JPS60229748A - 金属積層体の製造方法 - Google Patents

金属積層体の製造方法

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JPS60229748A
JPS60229748A JP59086742A JP8674284A JPS60229748A JP S60229748 A JPS60229748 A JP S60229748A JP 59086742 A JP59086742 A JP 59086742A JP 8674284 A JP8674284 A JP 8674284A JP S60229748 A JPS60229748 A JP S60229748A
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JP
Japan
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base material
metal
temperature
sintered layer
sintering
Prior art date
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JP59086742A
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English (en)
Inventor
浩 佐々木
金子 敏機
茂雄 宮本
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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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】 A0発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は、ベース材に金属焼結層を積層してプレス用金
型等の金属積層体を得る、金属積層体の製造方法に関す
る。
(2) 従来の技術 本出願人は、先にベース材に焼結性金属粉末と合成樹脂
バインダとを混練した可塑性物を貼着し、次いでその可
塑性物中の合成樹脂バインダを熱分解すると共に金属粉
末を焼結して前記ベース材と一体化された金属焼結層を
得る方法を提案している。
(3)発明が解決しようとする問題点 上記方法について種々検討を加えた結果、金属焼結層の
寸法変化は極めて少ないが、ベース材はその材質によっ
てそれが金属粉末の焼結工程で加熱および冷却されるこ
とにより寸法変化を起こすことがあり、精密な金属積層
体を得る場合には支障を来すことがあるということを究
明した。
例えば、ベース材を鋳鉄より構成すると、鋳鉄特有の生
長現象によってその長さが伸びるものである。
本発明は上記に鑑み、特定な材質のベース材を用いて精
密で眉間剥離のない金属積層体を得ることのできる前記
製造方法を従供することを目的とする。
B1発明の構成 (1)問題点を解決するための手段 本発明は、鋼糸ベース材に、焼結性金属粉末と合成樹脂
バインダとを混練した可塑性物を貼着する工程と、前記
可塑性物中の前記合成樹脂バインダを熱分解する共に前
記金属粉末を焼結して前記ベース材と一体化された金属
焼結層を得る工程とを用いることを特徴とする。
(2)作 用 銅系ベース材は、金属粉末の焼結工程で加熱および冷却
されても寸法変化を起こすことがなく、また鋼糸ベース
材に対する金属焼結層の密着度が良好である。
(3)実施例 第1図は本発明により得られた金属積層体1を示し、そ
の積層体lは鋼糸ベース材2と、その表面に一体的に積
層された金属焼結層3とよりなる。
この金属積層体1は以下に述べる手法により製造される
〔実施例■〕
i、可塑性物の製造 Ni自溶性合金粉 80部と、MO粉砕粉 20部とを
■−ブレンダにより十分に混合して混合粉を得る。
四フッ化エチレン樹脂エマルジョンとアクリル樹脂エマ
ルジョンを1=1に混合して合成樹脂バインダを得る。
上記混合粉 100部に対し合成樹脂バインダ3部を添
加して卓上ニーダにより十分に混練し、この混練物を1
00〜150℃に加熱して合成樹脂バインダ中の水分を
蒸発させる。得られた混練物の性状は、合成樹脂バイン
ダにより粘結されて無数の団塊状を呈する。
