JP2013204050A - Method for producing metal sintered compact - Google Patents

Method for producing metal sintered compact Download PDF

Info

Publication number
JP2013204050A
JP2013204050A JP2012071213A JP2012071213A JP2013204050A JP 2013204050 A JP2013204050 A JP 2013204050A JP 2012071213 A JP2012071213 A JP 2012071213A JP 2012071213 A JP2012071213 A JP 2012071213A JP 2013204050 A JP2013204050 A JP 2013204050A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
metal powder
mixture
sintered
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012071213A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuya Kameyama
和也 亀山
Takehiro Shimizu
岳弘 清水
Masanobu Aizawa
正信 相澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Zosen Corp filed Critical Hitachi Zosen Corp
Priority to JP2012071213A priority Critical patent/JP2013204050A/en
Publication of JP2013204050A publication Critical patent/JP2013204050A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily produce a metal sintered compact having high mechanical strength, by removing an oxide coating of a metal powder by the thermal decomposition of a flux agent, thereby facilitating sintering.SOLUTION: In a production treatment of a metal sintered compact, a mixture is prepared by mixing a metal powder, a flux agent and a binder resin (Step S11), and then, a molding is obtained by extrusion-molding the mixture (Step S13), and the molding is heated to a sintering temperature of the metal powder (Step S16). In that treatment, an oxide coating of the metal powder is removed by the thermal decomposition of the flux agent, thereby: facilitating sintering; and easily producing the metal sintered compact having high mechanical strength.

Description

本発明は、金属焼結体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a metal sintered body.

金属材料を成形する技術として、熱間押出成形が従来より行われている。熱間押出成形では、棒状や筒状の長尺部材を作製することが可能である。特許文献1では、金属粉末と水溶性の気孔形成媒体粉末を混合した混合物を熱間押出により成形し、成形物を水に浸漬することにより成形物から気孔形成媒体を溶解除去して延伸成形物を得る手法が開示されている。当該延伸成形物では、それぞれが押出し方向に延びる多数の連続気孔が形成される。   As a technique for molding a metal material, hot extrusion molding has been conventionally performed. In hot extrusion molding, it is possible to produce a rod-like or cylindrical long member. In Patent Document 1, a mixture obtained by mixing a metal powder and a water-soluble pore-forming medium powder is molded by hot extrusion, and the molded product is immersed in water to dissolve and remove the pore-forming medium from the molded product. A technique for obtaining the above is disclosed. In the stretched molded product, a large number of continuous pores each extending in the extrusion direction are formed.

なお、特許文献2では、多孔質金属焼結体の製造方法が開示されており、ポリヒドロキシアルカノエートの粒子である空孔形成材と金属粉とバインダ樹脂とを含有するシート状の成形体を形成し、当該成形体を空孔形成材の分解温度以上に加熱して空孔形成材を熱分解させた後、加熱温度より高温の燒結温度で成形体を焼結することにより、多孔質金属焼結体が製造される。   Patent Document 2 discloses a method for producing a porous metal sintered body. A sheet-like molded body containing a pore-forming material, a metal powder, and a binder resin, which are polyhydroxyalkanoate particles, is disclosed. After forming and heating the molded body above the decomposition temperature of the pore-forming material to thermally decompose the pore-forming material, the molded body is sintered at a sintering temperature higher than the heating temperature, thereby forming a porous metal A sintered body is produced.

国際公開WO2006/087973号International Publication WO2006 / 089773 特開2006−124833号公報JP 2006-124833 A

ところで、特許文献1のように、熱間押出により成形を行う場合、高温の材料を非常に高い圧力(例えば、数十〜数百メガパスカル)にて押し出すため、成形体の寸法精度が低くなる、大がかりな設備が必要になる、設備の維持費が高くなるという問題がある。また、周知のダイカスト法では、溶湯を金型に圧入することに起因する空気の巻き込みや、金型隅部への溶湯の不充填により、製品の歩留まりが低くなる等の問題がある。   By the way, when forming by hot extrusion as in Patent Document 1, since a high-temperature material is extruded at a very high pressure (for example, several tens to several hundreds of megapascals), the dimensional accuracy of the formed body is lowered. There is a problem that large-scale equipment is required and the maintenance cost of the equipment becomes high. Further, the known die casting method has a problem that the yield of the product is lowered due to air entrainment caused by press-fitting the molten metal into the mold or non-filling of the molten metal into the corner of the mold.

一方、特許文献2のように、成形体を加熱して焼結させる手法では上記問題は抑制されるが、亜鉛(Zn)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)等の金属では、金属粉末表面上に強固な酸化被膜が存在し、粉末間の原子の拡散が阻害されるため、上記手法により適切な焼結体を得ることができない。したがって、適切な金属焼結体を容易に製造することが可能な新規な手法が求められている。   On the other hand, as in Patent Document 2, the above problem is suppressed by the method of heating and sintering the molded body, but in the case of metals such as zinc (Zn), aluminum (Al), and magnesium (Mg), the surface of the metal powder Since there is a strong oxide film on top and the diffusion of atoms between the powders is hindered, an appropriate sintered body cannot be obtained by the above method. Accordingly, there is a need for a new technique that can easily produce an appropriate metal sintered body.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、適切な金属焼結体を容易に製造することを目的としている。   This invention is made | formed in view of the said subject, and aims at manufacturing an appropriate metal sintered compact easily.

請求項1に記載の発明は、金属焼結体の製造方法であって、a)金属粉末、フラックス剤およびバインダ樹脂を混合した混合物を準備する工程と、b)前記混合物の押出成形による成形体を取得する工程と、c)前記成形体を前記金属粉末の焼結温度まで加熱することにより金属焼結体を取得する工程とを備える。   The invention according to claim 1 is a method for producing a sintered metal body, comprising: a) a step of preparing a mixture in which metal powder, a flux agent and a binder resin are mixed; and b) a molded body obtained by extrusion molding of the mixture. And c) a step of obtaining a metal sintered body by heating the compact to a sintering temperature of the metal powder.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の金属焼結体の製造方法であって、前記金属粉末が、亜鉛、アルミニウムまたはマグネシウムの粉末である。   Invention of Claim 2 is a manufacturing method of the metal sintered compact of Claim 1, Comprising: The said metal powder is a powder of zinc, aluminum, or magnesium.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の金属焼結体の製造方法であって、前記金属粉末が純金属の粉末であり、前記フラックス剤が前記純金属とは異なる金属を含まない。   Invention of Claim 3 is a manufacturing method of the metal sintered compact of Claim 1 or 2, Comprising: The said metal powder is a powder of a pure metal, The said flux agent is a metal different from the said pure metal Not included.

請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の金属焼結体の製造方法であって、前記混合物が気孔形成剤を含む。   Invention of Claim 4 is a manufacturing method of the metal sintered compact in any one of Claim 1 thru | or 3, Comprising: The said mixture contains a pore formation agent.

請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の金属焼結体の製造方法であって、前記b)工程において前記押出成形がほぼ常温にて行われる。   A fifth aspect of the present invention is the method for producing a sintered metal body according to any one of the first to fourth aspects, wherein the extrusion molding is performed at substantially normal temperature in the step b).

請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の金属焼結体の製造方法であって、前記金属粉末の平均粒径が100マイクロメートル以上500マイクロメートル以下である。   The invention according to claim 6 is the method for producing a metal sintered body according to any one of claims 1 to 5, wherein the average particle diameter of the metal powder is 100 micrometers or more and 500 micrometers or less.

本発明によれば、フラックス剤の熱分解により金属粉末の酸化被膜が除去されることにより、焼結を促進させることができ、機械的強度が高い金属焼結体を容易に製造することができる。   According to the present invention, by removing the oxide film of the metal powder by thermal decomposition of the flux agent, sintering can be promoted, and a metal sintered body having high mechanical strength can be easily manufactured. .

