CN104870125B - 粉末冶金用铁基粉末 - Google Patents

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Abstract

根据本发明，利用熔点为150℃以下的粘合剂使合金化成分及切削改善剂中的任意一种、或者合金化成分及切削改善剂这两者附着于铁粉表面，进一步使炭黑附着于该粘合剂表面，并且使游离粘合剂为0.02质量％以下，由此，能够得到能防止润滑剂的凝聚而使其流动性优良、能够均匀地填充于薄壁的腔、同时能够将成形后的拔出力抑制得较低、进而不会使烧结体强度下降的粉末冶金用铁基粉末。

Description

粉末冶金用铁基粉末
技术领域
本发明涉及适合于粉末冶金的用途且防止偏析的能力优良的铁基粉末。
背景技术
粉末冶金技术能够以极高的尺寸精度生产复杂形状的机械部件，因此，能够大幅降低该机械部件的制造成本。因此，应用粉末冶金技术制造的各种机械部件被用于多个方面。而且最近，机械部件的小型化或轻量化的要求提高，正在研究各种用于制造小型、轻量且具有充分的强度的机械部件的粉末冶金用原料粉。
例如，在专利文献1、2及3中，公开了在铁粉或合金钢粉的表面附着有合金用粉末的粉末冶金用原料粉。这种以铁为主体的粉末(以下称为铁基粉末)通常添加副原料粉末(例如铜粉、石墨粉、磷化铁粉、硫化锰粉等)及润滑剂(例如硬脂酸锌、硬脂酸铝等)，所得到的混合粉末供于机械部件的制造。
但是，铁基粉末、副原料粉末及润滑剂它们的特性(形状、粒径等)各不相同，因此，混合粉末的流动性不均匀。
即，产生了如下问题：
(a)受到在将混合粉末向储存用加料斗输送的中途的振动、落下的影响，铁基粉末、副原料粉末、润滑剂局部地不均匀分布；
(b)投入到加料斗中的混合粉末的粒子间产生较大的间隙，因此，混合粉末的表观密度降低；
(c)堆积在加料斗的下部的混合粉末的表观密度随着时间推移(即受到重力的影响)而上升，另一方面，在上部的表观密度低的状态下储存，因此，混合粉末的表观密度在加料斗的上部和下部变得不均匀。
即，现有技术中，在使用混合粉末的情况下，极难大量制造具有均匀强度的机械部件。
在此，为了解决上述(a)～(c)的问题，需要提高铁基粉末、副原料粉末及润滑剂的混合粉末的流动性。
因此，在专利文献4中，公开了以具有规定范围的粒径的铁粉为主体的铁基粉末。但是，该技术中，不能使用规定范围以外的铁粉，因此，不仅铁粉的成品率降低，而且难以使铁基粉末均匀且充分地充满齿轮尖这样薄壁的腔。
另外，在专利文献5中，公开了含有0.005～2重量％的粒径小于40nm的SiO2来改善温成形时的流动性。但是，该技术中存在如下问题：在烧结时会残留二氧化硅，从而阻碍铁粉粒子间的烧结，因此，所得到的烧结体的强度降低。
对于这些问题，专利文献6中公开了一种增加包含铁或铁基金属粉末、润滑剂和/或粘合剂的粉末冶金组合物的流动性的方法，其中，在该组合物中添加0.001～0.2重量％的粒径小于200nm且比表面积大于100m2/g的炭黑。
另外，在专利文献7中公开了一种组合物，其是含有铁粉末或铁基粉末、和粒子状复合润滑剂的铁基粉末冶金用组合物，其中，上述复合润滑剂含有具有核的粒子，所述核含有在固体有机质润滑材料上附着有碳微粒的有机质润滑材料。这是在将铁粉和润滑剂混合之前预先使润滑剂表面上附着有碳微粒的粒子与铁粉混合的技术，由此，使得流动性优良并且防止润滑剂之间的凝聚。
此外，出于同样的目的，在专利文献8中公开了一种粉末冶金用铁基粉末，其经由针入度在0.05～2mm的范围内的粘合剂使含有50～100质量％的炭黑的流动性改善粒子附着于铁粉的表面而形成，铁粉被粘合剂包覆的包覆率为10％以上且50％以下，并且粘合剂被流动性改善粒子包覆的包覆率为50％以上。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平1-219101号公报