上記混練物を80〜100℃に加熱してロール機に複数
回通しシート状可塑性物を得る。この場合ロール機のロ
ールを混線物と同程度に加熱するとシート成形作業が容
易に行われる。その後シート状可塑生物を80°Cで6
0分間加熱し、成形時化じた歪を除去する。得られたシ
ート状可塑性物は常温において適度な可撓性と引裂き強
度を有する。
ii、金属積層体の製造 第2図(a)に示すように、ベース材2は炭素鋼鋳鋼(
JIS 5C46材)より構成されたもので、その原寸
法は長さ300fl、幅100mm、厚さ30mmであ
る。このベース材2に第3図に示す歪取り焼鈍を施す。
即ち、加熱ゾーン八でベース材2を1100℃まで加熱
し、加熱ゾーンBでベース材2を1100℃に60分間
保持し、冷却ヅーンCでベース材2を冷却する。冷却ゾ
ーンCにおいて、1100〜400℃の1次冷却ゾーン
CIではベース材2を5℃/分の速度で冷却し、400
℃〜常温の2次冷却ゾーンC2では空冷を行う。ベース
材2は鋳放しのまま使用されるもので、その黒皮を持つ
表面にはサンドブラスト処理を施した後アクリル樹脂接
着剤を塗布する。
第2図(b)に示すように、ベース材2の表面にシート
状可塑性物Pを貼着する。この場合所定厚さを得るため
にはシート状可塑性物を積層する。
またベース材2を80〜100℃に加熱しておくと、前
記シート状可塑性物Pの貼着作業が容易に行われる。
第2図(c)に示すように、ベース材2を真空焼結炉4
に設置して第4図に示す加熱−冷却条件で有機物質の分
解と金属粉末の焼結を行う。キャリヤガスは窒素ガスま
たは還元性の強い水素ガスが用いられる。
■ 第1加熱ゾーン(第3図D) この加熱ゾーンDは常温から650℃までであり、昇温
速度は10〜b 熱ゾーンDでは先ず水分が蒸発し、次いで合成樹脂バイ
ンダ中の四フフ化エチレン樹脂およびアクリル樹脂が分
解してガス化する。これら合成樹脂は300〜400℃
でガス化するが、熱伝導を考慮して600〜650℃に
30分間均熱保持して殆どの有機物質を除去し、Ni自
溶性合金−MO粉末層を残置する。この有機物質のガス
化を真空焼結炉4内の真空度の変化により説明すると、
常温ではl Torrであるが、650℃で30分間均
熱保持したときは最高2 TOrrに真空度が低下する
。これは主として有機物質の分解ガスの生成による。そ
して20分を経過した後は真空度は再びl Torrに
上昇するもので、これは真空焼結炉4内より分解ガスが
除去されたことを意味する。
■ 第2加熱ゾーンく第3図E) この加熱ゾーンEは900〜1000℃の範囲であり、
Ni自溶性合金−MO粉末層をN1自溶性合金の固相線
(1010〜1020℃)以下の温度、例えば950℃
に30分間均熱保持して固相焼結処理を施し、これを仮
焼結する。第1加熱ゾーンDからの昇温速度は10〜b る。
は、その表面から加熱されて昇温するので、層全体が均
一温度に達するまでは所定の加熱時間が必要である。若
し焼結温度である1000〜1200℃にいきなり加熱
するとNi自溶性合金−M。
粉末層の表面部分とベース材2に接する部分との間に温
度差ができて、気孔率のばらつきが多くなり均一な焼結
層が得られないだけでなく、焼結後クランク等の欠陥を
生じ易くなる。
第2加熱ゾーンEでは未分解の有機物質が完全にガス化
して除去される。このガス化等により真空焼結炉4内の
真空度は一時的に4Torrに低下するが20分経過後
にはl ’l’orrに復帰する。
■ 第3加熱ゾーン(第3図F) この加熱ゾーンFは、Ni自溶性合金の固相線(101
0〜1020℃)直下から液相線(1075〜1085
℃)を越える温度、即ち1000〜1200℃の範囲で
あり、Ni自溶性合金−Mo仮焼結層を、例えば液相線
を越える温度である1100〜1180℃、好ましくは
1160℃に60分間恒温保持してNi自溶性合金の溶
融により液相焼結処理を施し焼結層3を形成する。この
場合Ni自溶性合金の流動はMOの存在により妨げられ
、したがって形状維持性が良い。
第2加熱ゾーンEからの昇温速度は15〜b第2加熱ゾ
ーンEで既に高温加熱されているので、第3加熱ゾーン
Cまでの昇温時間は僅かである。
この第3加熱ゾーンFの保持時間が不充分であると焼結
が完全に行われず、焼結層3に欠陥を生ずる。
上記のように焼結温度を選定する理由は、焼結温度が1
200℃程度となると、焼結層3の寸法変化が大きくな
り、また炉温制御が容易でなく、その上炉内温度がばら
