JPS6119703A - 銅溶浸鉄系焼結体の製造方法 - Google Patents
銅溶浸鉄系焼結体の製造方法Info
- Publication number
- JPS6119703A JPS6119703A JP14038884A JP14038884A JPS6119703A JP S6119703 A JPS6119703 A JP S6119703A JP 14038884 A JP14038884 A JP 14038884A JP 14038884 A JP14038884 A JP 14038884A JP S6119703 A JPS6119703 A JP S6119703A
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- powder
- copper
- molded body
- iron
- infiltration
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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。
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〕
本発明は銅又は銅合金を溶浸した鉄系焼結体の製造方法
に関するものである。
に関するものである。
内燃機関のバルブシートのような摺動部材は耐摩耗性及
び高強度が必要とされており、一般に銅などを溶浸した
鉄系焼結体が用いられている。
び高強度が必要とされており、一般に銅などを溶浸した
鉄系焼結体が用いられている。
従来、銅又は銅合金を溶浸した鉄系焼結体は、第２図に
示すように母材である鉄系焼結体又は粉末成形体２１と
、溶浸材である銅又は銅合金（以下鋼という）粉末成形
体２２をそれぞれ別個に成形し、溶浸する鉄系焼結体又
は粉末成形体２１の上に、溶浸材である銅粉末成形体２
２を載せ、加熱して溶浸又は焼結・溶浸を行うことによ
り製造されている。− 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記のような製造方法では、母材である鉄系焼結体又は
粉末成形体２１上に溶浸材である銅粉末成形体２２が十
分に固定されているわけではないことから、焼結連続炉
などで移動しなから溶浸又は焼結する際に母材と溶浸材
とがずれて、溶浸不良が生じることがあった。また、溶
浸材である銅粉末成形体２２の強度が小さいため３母材
の上に銅粉末成形体２２を載せる工程の自動化が困難で
あった。更に、異形部品の場合には。
示すように母材である鉄系焼結体又は粉末成形体２１と
、溶浸材である銅又は銅合金（以下鋼という）粉末成形
体２２をそれぞれ別個に成形し、溶浸する鉄系焼結体又
は粉末成形体２１の上に、溶浸材である銅粉末成形体２
２を載せ、加熱して溶浸又は焼結・溶浸を行うことによ
り製造されている。− 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記のような製造方法では、母材である鉄系焼結体又は
粉末成形体２１上に溶浸材である銅粉末成形体２２が十
分に固定されているわけではないことから、焼結連続炉
などで移動しなから溶浸又は焼結する際に母材と溶浸材
とがずれて、溶浸不良が生じることがあった。また、溶
浸材である銅粉末成形体２２の強度が小さいため３母材
の上に銅粉末成形体２２を載せる工程の自動化が困難で
あった。更に、異形部品の場合には。
銅粉末成形体２２を成形することが、不可能であったり
、成形できても母材の上に配置することができない場合
があった。
、成形できても母材の上に配置することができない場合
があった。
本発明は母材と溶浸材とがずれないで、しがも焼結及び
溶浸を同時に行うことができる銅溶浸鉄系焼結体の製造
方法を提供することを目的とするものである。
溶浸を同時に行うことができる銅溶浸鉄系焼結体の製造
方法を提供することを目的とするものである。
−Ｉ−記問題点を解決するための手段として、本発明は
、第１層として、母材である鉄系焼結体を構成する鉄系
金属粉末を金型成形し、次いでこの第１層の上に、溶浸
材である銅又は銅合金よりなる第２層を第１層成形時の
圧力より低い圧力で一体的に金型成形して複合成形体と
し、この複合成形体を１，１００〜１，２５０ ’Ｏの
温度にて′ 焼結及び溶浸を同時にすることを特徴とす
る。
、第１層として、母材である鉄系焼結体を構成する鉄系
金属粉末を金型成形し、次いでこの第１層の上に、溶浸
材である銅又は銅合金よりなる第２層を第１層成形時の
圧力より低い圧力で一体的に金型成形して複合成形体と
し、この複合成形体を１，１００〜１，２５０ ’Ｏの
温度にて′ 焼結及び溶浸を同時にすることを特徴とす
る。
ｌす材である鉄系焼結体用の粉末としては、通−常この
種の焼結体に用いられるものが用いられ、例えば鉄粉に
２％の銅粉及び０．８％の黒鉛粉を添加してなる混粉、
鉄粉に３％の銅粉、２％のニッケル粉及び０．８％の黒
鉛粉を添加してなる混粉などを用いることができる。（
本発明において％は特記しないかぎり重量％を表わす。
種の焼結体に用いられるものが用いられ、例えば鉄粉に
２％の銅粉及び０．８％の黒鉛粉を添加してなる混粉、
