JPS60230907A - 粉末合金シ−トの焼結方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、粉末合金シートの焼結方法に関し、更に詳細
には、粉末合金シートを焼結して金属基体の特定表面に
焼結層を形成する方法において、粉末合金シートと金属
基体の接着位置決めを正確かつ容易処し、さらに焼結の
際の粉末合金シートの収縮によって、焼結層の形成部位
か変動するのを防止する方法に関する。

〔従来技術〕

金Ｒ基体表面の特定部位に、金属粉末と樹脂バインダー
からなる粉末合金シートを接着し、これを焼結して特定
部位に焼結合金ｊ〜を形成する方法が知られている。

ところで、このような目的に使用される粉末合金シート
は、焼結すると著しく収縮する。このため、必要とされ
る焼結合金層の面積より、収縮量にみあう分だけ大きな
寸法の粉末合金シートが使用される。しかし、このばあ
い、焼結によって収縮か起こる際に、収縮中心が変動し
やすい。このような欠点を解消するために、粉末合金シ
ートを金属基体表面にプレスした状態で仮焼紅Ｈを行っ
てから、焼結する方法（特開昭ｑ　、２−　ｂｓｌｉｉ
号公報）等も開示されている。しかし、この方法は特別
のプレス装置を必要とし、また、工程か多くなるため大
量生産には適切な方法とはいえない。

〔発明の目的〕

したがって本発明の目的は、金属基体表面の所望の部位
に、所望の面積をもつ焼結合金ノーを、正確に、かつ、
容易に形成しうるような、粉末合金シートの焼結方法を
提供することである。

〔発明の構成〕

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意研究を行い
、金属基体表面の焼結合金層形成部位のほぼ中央に突出
部を設け、かつ、焼結合金層形成部位とほぼ同一平面を
有する仮支承部を備えた治具を使用するととＫより上記
目的が達成されることを見出し、本発明を完成するに至
った。

本発明は、粉末合金シー）？焼結して金属基体の特定表
面に焼結層を形成する方法において、金属基体の特定表
面をほぼ水平に配置し、該特定表面のほぼ中央に突出部
を設けるとともに、前記金属基体を嵌合可能に構成した
位置決め治具に、嵌合された金属基体の前記特定表面と
ほぼ同一な平面を有しかつ焼結前の粉末合金シートの大
きさＫはぼ等しい周縁を有する仮支承部を設け、粉末合
金シートを前記特定表面および前記仮支承部にわたって
配置し、次にこれを加熱焼結することを特徴とする方法
である。

本発明に使用される粉末合金シートは、金属基体表面に
耐摩耗性、耐熱性、耐酸化性等を付与しうるような金属
または合金粉末と、適当なバインダー樹脂とを、必要に
よシ溶剤を加え、あるいは必要によシ加燃しながら混練
し、シート状に成形すること釦より作成される。金属ま
たは合金粉末の粒度は、一般に６０メツシユ以下が適当
である。

バインダー樹脂も、通常使用されているものを適宜使用
しうるか、特に、アクリル系粘着性結合剤か好ましい。

たとえば、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エス
テルの重合体および共重合体。

ま九はこれらのエステルと共重合可能な官能基を持つ重
合性単量体との共重合体が好ましい。

本発明では、粉末合金シートはそのまま用いてもよいが
、バインダー樹脂としてアクリル系粘着性結合剤を用い
たばあい忙は、粉末合金シートを予め予備加熱処理して
から用いることもできる。

予備加熱処理は、窒素、アルゴン等の不活性ガス。

水素等の還元性ガス、真空中等の、非酸化性雰囲気中、
１ｓｏｏｃ−ゾざＯｏｃ、好ましくはコ０θ％〜３　！
　ＯｏＣでＳ分間以上保持することにより行われる。

金属または合金粉末と、バインダー樹脂との配合比は、
一般に金属または合金粉末？θ〜９９重負チ、バインダ
ー樹脂へ〇〜ｌθ、θ重月係程度が適当である。

金属基体の特定表面のほぼ中央に設けられる突出部の形
状、個数は特に制限されないが、その大きさけ、高さＯ
１ａ〜２．０朋、巾へ〇−＋、θ門程度であることか好
ましい。これより小さいと、収縮中心としての機能が十
分に果たせなくなり、またこれより大きいと、形成され
た焼結合金層に突き出し、焼結合金層の特性を損うばあ
いがある。