請求項3の発明では、金属焼結体に不要な金属が混ざることを防止することができる。請求項4の発明では、多孔質の金属焼結体を製造することができる。請求項5の発明では、金属焼結体の寸法精度を向上することができる。   In invention of Claim 3, it can prevent that an unnecessary metal is mixed with a metal sintered compact. In invention of Claim 4, a porous metal sintered compact can be manufactured. In invention of Claim 5, the dimensional accuracy of a metal sintered compact can be improved.

金属焼結体の製造処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the manufacturing process of a metal sintered compact. 押出成形機の断面図である。It is sectional drawing of an extrusion molding machine. 金属焼結体の製造処理の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the manufacturing process of a metal sintered compact.

図1は、本発明の一の実施の形態に係る金属焼結体の製造処理の流れを示す図である。金属焼結体の製造処理では、まず、金属粉末、フラックス剤およびバインダ樹脂を、所定の混合機を用いて混合した混合物が準備される(ステップS11)。ここで、フラックス剤は、金属粉末表面の酸化被膜を除去するためのものであり、バインダ樹脂は、混合物中の金属粉末を結合するためのものである。金属粉末、フラックス剤およびバインダ樹脂の詳細については後述する。   FIG. 1 is a diagram showing a flow of a manufacturing process of a sintered metal body according to an embodiment of the present invention. In the metal sintered body manufacturing process, first, a mixture in which metal powder, a flux agent and a binder resin are mixed using a predetermined mixer is prepared (step S11). Here, the flux agent is for removing the oxide film on the surface of the metal powder, and the binder resin is for binding the metal powder in the mixture. Details of the metal powder, the fluxing agent, and the binder resin will be described later.

金属粉末、フラックス剤およびバインダ樹脂の混合時の条件は、金属粉末の材料の種類や金属組成、金属粉末の粒径、バインダ樹脂の種類やその組成、フラックス剤の組成、あるいは、これらの混合比等の諸条件により異なるが、例えば、混合時の温度は5℃以上50℃以下であり、混合に要する時間は1分以上20分以下である。なお、混合物には、金属粉末、フラックス剤およびバインダ樹脂に加えて、例えば可塑剤、分散剤、酸化防止剤、脱脂促進剤、界面活性剤、潤滑剤等の各種添加物が助剤として必要に応じて添加されてよい。   The mixing conditions of the metal powder, the flux agent and the binder resin are the material type and metal composition of the metal powder, the particle size of the metal powder, the type and composition of the binder resin, the composition of the flux agent, or the mixing ratio thereof. For example, the temperature during mixing is 5 ° C. or more and 50 ° C. or less, and the time required for mixing is 1 minute or more and 20 minutes or less. In addition to the metal powder, flux agent and binder resin, the mixture requires various additives such as plasticizers, dispersants, antioxidants, degreasing accelerators, surfactants and lubricants as auxiliary agents. May be added accordingly.

続いて、図2に示すスクリュー式の押出成形機1のホッパー10から混合物が押出成形機1内に投入される。ホッパー10の下方には、回転する上段ニーダー11が配置され、混合物は上段ニーダー11を通過して上段スクリュー12の根元に到達する。上段スクリュー12の周囲には、上段スクリュー12の中心軸を中心とする略円筒状の上段バレル13が配置される。混合物は、上段スクリュー12と上段バレル13の内側面との間において、上段スクリュー12の回転による剪断力を受けながら図2の右側(図2中にて符号A1を付す矢印にて示す方向であり、以下、「送り方向」という。)へと移動する。上段スクリュー12の先端近傍には、減圧された空間である真空室14が設けられ、送り方向に送られる混合物は真空室14に押し出されて脱気される。本実施の形態では、混合物が上段ニーダー11および上段スクリュー12近傍を通過することにより、混合物の混練(混錬)が実質的に行われる(ステップS12)。なお、混合物の混練時の条件も、材料の混合時と同様に各種条件に依存するが、本実施の形態では、例えば混練時の温度は5℃以上50℃以下であり、混練に要する時間は10分以上180分以下である。また、別途準備されるニーダーや3本ロールミル等の混練機において混合物の混練が行われてもよい。   Subsequently, the mixture is fed into the extruder 1 from the hopper 10 of the screw type extruder 1 shown in FIG. A rotating upper kneader 11 is disposed below the hopper 10, and the mixture passes through the upper kneader 11 and reaches the root of the upper screw 12. Around the upper screw 12, a substantially cylindrical upper barrel 13 centering on the central axis of the upper screw 12 is disposed. The mixture is in the direction indicated by the arrow on the right side of FIG. 2 (indicated by an arrow A1 in FIG. 2) while receiving a shearing force due to the rotation of the upper screw 12 between the upper screw 12 and the inner surface of the upper barrel 13. , Hereinafter referred to as “feed direction”). A vacuum chamber 14 which is a decompressed space is provided in the vicinity of the tip of the upper screw 12, and the mixture sent in the feeding direction is pushed out into the vacuum chamber 14 and deaerated. In the present embodiment, the mixture is substantially kneaded (kneaded) by passing through the vicinity of the upper kneader 11 and the upper screw 12 (step S12). In addition, although the conditions at the time of kneading the mixture depend on various conditions as in the mixing of materials, in this embodiment, for example, the temperature at the time of kneading is 5 ° C. or more and 50 ° C. or less, and the time required for kneading is It is 10 minutes or more and 180 minutes or less. Further, the mixture may be kneaded in a kneader such as a kneader or a three-roll mill prepared separately.

真空室14の下方には回転する下段ニーダー21が設けられ、混合物(混練物と捉えることもできる。)は下段ニーダー21を通過して下段スクリュー22の根元に到達する。下段スクリュー22の周囲には、下段スクリュー22の中心軸を中心とする略円筒状の下段バレル23が配置される。混合物は、下段スクリュー22と下段バレル23の内側面との間において、下段スクリュー22の回転による剪断力を受けながら送り方向へと移動する。下段スクリュー22の先端近傍には、送り方向の前側(図2の右側)に向かって内径が漸次減小する(内径が一定の部分を含む。)押出ダイ24が設けられる。下段スクリュー22により送り方向へと送られる混合物は、押出ダイ24の内側面形状に従って成形され、混合物の押出成形による成形体が取得される(ステップS13)。なお、押出ダイ24の形状は、成形体の所望の断面形状に応じて変更されてよい。また、後述する乾燥処理、脱脂処理および焼結処理による体積収縮率を考慮して、成形体の寸法(すなわち、押出ダイ24の寸法)が決定される。   A rotating lower kneader 21 is provided below the vacuum chamber 14, and the mixture (which can also be regarded as a kneaded product) passes through the lower kneader 21 and reaches the root of the lower screw 22. A substantially cylindrical lower barrel 23 centering on the central axis of the lower screw 22 is disposed around the lower screw 22. The mixture moves in the feeding direction between the lower screw 22 and the inner surface of the lower barrel 23 while receiving a shearing force due to the rotation of the lower screw 22. In the vicinity of the tip of the lower screw 22, an extrusion die 24 is provided in which the inner diameter gradually decreases (including a portion having a constant inner diameter) toward the front side in the feed direction (the right side in FIG. 2). The mixture fed in the feeding direction by the lower screw 22 is molded according to the inner surface shape of the extrusion die 24, and a molded body obtained by extrusion molding of the mixture is obtained (step S13). Note that the shape of the extrusion die 24 may be changed according to a desired cross-sectional shape of the molded body. In addition, the dimensions of the molded body (that is, the dimensions of the extrusion die 24) are determined in consideration of the volume shrinkage due to the drying process, the degreasing process, and the sintering process described later.