专利文献2：日本特开平2-217403号公报
专利文献3：日本特开平3-162502号公报
专利文献4：日本特开平5-148505号公报
专利文献5：日本特表2002-515542号公报
专利文献6：日本特表2008-505249号公报
专利文献7：日本特表2009-522446号公报
专利文献8：日本专利第4379535号公报
专利文献9：日本特开2007-277712号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，专利文献6中公开的技术中，需要使炭黑的比表面积大于100m2/g，这种情况下，混合粉的表观密度下降，压缩性降低，因而不优选。此外，存在如下问题：通常比表面积大的粉体的表观密度小，其操作困难，与铁粉的比重差大，因此，难以混合而耗费混合时间等。
另外，专利文献7中公开的技术中，需要设置预先使碳微粒附着于润滑剂表面的工序，效率低，同时，与铁粉存在密度差，因此，结局并没有解决粉体的偏析这样的问题。
此外，专利文献8中公开的技术中，使用一般的具有润滑性的粉体作为粘合剂，但铁粉表面被该粘合剂包覆的包覆率为50％以下时，铁粉自身的润滑性不足，在成形时，如果直接进行成形，则会烧粘在模具上、或者拔出力增高、或者根据情况会产生成形体的外观异常、破损等。
为了弥补该润滑不足，在上述专利文献8等中，不仅使用润滑剂作为粘合剂，还含有约0.1～1.0％的以不与铁粉粘合的方式存在的所谓的游离润滑剂。通常，这些润滑剂在利用粘合剂进行防偏析处理后新添加并混合。
但是，此时，混合温度过高时，有时润滑剂之间发生凝聚而生成异常的凝聚粒子。利用混入有这样的凝聚粒子的粉末进行成形时，不仅在成形体表面产生外观异常，而且有时因烧结时的脱蜡而使该部分的润滑剂脱落、产生空洞。这些空洞存在于烧结体表面时会导致外观不良，根据情况还会导致强度降低。
另外，作为含有炭黑的铁粉混合物，还公开了如专利文献9所列举的以渗碳的碳源提高烧结体特性的技术。在此，非常大量地使用比表面积相对小至50m2/g以下的炭黑。炭黑为微粒，因此，少量添加时，作为流动性改善剂发挥作用，但将其大量混合到铁粉中时，流动性反而变差，难以进行操作。
如上所述，在炭黑的操作中，需要在充分理解其特性的基础上对使用量、使用方法加以注意。
本发明是鉴于上述现状而开发的，其目的在于提供一种粉末冶金用铁基粉末，通过有效地防止润滑剂的凝聚，使其流动性优良，即使是薄壁的腔也能够均匀地进行填充，同时能够将成形后的拔出力抑制得较低，不会产生成形体、烧结体的外观不良，并且不会降低烧结体强度。
需要说明的是，作为铁基粉末的原材料的铁粉或合金钢粉根据其制法有雾化铁粉、还原铁粉等，在它们的分类中，铁粉以包括合金钢粉的宽泛的含义使用。
用于解决问题的方法
通常，粉末冶金用的防偏析处理中，在将铁粉与作为副原料的石墨、铜及Ni粉这样的合金化成分、MnS、CaF2及滑石这样的切削改善剂等混合时，与粘合剂一起混合，利用该粘合剂使这些副原料附着于铁粉表面。此时，粘合剂选择纤维素酯树脂等树脂或具有润滑性的材料。这具有降低粒子间的摩擦、提高流动性、表观密度、成形时的压缩性的目的，还具有在成形时降低与模具表面的摩擦、提高压缩性、拔出性的目的。但是，对于后者的目的，只要位于与模具接触的部分的铁粉具有润滑性即可，即使对每个铁粉粒子赋予润滑性，其大部分也无助于拔出性。
因此，为了有效地实现上述与模具表面的润滑性，有与粘合剂分开添加润滑剂的方法。该方法中添加的润滑剂称为游离润滑剂。游离润滑剂通常为蜡、金属皂粉末，与铁粉具有比重差，因此，即使处于与铁粉混合的状态，在模具填充时也会从混合物中排出而容易附着于模具表面。
这样，对于现有的防偏析处理铁粉而言，具有作为粘合剂使用的润滑剂和与其分开添加混合的游离润滑剂粉末，以整体计添加约0.4质量％～约1.5质量％。其中，粘合剂大多在约0.1质量％～约0.6质量％的范围内使用，游离润滑剂大多在约0.2质量％～约1质量％的范围内使用。此时，游离润滑剂使用其平均粒径相对细至5～40μm、并且其熔点也较低的物质，因此，粒子之间容易发生凝聚，在混合时多产生凝聚粒子。而且，这样的凝聚粒子存在引起成形体、烧结体的外观不良这样的问题。
