する蓋を溶接することにょ力閉じられた。この管接続具は真空ポンプに接続され て　２ 上記容器内部を水銀柱１０　ｗの真空にした。これと同時にこの容器１−４／１ ３０℃まで加熱され、この温度に一時間保たれて、焼結と脱気が進行する。

脱気完了後、この容器は管接続具を閉じ、この閉じた部分を密封することにより 密封された。上記粉末を収容して上記温度に加熱された上記容器は引抜きにより 直径１００■の円柱状の欅に作られた。

この棒用の粉末金属（製品）ｉｔ核として、また上記変形した容器は外殻として 、作用する。この棒ｆ”Ｊｔｊθ℃でμ時間焼もどされ、２０℃／分の割合でＳ ＯＯ℃まで冷却されてから室温まで空冷された。上記外殻は旋盤の回転により上 記核から外された。

このようにして、予熱処理後（硬化、焼もどし）後に作られた製品は組織分析、 物理試験及び機械的試験に供せられて曲げ強さ、ロックウェル硬さ及び衝撃強さ が測定された。

この試験は上述と同一の方法で行なわれた。

この試験の結果は次のとおりである。

曲げ強さ　ＫＰ／−・・・・・・・・・・・・・・・３００ロッククエル硬さ　 Ｃ・・・・・・・・・１１衝撃強さ　細Ｉｌｌ　１国　・・・・・・・・・・・ ・１．ｔこの事実から、本発明に基づく方法で作られた粉末は先行技術による方 法で作られた粉末と較べて１重量−で５強さが平均でコｊ％、衝撃強さが平均で ３０％増加したことがわかる。

実施例弘 製品は本発明に基づいて工具鋼で作られ、この工具鋼の組成は重量％で、炭素／ 、０．吐素Ｏ０弘、マンガン０．私、クロム３．コ、ニブケル０．Ｑ、タングス テン２．０１モリブデンａ、Ｏ，バナジウムλ、３、コバルト１．０、硫黄０． ＯＪ、リン０．ＯＪ、残量が鉄であった。この結果、粒度が１００μｍを越える 粉粒に篩分除去された。粒度１００μ愼以下の粒は３０分間、上記混合槽で、粒 度分布平均化のために混合された。この粒度分布が平均化された粉末は強度がコ ×ｌｏｈ／ｍの固定場の作用に曝して磁化された。この磁化作業はＯ，２５分継 続された。この磁化された粉末は炭素Ｏ，コチの構造材鋼で作られた容器に注が れた。容器は円筒形で直径がＪ　００　ｗｘ　、深さが６００ｍである。この容 器内の上記磁化された粉末は、この容器を周波数ｓｏＨ，，振巾ｏ、ｚｍで加振 することにより稠密化された。この加振圧縮作業は３分で停止され、この容器の 開放端は管接続具を有する蓋を溶接して閉塞された。この管接続具は真空ポンプ に接　２ 続されて上記容器の内部を／　ＯＭ　Ｈｌの真空にした。これと同時に、この容 器は１１１０℃まで加熱され、この温度にλ時間保たれて焼結と脱気が行なわれ た。脱気作業完了後、この容器は管接続具の閉塞及びこの閉塞部の密封によって 密封された。上記粉末を収容して上記温度に加熱されたこの容器は直径７００簡 の円柱状の棒に引き抜かれた。

この棒のための粉末金属（製品）は核として、また上記変形した容器は外殻とし て作用する。この作り出された棒はｒｓｏ℃で要時間焼きもどされ、−〇℃／分 の割合で５ｏｏｒ２まで冷却された後、室温迄空冷された。

この外殻は旋盤の回転によって上記核から取）外された。

このように、予熱処理（硬化、焼きもどし）の後に作られた製品は組織分析、物 理試験、及び機械的試験に供せられて、曲げ強さ、ロックウェル硬さ、及び衝撃 強さが測定された。

この試験の結果は次のとおりである。

曲げ強さ　〜／ｎ　・・・・・・・・・・・・・・・３コＯロックウニ＃硬−ｇ 　Ｇ　・・・・・・・・・６７衝撃強さ　Ｋｐ　ｍ　／　３　・・・・・・・・ ・・・・ｉ、ｒこの事実から本発明に基づく方法で作られた製品は先行技術の方 法で作られた製品に較べて強さが平均でコｊ％、衝撃強さが平均で３０−増加す ることがゎがる０ 実施例！ 製品は本発明に基づいて工具鋼の粉末で作られ、その組成は重量−で、炭素１． ０、マンガンＯ１参、硅素Ｏ９蓼、クロム３．り、タングステン≦、ｏ、モリブ テン弘、ｆ、バナジウム仁７５コバルト弘、ｒ。

