JPS591761B2 - 粉末冶金用ステンレス鋼粉末 - Google Patents
粉末冶金用ステンレス鋼粉末Info
- Publication number
- JPS591761B2 JPS591761B2 JP50046860A JP4686075A JPS591761B2 JP S591761 B2 JPS591761 B2 JP S591761B2 JP 50046860 A JP50046860 A JP 50046860A JP 4686075 A JP4686075 A JP 4686075A JP S591761 B2 JPS591761 B2 JP S591761B2
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- Japan
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- powder
- particles
- stainless steel
- meshes
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は粉末冶金に使用される水噴霧ステンレス鋼粉末
において、シリコン、マンガンおよび炭素成分の調整お
よび酸素量を規定し、さらに粉末の形状および粒度分布
を規定して粉末特性を良好にしプレス成形性を向上せし
めた粉末冶金用ステンレス鋼粉末に関する。
において、シリコン、マンガンおよび炭素成分の調整お
よび酸素量を規定し、さらに粉末の形状および粒度分布
を規定して粉末特性を良好にしプレス成形性を向上せし
めた粉末冶金用ステンレス鋼粉末に関する。
ステンレス鋼粉末は水噴霧法により合金粉末の形で製造
することができるが、一般に鉄粉や低合金鋼配合の粉末
と比較してプレス成形時の圧粉密度が上がりにくく得ら
れる圧粉体の強度もかなり低い。
することができるが、一般に鉄粉や低合金鋼配合の粉末
と比較してプレス成形時の圧粉密度が上がりにくく得ら
れる圧粉体の強度もかなり低い。
これは粉末冶金プロセスにおいて圧粉体を取扱いにくく
するだけでなく、焼結時の収縮が大きくなりやすく、金
型設計上からも好ましくない。
するだけでなく、焼結時の収縮が大きくなりやすく、金
型設計上からも好ましくない。
さらに高密度化するためにはより大きなプレス圧を必要
とする。
とする。
したがって本発明の目的はプレス成形−焼結性などに大
きく作用する粉末性状を適正にし、プレス成形性の改善
を図ることである。
きく作用する粉末性状を適正にし、プレス成形性の改善
を図ることである。
水噴霧法は溶鋼流を高圧の水流により粉砕し粉末化する
もので生成する粉末は空気粉砕などによって得られるも
のより酸化物含有量は比較的低い。
もので生成する粉末は空気粉砕などによって得られるも
のより酸化物含有量は比較的低い。
またステンレス鋼粉末の場合は添加する合金成分として
のシリコン含有量を粉末特性を極端に損なわない程度に
できるけ多くし、その高温での酸化被膜作用により溶鋼
の粉砕時の表面酸化を防ぎ、かつ高温酸化しやすいマン
ガン含有量を低くすることにより粉末の酸素量を粉末冶
金用として使用可能な程度まで低くすることができる。
のシリコン含有量を粉末特性を極端に損なわない程度に
できるけ多くし、その高温での酸化被膜作用により溶鋼
の粉砕時の表面酸化を防ぎ、かつ高温酸化しやすいマン
ガン含有量を低くすることにより粉末の酸素量を粉末冶
金用として使用可能な程度まで低くすることができる。
また、特に水噴霧処理後還元処理を行なわずに使用する
一般のステンレス鋼粉末の場合、前記酸素量以外に粉末
の性状も特性上重要な因子である。
一般のステンレス鋼粉末の場合、前記酸素量以外に粉末
の性状も特性上重要な因子である。
そこでまず基礎的な調査として水噴霧法により得たＳＵ
Ｓ ３１６ Ｌステンレス鋼粉を対象に粉末冶金用とし
て通常用いられる一１００メツシュ粉をさらに一１００
メツシュ〜＋２００メツシュ、−２００メツシユ〜＋３
２５メツシユ、−３２５メツシユの３段階に区分し、そ
れらの粉末を適当な割合に混合した混合粉について圧縮
試験を行なったところ、粗い粉末が比較的少なく、かつ