因此，发明人对减少该游离润滑剂的对策进行了深入研究。其结果，想到了有效地减少游离润滑剂的对策，从而完成了本发明。
本发明的主旨构成如下所述。
1.一种粉末冶金用铁基粉末，其中，利用熔点为150℃以下的粘合剂在粉末冶金用铁粉的表面附着有合金化成分及切削改善剂中的任意一种、或者合金化成分及切削改善剂这两者，进一步在该粘合剂表面附着有炭黑，并且游离粘合剂为0.02质量％以下。
2.如上述1所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，铁粉表面被上述粘合剂包覆的包覆率为铁粉表面积的30％～100％。
3.如上述1或2所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，上述粘合剂为脂肪酸、脂肪酸酰胺、脂肪酸双酰胺及金属皂中的一种或者它们的混合物。
4.如上述1～3中任一项所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，上述粘合剂附着面被上述炭黑包覆的包覆率为粘合剂附着面积的30％以上。
5.如上述1～4中任一项所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，上述炭黑的比表面积为50～100m2/g的范围。
6.如上述1～5中任一项所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，上述铁粉的比表面积为0.01～0.1m2/g的范围。
7.如上述1～6中任一项所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，上述粉末冶金用铁基粉末的比表面积为0.05～0.5m2/g的范围。
发明效果
根据本发明，能够得到均匀地填充于薄壁的腔且将成形后的拔出力抑制得较低、并且不会产生成形体、烧结体的外观不良、不会降低烧结体强度的粉末冶金用铁基粉末。
附图说明
图1是本发明的粉末冶金用铁基粉末的示意图。
图2是表示实施例中使用的粉末填充试验机的图。
具体实施方式
以下，对本发明具体地进行说明。
在本发明中，具有如下特征：使用作为机械搅拌式混合机的一种的高速混合机，将铁粉与石墨、Cu粉及Ni粉等各种合金化成分、以及MnS粉、CaF2粉及滑石等切削性改善剂等与粘合剂一起进行加热混合，进一步添加用于确保成形性的润滑剂，在由此制作的粉末冶金用铁基粉末的制造过程中，在添加混合粘合剂及润滑剂时，不加入粘合剂及润滑剂，取而代之，添加混合粘合剂及炭黑来进行制造。即，基于本发明的粉末冶金用铁粉的特征在于，利用粘合剂在铁粉表面附着有合金化成分及切削改善剂中的任意一种、或者合金化成分及切削改善剂这两者，进一步在该粘合剂表面附着有炭黑。将本发明中使用的铁基粉末的示意图示于图1中。需要说明的是，图中，1为铁粉、2为合金化成分(石墨)、3为合金化成分(铜粉)以及4为粘合剂。
因此，本发明中，在上述图1的粘合剂4的表面附着有炭黑(未图示)。
上述粘合剂的特征在于，其熔点为150℃以下。这些粘合剂与以往的粘合剂或作为润滑剂使用的物质的一部分相同，但在本发明中具有如下的以往所不具备的特征：通过限定熔点，可以实现以下的添加混合炭黑的工序，使游离粘合剂减少。
此外，通过将上述粘合剂加热混合而使其一次性熔融，均匀地润湿每个铁粉粒子及合金化成分等，然后使其冷却固化，固定于铁粉表面，但加热混合温度超过150℃而过高时，之后的冷却花费时间，对于具有添加混合流动性改善粒子的工序的本发明而言并不高效，不仅如此，炭黑也容易进入粘合剂层中。另一方面，为150℃以下时，能够以1个循环约1小时进行加热冷却混合。因此，重要的是，在此使用的粘合剂的熔点为150℃以下。需要说明的是，粘合剂的熔点的下限没有特别限定，优选约80℃。