鉄粉に３％の銅粉、２％のニッケル粉及び０．８％の黒
鉛粉を添加してなる混粉などを用いることができる。（
本発明において％は特記しないかぎり重量％を表わす。
）
溶浸材としては銅又は銅合金粉末を用いることができ、
銅合金粉末としては、例えばＭｎ４％、Ｆｅ４％及び残
部Ｃｕからなる銅合金粉末、Ｃ００，５％、Ｆｅ４％及
び残部Ｇｕからなる銅合金粉末などを用いることができ
る。
銅合金粉末としては、例えばＭｎ４％、Ｆｅ４％及び残
部Ｃｕからなる銅合金粉末、Ｃ００，５％、Ｆｅ４％及
び残部Ｇｕからなる銅合金粉末などを用いることができ
る。
母材である鉄系焼結体用粉末と溶浸材である銅粉末の割
合を変えて、焼結体の空孔率及び溶浸量を適当に調節す
ることにより、銅溶浸鉄系焼結体の特性を容易に変える
ことができる。
合を変えて、焼結体の空孔率及び溶浸量を適当に調節す
ることにより、銅溶浸鉄系焼結体の特性を容易に変える
ことができる。
第１層の母材である鉄系成形体の上に、第２層の溶浸材
である銅粉末を重ねて一体的に成形する際の圧力を第１
層の鉄系焼結体用粉末を成形した圧力より低くする理由
は第２層を成形する際に第１層の鉄系成形体が変形する
ことを防ぐためである。
である銅粉末を重ねて一体的に成形する際の圧力を第１
層の鉄系焼結体用粉末を成形した圧力より低くする理由
は第２層を成形する際に第１層の鉄系成形体が変形する
ことを防ぐためである。
焼結及び溶浸を同時に行う際の温度は１，１００ないし
１，２５０℃の範囲から選ぶことができる。
１，２５０℃の範囲から選ぶことができる。
１、＋００°Ｃ以下では鉄系粉末成形体の焼結が不充分
であり、また銅合金によっては溶浸されず、また！、２
５０°Ｃ以上では銅の蒸気による炉の汚染か問題となる
ため１．２５０°Ｃ以下である必要がある。
であり、また銅合金によっては溶浸されず、また！、２
５０°Ｃ以上では銅の蒸気による炉の汚染か問題となる
ため１．２５０°Ｃ以下である必要がある。
第１層として、ｓｔ材である鉄系焼結体用粉末を成形し
て、その上に第２層として溶浸材である銅粉末を重ねて
成形して複合成形体１０とするため、一体化しており、
母材である鉄系成形体１１と溶浸材である銅粉末成形体
１２とのずれは生しない。また、銅粉末を重ねて同一金
型を用いて成形するため、第１層の鉄系成形体１１の上
面の形状か複雑であってもそれに影響されずに成形でき
、その際の成形圧を鉄系成形体１１を成形する際の圧力
より低くしているため、第１層の鉄系成形体＋１の形は
くずれない。
て、その上に第２層として溶浸材である銅粉末を重ねて
成形して複合成形体１０とするため、一体化しており、
母材である鉄系成形体１１と溶浸材である銅粉末成形体
１２とのずれは生しない。また、銅粉末を重ねて同一金
型を用いて成形するため、第１層の鉄系成形体１１の上
面の形状か複雑であってもそれに影響されずに成形でき
、その際の成形圧を鉄系成形体１１を成形する際の圧力
より低くしているため、第１層の鉄系成形体＋１の形は
くずれない。
［、’ＪＬ ｋ例〕
以下実施例により詳細に説明する。
還元鉄粉（−１００メ・ンシュ）に２％の電解銅粉（−
１００メツシユ）及び ０．８％の天然黒鉛（平均粒径
ｌＯト）を加え、Ｖ型混合機で３０分間混合して鉄系焼
結体用粉末を得た。
１００メツシユ）及び ０．８％の天然黒鉛（平均粒径
ｌＯト）を加え、Ｖ型混合機で３０分間混合して鉄系焼
結体用粉末を得た。
次いで外径３［ｆ■、内径３０ｍｍの成形キャビティを
有する金型内に上記鉄系焼結体用粉末を充てんし、上型
パンチ加圧面が第１図に示すように鉄系成形体１１の上
面が段のついた形状となるような形の金型を用いて、６
ｔｏｎ／ｃｍ’の成形圧で高さが６１！１ｍとなるよう
に加圧成形した。次いで、このようにして得られた第１
層の鉄系成形体１１の上に、溶浸材としてＣｕ−４５Ｍ
ｎ−４％Ｆｅからなるアトマイズ銅合金粉（−１００メ
。
有する金型内に上記鉄系焼結体用粉末を充てんし、上型
パンチ加圧面が第１図に示すように鉄系成形体１１の上
面が段のついた形状となるような形の金型を用いて、６
ｔｏｎ／ｃｍ’の成形圧で高さが６１！１ｍとなるよう
に加圧成形した。次いで、このようにして得られた第１
層の鉄系成形体１１の上に、溶浸材としてＣｕ−４５Ｍ
ｎ−４％Ｆｅからなるアトマイズ銅合金粉（−１００メ
。
シュ）を」二記鉄系焼結体用粉末１００重量部に対して
Ｘ５重量部の割合で充てんし、上記の上型パンチを用い
て４ ｔｏｎ／ 、ｃ ｍ’の成形圧で一緒に加圧成形
して第２層の銅粉末成形体１２を形成し、第１図に示す
ような鉄系成形体１１と銅粉末成形体１２からなる一体
化複合成形体を得た。
Ｘ５重量部の割合で充てんし、上記の上型パンチを用い
て４ ｔｏｎ／ 、ｃ ｍ’の成形圧で一緒に加圧成形
して第２層の銅粉末成形体１２を形成し、第１図に示す
ような鉄系成形体１１と銅粉末成形体１２からなる一体
化複合成形体を得た。
この複合成形体１０をアンモニウム分解ガス雰囲気中で
１ 、１５０°Ｃにて３０分間焼結・溶浸して銅溶浸
鉄系焼結体を得た。
１ 、１５０°Ｃにて３０分間焼結・溶浸して銅溶浸
鉄系焼結体を得た。
本発明の製造方法は、上記したように第１層として母材
である鉄系焼結体用粉末を成形し、そのにに第２層とし
て溶浸材である銅粉末を重ねて成形して複合成形体とし