混合物の剪断を行う押出成形機1では、摩擦熱により温度が上昇し、これに伴って混合物(混練時および混練後の混練物)の温度が上昇して、混合物の流動性の悪化や構成材料あるいは成形体の特性の劣化が生じる可能性があるが、押出成形機1に設けられる図示省略の冷却水循環路に、チラー等の冷却機によって冷却された水を必要に応じて供給することにより、押出成形機1の温度上昇により混合物や成形体に影響が生じることが防止される。押出成形時における冷却温度は、混合物に含まれる溶媒等が凍結せず、良好な成形性が保たれる範囲内において適宜決定されてよく、例えば5℃以上40℃以下である。これにより、押出成形がほぼ常温にて行われる。   In the extrusion molding machine 1 that shears the mixture, the temperature rises due to frictional heat, and the temperature of the mixture (kneaded product during and after kneading) rises accordingly. Alternatively, there is a possibility of deterioration of the characteristics of the molded body, but by supplying water cooled by a cooling machine such as a chiller to a cooling water circulation path (not shown) provided in the extrusion molding machine 1 as necessary, It is prevented that the mixture and the molded body are affected by the temperature rise of the extruder 1. The cooling temperature at the time of extrusion molding may be appropriately determined within a range in which the solvent contained in the mixture is not frozen and good moldability is maintained, and is, for example, 5 ° C. or more and 40 ° C. or less. Thereby, extrusion molding is performed at substantially normal temperature.

続いて、常温常圧の空気中にて成形体の乾燥処理を行った後(ステップS14)、成形体が焼結炉内に配置され、所定のプロファイルに従って焼結炉内の温度を変更することにより、脱脂処理および焼結処理が順に行われる(ステップS15,S16)。なお、乾燥処理が焼結炉等にて行われてもよい。また、脱脂処理および焼結処理(並びに、焼結炉内にて行われる場合の乾燥処理)は明確に区別される必要はないが、図1では、説明の便宜上、異なる工程として図示している。   Subsequently, after the molded body is dried in air at normal temperature and pressure (step S14), the molded body is placed in the sintering furnace, and the temperature in the sintering furnace is changed according to a predetermined profile. Thus, the degreasing process and the sintering process are sequentially performed (steps S15 and S16). The drying process may be performed in a sintering furnace or the like. Further, the degreasing process and the sintering process (and the drying process when performed in the sintering furnace) do not need to be clearly distinguished, but in FIG. 1, they are illustrated as different processes for convenience of explanation. .

乾燥処理の温度は、成形体に含まれる水分の脱離に十分な温度であればよく、例えば、20℃以上70℃以下である。乾燥処理は、常圧下または減圧下のいずれの条件で行われてもよく、また、乾燥処理における成形体の周囲の雰囲気も、酸化性雰囲気または非酸化性雰囲気のいずれであってもよい。例えば、乾燥処理の時間は2時間以上24時間以下である。   The temperature of the drying process may be a temperature sufficient for desorption of moisture contained in the molded body, and is, for example, 20 ° C. or higher and 70 ° C. or lower. The drying treatment may be performed under any conditions of normal pressure or reduced pressure, and the atmosphere around the molded body in the drying treatment may be either an oxidizing atmosphere or a non-oxidizing atmosphere. For example, the drying process time is 2 hours or more and 24 hours or less.

脱脂処理の温度は、乾燥処理の温度よりも高く、かつ、成形体に含まれるバインダ樹脂および助剤の脱離に十分な温度であればよく、例えば、100℃以上220℃以下である。脱脂処理は、常圧下または減圧下のいずれの条件で行われてもよく、また、処理雰囲気も、酸化性雰囲気または非酸化性雰囲気のいずれであってもよい。例えば、脱脂処理の時間は2時間以上48時間以下である。   The temperature of the degreasing process may be higher than the temperature of the drying process and sufficient to desorb the binder resin and the auxiliary agent contained in the molded body, and is, for example, 100 ° C. or higher and 220 ° C. or lower. The degreasing treatment may be performed under any conditions of normal pressure or reduced pressure, and the treatment atmosphere may be either an oxidizing atmosphere or a non-oxidizing atmosphere. For example, the degreasing time is 2 hours or more and 48 hours or less.

焼結処理の温度は、成形体に含まれるフラックス剤が分解する温度よりも高く、例えば、200℃以上400℃以下である(ただし、金属粉末の融点よりも低く、脱脂処理の温度よりも高い温度である。)。焼結処理では、フラックス剤の熱分解により発生するガスにより金属粉末の酸化被膜が除去(溶解)され、金属粉末表面に金属材料の面(いわゆる、新生面)が現れることにより、金属粉末の焼結が促進される。換言すると、成形体が、所定の焼結温度まで加熱されることにより、主として、フラックス剤の熱分解により生成される新生面を介して、隣接する金属粉末同士が焼結する。焼結処理は、常圧下または減圧下のいずれの条件で行われてもよく、また、処理雰囲気も、酸化性雰囲気または非酸化性雰囲気のいずれであってもよい。例えば、焼結処理の時間は1時間以上48時間以下である。   The temperature of the sintering treatment is higher than the temperature at which the fluxing agent contained in the compact is decomposed, for example, 200 ° C. or more and 400 ° C. or less (however, lower than the melting point of the metal powder and higher than the temperature of the degreasing treatment). Temperature.) In the sintering process, the metal powder oxide film is removed (dissolved) by the gas generated by the thermal decomposition of the fluxing agent, and the surface of the metal material (so-called new surface) appears on the surface of the metal powder. Is promoted. In other words, when the molded body is heated to a predetermined sintering temperature, adjacent metal powders are sintered mainly through a new surface generated by thermal decomposition of the flux agent. The sintering treatment may be performed under any conditions of normal pressure or reduced pressure, and the treatment atmosphere may be either an oxidizing atmosphere or a non-oxidizing atmosphere. For example, the sintering process time is 1 hour or more and 48 hours or less.

本実施の形態では、常温常圧の空気中における成形体の乾燥処理の後、成形体が焼結炉内に配置されて、上記脱脂処理温度の範囲内のある温度まで焼結炉内の温度が漸次増大され(温度がほぼ一定となる期間を含む。以下同様。)、続いて、上記焼結処理温度の範囲内の焼結温度(例えば、絶対温度で表した金属粉末の融点の半分程度の温度)まで焼結炉内の温度が漸次増大される。このように、成形体が金属粉末の焼結温度まで漸次加熱されることにより、成形体の脱脂処理および焼結処理が順次行われ、金属焼結体が取得される。既述のように、脱脂処理および焼結処理は明確に区別される必要はなく、バインダ樹脂および助剤の脱離、フラックス剤の熱分解、および、金属粉末の焼結は部分的に同時に進行してもよい。図1の製造処理により得られる金属焼結体は緻密構造を有し、フラックス剤を用いることなく製造される焼結体(比較例の焼結体)に比べて、高い強度を有する。   In the present embodiment, after drying the molded body in air at room temperature and normal pressure, the molded body is placed in a sintering furnace, and the temperature in the sintering furnace up to a certain temperature within the above degreasing temperature range. Is gradually increased (including a period in which the temperature is substantially constant; the same applies hereinafter), and then a sintering temperature within the range of the above-mentioned sintering temperature (for example, about half the melting point of the metal powder expressed in absolute temperature) The temperature in the sintering furnace is gradually increased to Thus, the compact is gradually heated to the sintering temperature of the metal powder, whereby the compact is sequentially degreased and sintered to obtain a sintered metal. As already mentioned, the degreasing and sintering processes do not need to be clearly distinguished, and the binder resin and auxiliary agent desorption, the fluxing agent pyrolysis, and the metal powder sintering proceed in part at the same time. May be. The metal sintered body obtained by the manufacturing process of FIG. 1 has a dense structure, and has higher strength than a sintered body (a sintered body of a comparative example) manufactured without using a flux agent.

次に、金属粉末、フラックス剤およびバインダ樹脂を含む混合物の詳細について述べる。金属粉末を構成する金属材料は、例えば、銅(Cu)、鉛(Pb)、スズ(Sn)、ニッケル(Ni)、鉄(Fe)、クロム(Cr)、亜鉛(Zn)、マンガン(Mn)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)等の純金属、または、少なくとも1種類の金属元素を含む合金である。   Next, the detail of the mixture containing metal powder, a flux agent, and binder resin is described. Examples of metal materials constituting the metal powder include copper (Cu), lead (Pb), tin (Sn), nickel (Ni), iron (Fe), chromium (Cr), zinc (Zn), and manganese (Mn). , Pure metals such as aluminum (Al) and magnesium (Mg), or alloys containing at least one metal element.

