JPS6334201B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は焼結時に液相を生じる成分からなる粉
末圧粉体を金属部材と一曲線上または直線上にお
いてのみ接触するように組みつけ、非加圧の状態
で真空中または非酸化性雰囲気中で一度の加熱に
より液相焼結と接合を同時に行わせることを特徴
とする焼結接合方法に関するものである。 一般に金属部材に焼結体を接合する方法には、
溶接法やろう付法、拡散接合法等がある。 溶接法は硬度が高く、靭性の低い焼結体の場合
には熱衝撃によりクラツクを生じ使用できない場
合がある。ろう付は銀ろうや銅ろうのろう付温度
が600〜900℃程度であり、ろう付温度は高くない
が、逆に高温耐熱部材として使用したい場合にろ
う付部から溶融剥離して使用できない。またろう
付強度が必ずしも高くなくろう付部の強度に不安
が残り、大きな荷重に耐える必要がある場合に使
用できない等の問題をもつている。 次に拡散接合法については通常の鋼材等の接合
に利用される方法であり、一般に1000〜1300℃程
度で加熱することにより拡散を行わせることによ
つて接合が行われる。しかしながらこの方法は、
焼結体と金属部材を充分に接触させるために焼結
体と金属部材の表面形状を全く一致させ、かつ接
合面の表面粗さを非常に細かくする必要があり、
未接合面をなくするため時として荷重を負荷させ
た状態でかつ長時間の加熱を必要とし、また拡散
接合時に焼結体を再加熱することによるコストア
ツプや特性の劣化等の問題がある。 このため焼結の際の収縮を利用し鋼材もしくは
超硬合金の外周に圧粉体を同軸的に配し、一回の
焼結加熱により接合させる方法が提案されている
が、これらはすべて環状に接合する場合にのみし
か利用できず、また圧粉体の内径寸法をある範囲
内にきびしくおさえないと焼結体に割れを生じる
等の問題がある。 粉末圧粉体を実質的に100％真密度の焼結体と
し、かつこれらの焼結体の形状を所期の形状に保
ち、かつ焼結体を金属部材の接合したい部分に適
格に接合させ、かつ焼結体の破断等をおこさず強
い接合強度で接合させるためには、圧粉体を単に
金属部材表面に置くだけではこれ等すべての条件
を満足させる事は困難である。この理由として、
粉末圧粉体は加熱によつて液相出現により、縦、
横、高さ全方向で大きな収縮をおこし、収縮に伴
つて焼結が進行する粉末圧粉体は金属部材上をそ
の収縮分だけ移動するために、最終焼結体が最終
の接合位置からはずれた位置となつたり、また焼
結による収縮中にある個所で母材との間で部分的
な焼結接合をおこし、この接合力が焼結体の収縮
力よりも強いと、焼結体の破断につながり、また
接合位置を狂わせる原因となる。特に焼結体寸法
が大きくなる程これらの問題が大きくなつてく
る。 本発明の目的は上記の如き問題点を解決する方
法を提案するものであり、円筒体などの全周に接
合するのではなく、必要とする部分のみに接合可
能であり、金属部材表面が二次曲面であつても接
合できる方法を提供することにある。 以下、本発明を更に詳細に説明する。 本発明で使用する粉末圧粉体の材料は1000〜
1350℃の間で共晶液相を生じるものが好ましい。
本発明者らはすでにＢ含有量が３〜20％でFeを
含む硼化物もしくは複硼化物系の硬質焼結合金お
よびこれらの粉末について開示しており（特公昭
54−27818、特公昭56−8904、特公昭56−15773、
特公昭56−37281、特開昭58−67842）、液相焼結
を行わせる材料であるので、これを主として以下
に詳細に説明する。 本発明に使用した硬質焼結合金および粉末はＢ