另外，关于粘合剂的种类，可以使用加热而熔融的粘合剂或者加热而固化的粘合剂中的任意一种，但需要在固化后具有润滑性。其理由在于为了降低粉体粒子间的摩擦力、使粉体的流动性良好、促进成形初期的粒子再排列。具体而言，优选脂肪酸、脂肪酸酰胺、脂肪酸双酰胺、金属皂中的一种、或者其混合物，另外，也可以使用酰胺蜡、聚酰胺、聚乙烯、氧化聚乙烯等。特别优选硬脂酸锌、硬脂酸锂、硬脂酸钙、硬脂酸单酰胺、乙撑双硬脂酰胺。这些粘合剂可以单独使用，也可以混合使用两种以上。
在此使用的炭黑是在调色剂、涂料中使用的炭黑，其比表面积优选为50m2/g以上且100m2/g以下。这是因为，比表面积小于50m2/g时，粒径增大，因此，为了包覆粘合剂表面，需要增多添加量，混合粉的压缩性有变差的倾向，另一方面，比表面积大于100m2/g时，烧结时尺寸发生变动，机械特性降低。因此，炭黑的比表面积优选为50m2/g以上且100m2/g以下。需要说明的是，在本发明中，炭黑的比表面积的测定方法优选依据BET法(JIS K 6217)。
另外，炭黑的平均粒径没有特别限制，优选设定为5～500nm的范围。
炭黑的平均粒径小于5nm时，有可能埋没于铁粉表面的凹凸、存在于铁粉表面的润滑剂中。另外，这些微粒凝聚存在，过细时以凝聚体的状态附着于铁粉表面，因而不优选。另一方面，炭黑的平均粒径大于500nm时，与从最初存在于铁粉表面的凹凸的曲率相同，特意附着这些粒子变得没有意义。出于这些理由，流动性改善粒子的平均粒径优选设定为5～500nm的范围。
需要说明的是，炭黑的平均粒径是利用电子显微镜对炭黑粒子进行观察并求出的算术平均直径。
另外，炭黑的添加量相对于铁粉100质量份少于0.01质量份时，粘合剂表面的包覆率有可能不足，几乎观察不到流动性改善的效果。另一方面，上述添加量超过3质量份时，在游离粉末增加的同时，在同一压力下进行成形的情况下，压缩粉体的密度降低，烧结体的强度下降，因此不优选。因此，炭黑的添加量相对于铁粉100质量份优选在0.01～3质量份的范围内。
在此，已知在粉末粒子的表面存在细小的凹凸时，粒子间的接触面积减小，粒子间附着力减小，但对于水雾化铁粉、还原铁粉而言，虽然在表面也存在凹凸，但其曲率为0.1～50μm-1，比较小，对于降低附着力而言并不充分。
即，作为添加炭黑的效果，认为还有如下效果：通过在铁粉表面设置细小的凹凸，可减少粒子间的接触面积，降低粒子间的附着力。此外，还具有妨碍铁粉表面存在的粘合剂之间的附着的效果。
本发明的特征在于，铁粉表面被粘合剂包覆的包覆率为铁粉表面积的30％～100％、优选为50％～100％。
包覆率小于30％时，不能使合金化成分等充分附着于铁粉表面。另外，小于50％时，有时不能充分发挥作为润滑剂的功能。因此，铁粉表面被粘合剂包覆的包覆率为30％以上、优选为40％以上、更优选为50％以上。另一方面，上限可以为100％。
另外，在利用上述粘合剂使合金化成分等副原料附着于铁粉表面时，即使将这些成分进行加热混合后冷却固化，也并不是全部粘合剂都附着于铁粉表面上。而且，此时产生的游离粘合剂会使副原料的石墨发生凝聚，或者游离粘合剂之间发生凝聚。此外，未附着于铁粉表面而残留的游离粘合剂不仅会对流动性带来不良影响，而且根据情况也会成为产生成形体、烧结体的外观不良的原因。
为了除去这样的游离粘合剂，在本发明中采用如下所述的方法。预先将用于使粘合剂粘着的混合机和用于添加炭黑的混合机分开。关于这些混合机，优选在上部配置加热混合用的混合机、在下部配置炭黑混合用的混合机。
使粘合剂粘着的混合机优选使用能够进行加热及冷却混合并且剪切力较强的、例如亨舍尔混合机这样的混合机。在此，将铁粉和粘合剂和副原料在粘合剂的熔点以上充分进行加热混合后，冷却至粘合剂的熔点以下。