ここで、亜鉛、アルミニウム、マグネシウムでは、粉末間の原子の拡散を阻害する強固な酸化被膜を粉末表面に有するとともに比較的融点が低いため、一般的な粉末冶金的な手法では焼結体を形成することが困難である。仮にフラックス剤を用いることなく成形した成形体を加熱しても、圧粉体が得られるのみであり、その強度は非常に低くなる。これに対し、図1の製造処理では、亜鉛、アルミニウム、マグネシウムの粉末であっても、フラックス剤の熱分解による酸化被膜の溶融により、機械的強度が高い焼結体を形成することが可能である。このような観点では、混合物における金属粉末は、亜鉛、アルミニウムまたはマグネシウムの粉末であることが特に好ましい。   Here, zinc, aluminum, and magnesium have a strong oxide film on the powder surface that inhibits the diffusion of atoms between the powders and have a relatively low melting point, so a general powder metallurgy technique forms a sintered body. Difficult to do. Even if a molded body molded without using a flux agent is heated, only a green compact is obtained, and its strength becomes very low. On the other hand, in the manufacturing process of FIG. 1, it is possible to form a sintered body having high mechanical strength by melting the oxide film by thermal decomposition of the flux agent even if the powder is zinc, aluminum, and magnesium. is there. From such a viewpoint, the metal powder in the mixture is particularly preferably a zinc, aluminum, or magnesium powder.

金属粉末の粒径(平均粒径)は特に限定されないが、上記ステップS13の押出成形において用いられる押出成形機1内のスクリューとバレル(シリンダ)との間のクリアランス(隙間)を考慮すると、500マイクロメートル(μm)以下(例えば、1μm以上であり、好ましくは10μm以上)であることが好ましく、より好ましくは200μm以下である。   The particle size (average particle size) of the metal powder is not particularly limited, but considering the clearance (gap) between the screw and the barrel (cylinder) in the extruder 1 used in the extrusion molding in step S13, 500 It is preferable that it is micrometer (micrometer) or less (for example, it is 1 micrometer or more, Preferably it is 10 micrometers or more), More preferably, it is 200 micrometers or less.

ところで、一般的な焼結体の製造では、焼結の促進や焼結体の強度の観点から、微小な粒径の粉末が用いられることが好ましいが、亜鉛、アルミニウムやマグネシウム等の金属粉末は、微粉化が進むほど取り扱いに注意を要する。一方、フラックス剤の熱分解により金属粉末の表面に新生面を生成する図1の手法では、通常、粉末冶金的な手法にて用いられない平均粒径が大きい金属粉末、例えば、平均粒径100μm以上の比較的粗大な金属粉末を用いる場合でも、焼結性が低下することはなく、適切な金属焼結体を容易に製造することができる。金属粉末の製造方法は、還元法、水・ガスアトマイズ法、電解法、粉砕法等の周知の様々な手法を用いることが可能である。   By the way, in the production of a general sintered body, it is preferable to use a powder having a small particle diameter from the viewpoint of promoting the sintering and the strength of the sintered body, but metal powders such as zinc, aluminum, and magnesium are used. As the pulverization progresses, care must be taken. On the other hand, in the method of FIG. 1 in which a new surface is generated on the surface of the metal powder by thermal decomposition of the fluxing agent, a metal powder having a large average particle size that is not usually used in a powder metallurgy method, for example, an average particle size of 100 μm or more. Even when a relatively coarse metal powder is used, the sinterability does not deteriorate, and an appropriate metal sintered body can be easily produced. Various known methods such as a reduction method, a water / gas atomization method, an electrolysis method, and a pulverization method can be used as the method for producing the metal powder.

バインダ樹脂は、水系および非水系のいずれも利用可能であり、様々な公知のバインダが用いられてよい。環境保全の観点では、水系のバインダ樹脂が用いられることが好ましい。また、上記ステップS15におけるバインダ樹脂の除去(脱脂)を容易に行うという観点では、分解温度が400℃以下であることが好ましい。本実施の形態において用いられるバインダ樹脂の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体のポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリスチレン等のスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリビニルアルコール、あるいは、これらの共重合体等が挙げられ、これらのバインダ樹脂は単独で、または、2種以上を混合して用いることができる。バインダの添加量は、操作性や保形性に影響を及ぼさない範囲であれば特に限定されないが、脱脂に要する時間を短縮するという観点では、10部以下(すなわち、金属粉末100グラム(g)に対して10g以下)であることが好ましい。   As the binder resin, both aqueous and non-aqueous binders can be used, and various known binders may be used. From the viewpoint of environmental conservation, an aqueous binder resin is preferably used. Further, from the viewpoint of easily removing (degreasing) the binder resin in step S15, the decomposition temperature is preferably 400 ° C. or lower. Specific examples of the binder resin used in the present embodiment include polyethylene, polypropylene, polyolefins of ethylene-vinyl acetate copolymer, acrylic resins such as polymethyl methacrylate and polybutyl methacrylate, styrene resins such as polystyrene, and polychlorinated. Examples thereof include vinyl, polyvinylidene chloride, polyamide, polyester, polyether, polyvinyl alcohol, and copolymers thereof. These binder resins can be used alone or in admixture of two or more. The amount of the binder added is not particularly limited as long as it does not affect operability and shape retention, but in terms of shortening the time required for degreasing, it is 10 parts or less (that is, 100 g (g) of metal powder. 10 g or less).

フラックス剤は、樹脂系、無機酸系、有機酸系のいずれにも限定されず、公知のフラックス剤を用いることが可能である。フラックス剤に含有される活性成分の具体例としてはアミンのハロゲン塩、有機酸、アミン有機酸塩、アンモニウムハライド、ハロゲン化亜鉛、ハロゲン化マグネシウム、ハロゲン化スズ、ハロゲン化カリウム、ハロゲン化ナトリウム、ハロゲン化リチウム、ハロゲン化カルシウム、ハロゲン化アルミニウム、リン酸、ハロゲン化水素が挙げられ、これらの活性成分は単独で、または、2種以上を混合して用いることができる。フラックス剤は、焼結処理において熱分解によりガス化するため、焼結体においてフラックス剤の残渣は発生しない。なお、フラックス剤の分解温度は、バインダ樹脂の分解温度よりも高いことが好ましい。ここで、金属粉末が純金属の粉末である場合に、金属焼結体に不要な金属が混ざることを防止するという観点では、フラックス剤が、金属として当該純金属のみを含む、または、いずれの金属も含まないことが好ましい。すなわち、フラックス剤は、当該純金属とは異なる金属を含まないことが好ましい。   The fluxing agent is not limited to any resin type, inorganic acid type, or organic acid type, and a known fluxing agent can be used. Specific examples of active ingredients contained in the fluxing agent include amine halogen salts, organic acids, amine organic acid salts, ammonium halides, zinc halides, magnesium halides, tin halides, potassium halides, sodium halides, halogens. Examples thereof include lithium halide, calcium halide, aluminum halide, phosphoric acid, and hydrogen halide. These active components can be used alone or in admixture of two or more. Since the flux agent is gasified by thermal decomposition in the sintering process, no residue of the flux agent is generated in the sintered body. In addition, it is preferable that the decomposition temperature of a flux agent is higher than the decomposition temperature of binder resin. Here, when the metal powder is a pure metal powder, the flux agent contains only the pure metal as a metal from the viewpoint of preventing an unnecessary metal from being mixed with the sintered metal, or It is preferable that no metal is contained. That is, it is preferable that the flux agent does not contain a metal different from the pure metal.