−２００メツシユ〜＋３２５メツシユの粒子と一３２５
メツシュ粉の割合が約２：３の割合で混合されていると
密度が最大となる。
Ｓ ３１６ Ｌステンレス鋼粉を対象に粉末冶金用とし
て通常用いられる一１００メツシュ粉をさらに一１００
メツシュ〜＋２００メツシュ、−２００メツシユ〜＋３
２５メツシユ、−３２５メツシユの３段階に区分し、そ
れらの粉末を適当な割合に混合した混合粉について圧縮
試験を行なったところ、粗い粉末が比較的少なく、かつ
−２００メツシユ〜＋３２５メツシユの粒子と一３２５
メツシュ粉の割合が約２：３の割合で混合されていると
密度が最大となる。
さらに、篩分けたもとの粉末の性状について詳しく調査
した結果前記混合比で密度を高くするには粉末の長短比
と密接な関係があることが分った１通常水噴霧ステンレ
ス鋼粉末の場合、この長短比は平均１．３以上であるが
、さらに−３２５メツシユ、−２００メツシユ〜＋３２
５メツシユ、−１００メツシユ〜＋２００メツシユと粗
粒になるにしたがって不規則形状化し、−１００メツシ
ユ〜＋２００メツシユの粒子の平均長短比と一２００メ
ツシュ〜＋３２５メツシュの粒子の平均長短比の差、お
よび−２００メツシユ〜＋３２５メツシユの粒子の平均
長短比と一３２５メツシュの粒子の平均長短比の差がそ
れぞれ０．０５以上である場合に、前記混合比の附近で
圧縮性がよく、かつ実際上も注湯条件や水噴霧条件を適
当に変えることにより製造可能であることが確認できた
。
した結果前記混合比で密度を高くするには粉末の長短比
と密接な関係があることが分った１通常水噴霧ステンレ
ス鋼粉末の場合、この長短比は平均１．３以上であるが
、さらに−３２５メツシユ、−２００メツシユ〜＋３２
５メツシユ、−１００メツシユ〜＋２００メツシユと粗
粒になるにしたがって不規則形状化し、−１００メツシ
ユ〜＋２００メツシユの粒子の平均長短比と一２００メ
ツシュ〜＋３２５メツシュの粒子の平均長短比の差、お
よび−２００メツシユ〜＋３２５メツシユの粒子の平均
長短比と一３２５メツシュの粒子の平均長短比の差がそ
れぞれ０．０５以上である場合に、前記混合比の附近で
圧縮性がよく、かつ実際上も注湯条件や水噴霧条件を適
当に変えることにより製造可能であることが確認できた
。
本発明は前記の結果としてなされたものでその要旨は、
（１）粉末冶金用ステンレス鋼粉末において、炭素０．
０４％以下、シリコン０４５〜１．５％、マンガン０．
４１％以下、酸素０．４％以下の含有量であることを特
徴とする粉末冶金用ステンレス鋼粉末。
０４％以下、シリコン０４５〜１．５％、マンガン０．
４１％以下、酸素０．４％以下の含有量であることを特
徴とする粉末冶金用ステンレス鋼粉末。
（２）粉末冶金用ステンレス鋼粉末において炭素０．０
４％以下、シリコン０．５〜１．５％、マンガン０．４
％以下、酸素０．４％以下の含有量で、−１００メツシ
ュ部分における粉末を一１００メツシュ〜＋２００メツ
シュ、−２００メツシユ〜＋３２５メツシユおよび一３
２５メツシュの３＠類に区分した場合に、（−１００メ
ツシユ〜＋２００メツシユの粒子の平均長短比）−（−
２００メツシユ〜＋３２５メツシユの粒子の平均長短比
）≧０．０５、（−２００メツシユ〜＋３２５メツシユ
の粒子の平均長短比）−（−３２５メツシユの粒子の平
均長短比）≧０．０５であり、しかも−１００メツシユ
〜＋２００メツシユの粒子の占める割合が１／３以下で
一２００メツシュ〜＋３２５メツシュの粒子トー３２５
メツシュの粒子との割合が１：１〜１：３の範囲となる
ように調整したことを特徴とする粉末冶金用ステンレス
鋼粉末、である。
４％以下、シリコン０．５〜１．５％、マンガン０．４
％以下、酸素０．４％以下の含有量で、−１００メツシ
ュ部分における粉末を一１００メツシュ〜＋２００メツ
シュ、−２００メツシユ〜＋３２５メツシユおよび一３
２５メツシュの３＠類に区分した場合に、（−１００メ
ツシユ〜＋２００メツシユの粒子の平均長短比）−（−
２００メツシユ〜＋３２５メツシユの粒子の平均長短比
）≧０．０５、（−２００メツシユ〜＋３２５メツシユ
の粒子の平均長短比）−（−３２５メツシユの粒子の平