を３〜20％含有し、少なくとも10％以上のFeを
含む。Ｂは硼化物または複硼化物の硬質相を形成
して分散存在し、高い硬度と耐摩耗性を賦与す
る。また、粉末圧粉体の焼結と金属部材への強固
な接合を、非加圧のもとで行わせる重要な役割を
果す。硬質相の量は40〜95％である。 焼結体の硬度はHR_A80〜93の範囲であるが、
HR_A77程度まで硬度を落してもよい場合はＢ含
有量を２％に下げることもできる。 硬質相を形成する硼化物成分は、Mo、Ｗ、
Ti、Ｖ、Nb、Ta、Zr、Hfのａ、ａおよび
ａ族元素およびFe、Cr、Co、Ni、Mnの鉄族
金属元素である。Ｃまたは炭化物や窒化物を添加
した場合には、これらは主として硬質相を形成す
る。硬質相をとりまく結合相は、焼結体に強度と
靭性を賦与するものであり、Fe基の合金成分よ
りなる。Cr、Ni、Mo、Ｗ、Co、Cu、Mn等の添
加量によつて、これらは硬質相または結合相ある
いは両相に存在し焼結体に耐食性、耐熱性および
強度を賦与する役割をする。 使用する粉末の粒度は350メツシユ（44μ）以
下、好ましくは500メツシユ（25μ）以下、更に
好ましくは平均粒径0.3〜3μの範囲である。この
理由は粉末を圧粉成形した時の粉末相互の結合力
を高めて圧粉体に欠けや形くずれを起させないこ
と、更に焼結反応を円滑に行わせ、気孔の少ない
実質的に真密度の焼結体を得ること、焼結体の硬
度や抗折力、耐摩耗性などの機械的特性を高く保
つこと、金属部材との接合強度を高くし接合界面
に気孔等の欠陥を残さないようにすることのため
基本的に重要である。粉末粒度が100メツシユ
（150μ）〜325メツシユあるいは500メツシユより
も粗い粉末を含む場合には焼結体には多くの空孔
が残存し、また真密度の焼結体を得ることができ
ず抗折力等の強度は低下し、接合界面にも空孔が
残存して強力な接合体が得られない。粉末を微細
化するためにはアルコールやアセトン等の溶剤を
使用した湿式ボールミル、振動ボールミル、アト
ライターあるいはこれらに相当する粉砕手段を用
いる。微粉体となるに従つて、粉末が酸化しやす
くなるのでパラフイン、ステアリン酸、ステアリ
ン酸亜鉛等の適量を使用するのが好ましい。 上記の微粉砕した粉末を乾燥、造粒後、加圧力
100〜3000Kg／cm²、好ましくは150〜2000Kg／cm²で
所望の形状に圧粉成形し、圧粉密度を3.2〜5.6
ｇ／cm³好ましくは3.4〜5.1ｇ／cm³の範囲とする。
これは真密度の焼結体の38〜67％、好ましくは40
〜60％の範囲である。圧粉体密度が3.2ｇ／cm³よ
り小さいと圧粉体の強度が不足し、取扱いや運搬
などの作業中に圧粉体がこわれることがおこる。
また焼結中に亀裂や空孔を生じやすくなり、接合
が不充分な場合も多く安定しない。圧粉体密度が
5.6ｇ／cm³以上になると粉末表面に少量残存して
いる酸化物や、この酸化物に起因するCOガス、
あるいは粉末粒子間に存在する空孔の逸散が困難
となり、これらが焼結体の中心部に残存しやすく
なり、焼結体の機械的特性を低下させる。 上記条件で作られた粉末圧粉体を金属部材と直
線または曲線上においてのみ接触するように静置
し焼結を行うが、この粉末圧粉体の接合される側
の曲率半径を接合せんとする部材の曲率半径より
大きくすることが重要である。どの程度大きけれ
ばよいかという点については、圧粉体が加熱を受
けて収縮しほぼ真密度に到達する間に、最初の接
触位置に近い位置から順次遠い側へ接触し、この
逆が起らないような最低限の大きさ以上であれば
接合が完全に行われ、破損やクラツク等の問題を