上述冷却充分进行。在冷却不充分的状态下与炭黑混合时，在铁粉表面上，粘合剂未充分固化，因此，炭黑进入粘合剂层中，包覆粘合剂表面的效果减弱。另外由于，也有可能由熔化的粘合剂和炭黑形成凝聚粒子。需要说明的是，在本发明中，在上述工序中不添加游离润滑剂，因此，具有不产生来源于游离润滑剂的凝聚粒子这样的优点。
然后，投入到用于添加炭黑的混合机中，但此时，成为将粉末从上部向下部投下的形式，会产生粉尘。该粉尘主要是混合物中的轻的成分，包括铁粉微粒、粘合剂等。收集该粉尘能够除去残留粘合剂，因此优选。
进而，对上述混合步骤更详细地进行说明。
将上述规定量的铁粉装入到作为第一混合机的高速混合机中，向其中添加石墨、Cu粉等合金成分和粘合剂。投入这些原料后，开始加热混合。高速混合机中的旋转叶片的转速根据其混合槽的大小、旋转叶片的形状而不同，通常以旋转叶片前端的圆周速度计为约1m/s～约10m/s。加热混合直至混合槽内的温度达到粘合剂的熔点以上，在熔点以上的温度下混合约1分钟～约30分钟。将这些原料充分混合后，将混合槽内冷却。粘合剂在冷却过程中发生固化，但此时，合金成分等副原料附着于铁粉的表面。
另外，如上所述，在上述冷却过程中，粘合剂发生固化，然后，需要进行充分冷却以便炭黑不会进入粘合剂内或者粘合剂与炭黑不会形成凝聚粒子。在添加炭黑之前，优选冷却至粘合剂的熔点-30℃以下、更优选冷却至熔点-50℃以下。在使用多种粘合剂的情况下，以所使用的粘合剂中具有最低熔点的粘合剂为基准来考虑上述冷却温度。
进行充分冷却后，将铁粉从第一混合机排出并投入到第二混合机中。此时，在排出口附近设置有集尘口，收集包含残留粘合剂在内的轻质成分以及微粉。可以为如下方式：在排出口正下方设置约60目网眼的筛，收集在此产生的粉尘。通过这些处理，在本发明中，重要的是尽可能地减少铁基混合粉末中的游离粘合剂，关键是要使磁选后的游离粘合剂质量相对于磁选前的铁基混合粉末质量(磁选后的游离粘合剂质量/磁选前的铁基混合粉末质量)为0.02质量％以下。
进而，使粘合剂完全固化，除去游离成分后，添加炭黑。这些炭黑的粒径为约25nm～约80nm，在粘合剂固化后进行添加，但这些炭黑的粒径非常小，因此，利用范德华力、静电力附着于铁粉表面上。
另外，也可以利用一台混合机进行加热混合、与炭黑的混合。此时，也是在加热混合后一次将混合粉排出。此时，使集尘机靠近排出口，除去残留粘合剂等轻的成分。此时，也可以在排出口设置约60目的筛，对排出到筛上而产生的粉尘进行收集。另外，也可以采用通过磁力分选或者风磁选将未附着于铁粉的成分完全除去等方法。
本发明中，粘合剂被附着于上述粘合剂表面的炭黑包覆的包覆率优选为粘合剂附着面积的30％以上。
如上所述，固定于铁粉表面的粘合剂能够减轻粒子间的摩擦，但粒子间引力、附着力增大。因此，为了制成流动真正良好的铁粉，优选利用微粒等覆盖该粘合剂的表面而降低粘合剂之间的附着力。
炭黑适合于上述粘合剂的包覆，其包覆率小于粘合剂的附着面积的30％时，对于降低附着力不太有效，因此优选设定为30％以上。需要说明的是，炭黑的包覆率的上限没有限定，可以为粘合剂的附着面积的全部、即100％。
本发明中使用的铁粉(粉末冶金用铁粉)的比表面积优选为0.01～0.1m2/g。这是因为，铁粉的比表面积小于0.01m2/g时，成形体、烧结体的强度降低，另一方面，铁粉的比表面积大于0.1m2/g时，需要增多用于包覆铁粉的表面的粘合剂量。需要说明的是，在本发明中，铁粉的比表面积的测定方法优选依据BET法。
本发明中的粉末冶金用铁基粉末是利用粘合剂将石墨粉、铜粉这样的合金化成分、和/或、MnS、CaF2、顽辉石、块滑石这样的切削改善剂附着于铁粉后将炭黑附着于粘合剂表面上而得到的粉末，如上所述，炭黑的添加量过少时，不能完全覆盖粘合剂表面，过多时，微粒以游离状态存在，因而会降低表观密度，使得粉末的流动性变差，因此，其量存在适当范围。另外，如果不是适当的混合方法，就不能使炭黑附着于粘合剂表面上。
