JPS6318641B2 - - Google Patents
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- JPS6318641B2 JPS6318641B2 JP58016629A JP1662983A JPS6318641B2 JP S6318641 B2 JPS6318641 B2 JP S6318641B2 JP 58016629 A JP58016629 A JP 58016629A JP 1662983 A JP1662983 A JP 1662983A JP S6318641 B2 JPS6318641 B2 JP S6318641B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
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- Powder Metallurgy (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、有機溶剤で溶解したり、乾燥工程
や粉砕工程を必要とせず、そのまま原料粉末と混
合して使用できる成形性の優れた微粉末状の有機
バインダーに係り、特に金属の高密度製品やフエ
ライト系磁石、希土類系磁石等の微粒子型磁石の
製造に用いて優れた製品特性が得られる粉末冶金
用の有機バインダーに関する。
や粉砕工程を必要とせず、そのまま原料粉末と混
合して使用できる成形性の優れた微粉末状の有機
バインダーに係り、特に金属の高密度製品やフエ
ライト系磁石、希土類系磁石等の微粒子型磁石の
製造に用いて優れた製品特性が得られる粉末冶金
用の有機バインダーに関する。
一般に粉末冶金法では、金属粉末や酸化物微粉
末（以下原料粉末と云う）を配合、混合後加圧成
形し、焼結工程を経て焼結製品にするが、一般に
上記原料粉末は加圧成形に際して潤滑性や結合力
を付与するためのバインダーが混和される。そし
てバインダーの種類や形状、分散状態は成形性や
製品の特性に重要な影響をもつている。
末（以下原料粉末と云う）を配合、混合後加圧成
形し、焼結工程を経て焼結製品にするが、一般に
上記原料粉末は加圧成形に際して潤滑性や結合力
を付与するためのバインダーが混和される。そし
てバインダーの種類や形状、分散状態は成形性や
製品の特性に重要な影響をもつている。
粉末冶金法において使用される昇華性有機バイ
ンダーとしてカンフアー、ボルネオール、パラジ
クロールベンゼン、ナフタリン、チモール等があ
る。これらの昇華性有機バインダーはプレス特性
に優れ、かつ焼結に際して、その昇華性のために
残留しないという利点を有するが、その性質上凝
縮するために通常は比較的大きな粒状やフレーク
状あるいはブロツク状をなしている。
ンダーとしてカンフアー、ボルネオール、パラジ
クロールベンゼン、ナフタリン、チモール等があ
る。これらの昇華性有機バインダーはプレス特性
に優れ、かつ焼結に際して、その昇華性のために
残留しないという利点を有するが、その性質上凝
縮するために通常は比較的大きな粒状やフレーク
状あるいはブロツク状をなしている。
このため、例えばアルニコ系焼結磁石や超硬合
金等の高密度製品あるいはフエライト系、希土類
系等の微粒子型磁石を製造する場合のように原料
粉末が特に微細な微粉末である場合、かかる微粉
末原料と上記昇華性有機バインダーとを混和する
には、従来昇華性有機バインダーを原料粉末に
直接添加し、混合、粉砕するか、または昇華性
有機バインダーを有機溶剤に溶解し、原料粉末と
混練した後乾燥させて粉砕するかの方法が行われ
ていた。しかしの場合には昇華性有機バインダ
ーが十分微粉砕されないため焼結後空孔が残り、
密度の低い製品となりやすい問題があり、また
の場合には有機溶剤による溶解工程、乾燥工程を
必要とするほか、乾燥によつて昇華性有機バイン
ダーが昇華しやすい等の問題があつた。
金等の高密度製品あるいはフエライト系、希土類
系等の微粒子型磁石を製造する場合のように原料
粉末が特に微細な微粉末である場合、かかる微粉
末原料と上記昇華性有機バインダーとを混和する
には、従来昇華性有機バインダーを原料粉末に
直接添加し、混合、粉砕するか、または昇華性
有機バインダーを有機溶剤に溶解し、原料粉末と
