JP2006161076A - タングステン基焼結合金製ウェート及びその製造方法並びに振動発生装置用振動子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】結合相形成成分として、Niが0.5〜7質量%、Moが0.5〜4質量%及びCrが0.1〜1.0質量%であって、残部がW及び不可避不純物からなる組成を有し、比重が17〜19であるタングステン基焼結合金製ウェートとした。また、結合相形成成分として、Niが0.5〜7質量%、Moが0.5〜4質量%、Crが0.1〜1.0質量%、Feが0.5〜3.0質量%であって、残部がW及び不可避不純物からなる組成を有し、比重が17〜19であるタングステン基焼結合金製ウェートとした。さらに、好ましくは前記不可避不純物として、Cuが1質量%以上含有されていないタングステン基焼結合金製ウェートとした。
【選択図】 図1
Description
このため、通常、これらの合金を用いた偏心ウェートに耐食性を付与すべくNiメッキ処理や、コーティング処理が施されている。
特に、携帯通信機器等に用いられる振動発生用の偏心ウェート等においては、加締めによってモータに一体的に取り付けられており、この加締め時に加えられる衝撃によってNiメッキ等が剥がれやすく、腐食の問題が顕著に現れる。
また、タングステン基焼結合金製ウェートは、比重が17〜19と高いため、小型化して、例えば薄型化が要求される携帯電話に用いることができる。
なお、Crは、酸化されやすい性質を有するが、タングステン基焼結合金製ウェートとしては不動態となるため、酸化を最小限に抑えることができる。このため、上述の請求項1ないし3のように炭化クロム以外の化合物又は単体を、原料として配合してもよい。
また、水素雰囲気中で焼結することにより、結合相形成成分等の酸化を防止して、タングステン基焼結合金製ウェートに耐食性を付与することができる。
このため、請求項5に記載の発明の振動発生装置用振動子は、加締め加工時の衝撃によって腐食防止用のNiメッキ等が剥がれやすいが、Niメッキ等の有無に拘わらず腐食の発生を防止することができる。
まず、原料配合(SP1)工程においては、原料として、分散相形成成分としてのW粉末と、結合相形成成分としてのNi粉末、Mo粉末、Cr3C2粉末及び必要によりFe粉末等とを配合する。
なお、Crは、タングステン基焼結合金製ウェートの表面に不動態膜を形成している。このため、タングステン基焼結合金製ウェートは、酸化が最小限に抑制されて、所望の耐食性を有する。よって、原料としてCr3C2以外の化合物又は単体を配合してもよい。
これにより、例えば図2に示すような円弧半径数mmの横断面略扇型状を有し、この扇状部分全体が偏心荷重部11である圧粉体が得られる。そして、この偏心荷重部11の扇状を描く外周円弧の中心部には溝部13があり、この溝部13の両側には、偏心荷重部11から膨出して溝部13の両側縁部を形成する側壁14が連続して設けられている。
その後、本焼結工程(SP5)において、予備焼結を行った圧粉体を、さらに1400°から1550°の温度の水素雰囲気中で1時間焼結させる。
また、好ましくは上記結合相形成成分として、さらにFeを0.5〜3.0質量%含有し、残部が分散相形成成分としてのWと、不可避不純物とからなる。
Cu成分は、合金の耐食性を低下させるため、Cu成分を含有するタングステン基焼結合金製ウェートは、腐食し易くなり、特に含有量が1質量%以上であると、遊離Cuの存在による著しい酸化や腐食現像により、顕著に腐食し易くなる。他方、1質量%未満であれば、Ni−Fe−Mo結合相への固溶によりウェート表面に析出した遊離Cuが極めて少なく耐酸化性への影響が少ない。
また、上述のようにタングステン基焼結合金製ウェートは、比重が17.0〜19.0と高いため小型化されて、例えば薄型化が要求される携帯電話に適合可能となる。
他方、7.0質量%を超えると、その他の結合相形成成分と併せて10質量%を超えて、分散相形成成分としてのWが90質量%未満となり、17.0〜19.0の高比重のタングステン基焼結合金製ウェートが得られなくなるためである。
このCr成分を上記の範囲に規定しているのは、0.1質量%未満では耐酸化特性が充分に発揮されないためである。また、1.0質量%を超える場合には、焼結性に劣るだけでなく、その他の結合相形成成分と併せて10質量%を超えて、分散相形成成分としてのWが90質量%未満となり、17.0〜19.0の高比重のタングステン基焼結合金製ウェートが得られなくなる。さらに、Cr3C2の熱分解に時間を要し、経済的効果に劣るのみならず、Cr3C2が残留した場合には却ってタングステン基焼結合金製ウェートの強度特性が低下することとなる。
まず結合相形成成分としてのNi粉末、Mo粉末、Cr3C2粉末及びFe粉末と、分散相形成成分としてのW粉末とを、本焼結後の各成分(質量%)及び比重が表1に示す実施例1〜3の割合となるように各々原料配合した。この際、実施例2及び3は、各々3つ原料配合した。なお、Ni粉末としては、平均粒径5μmのインコー社製のInco123を用い、Mo粉末としては、平均粒径10μmの日本新金属株式会社製のMo−1を用い、Cr3C2粉末としては、粒径2μmの日本新金属株式会社製のCr3C2粉を用い、Fe粉末としては、粒径2μmのインコー社製のFe粉を用い、W粉末としては、粒径4μmの日本新金属株式会社製のW−4を用いた。[以上SP1]
次に、上述の実施の形態における成形体形成工程(SP3)及び予備焼結工程(SP4)と同様にして成形した後、この成形体を予備焼結した。
結合相形成成分としての上記Ni粉末を3質量%、Cu粉末を2質量%となるように配合した外は、実施例1と同様にして、タングステン基焼結合金製ウェートを得た。また、同様にして酸化による増加質量(g)を求めて表2に示した。
Claims (5)
- 結合相形成成分として、Niが0.5〜7質量%、Moが0.5〜4質量%及びCrが0.1〜1.0質量%であって、残部がW及び不可避不純物からなる組成を有し、比重が17〜19であることを特徴とするタングステン基焼結合金製ウェート。
- 結合相形成成分として、Niが0.5〜7質量%、Moが0.5〜4質量%、Crが0.1〜1.0質量%、Feが0.5〜3.0質量%であって、残部がW及び不可避不純物からなる組成を有し、比重が17〜19であることを特徴とするタングステン基焼結合金製ウェート。
- 請求項1又は2に記載の前記不可避不純物として、Cuが1質量%以上含有されていないことを特徴とするタングステン基焼結合金製ウェート。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載のタングステン基焼結合金製ウェートの組成となるように結合相形成成分、W及び不可避不純物の原料を配合して、分散した後に、押圧成形して圧粉体を形成して、当該圧粉体を水素雰囲気中で焼結するタングステン基焼結合金製ウェートの製造方法であって、前記結合相形成成分のCrの原料として、炭化クロムを配合したことを特徴とするタングステン基焼結合金製ウェートの製造方法。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載のタングステン基焼結合金製ウェート又は請求項4に記載のタングステン基焼結合金製ウェートの製造方法により得られたタングステン基焼結合金製ウェートからなる振動発生装置用振動子であって、モータの回転軸が挿通される溝部を有し、当該溝部の周囲が加締められることによって上記回転軸に一体的に結合されるようになっていることを特徴とする振動発生装置用振動子。
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