突出部の形成方法としては種々の方法がある。

たとえば、金属基体を成形する際に、金属基体と同種ま
たは異種の材料を用いて一体成形するのが最も便宜的で
ある。また、金属基体成形後、溶接。

ねじ止めその他の方法によシ突出部を形成することもで
きる。しかし本発明は突出部の形成方法によって何ら制
限されるものではない。

本発明に使用される位置決め治具は、これに限定される
ものではないか、一般にセラミック材料製のものが適当
である。この治具は、金属基体が嵌合できるように構成
され、金属基体の焼結合金層形成表面とほぼ同一の平面
を有し、焼結前の粉末合金シートの大きさにほぼ等しい
周縁を有する仮支承部を備えている。

焼結を行うＫは、まず、この位１づ決め治具に金ｌｆ％
基体を嵌合し、焼結合金層形成表面が上面に。

かつほぼ水平となるように配置する。次に、粉末合金シ
ートをこの焼結合金層形成表面上に載置し、接着する。

この際、必要により接着剤を使用してもよい。こうする
ことにより、金属基体表面のほぼ中央圧設けである突出
部が粉末合金シー）［突き刺さり、収縮中心が固定され
る。また粉末合金シートの周縁は、治具の仮支承部にｉ
ｌ　Ｉｆｆされる。

仮支承部の周縁は、粉末合金シートの大きさにほぼ等し
くなるように構成されているので、粉末合金シートは常
に正確に金属基体表面１に位１（決めされ、載置される
。

しかるのちに、必要温度まで加熱して、粉末合金シート
の加熱焼成を行うと、粉末合金シートは突出部すなわち
収縮中心を中心として収縮し、金属基体表面の所望の位
置に正確に焼結合金Ｊｆ’ｔを形成することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、金属基体表面の７５’ｒ望の部位に、
所望の面積の焼結合金層を、正確かつ容易に形成するこ
とができる。

〔実施例〕

第１図に示すように、セラミック部位１１・て決め治具
１に、金属基体＜ｓ　ｉｏ　ｃ製、焼結面２の大きさ／
１ｒｊＩｌｘ、２θ鮪）３を嵌合した。この金属基体３
のほぼ中央に、高さへコ闘、隨面直径３．０鰭の円錐形
の突出部４が設けである。治具１の仮支承部平面５は、
金属基体３の焼結面２の平面とほぼ同一である。この焼
結面２と仮支承部平面５の上に粉末合金シート（組成（
Ｐ／、２重量％、ｃｉ、’ｔｓ係、Ｍｏ　３．２　％、
Ｃｒ　ｂ、／　％、８１０Ｅ　％残部Ｆｅ）で粒度／３
０メツシユ以下の合金粉末９７重ｔ％とアクリル系粘着
剤３重＠係とにトルエンを加えて混練し、ロールにより
圧延して、シート化して形成したもの、大きさコ／滓關
×コ３０ｇ順厚みコ、θ闘）７を接着した。この粉末合
金シート７の大きさは、仮支承部の側壁６の大きさＫは
ぼ等しい。

これを、水素雰囲気中、ｌθ９θ旬で加熱焼結すると、
第一図に示すように、粉末合金シートは収縮し、焼結面
２の表面全体に、そして焼結面２の表面のみに、焼結合
金屑８が形成された。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明方法の具体例にしたかい、金属基体表
面および治具の仮支承部乎面に粉末合金シートを＊　ｌ
ｅｔ接着したものの断面図であり、第２図は、第１図の
粉末合金シートを焼結したものの断ｉＩｌ’ｉ図である
。 １・・・・・・・・・位置決め治具、　２・・・・山・
・焼結面、３・・・・・・・・・金Ｍ基体、　４・・・
・・・・・・突出部、５・・・・・・・・・仮支承部平
面、　６・・・・・山・仮支承部側壁、　７・・・・・
・・・・粉末合金シート、８・・・・・・・・・焼結合
金１１ｖ）。 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 粉末合金シートを焼結して金１９′４基体の特定表面に
   焼結層を形成する方法において、 金属基体の特定表面をほぼ水平に配ＩＩ′Ｔ　Ｌ、該特
   定表面のほぼ中央に突出部を設けるとともに、前記金属
   基体を嵌合可能に構成した位置決め治具に、嵌合された
   金縞基体の前記特定？！　ｉ（ｉとほぼ同一な平面を有
   しかつ焼結前の粉末合金シートの大きさにほぼ等しい周
   縁を有する仮支承部を設け、粉末合金シートを前記特定
   表面およびｈＩ前記仮支承部にわたって配置し、次にこ
   れを加熱焼結することを特徴とする方法。