混練した後乾燥させて粉砕するかの方法が行われ
ていた。しかしの場合には昇華性有機バインダ
ーが十分微粉砕されないため焼結後空孔が残り、
密度の低い製品となりやすい問題があり、また
の場合には有機溶剤による溶解工程、乾燥工程を
必要とするほか、乾燥によつて昇華性有機バイン
ダーが昇華しやすい等の問題があつた。
また、粉末冶金法においてはステアリン酸Ca、
ステアリン酸Al、ステアリン酸Zn、ステアリン
酸Mg等微粉末状ステアリン酸塩の所謂、金属石
鹸或いは微粉末状ステアリン酸、微粉末状ワツク
スもバインダーとして広く用いられている。然し
ながら、これらのバインダーは焼結時にＣや酸化
物が製品に残留したり、分解生成物が焼結炉を汚
染したりする問題もあつた。
ステアリン酸Al、ステアリン酸Zn、ステアリン
酸Mg等微粉末状ステアリン酸塩の所謂、金属石
鹸或いは微粉末状ステアリン酸、微粉末状ワツク
スもバインダーとして広く用いられている。然し
ながら、これらのバインダーは焼結時にＣや酸化
物が製品に残留したり、分解生成物が焼結炉を汚
染したりする問題もあつた。
このような実情に鑑み、本発明者は特に微細な
原料粉末の加圧成形に適した微粉末状有機バイン
ダーの提供を目的として、種々の実験、研究を行
なつた結果、前記昇華性有機バインダーに少量の
金属石鹸、又は微粉末状ステアリン酸、微粉末状
ワツクスの１種を添加、混合して粉砕した微粉末
バインダーは、再び凝縮することがなく、分散し
た微粉末状態を保持することを知見した。
原料粉末の加圧成形に適した微粉末状有機バイン
ダーの提供を目的として、種々の実験、研究を行
なつた結果、前記昇華性有機バインダーに少量の
金属石鹸、又は微粉末状ステアリン酸、微粉末状
ワツクスの１種を添加、混合して粉砕した微粉末
バインダーは、再び凝縮することがなく、分散し
た微粉末状態を保持することを知見した。
そして、この発明の微粉末状有機バインダーを
微粉末状の原料粉末と混和し、加圧成形、焼結し
て得られた焼結製品は従来のバインダーを使用し
た焼結製品に比しはるかに高密度であることが確
認された。
微粉末状の原料粉末と混和し、加圧成形、焼結し
て得られた焼結製品は従来のバインダーを使用し
た焼結製品に比しはるかに高密度であることが確
認された。
さらに、この微粉末状有機バインダーを、磁場
中プレスによつて配向させるフエライト系磁石や
希土類系磁石の製造に使用すると、配向度が著し
く向上することも確認された。すなわち、従来こ
の種の磁石の原料粉末に有機溶剤を用いて昇華性
有機バインダーと混練する場合、乾燥後粉砕され
た個々の原料粉末は完全に分離解砕されず、従つ
て、磁場プレスの際、個々の原料粉末は完全に磁
場の方向に配向することが不可能であり、配向度
に限界があつた。ところが本願発明者が開発した
上記微粉末状有機バインダーはこの種磁石の原料
粉末と単に混合し、均一化するため、個々の原料
粉末は完全に分離解砕され、磁場プレスの際、
個々の原料粉末は略々完全に磁場の方向に配向す
る。
中プレスによつて配向させるフエライト系磁石や
希土類系磁石の製造に使用すると、配向度が著し
く向上することも確認された。すなわち、従来こ
の種の磁石の原料粉末に有機溶剤を用いて昇華性
有機バインダーと混練する場合、乾燥後粉砕され
た個々の原料粉末は完全に分離解砕されず、従つ
て、磁場プレスの際、個々の原料粉末は完全に磁
場の方向に配向することが不可能であり、配向度
に限界があつた。ところが本願発明者が開発した
上記微粉末状有機バインダーはこの種磁石の原料
粉末と単に混合し、均一化するため、個々の原料
粉末は完全に分離解砕され、磁場プレスの際、
個々の原料粉末は略々完全に磁場の方向に配向す
る。
本発明は昇華性有機バインダーに１〜30wt％
の金属石鹸、又は微粉末状ステアリン酸、あるい
は微粉末状ワツクスを分散、混合した平均程度
100μ以下を有することを特徴とする粉末冶金用
微粉末有機バインダーを要旨とする。
の金属石鹸、又は微粉末状ステアリン酸、あるい
は微粉末状ワツクスを分散、混合した平均程度
100μ以下を有することを特徴とする粉末冶金用
微粉末有機バインダーを要旨とする。
ここで、昇華性有機バインダーに混合する金属
石鹸、又は微粉末状ステアリン酸、あるいは微粉
末状ワツクスの量は１〜30wt％（昇華性有機バ
インダー100％に対して）が好ましい。すなわち、
