JP2009007648A - 溶浸用粉末 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鉄および鉄基合金粉末または鉄基混合粉末の成形体に溶浸するための銅粉末であって、鉄2〜7質量%、マンガン1〜7質量%、亜鉛0.5〜5質量%、アルミニウム0.03〜0.1質量%、残部が銅からなる組成の原料粉末に、アルミニウム、シリコン、ジルコニウム、チタニウム、マグネシウムの少なくともいずれか1つの酸化物が0.1〜1質量%混合されている溶浸用粉末。
【選択図】なし
Description
マンガンの添加は、鉄の添加と同様に従来から知られており、その効果は基材と残滓の剥離性を改善および基材の侵食を防止することである。マンガンの含有量は1〜7質量%であり、1質量%未満ではそれらの効果が少なく、7質量%より多いと、残滓の量が増し溶浸率が低くなるため好ましくない。
従来の溶浸用粉末においてシリコンは、基材と残滓の付着を防止する目的で添加されてきたが、溶浸率を低下させる欠点を有しているため、本発明ではシリコンを除外することで溶浸率の向上を図っている。
本発明の溶浸用粉末に使用される金属酸化物としては、アルミニウム、シリコン、ジルコニウム、チタニウム、マグネシウムの酸化物が使用される。さらに好ましくは、アルミニウム、シリコン、チタニウムが挙げられる。
本発明では、溶浸用粉末中に、上記の酸化物が所定量配合されていることによって、溶浸用粉末中に上記酸化物を含まない従来の溶浸用粉末(例えば前記特許文献1に記載されるもの)に比べて溶浸率が高く、残滓の剥離性が優れたものとなる。
溶浸材の成形の際には潤滑剤を0.3〜1.0質量%添加されるが、本発明の溶浸材にはなんらその特性に影響を及ぼすものでは無い。
本発明の溶浸材用粉末組成を第1表に示す。
基材としては、鉄−1.5%銅−1%カーボンにステアリン酸亜鉛を0.8%添加した混合粉末13.7gを30×12mmの角柱状に、密度が6.3g/cm3になるように成形した圧粉体を用いる。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−2.5%マンガン−2%亜鉛−0.07%アルミニウムの粉末に平均粒子径0.5μmのTiO2粉末を1.0%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。
基材圧粉体の上に溶浸材圧粉体をのせ一段溶浸する。550℃で30分間加熱し脱ロウした後、1110℃で30分間加熱する。焼結炉内の雰囲気は、水素対窒素が3対1の混合ガス雰囲気とした。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−2.5%マンガン−2%亜鉛−0.07%アルミニウムの粉末に平均粒子径0.5μmのTiO2粉末を0.6%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−2.5%マンガン−2%亜鉛−0.07%アルミニウムの粉末に平均粒子径0.5μmのTiO2粉末を0.3%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−2.5%マンガン−2%亜鉛−0.07%アルミニウムの粉末に平均粒子径0.5μmのTiO2粉末を0.1%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、銅粉、鉄粉、銅−30%マンガン粉、銅−20%亜鉛粉、銅−7%アルミニウム粉、これらの粉末を実施例3と同組成となるように混合し、平均粒子径0.5μmのTiO2粉末を0.3%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−2.5%マンガン−2%亜鉛−0.07%アルミニウムの粉末に平均粒子径0.5μmのAl2O3粉末を0.1%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−2.5%マンガン−2%亜鉛−0.07%アルミニウムの粉末に平均粒子径0.5μmのSiO2粉末を0.1%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−2.5%マンガン−2%亜鉛−0.07%アルミニウムの粉末に平均粒子径0.5μmのAl2O3粉末を0.1%とSiO2粉末を0.1%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−2.5%マンガン−2%亜鉛−0.07%アルミニウムの粉末に平均粒子径0.5μmのZrO2粉末を0.1%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−2.5%マンガン−2%亜鉛−0.07%アルミニウムの粉末に平均粒子径0.5μmのMgO粉末を0.1%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−2%鉄−2.5%マンガン−2%亜鉛−0.07%アルミニウムの粉末に平均粒子径0.5μmのTiO2粉末を0.1%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−7%鉄−2.5%マンガン−2%亜鉛−0.07%アルミニウムの粉末に平均粒子径0.5μmのTiO2粉末を0.1%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−1%マンガン−2%亜鉛−0.07%アルミニウムの粉末に平均粒子径0.5μmのTiO2粉末を0.1%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−7%マンガン−2%亜鉛−0.07%アルミニウムの粉末に平均粒子径0.5μmのTiO2粉末を0.1%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−2.5%マンガン−0.5%亜鉛−0.07%アルミニウムの粉末に平均粒子径0.5μmのTiO2粉末を0.1%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−2.5%マンガン−5%亜鉛−0.07%アルミニウムの粉末に平均粒子径0.5μmのTiO2粉末を0.1%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−2.5%マンガン−2%亜鉛−0.03%アルミニウムの粉末に平均粒子径0.5μmのTiO2粉末を0.1%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−2.5%マンガン−2%亜鉛−0.1%アルミニウムの粉末に平均粒子径0.5μmのTiO2粉末を0.1%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−2.5%マンガン−2%亜鉛−0.07%アルミニウム−0.1%シリコン粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−2.5%マンガン−2%亜鉛−0.07%アルミニウム−0.6%シリコン粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に成形圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−2.5%マンガン−2%亜鉛−0.07%アルミニウム−1%シリコン粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−2.5%マンガン−2%亜鉛−0.07%アルミニウム−0.6%シリコン粉末に平均粒子径0.5μmのTiO2粉末を0.1%添加した混合粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
基材としては、実施例1と同様の方法で作成したものを使用する。溶浸材としては、アトマイズ法により作成した銅−4%鉄−2.5%マンガン−2%亜鉛−0.07%アルミニウム粉末3.15g(基材の気孔に対し80vol%となる溶浸材の量)を30×12mmの角柱状に圧力500MPaで成形した圧粉体を用いた。上記圧粉体を実施例1と同様の方法で溶浸した。得られた溶浸体の特性を併せて第1表に示す。
以上詳細に記した通り、本発明の溶浸用粉末は溶浸率が高く、溶浸材の残滓の剥離性に優れる。従来の溶浸材よりも溶浸率が向上したことにより、溶浸材の使用量を低減することができるため経済的に優位となる。また本発明の溶浸材は、良好な残滓の剥離性を有しつつ従来使用されている溶浸材よりも高い溶浸率が得られることから、これまでに得られなかった溶浸体の特性を有することを可能にした。
Claims (1)
- 鉄2〜7質量%、マンガン1〜7質量%、亜鉛0.5〜5質量%、アルミニウム0.03〜0.1質量%、残部が銅からなる組成の原料粉末に、アルミニウム、シリコン、ジルコニウム、チタニウム、マグネシウムの少なくともいずれか1つの酸化物が0.1〜1質量%混合されていることを特徴とする溶浸用粉末。
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