JPS605065A - 粉末成形体の脱脂方法 - Google Patents
粉末成形体の脱脂方法Info
- Publication number
- JPS605065A JPS605065A JP58110407A JP11040783A JPS605065A JP S605065 A JPS605065 A JP S605065A JP 58110407 A JP58110407 A JP 58110407A JP 11040783 A JP11040783 A JP 11040783A JP S605065 A JPS605065 A JP S605065A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- degreasing
- powder compact
- compact
- metal
- Prior art date
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- Pending
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- Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、粉末成形体の脱脂方法に関する。
セラミック、金属を原料として焼結晶を製造する場合、
近年生産性をあげるために樹脂と混合した後、射出成形
、押出成形により製品形状に成形し、次いで脱脂、焼結
を行うという方法が採られている。
近年生産性をあげるために樹脂と混合した後、射出成形
、押出成形により製品形状に成形し、次いで脱脂、焼結
を行うという方法が採られている。
この場合、問題となるのは脱脂方法で、この脱脂をいか
に安定化させるかが製品の良否に大きな影響を及ぼす。
に安定化させるかが製品の良否に大きな影響を及ぼす。
ここで、脱脂とは、射出成形等により得られた粉末成形
体中に含まれる樹脂を加熱により分解除去することであ
る。この樹脂の分解が急激な場合には、粉末成形体に亀
裂、発泡（フクレ）、割れ、変形等の不具合が発生し、
健全な焼結晶は得られない。このため、従来の脱脂は、
粉末成形体を脱脂炉に入れ、不活性雰囲気の中で徐々に
昇温（例えば、１〜ｂ たは適当な温度で長時間（例えば、５〜２０／ｈｒ）保
持することにより行っていた。
体中に含まれる樹脂を加熱により分解除去することであ
る。この樹脂の分解が急激な場合には、粉末成形体に亀
裂、発泡（フクレ）、割れ、変形等の不具合が発生し、
健全な焼結晶は得られない。このため、従来の脱脂は、
粉末成形体を脱脂炉に入れ、不活性雰囲気の中で徐々に
昇温（例えば、１〜ｂ たは適当な温度で長時間（例えば、５〜２０／ｈｒ）保
持することにより行っていた。
しかしながら、この従来法によっても、完全に脱脂処理
時の不具合をなくすことは困難であり、特に、粉末成形
体が複雑形状物の場合に不具合の発生が著しかった。
時の不具合をなくすことは困難であり、特に、粉末成形
体が複雑形状物の場合に不具合の発生が著しかった。
この原因は、特に複雑形状物の場合、部分ごとに温度の
異なる所が生じるためと考えられている。
異なる所が生じるためと考えられている。
即ち、かかる温度差により、粉末成形体には早期に樹脂
を失う部分とそうではない部分が生じ、この境界に集中
応力が働き亀裂等を発生させるものと考えられる。
を失う部分とそうではない部分が生じ、この境界に集中
応力が働き亀裂等を発生させるものと考えられる。
また、脱脂炉内は通常窒素、アルゴン等の不活性ガスで
置換されているが、完全に酸素を除去することは特に初
期には困難であり、若干の酸素が残存している。また、
樹脂が分解する際、酸素を生じる場合がある。従来はか
かる酸素が樹脂の分解ガスと反応し、熱を発生すること
により脱脂炉内の雰囲気温度を不安定なものとしていた
。
置換されているが、完全に酸素を除去することは特に初
期には困難であり、若干の酸素が残存している。また、
樹脂が分解する際、酸素を生じる場合がある。従来はか
かる酸素が樹脂の分解ガスと反応し、熱を発生すること
により脱脂炉内の雰囲気温度を不安定なものとしていた
。
本発明は、上記不具合を解消するためになされたもので
あり、亀裂、発泡（フクレ）、割れ、変形等が発生せず
円滑な脱脂が行え、健全な脱脂体が得られる粉末成形体
の脱脂方法を提供することを目的とする。
あり、亀裂、発泡（フクレ）、割れ、変形等が発生せず
円滑な脱脂が行え、健全な脱脂体が得られる粉末成形体
の脱脂方法を提供することを目的とする。
