JPS6148504A - 粉末金属材料からストリップを製造する方法 - 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〕 本発明は粉末材料からストリップもしくはシート〈以下
単にストリップと言う〉の製造方法に係り、特に粉末金
属材料からストリップを製造する方法に関する。

〔従来の技術〕

金属粉末からストリップを製造する従来の方法において
、フィルム形成結合剤を含む水溶液中に金属粉末を懸濁
させた液は支持面上にスラリーの形態で被着され、乾燥
され、支持面上からはく離され、圧延され、焼成されて
金属ストリップ製品が製造される。この製造方法を実施
するに最して、支持面上に載置すべき被覆スラリーにお
ける金属粉末の水に対する比率は、精密に制御する必要
がある。これまでは支持面上に被覆するスラリーの良好
な流動性を確保するために、金属粉末の水に対する比率
はおよそ３：１の範囲が使用されていた。ところが、こ
の種のこれまで慣用されてきた比率は、ある種の材料か
ら製造されたストリップの横断面の輪郭形状を本来ある
べき形態とは逆の形態にさせることがわかった。

〔発明の解決しようとする問題点〕

そこで、本発明の目的は、前述した従来の技術が有する
欠点を解消し、金属粉末の水に対する比率を良好にした
粉末金属材料からストリップを製造する方法を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明によれば、金属粉末材料からストリップを製造す
る方法が提供され、この方法は、フィルム形成結合剤を
含む水溶液中に金属粉末を懸濁させスラリーの粉末金属
材料の水に対する比率が３．４：１乃至４．２：ｊの範
囲にあるようなスラリーを形成し、支持面上にスラリー
の被覆層を載置し、フィルム形成結合剤をゲル化させ、
かつスラリーの被覆層を乾燥させるためにスラリーの被
覆層を加熱し、自己保持性のある未焼結のストリップの
形態をした乾燥したスラリーの被覆層をはく離し、この
ストリップを圧延して圧密させるようにしたことを特徴
とするものである。ニッケルを含むあらかじめ合金化さ
れあるいは混合された金属粉末にあっては、その粉末の
水に対する好ましい比率は、３．８５：１乃至４．２０
：１の範囲中にある。またコバルトを含むあらかじめ合
金化されあるいは混合された金属粉末にあっては、その
金属粉末の水に対する好ましい比率は、３．４０：１乃
至３．６０：１の範囲内にある。

さらに鉄を含む粉末にあっては、この金属粉末の水に対
する比率は３．６０：１乃至３．８５：１の範囲にある
。

フィルム形成結合剤は好ましくはメチルセルローズのよ
うなセルロース誘導体である。

〔実施例〕

以下本発明による粉末金属材料からストリップを製造す
る方法の実施例について説明する。

図に示したように、貯液槽１内にはスラリー２が貯溜さ
れており、このスラリー２はセルロース誘導体と可塑剤
からなる多量のフィルム形成結合剤を含む水溶液中に金
属粉を懸濁させたものである。この結合剤としての典型
的なものはメチルセルローズとポリエチレングリコール
もしくはグリセリンからなる可塑剤とからなるものであ
る。ローラ列３はベルト４の上に所要の密度およびｓｉ
のスラリー被覆層を選択された厚さと幅にわたって均一
に付着させるように作用する。上記ベルト４は乾燥炉５
を通過させ、この乾燥炉５は、スラリー被覆層の温度を
４０℃上昇させ、メチルセルローズをゲル化させてフィ
ルムを形成し、引き続いてゲル化されたスラリーから水
分が駆逐される。

ゲル化されかつ乾燥されたスラリーフィルムは、可とう
性と自己保持性のあるストリップ６となる。

このストリップ６はベルト４の滑らかな面から連続して
引きはがされる。上記ストリップ６の両端は、乾燥炉５
を通過するとぎかまたはストリップが巻装炉５を出ると
きにスリットを入れることによって切り取ることができ
る。この段階での切り取りは、ストリップの端に亀裂が
入らないという利点を持っている。切り取られた端は金
属粉末の供給ラインに戻されて再使用することができる
。

引き続いて乾燥されたストリップ６は反対方向に回転す
る一対のロール７．８の間に供給されて圧密され、焼結
炉９に供給されて焼結された製品となる。焼結炉９内の
雰囲気は通常水素の還元雰囲気であって、ストリップ６
はエンドレスベルト１０にのせられ、焼結炉９を通して
搬送される。