起すことはない。 粉末圧粉体の焼結時の収縮率をｋ％、粉末圧粉
体の接合される側の曲率半径をＲmm、金属部材の
外径をＤmmとすると Ｒ＞Ｄ／２（１−Ｋ／100） の関係が保たれておれば更に好ましい。また曲率
半径Ｒは最大無限大（即ち直線）まで可能であ
る。（第５図参照） 更に平板に接合させる場合には曲率半径Ｒは負
の値をとればよい。 曲率半径が一定でない曲面の場合にも上記関係
が維持できるように最大曲率半径を基準に圧粉体
寸法を算定すればよい。 金属部材に対する粉末圧粉体の組み付けの関係
は金属部材を水平に横置きし、その上に粉末圧粉
体を乗せることを基本とする。こうすることによ
つて、粉末圧粉体は焼結と同時に自重によつて金
属部材と接触する。必要に応じて金属部材を傾斜
させて置き、その傾斜面に粉末圧粉末を乗せるこ
ともできる。この場合にも金属部材との接合に、
粉末圧粉体の自重を作用させることが必要であ
る。金属部材の傾斜角度は60゜まで好ましくは45゜
までである。 使用する金属部材については各種実験の結果、
JIS規格SS材、SC材、SB材、STB材のような普
通鋼、SUJ材、SCM材、SK材、SKS材、SKD
材、SKH材、SUS材、SUH材のような低合金
鋼、構造用鋼、工具鋼、ステンレス鋼、耐熱鋼、
高速度鋼、鋳鋼、鋳鉄等のFeベースの材料が使
用でき、いずれも剪断強度35〜50Kg／mm²、曲げ強
度で100Kg／mm²程度以上の強い接合強度が得られ
る。銀ろう付け等の接合の剪断強度は20〜25Kg／
mm²程度である。 次に接合についての加熱条件について述べる。
加熱炉雰囲気は真空、還元性または非酸化性雰囲
気が使用できるが、ＢやCrやTi等の少量の酸化
物の還元容易性や加熱時の酸化防止その他の作業
性から考慮して真空の方がより好ましい。 真空炉使用の場合真空度は１〜10^-5torr好まし
くは10^-1〜10^-4torrの範囲である。真空度が1torr
以下では粉末表面にＢ、Cr、Ti等の酸化物が生
じるので、下限は1torr、好ましくは10^-1torrで
ある。また、上記Ｂ、Cr、Ti等の酸化物の還元
は10^-4torrまででほぼ行われ、また、10^-5torr以
上に真空度を上げることは設備的にも高価となる
ので上限は10^-5torr好ましくは10^-4torrである。 還元性雰囲気または非酸化性雰囲気としては、
H₂、N₂、Arガスまたは少量のCOやCO₂を含む
ガスまたはこれらの混合ガス雰囲気であり、Ｂ、
Cr等の酸化が進まないようまたはこれらの酸化
物の還元を行わせるため、酸素ポテンシヤルを下
げ露点を−10℃以下に保つておく。 次に加熱温度は、粉末の組成より変化するが、
1150〜1350℃、好ましくは1180〜1300℃の範囲で
ある。本発明に使用する粉末圧粉体の密度は、真
密度の38〜67％であり、焼結によつて真密度の99
％以上で、不可避的な少量の不純物を含むが実質
的に100％の真密度となる。焼結時に、粉末中に
３〜20％含有されるＢ、またはＢ化合物とFe、
Ni、Cr、Co等との間で、おおよそ1150℃以上で
共晶液相を生じて、ほぼ100％真密度の焼結体に
なるが、焼結体中のＢまたはＢ化合物が焼結時
に、同じ焼結温度範囲内で金属部材の鉄、鋼や合
金鋼中のFe、または含有されているCr、Ni、Co
等との間でも一部共晶液相を生じるものとみら
れ、粉末圧粉体自身の焼結および焼結体と金属部
材との間の強固な接合がほぼ同時に進行するもの
と考えられる。焼結体は粉末圧粉体に対して、寸
法で12〜27％、体積で33〜62％の極めて大きな収