この目的は、本発明に係る粉末成形体の脱脂方法によれ
ば、脱脂処理時に、粉末成形体の周囲に、酸素との親和
力があり、かつ伝熱性の良好な金属を接触して設けるこ
とによって達成できる。
ば、脱脂処理時に、粉末成形体の周囲に、酸素との親和
力があり、かつ伝熱性の良好な金属を接触して設けるこ
とによって達成できる。
本発明によれば、粉末成形体の周囲に上記金属が設けら
れているため、複雑形状物であっても粉末成形体全体が
均一に加熱されることになり、亀裂等の不具合は発生し
ない。
れているため、複雑形状物であっても粉末成形体全体が
均一に加熱されることになり、亀裂等の不具合は発生し
ない。
また、本発明によれば、・脱脂炉内の酸素が上記金属と
反応して除去されるので、樹脂の分解ガスと反応するこ
とはなく、このため脱脂炉内の温度の均一化が図れる。
反応して除去されるので、樹脂の分解ガスと反応するこ
とはなく、このため脱脂炉内の温度の均一化が図れる。
更に、本発明によれば、上記金属の良好な伝熱性により
、−裂等の不具合を生じることなく昇温速度を早くする
ことができる。
、−裂等の不具合を生じることなく昇温速度を早くする
ことができる。
次に、本発明の詳細な説明する。
本発明において、焼結用粉末としては、窒化珪素、炭化
珪素等のセラミック粉末を用いることができる。
珪素等のセラミック粉末を用いることができる。
有機結合剤は、上記焼結用粉末に主に可塑性を付与する
ために添加されるもので、一般にはアククチツクポリプ
ロピレンのような熱可塑性樹脂とステアリン酸のような
滑剤およびジエチルブタレートのような可塑剤とで構成
される。
ために添加されるもので、一般にはアククチツクポリプ
ロピレンのような熱可塑性樹脂とステアリン酸のような
滑剤およびジエチルブタレートのような可塑剤とで構成
される。
そして、粉末成形体は上記焼結用粉末と有機結合剤を混
合したものを原料として、射出成形、押出成形等の成形
法により所定の製品形状に成形される。
合したものを原料として、射出成形、押出成形等の成形
法により所定の製品形状に成形される。
また、脱脂は不活性雰囲気中で行われる。この不活性雰
囲気ガスとしては、窒素、アルゴン等を用いることがで
きる。
囲気ガスとしては、窒素、アルゴン等を用いることがで
きる。
本発明の特徴は、粉末成形体のまわりに、酸素との親和
力があり、かつ伝熱性の良好な金属を設けたことにある
。この場合、酸素との親和力は大き過ぎて爆発的に反応
または多量の熱を発生するものは不適であり、逆に小さ
いものも好ましくなく適当な親和力を有することが必要
である。ががる要件を備えた金属としては、銅、鉄等が
ある。
力があり、かつ伝熱性の良好な金属を設けたことにある
。この場合、酸素との親和力は大き過ぎて爆発的に反応
または多量の熱を発生するものは不適であり、逆に小さ
いものも好ましくなく適当な親和力を有することが必要
である。ががる要件を備えた金属としては、銅、鉄等が
ある。
このうち、銅が伝熱性に優れ、また再生使用が可能であ
る等の利点を持ち、最も好ましい金属である。
る等の利点を持ち、最も好ましい金属である。
この金属を粉末成形体の周囲に接触して設ける方法とし
ては、例えば金属を粉末にし、この金属粉末で粉末成形
体を囲繞する、金属粉末をペースト状にして粉末成形体
の表面に塗布する、金属を綱状（いわゆる金ｗ４）とし
、この金網で粉末成形体の周囲を覆う等の適宜方法を選
択できる。
ては、例えば金属を粉末にし、この金属粉末で粉末成形
体を囲繞する、金属粉末をペースト状にして粉末成形体
の表面に塗布する、金属を綱状（いわゆる金ｗ４）とし
、この金網で粉末成形体の周囲を覆う等の適宜方法を選
択できる。
なお、本発明においては、上記金属と共に、有機結合剤
の流出を促進、する炭化珪素等からなる多孔性材料、い
わゆるバッド材を併用することができる。
の流出を促進、する炭化珪素等からなる多孔性材料、い
わゆるバッド材を併用することができる。
次に、本発明の詳細な説明する。
実施例１
窒化珪素粉末８０％重量とポリプロピレン１０重量％お
よびポリスチレン１０重量％とを約１８０℃に加熱し混
錬した後、この混錬した混合物を押出し式ペレタイザー
により押し出してベレットとした。このベレットを射出
成形機に投入し、射出温度１８０℃、射出圧力８００
ｋｇ／ ｃ＋ｌｌ、金型温度３５℃で射出成形し、ター
ビンロータの粉末成形体を得た。
よびポリスチレン１０重量％とを約１８０℃に加熱し混
錬した後、この混錬した混合物を押出し式ペレタイザー
により押し出してベレットとした。このベレットを射出
成形機に投入し、射出温度１８０℃、射出圧力８００