均長短比）≧０．０５であり、しかも−１００メツシユ
〜＋２００メツシユの粒子の占める割合が１／３以下で
一２００メツシュ〜＋３２５メツシュの粒子トー３２５
メツシュの粒子との割合が１：１〜１：３の範囲となる
ように調整したことを特徴とする粉末冶金用ステンレス
鋼粉末、である。
実施例 １
あらかじめ溶製したＳＵＳ ３１６ Ｌ相当のステンレ
ス鋼母材を約５０ｋｇずつ再溶解した。
ス鋼母材を約５０ｋｇずつ再溶解した。
その後、溶鋼温度および噴霧雰囲気の組成などを若干変
化させ、水圧６０ｋｇ／ｃｙｙｔで溶鋼流を水噴霧した
。
化させ、水圧６０ｋｇ／ｃｙｙｔで溶鋼流を水噴霧した
。
得られたＳＵＳ ３１６ステンレス鋼粉末を脱水乾燥後
−１００メツシユに篩分けたときの化学成分は第１表に
示すとおりである。
−１００メツシユに篩分けたときの化学成分は第１表に
示すとおりである。
得られた各鋼粉をＪＳＰＭＩ−６４による圧縮試験を行
なった結果プレス圧−圧粉密度の関係を第１図に示す。
なった結果プレス圧−圧粉密度の関係を第１図に示す。
第１図に示すように（０）０．５％以上を含む銅粉では
それ以下の酸素量の銅粉と比較して圧粉密度が急減して
おり、圧縮性が劣化する。
それ以下の酸素量の銅粉と比較して圧粉密度が急減して
おり、圧縮性が劣化する。
実施例 ２
実施例１において圧縮性が良好であった酸素含有量とし
て０．５％を越えないようにし、かつ噴霧条件を変える
ことにより粒度分布および粒子形状の異なる銅粉を製造
した。
て０．５％を越えないようにし、かつ噴霧条件を変える
ことにより粒度分布および粒子形状の異なる銅粉を製造
した。
得られた鋼粉の化学成分を第２表に、また粒度分布およ
び長短比を第３表に示す。
び長短比を第３表に示す。
これらの銅粉をＪＳＰＭｌ −６４による圧縮試験を行
ない、得られたプレス圧−圧粉密度の関係を第２図に示
す。
ない、得られたプレス圧−圧粉密度の関係を第２図に示
す。
第２図に示すように一３２５メツシュの粒子が少なく一
１００メツシュ〜＋２００メツシュの粒子が多い粒度分
布をもつ鋼粉０２）および（１３）は、そうでない銅粉
（１）およびａυに比較して圧粉密度は低く圧縮性が劣
る。
１００メツシュ〜＋２００メツシュの粒子が多い粒度分
布をもつ鋼粉０２）および（１３）は、そうでない銅粉
（１）およびａυに比較して圧粉密度は低く圧縮性が劣
る。
また、各相互の平均長短比の差が小さい鋼粉（２］）も
圧粉密度が低い。
圧粉密度が低い。
以上の実施例より炭素０．０４％以下、シリコン０．５
〜１．５％、マンガン０．４％以下、酸素０．４％以下
の含有量で、さらには適正粒度分布でしかも適正な形状
を有していることがプレス特性、圧縮特性を良好にする
ことが認められる。
〜１．５％、マンガン０．４％以下、酸素０．４％以下
の含有量で、さらには適正粒度分布でしかも適正な形状
を有していることがプレス特性、圧縮特性を良好にする
ことが認められる。
次に各数値の限定理由を記載する。
炭素：炭素が多くなるとプレス成形時の加工硬化が目立
ち圧粉密度比が相対的に減少し圧縮性を減する。
ち圧粉密度比が相対的に減少し圧縮性を減する。
このため炭素は０．０４％以下が好ましい。
シリコン：シリコン含有量が少ないと表面酸化が多くな
り、また多すぎると粉末形状が極端な不規則形状となり
かえって圧縮性を損なう。
り、また多すぎると粉末形状が極端な不規則形状となり
かえって圧縮性を損なう。
このためシリコンは０．５〜１．５％が好ましい。
マンガン：マンガン含有量が多いと粉末が球状化するう
えに表面酸化が多くなるためプレス成形性が劣るが０．
４％以下なら問題ない。
えに表面酸化が多くなるためプレス成形性が劣るが０．
４％以下なら問題ない。
酸素：酸素量が０．５％以上になると圧縮性が極端に悪
くなるため０．４％以下が好ましい。
くなるため０．４％以下が好ましい。
粒度分布：粒度分布は圧縮性が良好な範囲として、−１
００メツシュ部分における一１００メツシュ〜＋２００
メツシュの粒子の占める割合を１／３以下、−２００メ
ツシユ〜＋３２５メツシユの粒子と一３２５メツシュの
粒子との割合かに１〜１：３、好ましくは２：３とする
必要がある。
００メツシュ部分における一１００メツシュ〜＋２００