縮をおこすにも拘らず、上記の焼結温度と後に述
べる時間を選定することにより、形状がくずれる
こともなく、目的とする寸法と形状をもつた焼結
体が得られ、かつ、接合部材との間でも、剪断強
度が35Kg／mm²以上の強固な接合が行われる。粉末
圧粉体を丸棒や管上に直線または曲線上において
のみ接触させた場合、焼結後の正確な寸法と形状
を保ち接合位置も正確であり剪断強度も極めて高
いことから、先づ、大きな寸法収縮がおこつて焼
結が行われた後、金属部材との接合が行われてい
るものと解釈される。 例えば第１図、第２図の棒や管上への接合の場
合は、圧粉体が収縮してほぼ100％真密度の焼結
体となり、その半径を小さくしてあるいは重力の
作用により棒や管に接触し、接合が行われるもの
と考えられる。 上述したように本願発明の技術思想の第１は、
粉末圧粉体を接合金属部材である鉄、鋼または合
金鋼部材と一部分のみ接触する状態として間〓を
持たせ、かつ粉末圧粉体の自重が働くような位置
関係におくことである。第２にはＢ含有量３〜20
％で、しかも微粉砕した粉末を用いることにより
粉末自身がＢによる100％真密度の液相焼結を行
うと同時に金属部材成分との間でも一部共晶液相
を生ずることにより、Ｂが金属部材表面の酸化物
の還元除去と清浄化作用を行い、拡散接合を極め
て容易にすることである。通常の拡散接合におい
ては、接合を充分行わせるために大きな加圧荷重
をかけるが、本願発明の方法においては粉末圧粉
体の自重のみでよく、加圧は必要としない。寸法
で12〜27％の極めて大きな収縮を与えるにも拘ら
ず焼結を完了する最終時期においてはじめて金属
部材表面と焼結体が全面的に接触するように配置
し、拡散接合を完成させる。 これによつて焼結中の焼結体表面が、収縮によ
る移動により、金属部材表面の所定最終位置から
ずれる現象や、部分的接合による焼結体の亀裂破
断現象などを完全に防止し、正確な位置に、目的
とする寸法と形状を維持しながら、実質的に100
％真密度の焼結と接合を同時に行わせることが可
能となるのである。 次に、加熱温度は上記の温度範囲であるが、
1150℃以下では真密度の焼結体が得られず、空孔
が多く残存し、また金属部材との接合強度が低
く、剥離を生じるようになるので下限は1150℃、
好ましくは1180℃である。逆に加熱温度が高過ぎ
ると金属部材との接合強度は充分であるが、焼結
体の形状がくずれ、目的とする形状と寸法の焼結
体が得ることができなくなるので温度の上限は
1350℃、好ましくは1300℃である。 次に1150〜1350℃での加熱時間は５〜90分であ
る。焼結と接合の反応は速く進むので上記温度に
昇温する速度を遅くすると上記均熱温度に達する
と同時に所期の目的を達成することができるが、
焼結や接合強度が、不充分な場合も生ずるので、
下限を５分とする。粉末圧粉体や金属部材が大き
い場合、更に処理量が多い場合には、部分的な昇
温の遅れや、温度の不均一を生じるので均熱時間
の上限を90分とする。 次に昇温速度は、液相出現から焼結までの温度
範囲での昇温速度が重要であり、20℃／分以下に
おさえる必要がある。昇温速度が大きいと接合位
置が不正確になつたり、曲面への接合が不十分な
ところが生じるので20℃／分以下が好ましい。 上述のように本発明の方法では、焼結接合加熱
処理に際して接合強度を高めるための荷重をかけ
る必要がなく、粉末圧粉体の自重で接触すれば充
分である。 焼結接合処理を行うに先立ち、金属部材表面は
シヨツトブラスト、旋削、研削等による黒皮の除
去処理などを行うことが望ましい。ブラスト処理
等により接合面に生じる凹凸は、接合強度に影響