ｋｇ／ ｃ＋ｌｌ、金型温度３５℃で射出成形し、ター
ビンロータの粉末成形体を得た。
次いで、この粉末成形体を第１図に示すステンレス製の
脱脂容器に入れて脱脂を行った。第１図において、１は
脱脂容器であり、この脱脂容器１は脱脂容器本体２と蓋
３からなり、蓋３には不活性ガスを導入する入口ポート
４と有機結合剤の分解ガスとともに不活性ガスを排出す
る出口ポート５が設けられてし＼る。また、６は粉末成
形体であり、７は粉末成形体６を埋設している銅粉末で
ある。
脱脂容器に入れて脱脂を行った。第１図において、１は
脱脂容器であり、この脱脂容器１は脱脂容器本体２と蓋
３からなり、蓋３には不活性ガスを導入する入口ポート
４と有機結合剤の分解ガスとともに不活性ガスを排出す
る出口ポート５が設けられてし＼る。また、６は粉末成
形体であり、７は粉末成形体６を埋設している銅粉末で
ある。
第１図の如く、粉末成形体６を銅粉末７に埋設した状態
で蓋３の入ロホート４から不活性ガスとしての窒素を導
入し、脱脂容器１内の空気を窒素で置換し、その後も所
定量の導入を継続した。そして、脱脂容器１を加熱し、
１０℃／ｈｒで５００℃まで昇温した後、２０℃／ｈｒ
で２５℃まで降温することにより脱脂を行った。その後
、脱脂体を脱脂容器１から取り出した。
で蓋３の入ロホート４から不活性ガスとしての窒素を導
入し、脱脂容器１内の空気を窒素で置換し、その後も所
定量の導入を継続した。そして、脱脂容器１を加熱し、
１０℃／ｈｒで５００℃まで昇温した後、２０℃／ｈｒ
で２５℃まで降温することにより脱脂を行った。その後
、脱脂体を脱脂容器１から取り出した。
実施例２
焼結用粉末として実施例１の窒化珪素粉末のかわりに炭
化珪素粉末を用い、他は実施例１と同じ条件でタービン
ロータの粉末成形体をつくり脱脂を行った。
化珪素粉末を用い、他は実施例１と同じ条件でタービン
ロータの粉末成形体をつくり脱脂を行った。
実施例３
焼結用粉末として実施例１の窒化珪素粉末のかわりにス
テンレス鋼粉末を用い、他は実施例１と同じ条件で歯車
の粉末成形体をつくり脱脂を行った。
テンレス鋼粉末を用い、他は実施例１と同じ条件で歯車
の粉末成形体をつくり脱脂を行った。
実施例４
実施例１の銅粉末のかわりに、銅粉末とパッド材として
の窒化珪素粉末の１対１混合物を用い、他は実施例１と
同じ条件でタービンロータの粉末成形体の脱脂を行った
。
の窒化珪素粉末の１対１混合物を用い、他は実施例１と
同じ条件でタービンロータの粉末成形体の脱脂を行った
。
実施例５
実施例１の銅粉末のかわりに、ベレット状アルミナに銅
を担持したものを用い、他は実施例１と同じ条件でター
ビンロータの粉末成形体の脱脂を行った。
を担持したものを用い、他は実施例１と同じ条件でター
ビンロータの粉末成形体の脱脂を行った。
実施例６
実施例１の銅粉末のかわりに銅製の金網８を用い、この
金網８で第２図に示すようにタービンロータの周りを囲
み、更にその周りに窒化珪素粉末９を配置した。しかる
後、他の条件は実施例１と同じにして脱脂を行った。
金網８で第２図に示すようにタービンロータの周りを囲
み、更にその周りに窒化珪素粉末９を配置した。しかる
後、他の条件は実施例１と同じにして脱脂を行った。
実施例７
実施例１において、銅粉末に粉末成形体を埋設するかわ
りに、第３図に示すように粉末成形体の表面に＃Ｉ粉末
を塗布し、周りに窒化珪素粉末９を配置した。しかる後
、他の条件は実施例１と同じにして脱脂を行った。
りに、第３図に示すように粉末成形体の表面に＃Ｉ粉末
を塗布し、周りに窒化珪素粉末９を配置した。しかる後
、他の条件は実施例１と同じにして脱脂を行った。
比較例
実施例１の銅粉末のかわりにアルミナ粉末を用い、他は
、実施例工と同じ条件でタービンロータの粉末成形体の
脱脂を行った。
、実施例工と同じ条件でタービンロータの粉末成形体の
脱脂を行った。
以上の実施例、比較例において、脱脂は各々１０個ずつ
行った。
行った。
この結果、比較例のものは、１０個とも脱脂体の表面お
よび内部にマイクロクランクの発生が見られたのに対し
、本発明に係る実施例においては、いずれの実施例の場
合も脱脂体にマイクロクランク等の欠陥は見られず、健
全な脱脂体が得られているのが確認された。
よび内部にマイクロクランクの発生が見られたのに対し
、本発明に係る実施例においては、いずれの実施例の場
合も脱脂体にマイクロクランク等の欠陥は見られず、健
全な脱脂体が得られているのが確認された。
第１図は本発明の第１実施例を示す概略構成図、第２図
は本発明の第６実施例を示す概略構成図、第３図は本発