1wt％以下では微粉砕した昇華性有機バインダー
の凝縮防止に効果がなく、30wt％を越えると昇
華性有機バインダーの結合剤としての特性が低下
するからである。
石鹸、又は微粉末状ステアリン酸、あるいは微粉
末状ワツクスの量は１〜30wt％（昇華性有機バ
インダー100％に対して）が好ましい。すなわち、
1wt％以下では微粉砕した昇華性有機バインダー
の凝縮防止に効果がなく、30wt％を越えると昇
華性有機バインダーの結合剤としての特性が低下
するからである。
また、本発明の微粉末有機バインダーを原料粉
末に添加する場合、その添加量は0.1wt％〜5wt
％（原料粉末100％に対して）であることを推奨
する。すなわち、0.1wt％以下ではバインダー効
果が少なく、又5wt％を越えると製品の密度が低
下するから好ましくない。なお、昇華性有機バイ
ンダーがカンフアーである場合は0.5wt％以上添
加する必要がある。またこの発明の微粉末有機バ
インダーの平均粒度が100μ以上になると、焼結
品の外貌が悪化し、且つ空孔を生成するので好ま
しくない。好ましい平均粒度としては50μm以下
で微細である程よい。
末に添加する場合、その添加量は0.1wt％〜5wt
％（原料粉末100％に対して）であることを推奨
する。すなわち、0.1wt％以下ではバインダー効
果が少なく、又5wt％を越えると製品の密度が低
下するから好ましくない。なお、昇華性有機バイ
ンダーがカンフアーである場合は0.5wt％以上添
加する必要がある。またこの発明の微粉末有機バ
インダーの平均粒度が100μ以上になると、焼結
品の外貌が悪化し、且つ空孔を生成するので好ま
しくない。好ましい平均粒度としては50μm以下
で微細である程よい。
本発明において、微粉末昇華性有機バインダー
が凝縮せずに分散状態であるためには金属石鹸、
又は微粉末状ステアリン酸、あるいは微粉末状ワ
ツクスと均一に混合されていることが必要である
が、そのための混合および粉砕工程は通常０℃以
下の低温で行なう方が好ましい。然し、粉砕方法
によつては室温で行なうことも可能である。
が凝縮せずに分散状態であるためには金属石鹸、
又は微粉末状ステアリン酸、あるいは微粉末状ワ
ツクスと均一に混合されていることが必要である
が、そのための混合および粉砕工程は通常０℃以
下の低温で行なう方が好ましい。然し、粉砕方法
によつては室温で行なうことも可能である。
そして、本発明において、微粉末昇華性有機バ
インダーの分散状態は、昇華性有機バインダーの
表面を金属石鹸、又は微粉末状ステアリン酸、あ
るいは微粉末状ワツクスにてコーテイングした状
態であつてもあるいは昇華性有機バインダーと金
属石鹸、又は微粉末状ステアリン酸、あるいは微
粉末状ワツクスとを単に均一に分散させた状態で
あつてもよい。
インダーの分散状態は、昇華性有機バインダーの
表面を金属石鹸、又は微粉末状ステアリン酸、あ
るいは微粉末状ワツクスにてコーテイングした状
態であつてもあるいは昇華性有機バインダーと金
属石鹸、又は微粉末状ステアリン酸、あるいは微
粉末状ワツクスとを単に均一に分散させた状態で
あつてもよい。
次に実施例について記載する。
実施例 １
カンフアーにステアリン酸Ca5wt％を添加し、
−20℃で混合、粉砕した平均粒度20μの微粉末有
機バインダーを、平均粒度5μに粉砕したSm
（Ni0.15、Fe0.2、Co0.55、Cu0.1）0.7なる組成の
合金微粉末原料に2wt％添加、混合した微粉末を
12KOeの磁界中にて3TON／cm2の圧力で成形し、
該成形体を500℃で１時間の脱バインダー後、
1150℃で１時間焼結、続いて800℃で２時間の時
効処理を行なつた結果、得られた製品特性は配向
度98％、残留磁束密度（Br）10.8KGであつた。
−20℃で混合、粉砕した平均粒度20μの微粉末有
機バインダーを、平均粒度5μに粉砕したSm
（Ni0.15、Fe0.2、Co0.55、Cu0.1）0.7なる組成の
合金微粉末原料に2wt％添加、混合した微粉末を
12KOeの磁界中にて3TON／cm2の圧力で成形し、
該成形体を500℃で１時間の脱バインダー後、
1150℃で１時間焼結、続いて800℃で２時間の時
効処理を行なつた結果、得られた製品特性は配向
度98％、残留磁束密度（Br）10.8KGであつた。
比較例としてカンフアーを有機溶剤（エチルエ