を与える。 表面粗度がRmax60μ以上では、接合強度を保
つために加熱温度を上げる必要があり、加熱温度
を上げると焼結体の形状が得られなくなる。その
ため、表面粗度はRmax60μ以下で、好ましくは
30μ以下、更に好ましくは10μ以下がよい。下限
は0.2μ程度の鏡面に仕上げでも良好な接合強度が
得られるが、通常0.8μ程度まででよい。 必要に応じて金属部材表面を溶剤により脱脂
し、またはアルカリ洗浄や酸洗等の前処理を行
う。 以上に述べた製造条件によつて所望の寸法と形
状を保つた焼結体とこれの金属部材への強固な接
合を同時に完了させることができる。接合させる
面積は、必要に応じてかえることができる。 なお、加熱温度が高いために、加熱の影響を除
去するため、金属部材の調質熱処理を必要とする
場合には、使用する金属部材の材質に応じて焼結
接合後に、焼準熱処理や溶体化処理、焼入れ、焼
戻しや歪み取りや折出処理等の熱処理を行うこと
ができる。これらの熱処理は、焼結接合処理後に
同一炉内でN₂ガス等により直ちに所望の加熱冷
却作業を行うことによつて１回の加熱、冷却処理
工程で極めて経済的に達せられる。また、一旦常
温まで冷却した後に別な炉で熱処理を行つてもよ
い。これらの熱処理に際しても焼結体と金属部材
の接合温度が高く、また接合強度が充分高いので
剥離等の問題は生じにくく、また焼結体の硬度や
抗折力などの機械的特性の変化はほとんど生じな
い。例えば焼準熱処理は880〜1000℃、10〜30分
N₂ガス中で加熱後20〜50℃／minの冷却速度で
冷却することによつて、金属部材の結晶粒度およ
び機械的特性を復元でき、焼結体の硬度、抗折力
および組織に変化はない。ステンレス鋼の場合は
1000〜1150℃に均熱後N₂ガスで急冷することを
併用してもよい。 本発明の硬質焼結合金接合金属体は、硬質焼結
合金が高い硬度と強度を持ち優れた耐摩耗性を持
つ他に、優れた耐食性および高温での耐熱性、耐
酸化性を賦与することができるために高い強度を
持つた一般耐摩材料、耐食耐摩材料、耐熱耐摩材
料用の複合体として広い用途範囲で使用すること
ができる。例えば平板や円筒、棒等の金属部材上
に１個または多数個配列し、接合させて鉄や非鉄
の板や線、棒、管が通過する部分のガイドプレー
ト、ガイド棒、土砂やシヨツトブラスト等による
耐こすり摩耗用のプレート、石炭、コークス、鉱
石、ガラス、セメント、等の輸送コンベア等輸送
手段のかき落し棒、板、耐摩部材、石炭だき、流
動床ボイラー用の炉内パイプ類のアツシユエロー
ジヨン防止ライニング、サイドポンプのケーシン
グや羽根、スクリユーコンベア羽根の耐摩ライニ
ング等や、溶融Znに対する耐摩耗部品や鉱山、
土木、建設機械、鉄鋼、非鉄金属、紙、化学、木
材用機械金属加工業等本発明の硬質合金の耐摩、
耐食、耐熱性が活用できる分野に広く用いること
ができる。 以上に述べた粉末の微粉末化、粉末の圧粉成型
圧力と圧粉体密度、加熱に伴う焼結体の収縮量に
よる実質的に100％真密度化および金属部材と粉
末圧粉体の組み付け方、金属部材表面粗度の記述
はNiやCo基のＢ含有粉末およびＣ、Si、Ｐを多
く含有させた液相焼結合金の場合にも同様に適用
し得る。 Ni基合金でＢやSi、Ｃを２〜４％と多く含有
する粉末の場合には液相出現温度は1050℃程度ま
で低下する。液相焼結温度が1350℃を越えると加
熱時に金属部材の変形等を生じやすくなるので、
液相焼結温度が1350℃を越える粉末への適用は困
難である。 なお前述したように、通常のFe基合金やNi基
合金等一般の焼結用に用いられるような−100メ