明の第７実施例を示す概略構成図である。 １−−−−−一説脂容器 ２−・−脱脂容器本体 ３・−・−蓋 ４−−−−−一人ロポート ５−−−−−−出口ボート ６−−−−−一粉末成形体 ７−・−銅粉末 ８−−−−一金網 ９−−−−−−窒化珪素粉末（パッド材）１０−−−−
一銅粉末塗布層 出願人 トヨタ自動車株大会社 才 １ 図 才 ２ 閃 才 ３ 図
は本発明の第６実施例を示す概略構成図、第３図は本発
明の第７実施例を示す概略構成図である。 １−−−−−一説脂容器 ２−・−脱脂容器本体 ３・−・−蓋 ４−−−−−一人ロポート ５−−−−−−出口ボート ６−−−−−一粉末成形体 ７−・−銅粉末 ８−−−−一金網 ９−−−−−−窒化珪素粉末（パッド材）１０−−−−
一銅粉末塗布層 出願人 トヨタ自動車株大会社 才 １ 図 才 ２ 閃 才 ３ 図
Claims (1)
- （１）焼結用粉末と有機結合剤との混合材料を適宜形状
に成形してなる粉末成形体から、不活性雰囲気中で加熱
することにより有機結合剤を除去する粉末成形体の脱脂
方法であって、 前記粉末成形体の加熱の際に、該粉末成形体の周囲に、
酸素との親和力があり、かつ伝熱性の良好な金属を接触
して設けたことを特徴とする粉末成形体の脱脂方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58110407A JPS605065A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 粉末成形体の脱脂方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58110407A JPS605065A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 粉末成形体の脱脂方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS605065A true JPS605065A (ja) | 1985-01-11 |
Family
ID=14534998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58110407A Pending JPS605065A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 粉末成形体の脱脂方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS605065A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62158163A (ja) * | 1985-12-28 | 1987-07-14 | 信越化学工業株式会社 | 炭化けい素成形体の製造方法 |
| US5087594A (en) * | 1988-12-24 | 1992-02-11 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic material for injection molding and method of injection molding using the same |
| JP2014234340A (ja) * | 2013-06-05 | 2014-12-15 | 信越化学工業株式会社 | セラミックス成型体の脱脂方法 |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP58110407A patent/JPS605065A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62158163A (ja) * | 1985-12-28 | 1987-07-14 | 信越化学工業株式会社 | 炭化けい素成形体の製造方法 |
| US5087594A (en) * | 1988-12-24 | 1992-02-11 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic material for injection molding and method of injection molding using the same |
| JP2014234340A (ja) * | 2013-06-05 | 2014-12-15 | 信越化学工業株式会社 | セラミックス成型体の脱脂方法 |
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