ーテル）で溶解し、上記同様の組成の合金微粉末
原料と混練、乾燥後これを解砕して微粉末となし
上記同様の工程を経て磁石化した結果、得られた
製品特性は配向度89％、残留磁石密度Br10.2KG
であつた。
ーテル）で溶解し、上記同様の組成の合金微粉末
原料と混練、乾燥後これを解砕して微粉末となし
上記同様の工程を経て磁石化した結果、得られた
製品特性は配向度89％、残留磁石密度Br10.2KG
であつた。
なお、配向度はCuKα特性Ｘ線の回折強度より
次式で計算した。
次式で計算した。
配向度＝Ｉ（OOL）／ΣI（hkl）
但、Ｉ（OOL）：Ｃ軸方向のＸ線回折強度
Ｉ（hkl）：各面のＸ線回折強度
実施例 ２
カンフアーにステアリン酸Zn10wt％を添加し、
−20℃で混合、粉砕した平均粒度15μの微粉末有
機バインダーを、平均粒度1μに粉砕したSro・
6Fe2O3なる組成の微粉末原料に1wt％添加、混合
した微粉末を12KOeの磁界中にて3TON／cm2の
圧力で成形し、該成形体を500℃で１時間の脱バ
インダー後、1250℃で１時間焼結した結果、得ら
れた製品の特性は配向度90％、焼結密度4.8ｇ／
cm3であつた。
−20℃で混合、粉砕した平均粒度15μの微粉末有
機バインダーを、平均粒度1μに粉砕したSro・
6Fe2O3なる組成の微粉末原料に1wt％添加、混合
した微粉末を12KOeの磁界中にて3TON／cm2の
圧力で成形し、該成形体を500℃で１時間の脱バ
インダー後、1250℃で１時間焼結した結果、得ら
れた製品の特性は配向度90％、焼結密度4.8ｇ／
cm3であつた。
比較例として上記同様の組成の微粉末原料に、
粒状カンフアー1wt％を添加、混合した後粉砕し
た微粉末を上記同様の工程を経て磁石化した結
果、得られた製品の特性は配向度88％、焼結密度
4.3ｇ／cm3であつた。
粒状カンフアー1wt％を添加、混合した後粉砕し
た微粉末を上記同様の工程を経て磁石化した結
果、得られた製品の特性は配向度88％、焼結密度
4.3ｇ／cm3であつた。
実施例 ３
ボルネオールに微粉末状ワツクス（商品名、ヘ
キスト・ワツクスＣ）3wt％を添加し、−20℃で
混合、100μ以下に粉砕した微粉末有機バインダ
ーを平均粒度50μのFe―25wt％Cr―9wt％Coなる
成分に配合した粉末に1.5wt％添加、混合した微
粉末を、5TON／cm2の圧力で成形し、該成形体を
400℃で１時間の脱バインダー後、真空中で1300
℃に２時間の焼結、続いて2.000Oeの磁場中にて
650℃で１時間の熱処理を行ない、テンパーを600
℃から20℃／Hrの速度で冷却した時に得られた
製品特性は、残留磁束密度Br：14.0KG、Hc：
650Oe、（BH）ｍ：6.6MGO、焼結密度：7.65
ｇ／cm3であつた。
キスト・ワツクスＣ）3wt％を添加し、−20℃で
混合、100μ以下に粉砕した微粉末有機バインダ
ーを平均粒度50μのFe―25wt％Cr―9wt％Coなる
成分に配合した粉末に1.5wt％添加、混合した微
粉末を、5TON／cm2の圧力で成形し、該成形体を
400℃で１時間の脱バインダー後、真空中で1300
℃に２時間の焼結、続いて2.000Oeの磁場中にて
650℃で１時間の熱処理を行ない、テンパーを600
℃から20℃／Hrの速度で冷却した時に得られた
製品特性は、残留磁束密度Br：14.0KG、Hc：
650Oe、（BH）ｍ：6.6MGO、焼結密度：7.65
ｇ／cm3であつた。
従来、上記成分よりなる原料粉末への昇華性有
機バインダーの添加、混合の場合はエチルエーテ
ル等の有機溶剤を必要としていた。
機バインダーの添加、混合の場合はエチルエーテ
ル等の有機溶剤を必要としていた。
以上に説明したとおり、本発明の微粉末有機バ
インダーは従来の如く有機溶剤により溶解した
り、乾燥工程や粉砕工程を必要とせず、そのまま
微細な原料粉末と混合して使用することができ、
しかも焼結密度、配向度、残留磁束密度等粉末冶
金製品の全般的な特性を著しく向上させる優れた
効果を有するものであるから、その工業的意義は
多大である。
インダーは従来の如く有機溶剤により溶解した
り、乾燥工程や粉砕工程を必要とせず、そのまま
微細な原料粉末と混合して使用することができ、
しかも焼結密度、配向度、残留磁束密度等粉末冶