在确认上述适当的附着状况以及游离炭黑量方面，粉末冶金用铁基粉末的比表面积成为重要的判断材料。即，炭黑的附着不充分、处于游离状态的情况下，混合粉(粉末冶金用铁基粉末)的比表面积增大，另一方面，附着充分时，比表面积减小。另外，在附着过量且进入粘合剂中的情况下，混合粉的比表面积进一步减小。
这样，可以通过考察粉末冶金用铁基粉末的比表面积来判断炭黑的附着状况的好坏。
在此，基于本发明的粉末冶金用铁基粉末的比表面积优选为0.05～0.5m2/g。
这是因为，上述比表面积小于0.05m2/g时，炭黑进入粘合剂内等而不能在铁粉(粘合剂)上附着用于确保流动性的所需足够的量。另一方面，大于0.5m2/g时，未附着于铁粉的游离状态的炭黑增多，其会妨碍铁粉的流动。需要说明的是，在本发明中，粉末冶金用铁基粉末的比表面积的测定方法优选依据BET法。
实施例
以表1所示的配合，添加铁粉，并添加Cu粉及石墨粉作为合金化成分，添加硬脂酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌及乙撑双硬脂酰胺(EBS)作为粘合剂，利用亨舍尔型高速混合机进行加热混合，冷却至80℃后，投入到诺塔混合机中。此时，在高速混合机排出口进行集尘。接着，在表1所示的条件下添加混合炭黑。
对通过上述方法得到的粉末1kg进行磁选，将所得到的非磁性物(尾矿)放入水中，回收不沉淀的物质，干燥后，进行质量测定，将以相对于原来的粉末质量的百分率表示的数值作为游离粘合剂量。
利用图2所示的填充试验机对通过上述步骤得到的铁基粉末的填充性进行评价。具体而言，将铁基粉末6填充到长度为20mm、深度为40mm及宽度为5mm的腔5内，由此进行评价。粉箱7在图中的箭头8的方向上往复移动，其移动速度为300mm/s、粉箱在腔上方的保持时间设定为0.5秒。以将填充后的填充密度(填充质量/腔体积)用填充前的表观密度的百分率表示的值作为填充率(填充率100％意味着完全填充)，反复进行10次相同的试验，其填充偏差用填充率的(最大值)-(最小值)除以10次的填充率的平均值而得到的百分率表示。另外，使用该混合粉末，以686MPa的成形压力成形厚度为5mm的拉伸试验片(依据JPMA M 04-1992 2号试验片)及厚度为10mm的冲击试验片(依据JPMA M 05-1992)后，在RX气氛中于1130℃进行20分钟的烧结处理，制作试验片。使用该试验片求出拉伸强度及冲击值(依据JPMA：日本粉末冶金工业标准，试验温度：室温)。表2中的发明例1～8为其试验结果。
需要说明的是，关于外观，成形三个外径为11.3mmΦ且高度为11mmh的圆筒形片，目测观察在其表面有无0.3mm以上的异物(黑色斑点)。在上述观察中，一个黑色斑点也没有则评价为○(良)，即使有一个黑色斑点也评价为×(不良)。
表2
*1：磁选后的游离粘合剂质量/磁选前的铁基混合粉末质量
基于本发明的发明例1～8均显示出良好的填充偏差。另外，对于烧结体的拉伸强度及冲击值，显示出与不添加流动性改善剂的烧结体大致同等的值，是良好的。
作为比较例，将与表1的发明例2相同配合的成分在与发明例1同样的条件下进行加热混合后，冷却至80℃，投入到诺塔混合机中。此时，在高速混合机排出口进行集尘，添加混合炭黑。接着，在与上述发明例相同的条件下，对铁基粉末的填充性、烧结体的拉伸强度及冲击值进行评价。在表2中的比较例1中分别示出评价结果。
此外，将与表1的发明例2相同配合的成分在与发明例1同样的条件下进行加热混合后，冷却至100℃，投入到诺塔混合机中。此时，在高速混合机排出口进行集尘，添加混合炭黑。接着，与比较例1同样地，对铁基粉末的填充性、烧结体的拉伸强度及冲击值进行评价。在表2中的比较例2中分别示出评价结果。
另外，以硬脂酸酰胺和乙撑双硬脂酰胺作为粘合剂，与表1的发明例1所示的铁粉、Cu粉及石墨粉一起利用亨舍尔型高速混合机进行加热混合，冷却至60℃后，直接投入炭黑并进行混合。接着，与比较例1同样地，对铁基粉末的填充性、烧结体的拉伸强度及冲击值进行评价。在表2中的比较例3中分别示出评价结果。