ツシユ程度の粉末を用いる場合には99％以上で、
実質的に100％真密度の焼結体は得られず、より
低密度焼結体となり、空孔が残存し、更に金属部
材との接合界面の空孔も増加し、接合強度も低下
するが、目的によつては使用可能である。 以下、本願発明の実施例を示す。 実施例 １ 10％Ｂ、13％Cr、FeBal.の粉末にMo粉末44
％、Ni粉末３％、Fe粉末６％、黒鉛粉末0.3％と
パラフイン６％を混合し、振動ボールミルで平均
粒径1.5μｍに湿式粉砕し、乾燥後、密度比51％の
半円筒圧粉体（外面半径44mm、内面半径40mm）に
プレスで成形し、この圧粉体をRmax6μｍの表面
粗度をもつ外径60mmのSS41およびSUS405の丸棒
の上に置き（第１図Ａ）全体を３×10^-3torrの真
空中で1275℃、20分焼結接合した。（第１図Ｂ）
焼結体の密度は8.2ｇ／cm³で空孔は認められず実
質的にほぼ100％真密度であつた。 これより試片を切り出し、JIS G061クラツド
鋼の剪断強さ試験に準じた方法で剪断強さを測定
した結果、第１表に示す接合強度が得られた。焼
結体の硬度はH_RA87であり接合界面は拡散層を
ともなつた強固なものであつた。

【表】 実施例 ２ 13％Ｂ、５％Cr、FeBal。の粉末にMo粉末50
％、Ni粉末３％、Fe粉末４％、黒鉛粉末0.4％と
パラフイン５％を混合し、ボールミルで平均粒径
1.3μｍに湿式粉砕し、乾燥後、密度比48％の半円
筒圧粉体（外面半径51mm、内面半径47mm）にプレ
スで成形し、この圧粉体を平面に横置きした外径
76mmの鋼管（表面粗度Rmax10〜30μｍ）上に静
置し、（第２図Ａ）全体を4.5×10^-2torrの真空中
で1250℃、20分焼結接合した。（第２図Ｂ）焼結
接合後、焼結体は金属部材と完全に接合しており
接合面の顕微鏡観察においても界面に空孔は存在
しないことが確認された。また焼結体にも空孔は
認められず硬度はH_RA90であつた。接合強度は
46Kg／mm²であつた。 実施例 ３ 実施例２と同様の粉末を用い、密度比45％の筒
面かく圧粉体（外面半径46.5mm、内面半径31.5
mm）に成形し、この圧粉体をRmax10μの表面粗
度をもつ外径50.5mmのSUS410の丸棒の上に置き
（第３図Ａ）、全体を２×10^-3torrの真空中で1250
℃、20分焼結接合した。（第３図Ｂ） この焼結接合体より８mm×４mm×25mmの直方体
を切り出し接合面を荷重負荷点とする３点曲げ試
験を行つた。その結果第２表に示す接合強度が得
られた。

【表】 実施例 ４ 実施例２と同様の粉末を用い、筒面かく型圧粉
体（外面半径35mm、内面半径31.5mm、第４図Ａ）
を外径50.5mmの45゜ベンド管上に管軸方向にすき
まなく配置し、（第４図Ｂ）全体を4.5×10^-2torr
の真空中で1250℃、20分焼結接合した。焼結接合
後は第４図Ｃに示すごとく焼結体は相互の間に間
隔をあけた状態で金属部材と完全に接合したもの
が得られた。 実施例 ５ 実施例２と同様の粉末を用い巾15mm、長さ100
mm、厚さ３mmの板状の圧粉体を成形し、この圧粉
体をRmax15μの表面粗度をもつ外径76mmの鋼管
上に静置し（第５図Ａ）全体を２×10^-3torrの真
空中で1250℃、20分焼結接合した。（第５図Ｂ）
焼結接合後、焼結体は金属部材と完全に接合して
おり、圧環試験により変形を加えても接合部は剥
離しないことが確認された。 実施例 ６ 実施例１と同様の粉末を用い密度比50％の半円
筒圧粉成形体（外面半径35mm、内面半径31.5mm、
巾15mm）をプレスにて成形し、この圧粉体を