金製品の全般的な特性を著しく向上させる優れた
効果を有するものであるから、その工業的意義は
多大である。
Claims (1)
- １ 昇華性有機バインダーに１〜30wt％の微粉
末状ステアリン酸、又は微粉末状ステアリン酸
塩、あるいは微粉末状ワツクスを分散、混合し、
100μm以下の平均粒度を有することを特徴とする
粉末冶金用微粉末有機バインダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58016629A JPS59143002A (ja) | 1983-02-02 | 1983-02-02 | 粉末冶金用微粉末有機バインダ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58016629A JPS59143002A (ja) | 1983-02-02 | 1983-02-02 | 粉末冶金用微粉末有機バインダ− |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1058277A Division JP2545603B2 (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 異方性焼結磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59143002A JPS59143002A (ja) | 1984-08-16 |
| JPS6318641B2 true JPS6318641B2 (ja) | 1988-04-19 |
Family
ID=11921648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58016629A Granted JPS59143002A (ja) | 1983-02-02 | 1983-02-02 | 粉末冶金用微粉末有機バインダ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59143002A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6212658A (ja) * | 1985-07-09 | 1987-01-21 | 出光石油化学株式会社 | 射出成形用セラミックスバインダー |
| JPS6465065A (en) * | 1987-09-05 | 1989-03-10 | Daihatsu Motor Co Ltd | Ceramic molding material |
| JPH01145362A (ja) * | 1987-12-02 | 1989-06-07 | Masa Tanimoto | セラミックス成形品の加圧成形用組成物 |
| JPH0689362B2 (ja) * | 1988-08-08 | 1994-11-09 | 川崎製鉄株式会社 | 粉末冶金用鉄基粉末混合物の製造方法 |
| JP2685112B2 (ja) * | 1992-06-24 | 1997-12-03 | 大同特殊鋼 株式会社 | 粉末成形品の製造法 |
| JP2005298739A (ja) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Sekisui Chem Co Ltd | 無機複合樹脂粒子及び無機複合樹脂粒子の製造方法 |
| JP2005298738A (ja) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Sekisui Chem Co Ltd | 樹脂粒子及び樹脂粒子の製造方法 |
| JP7574736B2 (ja) * | 2021-05-12 | 2024-10-29 | 信越化学工業株式会社 | 希土類焼結磁石及び希土類焼結磁石の製造方法 |
-
1983
- 1983-02-02 JP JP58016629A patent/JPS59143002A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59143002A (ja) | 1984-08-16 |
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