つくといった不具合があり、これらの不具合を除去する
ための作業温度としては1160℃が適当であるからで
ある。
■ 冷却ゾーン(第3図G) この冷却ゾーンGは、前記焼結温度から略80θ℃まで
の1次冷却ゾーンGlと、略8oo℃がら略400℃ま
での2次冷却ゾーンG2と、略400℃から常温までの
3次冷却ゾーンG3とに分けられる。
1次冷却ゾーンG1は、焼結層3の高温下における安定
域であり、この冷却ゾーンG1では、できるだけ熱的な
刺激を避け、同時に冷却効率を考慮して最高2℃/分程
度のゆっくりした速度で冷却する。この冷却ゾーンG、
で急冷が行われると焼結層3にクランクが多発する。
2次冷却ゾーンG2では、ベース材2の線膨張(12,
5x 1 (I’/℃)とAr+変態における寸法変化
を吸収するために最高3℃/分程度のゆっくりした速度
で冷却する。この場合焼結層3の線収縮は14.6 X
 10−’/’Cであるが、多孔質であルタメヘース材
2の収縮に追随する。この冷却ゾーンG!で急冷が行わ
れると焼結層3にクランクが多発する。
3次冷却ゾーンG3では、水、油等の液冷以外のガス冷
却(空冷を含む)により焼結層3およびベース材2の温
度を常温まで冷却する。
上記焼結層3にはクラック等の欠陥の発生がスく、また
寸法変化も±0〜+21i以内と精度がfい。
〔実施例■〕
前記実施例Iと同一寸法のベース材を炭素鋼JIS 5
50C材)より構成して焼鈍処理後項の表面に前記実施
例Iと同様の手法によりNi1I溶性合金−MOよりな
る焼結層を形成し、金属も屠体を得る。
比較例1として、ベース材をねずみ鋳鉄(JISFC2
5材)より構成した金属積層体と、比較B2としてベー
ス材を球状黒鉛鋳鉄(JIS F CI55材)より構
成した金属積層体とを前記と同)1の手法によりそれぞ
れ製造する。両ベース材のτ法は前記実施例Iと同一で
ある。
そして各金属積層体におけるベース材の長さもついて寸
法変化を調べたところ下表の結果が得Cれた。
( 上記表より明らかなように、実施例■および■1 おけ
る鋼糸ベース材の場合は金属粉末焼結工程で1 寸法変
化を起こすことがなく、寸法精度が極めて良好である。
実施例Iの場合、焼鈍工程で収縮するが、その収縮量は
極微量であるから同等問題に1 ならない。。れ、対し
、比較例1および、I、ユおけゝ る鋳鉄系ベースの場
合は焼鈍および金属粉末焼結工程で発生する鋳鉄特有の
生長現象により寸法変I 化が大きい。
〔実施例■〕
縦、横20鶴、厚さ5鶴のベース材を炭素鋼鋳#(JI
S 5C46材)より構成し、その表面にサンドブラス
ト処理を施した後前記シート状可塑性物をアクリル樹脂
接着剤により貼着し、次いで前記実施例■と同様の手法
により、Ni自溶性合金−Moよりなる焼結層を形成し
て金属積層体を得る。
比較例■として、前記同一寸法のベース材をねずみ鋳鉄
(JIS Fe12材)より構成し、前記と同様の手法
により金属積層体を製造する。
そして両金属積層体における焼結層のベース材に対する
密着度を調べたところ下表の結果が得られた。密着度試
験は焼結層を引張ることにより行われる。
上記表から明らがなように、鋳鋼ベース材と焼結層の密
着度は、鋳鉄ベース材を用いた場合に比べ極めて良好で
ある。
〔実施例■〕
プレス用金型の製造 第5図は金属積層体としての金型1.を示し、それはベ
ース材2Iと、そのベース面5に一体的に積層された金
属焼結層3.よりなるワーク成形部6とを備える。
第6図(a)に示すように、ベース材2.は炭素轡鋳鋼
(JIS SC6材)より構成されもので、そのワーク
成形部6を形成するベース面5は完成された金型1.に
おけるワーク成形部6外面(鎖線示)よりも5〜2(l
n低くなるように成形されている。ベース材2.は鋳放
しのまま使用されるもので、実施例Iと同様に第3図に
示す歪とり焼鈍を施した後その黒皮を持つベース面5に
は清掃後アクリル樹脂接着剤を塗布する。
第6図(b)に示すように、ベース面5に前記シート状
可塑性物Pを貼着する。この場合所定厚さを得るために
はシート状可塑性物Pを積層する。
またベース材2Iを80〜100℃に加熱しておくと、
前記シート状可塑性物Pの貼着作業が容易に行われる。
第2図(C)に示すように、可塑性物Pを模型Mにより
押圧してワーク成形部6を成形する。
第6図(d)に示すように、ベース材2Iに囲い7を取
りつけて可塑性物Pの周りを囲み、可塑性物Pの表面を