金属粉末における酸化被膜の除去および新生面の生成に係るフラックス剤の添加量は、上記ステップS16における金属粉末の焼結において十分な粒子間の結合が実現可能な量であればよく、本実施の形態では、金属粉末量を基準として1質量パーセント以上20質量パーセント以下であり、好ましくは1質量パーセント以上10質量パーセント以下である。なお、ステップS16の処理において、成形体における金属粉末の焼結が十分に進行しない場合、すなわち、混合物の調製時におけるフラックス剤の添加量が不足している場合には、フラックス剤を水または溶剤に溶かした溶液であるフラックス溶液に、当該成形体(すなわち焼結不良品)を浸漬し、再度、上記ステップS16の処理を行うことにより、焼結を十分に進行させ、適切な金属焼結体を得ることが可能である。   The addition amount of the fluxing agent related to the removal of the oxide film and the generation of the new surface in the metal powder only needs to be an amount that can realize sufficient bonding between particles in the sintering of the metal powder in step S16. Then, it is 1 mass percent or more and 20 mass percent or less, preferably 1 mass percent or more and 10 mass percent or less based on the amount of metal powder. In addition, in the process of step S16, when the sintering of the metal powder in the molded body does not proceed sufficiently, that is, when the addition amount of the fluxing agent at the time of preparing the mixture is insufficient, the fluxing agent is water or solvent. The molded body (that is, a poorly sintered product) is dipped in a flux solution that is a solution dissolved in, and the process of step S16 is performed again, whereby the sintering is sufficiently advanced, and an appropriate metal sintered body is obtained. It is possible to obtain

混合物における溶媒は、水、あるいは、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ジエチレングリコール等のアルコール類、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、イソホロン等のケトン類、N、N−ジメチルホルムアミド等のアミド類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ジオキサン等のエーテル類、クロロホルム等の塩素系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等であり、これらの溶媒は単独で、または、2種以上を混合して用いることが可能である。環境保全という観点では、溶媒は、水であることが好ましい。溶媒の添加量は、操作性や保形性に影響を及ぼさない範囲内であれば特に限定されないが、乾燥処理の時間を短縮するという観点では、10部以下(すなわち、金属粉末100グラム(g)に対して10g以下)であることが好ましい。   Solvent in the mixture is water or alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, diethylene glycol, cellosolves such as methyl cellosolve, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, isophorone, N, N-dimethylformamide, etc. Amides, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, ethers such as dioxane, chlorinated solvents such as chloroform, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and these solvents are used alone or Two or more kinds can be mixed and used. From the viewpoint of environmental conservation, the solvent is preferably water. The amount of the solvent added is not particularly limited as long as it does not affect the operability and shape retention, but in terms of shortening the drying process time, it is 10 parts or less (that is, 100 g (g of metal powder (g ) Is preferably 10 g or less).

ところで、酸化被膜を有する金属粉末を用いて焼結体を得る際に、真空中、あるいは、非酸化性雰囲気中にて加熱処理を行うことにより、表面に存在する水酸化物の酸化物への分解、および、水分子の除去を行い、その後、物理的な塑性変形を加えることで金属粉末表面に新生面を出して金属結合させる手法(例えば、熱間押出成形機を用いる手法)を採用することが考えられる。しかしながら、この場合、非常に大きな力を金属粉末に作用させる必要があり、大型の装置が必要になるとともに、金属焼結体の製造コストが増大し、さらに、成形後の成形体の膨張等により寸法精度が低下してしまう。   By the way, when obtaining a sintered body using a metal powder having an oxide film, heat treatment is performed in a vacuum or in a non-oxidizing atmosphere, thereby converting the hydroxide present on the surface into an oxide. Decomposing and removing water molecules, and then adopting a technique (for example, a technique using a hot extrusion molding machine) that forms a new surface on the surface of the metal powder by applying physical plastic deformation to bond the metal. Can be considered. However, in this case, it is necessary to apply a very large force to the metal powder, which requires a large apparatus, increases the manufacturing cost of the metal sintered body, and further, due to expansion of the molded body after molding, etc. Dimensional accuracy is reduced.

これに対し、図1の金属焼結体の製造処理では、金属粉末、フラックス剤およびバインダ樹脂を混合した混合物を準備した後、混合物の押出成形による成形体が取得され、成形体が当該金属粉末の焼結温度まで加熱される。図1の処理では、フラックス剤の熱分解により金属粉末の酸化被膜が除去されることにより、焼結を促進させることができ、機械的強度が高い金属焼結体を容易に製造することができる。   On the other hand, in the manufacturing process of the metal sintered body of FIG. 1, after preparing the mixture which mixed metal powder, the flux agent, and binder resin, the molded object by extrusion molding of a mixture is acquired, and a molded object is the said metal powder. Is heated to the sintering temperature. In the process of FIG. 1, sintering can be promoted by removing the oxide film of the metal powder by thermal decomposition of the fluxing agent, and a metal sintered body having high mechanical strength can be easily manufactured. .

また、上記金属焼結体の製造処理では、押出成形をほぼ常温において比較的低い圧力にて行うことが可能であるため、押出成形後における成形体のサイズの変化を抑制することができ、金属焼結体の寸法精度を向上することができる。また、押出成形にて用いられる押出成形機1のサイズを、熱間押出に用いられる成形機に比べて、小さくすることができる。さらに、押出成形機1では、成形体を連続的にかつ低コスト(低エネルギー)にて生産することが可能である。   Moreover, in the manufacturing process of the metal sintered body, since extrusion molding can be performed at a relatively low pressure at almost normal temperature, a change in the size of the molded body after extrusion molding can be suppressed. The dimensional accuracy of the sintered body can be improved. Moreover, the size of the extrusion molding machine 1 used in extrusion molding can be reduced as compared with the molding machine used for hot extrusion. Furthermore, in the extrusion molding machine 1, it is possible to produce a molded body continuously and at low cost (low energy).

図3は、他の例に係る金属焼結体の製造処理の流れの一部を示す図であり、図1のステップS11に代えて行われる処理を示す。図3の処理では、金属粉末、フラックス剤およびバインダ樹脂に加えて、気孔形成剤を混合した混合物が準備される(ステップS11a)。気孔形成剤は、焼結体において気孔を形成するためのものであり、その詳細については後述する。混合物が準備されると、上記処理と同様に、混合物の混練が行われ(図1:ステップS12)、混合物の押出成形による成形体が取得される(ステップS13)。そして、成形体の乾燥処理、脱脂処理および焼結処理が順に連続的に行われる(ステップS14,S15,S16)。このとき、焼結温度よりも低い気孔形成剤の分解温度まで成形体を加熱することにより成形体中の気孔形成剤が消失し、気孔形成剤の粒子径に対応する空隙が成形体(焼結体)において形成される。当該空隙は、成形体の中心軸の方向(送り方向に対応する方向)および中心軸に垂直な方向に分散する。また、フラックス剤の熱分解により金属粉末の酸化被膜が除去されるため、金属粉末の焼結が促進される。これにより、高い機械的強度を有するとともに多孔質化した金属焼結体が取得される。金属焼結体では、混合物中に添加する気孔形成剤の粒径や添加率により、気孔径や気孔の分布(密度)が制御される。   FIG. 3 is a diagram showing a part of the flow of the manufacturing process of the sintered metal body according to another example, and shows a process performed in place of step S11 of FIG. In the process of FIG. 3, in addition to the metal powder, the flux agent and the binder resin, a mixture in which a pore forming agent is mixed is prepared (step S11a). The pore forming agent is for forming pores in the sintered body, and details thereof will be described later. When the mixture is prepared, the mixture is kneaded (FIG. 1: step S12) in the same manner as in the above process, and a molded body obtained by extrusion molding of the mixture is obtained (step S13). And the drying process of a molded object, a degreasing process, and a sintering process are performed continuously in order (step S14, S15, S16). At this time, the pore-forming agent in the molded body disappears by heating the molded body to the decomposition temperature of the pore-forming agent lower than the sintering temperature, and voids corresponding to the particle diameter of the pore-forming agent are formed in the molded body (sintered). Body). The said space | gap is disperse | distributed in the direction (direction corresponding to a feed direction) of a center axis | shaft of a molded object, and a direction perpendicular | vertical to a center axis. Further, since the oxide film of the metal powder is removed by thermal decomposition of the flux agent, the sintering of the metal powder is promoted. Thereby, the metal sintered body which has high mechanical strength and is made porous is obtained. In the metal sintered body, the pore diameter and the distribution (density) of the pores are controlled by the particle diameter and the addition rate of the pore-forming agent added to the mixture.