硫黄ｏ、ｏ３．ｙン０．ＯＪ、残量が鉄でありだ。

この結果に合せて、上記粉末の粒度１００μｍを越える粒子に篩分は除去された 。粒度ｔｏｏμｍ以下の粒子は３０分関上記混合槽で粒度分布均一化のために混 合された。この均一化された粒度分布を有する粉末は強度ｌＸ１０　Ａ／ｍの固 定場の作用に曝すことにより磁化された。この磁化作業１ｌｔＯ，／分継続され た。この磁化された粉末は炭素０．２％の構造材用鋼で作られた容器に注ぎ入れ られた。容器は円筒形で直径Ｊ　００　ｗｓ　、深さがＡＯＯｔｓである。この 容器内の磁化された粉末はこの容器を周波数ｊ（７Ｈｚ、振巾Ｏ０ｊ闘で加振す ることにより稠密化された。この加振圧縮作業は３分で停止され、この容器の開 放端は管接続具を有する蓋を溶接することにより閉じられた。この管接続具は真 空ポンプに接続されて上記容器内をｔｏ−２Ｗ　ｆｌ　Ｈの真空にした。これと 同時に上記容器Ｆｉｌ１３０℃迄加熱され、この温度にλ時間保たれて焼結と脱 気が行なわれる。脱気が完了すれば、この容器は上記管接続具の閉塞、及びこの 閉塞部の密封によって密封された。

上記粉末を収容し上記温度に加熱された上記容器は引抜かれ直径１００ｍの円柱 状の棒にされた。

この棒はそれぞれ核として、また上記容器は外殻として作用する。この棒はｒｓ ｏ℃で参時間焼もどされ、−〇℃／分の割合でＳＯＯ℃迄冷却された後室温迄空 冷された。この外殻は旋盤の回転によって上記核から取り外された。

このようにして予熱処理（硬化、焼もどし）の後に作られた製品は組織分析、物 理試験及び機械的試験に供されて曲げ強さ、ロックフェル硬さ、及び衝撃強さが 測定された。

この試験の結果は次のとおりであった。

曲げ強さ　Ｋｐ／ｍ　・・・・・・・・・・・・・・・３１０ロックウェル硬さ 　Ｃ・・・・・・・・・６ｒ衝撃強さ　Ｋｐ　ｍ　／　ｔｘ　・・・・・・・・ ・・・・１．１製品を上記と同一の粉末で、磁化の程度を少くして作り、これを 試験した。上記製品をこの製品と比較すると、強さが平均で２０乃至２７％、衝 撃強さが平均で３０−大きいことがわかる。

組織分析によって本発明に基づく製品を形成する材料の粒子構造の方が均一性の 食込ことか明らかにされた０ 実施例を 製品は本発明に基づいて工具鋼で作られ、この工具鋼の組成は重量−で、炭素／ 、０．マンガン０．４Ｅ、硅素０．＊、クロム３．り、タングステンｔ、０、モ ！Ｊ　フ７　ンａ　、　ｚ　、　、（ナシクム１．７、コバル）ｓ、　１、硫黄 ０．ＯＪ、リン０．ＯＪ、残量が鉄であつた。

この結果に合せて、１００μ漢を越える粒度の粒子は篩分除去された。粒度１０ ０μｍ以下の粒子ｌ’ｌＪＯ分間、上記混合槽で粒度分布均一化のために混合さ れた０この粒度が均一化された粉末は強度ｌ×ＩＯ＾／ｍの固定場の作用に曝す ことで磁化された。この磁化作業ＦｉＯ，ｊ分継続された。この磁化された粉末 は炭素０．コチの構造材用−で作られた容器に注ぎ込まれた。容器は円筒形で直 径ＪＯＯ■、深さ６００ｍ５である。この容器内の上記磁化された粉末に、この 容器を周波数！ＯＨｔ、振巾０．３１１Ｍで加振することにより稠密化された。