メツシュの粒子の占める割合を１／３以下、−２００メ
ツシユ〜＋３２５メツシユの粒子と一３２５メツシュの
粒子との割合かに１〜１：３、好ましくは２：３とする
必要がある。
粉末の長短比二連常水噴霧して得られるステンレス鋼粉
末の長短比は１．３以上であるが、さらに−３２５メツ
シユ、−２００メツシュ〜＋３２５メツシュ、−１００
メツシユ〜＋２００メツシユと粗粒になるにしたがって
不規則形状化し、−１００メツシユ〜＋２００メツシユ
の粒子の平均長短比と一２００メツシュ〜＋３２５メツ
シュの粒子の平均長短比の差、および−２００メツシユ
〜＋３２５メツシユの粒子の平均長短比と一３２５メツ
シュの粒子の平均長短比の差がそれぞれ０．０５以上で
ある場合に圧縮性が良好となる。
末の長短比は１．３以上であるが、さらに−３２５メツ
シユ、−２００メツシュ〜＋３２５メツシュ、−１００
メツシユ〜＋２００メツシユと粗粒になるにしたがって
不規則形状化し、−１００メツシユ〜＋２００メツシユ
の粒子の平均長短比と一２００メツシュ〜＋３２５メツ
シュの粒子の平均長短比の差、および−２００メツシユ
〜＋３２５メツシユの粒子の平均長短比と一３２５メツ
シュの粒子の平均長短比の差がそれぞれ０．０５以上で
ある場合に圧縮性が良好となる。
なお、以上の実施例ではオーステナイト系ステンレス鋼
の代表的な５ＵＳ３１６Ｌについて示したが、その他の
オーステナイト系ステンレス鋼をはじめとしてクロム系
ステンレス鋼などについても同様の効果が得られること
を確認しており、又実施例３としてクロム系、クロム−
モリブデン系について示す。
の代表的な５ＵＳ３１６Ｌについて示したが、その他の
オーステナイト系ステンレス鋼をはじめとしてクロム系
ステンレス鋼などについても同様の効果が得られること
を確認しており、又実施例３としてクロム系、クロム−
モリブデン系について示す。
第４表にはその化学成分及び粒度分布、長短比を示し、
更にプレス圧−圧粉密度との関係における酸素含有量の
影響を第３図に、又同じく粒度分布等の影響を第４図に
示す。
更にプレス圧−圧粉密度との関係における酸素含有量の
影響を第３図に、又同じく粒度分布等の影響を第４図に
示す。
五３１と五３３、五３４と煮３６、五３７と五３９はそ
れぞれメツシュ毎の粒子の割合及び平均長短比をはゾ同
一レベルの粒度分布となるよう調整したステンレス鋼で
あって（０）０．４％を越えたもの（Ａ３３、Ａ３６、
扁３９）は圧粉密度が急減しており圧縮性が劣化する。
れぞれメツシュ毎の粒子の割合及び平均長短比をはゾ同
一レベルの粒度分布となるよう調整したステンレス鋼で
あって（０）０．４％を越えたもの（Ａ３３、Ａ３６、
扁３９）は圧粉密度が急減しており圧縮性が劣化する。
又、（０）＜０．４％においてメツシュ毎の粒子割合及
び平均長短比を各種変化させた結果−１００メツシユ〜
＋２００メツシユの粒子の占める割合が多いもの（Ａ；
：３８）及び粒子間相互の平均長短比が０．０５未満の
もの（Ａ３２）或いは一２００メツシュ〜＋３２５メツ
シュの粒子と一３２５メツシュの粒子との割合が１：１
〜１：３の範囲外のものＣＡ；：、３５ ）は圧粉密度
の低いことがわかる。
び平均長短比を各種変化させた結果−１００メツシユ〜
＋２００メツシユの粒子の占める割合が多いもの（Ａ；
：３８）及び粒子間相互の平均長短比が０．０５未満の
もの（Ａ３２）或いは一２００メツシュ〜＋３２５メツ
シュの粒子と一３２５メツシュの粒子との割合が１：１
〜１：３の範囲外のものＣＡ；：、３５ ）は圧粉密度
の低いことがわかる。
第１図はＳＵＳ ３１６ Ｌステンレス鋼粉末の圧粉密
度とプレス圧との関係におけるステンレス鋼粉末の酸素
含有量の影響を示す図。 第２図は５ＵＳ３１６Ｌステンレス鋼粉末の圧粉密度と
プレス圧との関係におけるステンレス鋼粉末の粒度分布
および平均長短比の影響を示す図である。 第３図はクロム系、クロム−モリブデン系ステンレス鋼
粉末の圧粉密度とプレス圧との関係におけるステンレス
鋼粉末の酸素含有量の影響を示す図。 第４図は同じく粒度分布及び平均長短比の影響を示す図
である。
度とプレス圧との関係におけるステンレス鋼粉末の酸素