たため、母材である鉄系成形体と溶浸材である銅粉末成
形体がずれるということがなくなり、安定した品質の銅
溶浸鉄系焼結体を得ることができる。更に、母材である
鉄系焼結体又は成形体の上に溶浸材である銅粉末成形体
を重ねる工程が必要なくなり、また異形部品においても
銅粉末成形体の成形か不＋ｉ７７ｆｆｉであったり、配
置できない場合があるといった問題が解消された。更に
また、焼結及び溶浸を同時に行うことができ、工程を簡
略化できる。」二記のこれらの理由により製造コストを
低減できる。
である鉄系焼結体用粉末を成形し、そのにに第２層とし
て溶浸材である銅粉末を重ねて成形して複合成形体とし
たため、母材である鉄系成形体と溶浸材である銅粉末成
形体がずれるということがなくなり、安定した品質の銅
溶浸鉄系焼結体を得ることができる。更に、母材である
鉄系焼結体又は成形体の上に溶浸材である銅粉末成形体
を重ねる工程が必要なくなり、また異形部品においても
銅粉末成形体の成形か不＋ｉ７７ｆｆｉであったり、配
置できない場合があるといった問題が解消された。更に
また、焼結及び溶浸を同時に行うことができ、工程を簡
略化できる。」二記のこれらの理由により製造コストを
低減できる。
第１図は本発明の一実施例を示す複合成形体の断面図、
第２図は従来のは材の焼結体又は成形体の上に溶浸材の
銅粉末成形体を配置した例を示す断面図である。 図中、 １０・・・複合成形体 １１・・・鉄系成形体１２・
・・銅粉末成形体
銅粉末成形体を配置した例を示す断面図である。 図中、 １０・・・複合成形体 １１・・・鉄系成形体１２・
・・銅粉末成形体
Claims (1)
- 第１層として母材である鉄系焼結体を構成する鉄系金属
粉末を金型成形し、次いでこの第１層の上に溶浸材であ
る銅又は銅合金粉末よりなる第２層を第１層成形時の圧
力より低い圧力で一体的に金型成形して複合成形体とし
、この複合成形体を１，１００〜１，２５０℃の温度に
て焼結及び溶浸を同時にすることを特徴とする銅溶浸鉄
系焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14038884A JPS6119703A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 銅溶浸鉄系焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14038884A JPS6119703A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 銅溶浸鉄系焼結体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6119703A true JPS6119703A (ja) | 1986-01-28 |
Family
ID=15267647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14038884A Pending JPS6119703A (ja) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | 銅溶浸鉄系焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6119703A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0174376U (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-19 | ||
| JPH03153801A (ja) * | 1989-09-27 | 1991-07-01 | Brico Eng Ltd | 管状部品の含浸方法 |
| JP2007520635A (ja) * | 2004-02-04 | 2007-07-26 | ジーケーエヌ シンター メタルズ， インコーポレーテッド | 粉末金属部品のシート材料溶浸 |
-
1984
- 1984-07-06 JP JP14038884A patent/JPS6119703A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0174376U (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-19 | ||
| JPH03153801A (ja) * | 1989-09-27 | 1991-07-01 | Brico Eng Ltd | 管状部品の含浸方法 |
| JP2007520635A (ja) * | 2004-02-04 | 2007-07-26 | ジーケーエヌ シンター メタルズ， インコーポレーテッド | 粉末金属部品のシート材料溶浸 |
| US20080107558A1 (en) * | 2004-02-04 | 2008-05-08 | Gkn Sinter Metals, Inc. | Sheet Material Infiltration of Powder Metal Parts |
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