セラミック粉末で覆い、その上に直径0.75 mlの
鋼球8を載せてバンクアップを行う。このバックアップ
は鋼球8の重さにより後述するNi自溶性合金−Mo粉
末の焼結時焼結層310寸法変化、即ち膨張を抑制する
ものである。
次いで、上記ベース材2.を真空焼結炉9に設置して実
施例■と同様に第3図に示す加熱−冷却条件で有機物質
の分解と金属粉末の焼結を行い、第5図の金型、を得る
上記金型1、のベース材21は鋳鋼より構成されるので
、そのベース材2Iの金属粉焼結工程における寸法変化
が防止され、また焼結層31のベース材2.に対する密
着度が良好で優れた耐久性を有する。
C9発明の効果 本発明によれば、ベース材に鋼糸のものを用いることに
より、金属粉末焼結工程におけるベース材の寸法変化を
防止すると共に金属焼結層のベース材に対する密着度を
良好にすることができ、したがって精密で眉間剥離のな
い金属積層体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
、第1乃至第4図は本発明の第1実施例を示し、第1図
は金属積層体の断面図、第2図fat乃至1cIは金属
積層体の製造工程説明図、第3図は焼鈍工程における温
度と時間の関係を示すグラフ、第4図は焼結工程におけ
る温度と時間の関係を示すグラフ、第5および第6図は
本発明の第2実施例を示し、第5図はプレス用金型の断
面図、第6図(81乃至<diはプレス用金型の製造工
程説明図である。 P・・・可塑性物、 1・・・金属積層体、2・・・ベース材、3・・・金属
焼結層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 銅系ベース材に、焼結性金属粉末と合成樹脂バインダと
    を混練した可塑性物を貼着する工程と、前記可塑性物中
    の前記合成樹脂バインダを熱分解する共に前記金属粉末
    を焼結して前記ベース材と一体化された金属焼結層を得
    る工程と、よりなる金属積層体の製造方法。
JP59086742A 1984-04-28 1984-04-28 金属積層体の製造方法 Pending JPS60229748A (ja)

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS498505A (ja) * 1972-05-16 1974-01-25
JPS5183834A (ja) * 1975-01-21 1976-07-22 Fukuda Metal Foil Powder Joseigokinnyoruhyomenkokaho
JPS5265111A (en) * 1975-11-25 1977-05-30 Inoue Japax Res Inc Production process of wear-resisting material
JPS5550406A (en) * 1978-10-04 1980-04-12 Seiko Instr & Electronics Ltd Production of portable watch case
JPS5983704A (ja) * 1982-11-01 1984-05-15 Mazda Motor Corp 合金粉末シ−トおよびその使用方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS498505A (ja) * 1972-05-16 1974-01-25
JPS5183834A (ja) * 1975-01-21 1976-07-22 Fukuda Metal Foil Powder Joseigokinnyoruhyomenkokaho
JPS5265111A (en) * 1975-11-25 1977-05-30 Inoue Japax Res Inc Production process of wear-resisting material
JPS5550406A (en) * 1978-10-04 1980-04-12 Seiko Instr & Electronics Ltd Production of portable watch case
JPS5983704A (ja) * 1982-11-01 1984-05-15 Mazda Motor Corp 合金粉末シ−トおよびその使用方法

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