含有量の影響を示す図。 第２図は５ＵＳ３１６Ｌステンレス鋼粉末の圧粉密度と
プレス圧との関係におけるステンレス鋼粉末の粒度分布
および平均長短比の影響を示す図である。 第３図はクロム系、クロム−モリブデン系ステンレス鋼
粉末の圧粉密度とプレス圧との関係におけるステンレス
鋼粉末の酸素含有量の影響を示す図。 第４図は同じく粒度分布及び平均長短比の影響を示す図
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 粉末冶金用ステンレス鋼粉末において、炭素０．０
４％以下、シリコン０．５〜１．５％、マンガン０．４
％以下、酸素０．４％以下の含有量であることを特徴と
する粉末冶金用ステンレス鋼粉末。 ２ 粉末冶金用ステンレス鋼粉末において、炭素０．０
４％以下、シリコン０．５〜１．５％、マンガン０．４
％以下、酸素０．４％以下の含有量で、−１００メツシ
ュ部分における粉末を一１００メツシュ〜＋２００メツ
シュ、−２００メツシュ〜＋３２５−メツシュおよび一
３２５メツシュの３種類に区分した場合に、（−１００
メツシュ〜＋２００メツシ：Ｌ（Ｄ粒子の平均長短比）
−（−２００メツシユ〜＋３２５メツシユの粒子の平均
長短比）≧０．０５、（−２００メツシユ〜＋３２５メ
ツシユの粒子の平均長短比）−（−３２５メツシユの粒
子の平均長短比）≧０．０５であり、しかも−１００メ
ツシユ〜＋２００メツシユの粒子の占める割合が１／３
以下で一２００メツシュ〜＋３２５メツシュの粒子と一
３２５メツシュの粒子との割合が１：１〜１：３の範囲
となるように調整したことを特徴とする粉末冶金用ステ
ンレス鋼粉末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50046860A JPS591761B2 (ja) | 1975-04-17 | 1975-04-17 | 粉末冶金用ステンレス鋼粉末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50046860A JPS591761B2 (ja) | 1975-04-17 | 1975-04-17 | 粉末冶金用ステンレス鋼粉末 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51121415A JPS51121415A (en) | 1976-10-23 |
| JPS591761B2 true JPS591761B2 (ja) | 1984-01-13 |
Family
ID=12759080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50046860A Expired JPS591761B2 (ja) | 1975-04-17 | 1975-04-17 | 粉末冶金用ステンレス鋼粉末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS591761B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61157585U (ja) * | 1984-11-17 | 1986-09-30 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2790289B2 (ja) * | 1988-08-20 | 1998-08-27 | 川崎製鉄株式会社 | 射出成形によるステンレス焼結体の製造方法 |
-
1975
- 1975-04-17 JP JP50046860A patent/JPS591761B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61157585U (ja) * | 1984-11-17 | 1986-09-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51121415A (en) | 1976-10-23 |
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