如表2所示，比较例1产生了外观不良。比较例2的填充偏差大，还产生了外观不良。比较例3中，填充偏差小，但产生了外观不良，此外，其烧结体强度与比较例1相比为较低的值。
标号说明
1 铁粉
2 合金化成分(石墨)
3 合金化成分(铜粉)
4 粘合剂
5 腔
6 试验铁粉
7 粉箱
8 移动方向

Claims (33)

1.一种粉末冶金用铁基粉末，其中，利用熔点为150℃以下的粘合剂在粉末冶金用铁粉的表面附着有合金化成分及切削改善剂中的任意一种、或者合金化成分及切削改善剂这两者，进一步在该粘合剂表面附着有炭黑，并且游离粘合剂为0.02质量％以下，并且，所述炭黑的添加量相对于所述铁粉100质量份在0.01～3质量份的范围内。
2.如权利要求1所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，铁粉表面被所述粘合剂包覆的包覆率为铁粉表面积的30％～100％。
3.如权利要求1或2所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粘合剂为脂肪酸、脂肪酸酰胺、脂肪酸双酰胺及金属皂中的一种或者它们的混合物。
4.如权利要求1或2所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粘合剂附着面被所述炭黑包覆的包覆率为粘合剂附着面积的30％以上。
5.如权利要求3所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粘合剂附着面被所述炭黑包覆的包覆率为粘合剂附着面积的30％以上。
6.如权利要求1或2所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述炭黑的比表面积为50～100m2/g的范围。
7.如权利要求3所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述炭黑的比表面积为50～100m2/g的范围。
8.如权利要求4所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述炭黑的比表面积为50～100m2/g的范围。
9.如权利要求5所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述炭黑的比表面积为50～100m2/g的范围。
10.如权利要求1或2所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述铁粉的比表面积为0.01～0.1m2/g的范围。
11.如权利要求3所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述铁粉的比表面积为0.01～0.1m2/g的范围。
12.如权利要求4所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述铁粉的比表面积为0.01～0.1m2/g的范围。
13.如权利要求5所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述铁粉的比表面积为0.01～0.1m2/g的范围。
14.如权利要求6所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述铁粉的比表面积为0.01～0.1m2/g的范围。
15.如权利要求7所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述铁粉的比表面积为0.01～0.1m2/g的范围。
16.如权利要求8所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述铁粉的比表面积为0.01～0.1m2/g的范围。