この加振圧縮作業は３分で停止され、この容器の開放端は管接続具を有する蓋を 溶接することによって閉じられた。この管接続具に真空ポンプ　２ に接続されて上記容器の内部を１０　鵡Ｈ，の真空にした。これと同時に上記容 器は１１３０℃まで加熱され、この温度Ｖｒ、λ時間保たれて焼結と脱気が行な われた。

脱気が済んだところで、この容器は上記管接続具が閉塞され、この閉塞部が密封 されることにより密封された。この上記粉末を収容して上記温度に加熱された容 器は引抜きにより直径１００ｍの円柱状の棒に作られた。

上記各棒用の粉末金属は核として作用し、上記変形した容器は外殻として作用す る。この製造された棒は１１０℃で参時間焼麹もとされ、コＯ℃／分の割合でｊ ＯＯ℃迄冷却された後室温まで空冷された。上記外殻は旋盤回転により上記核か ら外された０このようにして予熱処理（硬化、焼きもどし）の後に作られた製品 は組織分析、物理試験及び機械的試験に供せられて曲は強さ、ロックフェル硬さ 及び衝撃強さが測定された。

この試験の結果に次のとおりである。

曲は強さ　却／鵡　・・・・・・・・・・・・・・・３コＯロフククエル硬さ　 Ｃ・・・・・・・・・ｔｒ衝撃強さ　Ｋｐ　ｍ　／　ｃｍ　・・・・・・・・・ ・・・λ、Ｏこの事実から本発明に基づく方法で作られた製品は先行技術による 方法で作られた製品と較べて単位強度が平均で２！チ増加し、他方、衝撃強さが 平均で３０係増加していることがわかる。

実施例７（否定的） 製品は実施例１とほぼ同様Ｋ、類似の材料で作られた。しかしながら、上記粉末 の磁化工程で、固定磁場の強度がｔｘｔｏ　ｈ／ｍｃ即ち、これは特許請求の範 囲外で、最小値以下）に変えられた。

作られた製品の試験結果は次のとおりである。

曲げ強度　Ｑ　／　Ｗ　・・・・・・・・・・・・・・・２１０ロッククエル硬 さ　Ｃ・・・・・・・・・ｔり衝撃強さ　ＫＩＮ／６ｍ　・・・・・・・・・・ ・・１．／この事実から、上記固定場の上記強度では上記粉末が要求された範囲 まで磁化されず、このことは、上記粉末の粒度に基づく粒子の分離を生じさせ、 この粉末が上記容器に注ぎ込まれた時に製品の特性を劣化させる（実施例１の製 品との比較において）０特に、曲げ強さは磁化しない製品よりわずかｌチしか大 きくない実施例ｔ（否定的） 製品は冥施例とほぼ同様に、類似の材料で作られた０ただし上記粉末の磁化工程 で固足場の強度はｊｘ１０　Ａ／ｍ（即ち、この値は特許請求の範囲第一項の範 囲外で、上記最大値より大きい）のように変えられた０ 作られた製品の試験結果は次のとおりである。

曲は強さ　ＫＰ／　ｍ　・・・・・・・・・・・・・・・３λＯロックウェル硬 さ　Ｃ・・・・・・・・・ｔ７衝撃強さ　Ｋｐ　ｍ　／　ｃｓ　・・・・・・・ ・・・・・１．ｆこの事実から上記固定場のこの強度では本発明に基づく強度に 比較して製品の特性が改善されないことがわかる。それと同時に、この場合はエ ネルギー消費がより大きくなり使えるあてかない。

実施例り 製品は実施例３に殆んど同じで類似材料で作られた。ただし、上記粉末の磁化工 程で、磁化時間が０．Ｑ参会（即ち、この値は特許請求の範囲第２項の範囲外で 、上記最小値より小さい）に変えられた。

作られた製品は試験に供せられ、その結果は次の通りである。

曲げ強さ　縁／鵡　・・・・・・・・・・・・・・・２ＪＯロブクウエル硬さ　 Ｃ・・・・・・・・・ｔｒ衝撃強さ麺Ｉｌｌ　／　ｃｍ　・・・・・・・・・・ ・・・・・１．コこの事実から、上記特定の磁化時間に、上記粉末を要求された 範囲まで磁化するには充分ではないといえる。このことは上記粉末が上記容器に 注ぎ込まれる時に粉末の粒度に基因する上記粉末の部分的分離を招いて製品の特 性を劣化させる（本発明の特許請求の範囲の記載に基づいて作られた製品と比較 すれば）０実施例１０ 製品は実施例λに殆んど同様に、類似の材料で作られた。ただし、上記粉末を磁 化する工程で磁化時間が１分に変えられた（即ち、この値は特許請求の範囲第２ 項記載の範囲外であシ、最大値を越えるものである製造された製品に試験され、 その結果は次のとおりである。