パイプ状の多孔質金属焼結体(例えば、肉厚は5mm以下である。)では、多数の気孔を介して内側面側の空間と外側面側の空間とが連通し、通水可能である。多孔質金属焼結体は、例えば、ガスフィルタ、液体フィルタ、燃料電池の改質器用途の触媒担体、排ガス処理パーティキュラーフィルター、一次および二次電池電極等に用いることができる。   In a pipe-shaped porous metal sintered body (for example, the wall thickness is 5 mm or less), the space on the inner surface side and the space on the outer surface side communicate with each other through a large number of pores, and water can be passed therethrough. . The porous metal sintered body can be used for, for example, a gas filter, a liquid filter, a catalyst carrier for use in a fuel cell reformer, an exhaust gas treatment particulate filter, a primary and secondary battery electrode, and the like.

気孔形成剤は、水溶性、非水溶性のいずれにも限定されず、公知の気孔形成剤を用いることが可能であるが、気孔径や気孔の分布の制御の観点では、非水溶性の気孔形成剤を用いることが好ましい。気孔形成剤は、混合物の状態ではバインダ樹脂に固溶せずに独立して存在する。非水溶性の気孔形成剤としては、パラフィンワックス等のワックス類、ポリプロピレン、ポリスチレン、EVA等の熱可塑性樹脂、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル等のメタクリル系樹脂、アクリル系樹脂、樟脳が挙げられ、単独で、あるいは、2種以上を混合して用いることが可能である。気孔形成剤の粒径は特に限定されないが、金属焼結体におけるガスの透過や液の浸透を考慮すれば、1μm以上1000μm以下であることが好ましい。また、金属焼結体の機械的強度を低下させずに効果的な気孔形成を実現するには、混合物において金属粉末に対する気孔形成剤の体積比は1パーセント以上70パーセント以下であることが好ましく、より好ましくは5パーセント以上50パーセント以下である。   The pore-forming agent is not limited to either water-soluble or water-insoluble, and a known pore-forming agent can be used. From the viewpoint of controlling pore diameter and pore distribution, water-insoluble pores are used. It is preferable to use a forming agent. The pore-forming agent exists independently without being dissolved in the binder resin in the state of the mixture. Examples of water-insoluble pore-forming agents include waxes such as paraffin wax, thermoplastic resins such as polypropylene, polystyrene and EVA, methacrylic resins such as polyvinyl alcohol, ethyl cellulose, methyl methacrylate and butyl methacrylate, acrylic resins, A camphor can be mentioned, and it can be used alone or in admixture of two or more. The particle size of the pore-forming agent is not particularly limited, but is preferably 1 μm or more and 1000 μm or less in consideration of gas permeation and liquid permeation in the sintered metal body. In order to achieve effective pore formation without reducing the mechanical strength of the sintered metal, the volume ratio of the pore-forming agent to the metal powder in the mixture is preferably 1% or more and 70% or less, More preferably, it is 5 percent or more and 50 percent or less.

以上に説明したように、図3を含む処理では、混合物が金属粉末、フラックス剤およびバインダ樹脂と共に気孔形成剤を含むことにより、機械的強度が高い多孔質の金属焼結体を容易に製造することができる。また、上記処理により得られる多孔質金属焼結体では、気孔形成剤の粒径や添加量により、気孔(独立孔および連通孔)の径や分布密度を制御することができる。したがって、図3を含む処理では、反応・吸着サイト、ガス透過、液浸透等の用途や目的に応じた、気孔の径や分布を有する金属焼結体を製造することができる。   As described above, in the process including FIG. 3, the porous metal sintered body having high mechanical strength can be easily manufactured by including the pore forming agent together with the metal powder, the flux agent, and the binder resin in the process. be able to. Moreover, in the porous metal sintered body obtained by the above-described treatment, the diameter and distribution density of the pores (independent pores and communication pores) can be controlled by the particle size and addition amount of the pore-forming agent. Therefore, in the process including FIG. 3, a sintered metal body having pore diameters and distributions can be manufactured in accordance with applications and purposes such as reaction / adsorption site, gas permeation, and liquid permeation.

以下、図1の金属焼結体の製造処理の実施例1ないし8、図3を含む多孔質金属焼結体の製造処理の実施例9および10、並びに、混合物にフラックス剤を添加しない場合の比較例1および2について述べる。   Hereinafter, Examples 1 to 8 of the manufacturing process of the metal sintered body of FIG. 1, Examples 9 and 10 of the manufacturing process of the porous metal sintered body including FIG. 3, and the case where no flux agent is added to the mixture Comparative examples 1 and 2 will be described.

(実施例1)
平均粒径22.1μmの亜鉛の金属粉末(東邦亜鉛株式会社製)2500g、水系バインダ(バインダ樹脂)R−400(明成化学工業株式会社製)150g、フラックス剤である塩化アンモニウム(キシダ化学株式会社製)100gをステンレス鋼製ポットに入れ、宮崎鉄工株式会社製の高速カッターMHS−165で乾粉の状態下にて2分間混合した。続いて、水150g、分散剤であるユニルーブ(登録商標)50MB−26(日油株式会社製)38g、可塑剤であるダイナマイトグリセリン(日油株式会社製)38gおよびセラミゾール(登録商標)A−08(日油株式会社製)25gを混合し、均一になるまで撹拌した後、混合乾粉に半量ずつ添加しつつ、添加毎に高速カッターを用いて2分間混合することで混合物を得た。
Example 1
2500 g of zinc metal powder having an average particle size of 22.1 μm (manufactured by Toho Zinc Co., Ltd.), 150 g of aqueous binder (binder resin) R-400 (manufactured by Meisei Chemical Industry Co., Ltd.), ammonium chloride as a flux agent (Kishida Chemical Co., Ltd.) 100 g) was put into a stainless steel pot, and mixed with a high speed cutter MHS-165 manufactured by Miyazaki Tekko Co., Ltd. for 2 minutes in a dry powder state. Subsequently, 150 g of water, 38 g of Unilube (registered trademark) 50MB-26 (manufactured by NOF Corporation) as a dispersant, 38 g of dynamite glycerin (manufactured by NOF Corporation) as a plasticizer and Ceramisole (registered trademark) A-08 After mixing 25 g (manufactured by NOF Corporation) and stirring until uniform, a mixture was obtained by mixing for 2 minutes using a high-speed cutter for each addition while adding half by half to the mixed dry powder.

次に、宮崎鉄工株式会社製のスクリュー式押出成形機FM−P30において、冷却水温度を25℃に設定し、上段ニーダー、上段スクリューおよび上段バレルを用いて、混合物の混練を1時間行うことで混練物を得た。パイプ形状の成形体作製用の押出ダイ(外径17ミリメートル(mm)/内径13mmのパイプ成形用のダイ)を当該押出成形機に装着した後、冷却水温度を25℃に設定し、得られた混練物を押出成形することで長さ2200mmのパイプ状成形体を得た。なお、得られた成形体は、以後の操作性を考慮して長さ100mmに切断した(他の実施例および比較例において同様である。)。また、押出成形時の押出ダイ近傍に掛かる圧力は、7メガパスカル(MPa)であった。   Next, in the screw-type extruder FM-P30 manufactured by Miyazaki Tekko Co., Ltd., the cooling water temperature is set to 25 ° C., and the mixture is kneaded for 1 hour using the upper kneader, the upper screw and the upper barrel. A kneaded product was obtained. After mounting an extrusion die for producing a pipe-shaped molded body (die for pipe molding with an outer diameter of 17 millimeters (mm) / inner diameter of 13 mm) to the extruder, the cooling water temperature was set to 25 ° C. The kneaded product was extruded to obtain a 2200 mm long pipe-shaped product. In addition, the obtained molded object was cut | disconnected to length 100mm in consideration of subsequent operativity (it is the same in another Example and a comparative example). Moreover, the pressure applied to the vicinity of the extrusion die during extrusion molding was 7 megapascals (MPa).