ストリップ６が焼結炉９を通過するときガスクッション
で支承することもできる。

一般に焼結中にストリップ６が加えられる張力はストリ
ップを搬送する操作の際の適当な制御手段を通じて最少
化される。しかしながら、ある場合には、焼結中にある
程度の引張力をストリップ、　　　　　に使用させてス
トリップを引張ることもできる。

焼結炉９からストリップ６が離れるとき、さらにストリ
ップ６を圧密ローラ１１．１２の間を通すことができる
し、また慣用の方法で作られたストリップと等しい物理
的性質をもち、かつ高密度のストリップ製品を得るため
に再度焼結することもできる。

別個の要望のために、ストリップに対してさらに熱処理
を加えることができ、例えば厚さを３０〜５０％減少さ
せ、ストリップ製品の仕上面を改良するために表面につ
やを出すこともできる。また、ストリップを軟かくする
ことが望まれる場合には焼なまし処理をすることもでき
る。

上述した製造工程において、スラリー中に含まれた金属
粉の水に対する比率が、ベルト４上への載置の際の十分
な流動性と最終製品に求められた扁平な輪郭形状を形成
するだめの付着の均一および安定性の二重の要求を満た
すうえで決定的であることがわかった。

ことに、金属粉の水に対する比率があるレベルより上の
場合にはスラリーの粘度は、スラリーの一様な被覆がベ
ルト４の上面に容易に適用できない。逆に金属粉の水に
対する比率があるレベルよりも低いと、初期の圧密の前
に要求された横断面がわずかに凹状となった形態を保持
することができず、その結果、最終製品の形状が不満足
なものとなる。

異種類の金属粉末を含むスラリーの間の望まれる比率は
変動するわけであるが、上述した要求に適合する比率の
許容最大限は３．４：１乃至＝１．．２：１の間にある
ことが実験により見出された。

本発明にしたがったスラリーの実例を示すと下記表に示
すとおりとなる。

表　　１ 本発明による製造方法の典型的な実施例において、平均
粒径が７５μｍのニッケル８０％クロム２０％の粉末、
０．７％のメチルセルローズ、０．２％ポリエチレング
リコールと１９．８％の水くいずれも重量％）でスラリ
が形成される。この種のスラリーの粘度は２５０００セ
ンチポアズであった。再生された金属粉末が使用された
場合、セルローズの格下げにより追加のセルローズが要
求される。

上述した製造方法によりスラリーが製造され、次いで圧
密されかつ焼結されるとスｌ−リップの最終的なゲージ
厚はほず０．０１”となる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による粉末金属材料からストリップを製造す
る方法を実施する装置を示した概略図である。 ２・・・スラリー、４・・・ベルト（支持面）、５・・
・乾燥炉、６・・・ストリップ、９・・・焼結炉。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フィルム形成結合剤を含む水溶液中に金属粉を懸濁
   させ水に対する粉末金属材料の比率が３．４：１乃至４
   ．２：１の範囲にあるようなスラリーを形成し、支持面
   上にスラリーの被覆層を載置し、上記支持面上から自己
   保持性のある未焼結のストリップの形態をした乾燥した
   スラリーの被覆層をはく離し、このストリップを圧延し
   て圧密させるようにしたことを特徴とする、粉末金属材
   料からストリップを製造する方法。 ２、前記粉末金属材料は、ニッケルを含む金属粉であつ
   て、この金属粉の水に対する比率は３．８５：１乃至４
   ．２０：１の範囲内にあることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の粉末金属材料からストリップを製造
   する方法。 ３、前記粉末金属材料は、ほゞ８０重量％のニッケルと
   ２０重量％のクロムを含むあらかじめ合金化されたニッ
   ケルクロムからなり、この粉末金属の水に対する比率が
   ４．１７：１であることを特徴とする、粉末金属材料か
   らストリップを製造する方法。 ４、前記粉末金属材料は、コバルトを含む金属粉末であ
   つて、この金属粉の水に対する比率は、３．４０：１乃
   至３．６０：１の範囲内にあることを特徴とする、粉末
   金属材料からストリップを製造する方法。 ５、前記粉末金属材料は、コバルトと鉄とのあらかじめ
   合金化された粉末またはコバルト粉末と鉄粉との混合物
   であることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の
   粉末金属材料からストリップを製造する方法。 ６、前記粉末金属材料は純鉄の粉末からなりこの粉末の
   水に対する比率は３．６０：１であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の粉末金属材料からストリ
   ップを製造する方法。 ７、圧延されたストリップから切り取られた材料は、製
   造工程で再使用するために戻されるようにしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の粉
   末金属材料からストリップを製造する方法。