Rmax10μｍの表面粗度をもつ外径50.5mmの鋼管
（炭素量0.09％）上に静置し全体を3.5×10^-3torr
の真空中で1250℃、20分焼結接合した。焼結接合
後、圧環試験により焼結金属を破断させるまで変
形させても焼結体は金属部材と分離せず完全に接
合していることが確認された。 また、この接合金属体よりJIS12号試験片を切
り出し引張試験を行つたところ、降伏点15Kg／
mm²、抗張力35Kg／mm²、伸び44％で金属部材結晶粒
が粗大化していた。950℃、20分N₂ガス中で加熱
した後、40℃／minで冷却した焼準熱処理試験片
は降伏点26Kg／mm²、抗張力39Kg／mm²、伸び43％で
あり、焼結接合処理前の金属部材の機械的特性に
復元でき、結晶粒も処理前の状態に復元された。
焼結体の硬度はH_RA87で変化がなかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図および第５図
は何れも本発明の実施例を示す図面であり、第１
図Ａ、第２図Ａ、第３図Ａ、第４図Ｂおよび第５
図Ａは圧粉体と金属部材との組みつけ方を示す図
面である。第１図Ｂ、第２図Ｂ、第３図Ｂ、第４
図Ｃおよび第５図Ｂは焼結接合された状態を示す
図面である。 １……圧粉体、２……金属部材、３……焼結
体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 焼結時に液相を生じる成分からなる粉末圧粉
   体を用い、該粉末圧粉体の接合される側の曲率半
   径を接合せんとする金属部材の曲率半径より大き
   くし、かつ該粉末圧粉体が金属部材と直線または
   曲線上においてのみ接触するように組みつけた状
   態で、真空中または非酸化性雰囲気中で加熱し、
   該粉末圧粉体を液相焼結すると同時に金属部材と
   の間の共晶液相を利用して拡散接合を行なわせる
   ことを特徴とする焼結接合方法。 ２ 金属部材が円柱状、円筒状、半円筒状や楕円
   状等のような円弧からなる曲面をもつた物体で、
   かつ長手方向が直線もしくは曲線状である特許請
   求範囲第１項記載の焼結接合方法。 ３ 金属部材が鉄、炭素鋼、合金鋼、工具鋼であ
   る特許請求の範囲第１〜２項から選ばれる１つの
   項に記載の焼結接合方法。 ４ 粉末圧粉体がＢ、Sl、Ｐ、およびＣの１種以
   上を含有し、かつ焼結温度が1000℃〜1350℃であ
   る特許請求の範囲第１〜３項から選ばれる１つの
   項に記載の焼結接合方法。 ５ 粉末圧粉体がＢ含有量３〜20％で少なくとも
   10％以上のFeを含み、焼結後に主として硼化物
   もしくは複硼化物よりなる硬質相を40〜95％と、
   該硬質相を結合する結合相よりなる硬質焼結合金
   となる粉末の粒度を350メツシユ（44μ）以下と
   し、該粉末を圧粉成型して圧粉体密度を38〜67％
   とした粉末圧粉体であり、該粉末圧粉体を金属部
   材である鉄、鋼または合金鋼に一部を接触させた
   状態で１〜10^-5torrの真空加熱炉で1150〜1350℃
   に加熱した後、冷却することによつて12〜27％の
   寸法収縮率を与え99％以上実質的に100％真密度
   の焼結体とし、同時に該金属部材との強固な接合
   を行う特許請求の範囲第１〜４項から選ばれる１
   つの項に記載の焼結接合方法。 ６ 焼結接合後の冷却過程または一旦冷却後、再
   加熱により接合部材の調質熱処理を行う特許請求
   の範囲第１〜５項から選ばれる１つの項に記載の
   焼結接合方法。