続いて、先のようにして得られた成形体を空気下において25℃で24時間乾燥した後、成形体に対して、300℃で12時間の脱脂処理によって有機成分(バインダ樹脂、助剤)の除去を行い、更に400℃で12時間の焼結処理によって、亜鉛粒子(すなわち、亜鉛粉末)が融着した外径17.2mm、内径13.1mmのパイプ状亜鉛焼結体を得た。得られた焼結体の3点折り曲げ試験での強度は12.4MPaであった。   Subsequently, the molded body obtained as described above was dried under air at 25 ° C. for 24 hours, and then the molded body was subjected to degreasing treatment at 300 ° C. for 12 hours to obtain organic components (binder resin, auxiliary agent). Then, by further sintering at 400 ° C. for 12 hours, a pipe-like zinc sintered body having an outer diameter of 17.2 mm and an inner diameter of 13.1 mm to which zinc particles (that is, zinc powder) were fused was obtained. The strength of the obtained sintered body in the three-point bending test was 12.4 MPa.

(実施例2)
押出ダイを、実施例1とはサイズが異なるパイプ状の成形体作製用の押出ダイ(外径10mm/内径3mm)に換装した以外は、実施例1と同様にして押出成形することで長さ2200mmのパイプ状成形体を得た。押出成形時の押出ダイ近傍に掛かる圧力は、5MPaであった。続いて、得られた成形体に対して、実施例1と同様にして乾燥処理、脱脂処理、焼結処理を行うことで亜鉛粒子が融着した外径10.0mm、内径3.0mmのパイプ状亜鉛焼結体を得た。得られた焼結体の3点折り曲げ試験での強度は30.4MPaであった。
(Example 2)
The length of the extrusion die is extrusion-molded in the same manner as in Example 1 except that the extrusion die is replaced with a pipe-shaped extrusion die (outer diameter 10 mm / inner diameter 3 mm) having a different size from that of Example 1. A 2200 mm pipe-shaped molded body was obtained. The pressure applied near the extrusion die at the time of extrusion molding was 5 MPa. Subsequently, a pipe having an outer diameter of 10.0 mm and an inner diameter of 3.0 mm in which zinc particles are fused by performing a drying process, a degreasing process, and a sintering process on the obtained molded body in the same manner as in Example 1. A zinc sintered body was obtained. The strength of the obtained sintered body in a three-point bending test was 30.4 MPa.

(実施例3)
フラックス剤を実施例1における塩化アンモニウムから[ZnCl]Cl(NH(添加量は同様に100gである。)に変え、他の材料は実施例1と同様である混合物を用いて、実施例1と同様にして押出成形することで長さ2200mmのパイプ状成形体を得た。押出成形時の押出ダイ近傍に掛かる圧力は、6MPaであった。続いて、得られた成形体に対して、実施例1と同様にして乾燥処理、脱脂処理、焼結処理を行うことで亜鉛粒子が融着した外径17.1mm、内径13.2mmのパイプ状亜鉛焼結体を得た。得られた焼結体の3点折り曲げ試験での強度は11.3MPaであった。
(Example 3)
The fluxing agent was changed from ammonium chloride in Example 1 to [ZnCl 4 ] Cl (NH 4 ) 3 (the addition amount is also 100 g), and other materials were used in the same mixture as in Example 1, Extrusion molding was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a 2200 mm long pipe-shaped molded body. The pressure applied near the extrusion die at the time of extrusion molding was 6 MPa. Subsequently, a pipe having an outer diameter of 17.1 mm and an inner diameter of 13.2 mm in which zinc particles are fused by performing drying, degreasing, and sintering in the same manner as in Example 1. A zinc sintered body was obtained. The strength of the obtained sintered body in a three-point bending test was 11.3 MPa.

(実施例4)
押出ダイを、実施例3とはサイズが異なるパイプ状の成形体作製用の押出ダイ(外径10mm/内径3mm)に換装した以外は、実施例3と同様にして押出成形することで長さ2150mmのパイプ状成形体を得た。押出成形時の押出ダイ近傍に掛かる圧力は、5MPaであった。続いて、得られた成形体に対して、実施例1と同様にして乾燥処理、脱脂処理、焼結処理を行うことで亜鉛粒子が融着した外径10.0mm、内径3.1mmのパイプ状亜鉛焼結体を得た。得られた焼結体の3点折り曲げ試験での強度は30.1MPaであった。
Example 4
The length of the extrusion die was extrusion-molded in the same manner as in Example 3 except that the extrusion die was replaced with an extrusion die (outer diameter 10 mm / inner diameter 3 mm) for producing a pipe-shaped molded product having a different size from that of Example 3. A 2150 mm pipe-shaped molded body was obtained. The pressure applied near the extrusion die at the time of extrusion molding was 5 MPa. Subsequently, a pipe having an outer diameter of 10.0 mm and an inner diameter of 3.1 mm in which zinc particles are fused by performing a drying process, a degreasing process, and a sintering process on the obtained molded body in the same manner as in Example 1. A zinc sintered body was obtained. The strength of the obtained sintered body in a three-point bending test was 30.1 MPa.

(実施例5)
平均粒径43.7μmの亜鉛の金属粉末(東邦亜鉛株式会社製)5000g、水系バインダR−400(明成化学工業株式会社製)300g、フラックス剤である塩化アンモニウム(キシダ化学株式会社製)180gをステンレス鋼製ポットに入れ、宮崎鉄工株式会社製の高速カッターMHS−165で乾粉の状態下にて2分間混合した。続いて、水300g、分散剤であるユニルーブ(登録商標)50MB−26(日油株式会社製)75g、可塑剤であるダイナマイトグリセリン(日油株式会社製)75gおよびセラミゾール(登録商標)C−08(日油株式会社製)50gを混合し、均一になるまで撹拌した後、混合乾粉に半量ずつ添加しつつ、添加毎に高速カッターを用いて2分間混合することで混合物を得た。
(Example 5)
5000 g of zinc metal powder having an average particle size of 43.7 μm (manufactured by Toho Zinc Co., Ltd.), 300 g of an aqueous binder R-400 (manufactured by Meisei Chemical Co., Ltd.), 180 g of ammonium chloride (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) as a flux agent It put in the stainless steel pot, and it mixed for 2 minutes under the state of dry powder with the high-speed cutter MHS-165 by Miyazaki Tekko Co., Ltd. Subsequently, 300 g of water, 75 g of Unilube (registered trademark) 50MB-26 (manufactured by NOF Corporation) as a dispersant, 75 g of dynamite glycerin (manufactured by NOF Corporation) as a plasticizer and Ceramisole (registered trademark) C-08 After mixing 50 g (manufactured by NOF Corporation) and stirring until uniform, a mixture was obtained by mixing for 2 minutes using a high-speed cutter for each addition while adding half by half to the mixed dry powder.

次に、宮崎鉄工株式会社製のスクリュー式押出成形機FM−P30において、冷却水温度を15℃に設定し、上段ニーダー、上段スクリューおよび上段バレルを用いて、混合物の混練を1時間行うことで混練物を得た。パイプ形状の成形体作製用の押出ダイ(外径17mm/内径13mm)を当該押出成形機に装着した後、冷却水温度を25℃に設定し、得られた混練物を押出成形することで長さ2200mmのパイプ状成形体を得た。押出成形時の押出ダイ近傍に掛かる圧力は、6MPaであった。そして、成形体に対して、実施例1と同様にして乾燥処理、脱脂処理、焼結処理を行うことで亜鉛粒子が融着した外径17.1mm、内径13.1mmのパイプ状亜鉛焼結体を得た。得られた焼結体の3点折り曲げ試験での強度は11.0MPaであった。   Next, in the screw type extrusion molding machine FM-P30 manufactured by Miyazaki Tekko Co., Ltd., the cooling water temperature is set to 15 ° C., and the mixture is kneaded for 1 hour using the upper kneader, the upper screw and the upper barrel. A kneaded product was obtained. After mounting an extrusion die (outer diameter 17 mm / inner diameter 13 mm) for producing a pipe-shaped molded body to the extruder, the cooling water temperature was set to 25 ° C., and the resulting kneaded product was extruded to be long. A 2200 mm pipe-shaped molded body was obtained. The pressure applied near the extrusion die at the time of extrusion molding was 6 MPa. And a pipe-shaped zinc sintered body having an outer diameter of 17.1 mm and an inner diameter of 13.1 mm in which zinc particles are fused by performing a drying process, a degreasing process, and a sintering process on the molded body in the same manner as in Example 1. Got the body. The strength of the obtained sintered body in a three-point bending test was 11.0 MPa.