17.如权利要求9所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述铁粉的比表面积为0.01～0.1m2/g的范围。
18.如权利要求1或2所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粉末冶金用铁基粉末的比表面积为0.05～0.5m2/g的范围。
19.如权利要求3所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粉末冶金用铁基粉末的比表面积为0.05～0.5m2/g的范围。
20.如权利要求4所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粉末冶金用铁基粉末的比表面积为0.05～0.5m2/g的范围。
21.如权利要求5所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粉末冶金用铁基粉末的比表面积为0.05～0.5m2/g的范围。
22.如权利要求6所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粉末冶金用铁基粉末的比表面积为0.05～0.5m2/g的范围。
23.如权利要求7所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粉末冶金用铁基粉末的比表面积为0.05～0.5m2/g的范围。
24.如权利要求8所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粉末冶金用铁基粉末的比表面积为0.05～0.5m2/g的范围。
25.如权利要求9所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粉末冶金用铁基粉末的比表面积为0.05～0.5m2/g的范围。
26.如权利要求10所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粉末冶金用铁基粉末的比表面积为0.05～0.5m2/g的范围。
27.如权利要求11所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粉末冶金用铁基粉末的比表面积为0.05～0.5m2/g的范围。
28.如权利要求12所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粉末冶金用铁基粉末的比表面积为0.05～0.5m2/g的范围。
29.如权利要求13所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粉末冶金用铁基粉末的比表面积为0.05～0.5m2/g的范围。
30.如权利要求14所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粉末冶金用铁基粉末的比表面积为0.05～0.5m2/g的范围。
31.如权利要求15所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粉末冶金用铁基粉末的比表面积为0.05～0.5m2/g的范围。
32.如权利要求16所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粉末冶金用铁基粉末的比表面积为0.05～0.5m2/g的范围。
33.如权利要求17所述的粉末冶金用铁基粉末，其中，所述粉末冶金用铁基粉末的比表面积为0.05～0.5m2/g的范围。
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