曲げ強さ　ＫＰ／■　・・・・・・・・・・・・・・・２７０ロックウェル硬さ 　Ｃ・・・・・・・・・ｔｒ衝撃強さ　Ｋｐ　ｍ　／　ｘ　・・・・・・・・・ ・・・／、ｊこの事実から特定の磁化時間に本発明に基づく磁化時間に比べて製 品の特性を改善しなりと言える。それと同時にこの場合、エネルギー消費が一層 多くなるし使えるあてかない。

産業上の利用可能性 本発明は冶金及び機械工学の分野で円筒状又は形付けられた半製品、例えば構造 材用鋼材等を磁性鉄粉で作るのに応用可能であシ、同様にサーメット材料のよう な可鍛性の乏しい材料で作るのに応用することもできる。また、本拠明け、一つ の金属を様々に組み合せた複合半製品の製造への応用も可能である。これらの半 製品は強度の大きい切削工具や打ち型の製造への応用も可能である。

Ｅ１ ｆ／１２ １ｌＩＩ＃ｆｆｌｌ１１６ＭＩＡＩｌｌｂＣＪＷＭｖａ、ＰＣＴＩＳＬ：８０Ｉ ００１９４第１頁の続き ＠発明者　アルタモノフ・ユーリー・ヴイクトロウイツチ ソヴイエト連邦３３０００９ザポロジエ・ウーリツツア・ウシャコワ・デー２２ ６ ０発　明　者　クリメンコ・アレクサンドル・フィヨードロウイツチ ソヴイエト連邦３３００５９ザポロジエ・ウーリツツア・コマロワ・デー５力一 ヴ工一６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　粒度分布均一化のための粉末の混合、この粉末の容器への充填、この粉末 の加振圧縮とこれに後続する上記容器の上記粉末の焼結温度までの加熱、上記容 器の密封、及びその圧縮を含む、鉄磁粉で製品を製造する方法において、上記均 一化された粒度分布を有する粉末が上記容器に充填される前に磁化されることを 特徴とする鉄磁粉から製品を製造する方法シ　磁化されるべき上記粉末は強度１ ｘｌＯ乃至コＸ１０　Ａ／ｍの固定磁場の作用に０．／乃至０゜５分の時間間隔 でさらされることを特徴とする請求の範囲第１項記載の鉄磁粉から製品を製造す る方法Ｏ Ｊ、　吐出部に堰を有する混合槽と、上記容器の支持台を有して前記混合槽の吐 出部の堰の下方、同様に上記容器の加熱器とプレス機械の下方に配設された加振 機とを有する装置において、上記混合槽（１）に隣接して設けられた電磁石（／ ／）と、上記混合槽（１）と、この混合槽の堰（ｊ）は非磁性材料で作られるこ とを特徴とする鉄磁粉から製品を製造する装置。 気　前記電磁石（ｌｌ）は上記混合槽（１）の下方に配設されることを特徴とす る請求の範囲第３項記載の鉄磁粉から製品を製造する装置。 タ　上記電磁石（／／）の接近と引離しを行なうための装置（ｌコ）が内部に設 けられることを特徴とする請求の範囲第３項又は第参項記載の鉄磁粉から製品を 製造する装置。 ６、　上記電磁石（／／）を接近させ引離すための装置（ｌｌ）は垂直な案内装 置（／３）として構成され、これに上記電磁石（／／）を支持すると共に往復運 動する駆動装置（１１）に結合された運搬体（ｌ＃）が装着されることを特徴と する請求の範囲第５項記載の鉄磁粉から製品を製造する装置。 ２　上記電磁石（／／）を近づけ、引き離すための装置（／Ｊ）は水平の回転す る腕材（１７）を有する柱＜１１＞とじて構成され、この柱（１４〕に上記電磁 石が装着されることを特徴とする請求の範囲第５項記載の鉄磁粉から製品を製造 する装置。