(実施例6)
押出ダイを、実施例5とはサイズが異なるパイプ状の成形体作製用の押出ダイ(外径10mm/内径3mm)に換装した以外は、実施例5と同様にして押出成形することで長さ2150mmのパイプ状成形体を得た。押出成形時の押出ダイ近傍に掛かる圧力は、7MPaであった。続いて、得られた成形体に対して、実施例1と同様にして乾燥処理、脱脂処理、焼結処理を行うことで亜鉛粒子が融着した外径10.0mm、内径3.0mmのパイプ状亜鉛焼結体を得た。得られた焼結体の3点折り曲げ試験での強度は30.2MPaであった。
(Example 6)
The length of the extrusion die is extrusion-molded in the same manner as in Example 5 except that the extrusion die is replaced with an extrusion die (outer diameter 10 mm / inner diameter 3 mm) for producing a pipe-shaped molded body having a different size from that of Example 5. A 2150 mm pipe-shaped molded body was obtained. The pressure applied near the extrusion die at the time of extrusion molding was 7 MPa. Subsequently, a pipe having an outer diameter of 10.0 mm and an inner diameter of 3.0 mm in which zinc particles are fused by performing a drying process, a degreasing process, and a sintering process on the obtained molded body in the same manner as in Example 1. A zinc sintered body was obtained. The strength of the obtained sintered body in a three-point bending test was 30.2 MPa.

(実施例7)
平均粒径90.5μmの亜鉛の金属粉末(東邦亜鉛株式会社製)5000g、水系バインダR−400(明成化学工業株式会社製)400g、フラックス剤である塩化アンモニウム(キシダ化学株式会社製)260gをステンレス鋼製ポットに入れ、宮崎鉄工株式会社製の高速カッターMHS−165で乾粉の状態下にて2分間混合した。続いて、水400g、分散剤であるユニルーブ(登録商標)50MB−26(日油株式会社製)75g、可塑剤であるダイナマイトグリセリン(日油株式会社製)75gおよびセラミゾール(登録商標)C−08(日油株式会社製)50gを混合し、均一になるまで撹拌した後、混合乾粉に半量ずつ添加しつつ、添加毎に高速カッターを用いて2分間混合することで混合物を得た。
(Example 7)
5000 g of zinc metal powder having an average particle size of 90.5 μm (manufactured by Toho Zinc Co., Ltd.), 400 g of an aqueous binder R-400 (manufactured by Meisei Chemical Co., Ltd.), 260 g of ammonium chloride (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) as a flux agent It put in the stainless steel pot, and it mixed for 2 minutes under the state of dry powder with the high-speed cutter MHS-165 by Miyazaki Tekko Co., Ltd. Subsequently, 400 g of water, 75 g of Unilube (registered trademark) 50MB-26 (manufactured by NOF Corporation) as a dispersant, 75 g of dynamite glycerin (manufactured by NOF Corporation) as a plasticizer and Ceramisol (registered trademark) C-08 After mixing 50 g (manufactured by NOF Corporation) and stirring until uniform, a mixture was obtained by mixing for 2 minutes using a high-speed cutter for each addition while adding half by half to the mixed dry powder.

次に、宮崎鉄工株式会社製のスクリュー式押出成形機FM−P30において、冷却水温度を25℃に設定し、上段ニーダー、上段スクリューおよび上段バレルを用いて、混合物の混練を1時間行うことで混練物を得た。パイプ形状の成形体作製用の押出ダイ(外径17mm/内径13mm)を当該押出成形機に装着した後、冷却水温度を25℃に設定し、得られた混練物を押出成形することで長さ2200mmのパイプ状成形体を得た。押出成形時の押出ダイ近傍に掛かる圧力は、3MPaであった。そして、成形体に対して、実施例1と同様にして乾燥処理、脱脂処理、焼結処理を行うことで亜鉛粒子が融着した外径17.2mm、内径13.1mmのパイプ状亜鉛焼結体を得た。得られた焼結体の3点折り曲げ試験での強度は5.9MPaであった。   Next, in the screw-type extruder FM-P30 manufactured by Miyazaki Tekko Co., Ltd., the cooling water temperature is set to 25 ° C., and the mixture is kneaded for 1 hour using the upper kneader, the upper screw and the upper barrel. A kneaded product was obtained. After mounting an extrusion die (outer diameter 17 mm / inner diameter 13 mm) for producing a pipe-shaped molded body to the extruder, the cooling water temperature was set to 25 ° C., and the resulting kneaded product was extruded to be long. A 2200 mm pipe-shaped molded body was obtained. The pressure applied near the extrusion die at the time of extrusion molding was 3 MPa. And a pipe-shaped zinc sintered body having an outer diameter of 17.2 mm and an inner diameter of 13.1 mm in which zinc particles are fused by performing a drying process, a degreasing process, and a sintering process on the molded body in the same manner as in Example 1. Got the body. The strength of the obtained sintered body in a three-point bending test was 5.9 MPa.

(実施例8)
押出ダイを、実施例7とはサイズが異なるパイプ状の成形体作製用の押出ダイ(外径10mm/内径3mm)に換装した以外は、実施例7と同様にして押出成形することで長さ2150mmのパイプ状成形体を得た。押出成形時の押出ダイ近傍に掛かる圧力は、3MPaであった。続いて、実施例1と同様にして乾燥処理、脱脂処理、焼結処理を行うことで亜鉛粒子が融着した外径10.1mm、内径3.0mmのパイプ状亜鉛焼結体を得た。得られた焼結体の3点折り曲げ試験での強度は7.8MPaであった。
(Example 8)
The length of the extrusion die was extrusion-molded in the same manner as in Example 7 except that the extrusion die was replaced with an extrusion die (outer diameter 10 mm / inner diameter 3 mm) for producing a pipe-shaped molded body having a size different from that of Example 7. A 2150 mm pipe-shaped molded body was obtained. The pressure applied near the extrusion die at the time of extrusion molding was 3 MPa. Subsequently, a pipe-shaped zinc sintered body having an outer diameter of 10.1 mm and an inner diameter of 3.0 mm to which zinc particles were fused was obtained by performing drying treatment, degreasing treatment, and sintering treatment in the same manner as in Example 1. The strength of the obtained sintered body in the three-point bending test was 7.8 MPa.

(実施例9)
平均粒径20μmの亜鉛の金属粉末(東邦亜鉛株式会社製)2500g、水系バインダR−400(明成化学工業株式会社製)150g、フラックス剤である塩化アンモニウム(キシダ化学株式会社製)100g、気孔形成剤であるIBM−2(積水化成品工業株式会社製)360gをステンレス鋼製ポットに入れ、宮崎鉄工株式会社製の高速カッターMHS−165で乾粉の状態下にて2分間混合した。続いて、水150g、分散剤であるユニルーブ(登録商標)50MB−26(日油株式会社製)38g、可塑剤であるダイナマイトグリセリン(日油株式会社製)38gおよびセラミゾール(登録商標)C−08(日油株式会社製)25gを混合し、均一になるまで撹拌した後、混合乾粉に半量ずつ添加しつつ、添加毎に高速カッターを用いて2分間混合することで混合物を得た。
Example 9
2500 g zinc metal powder with an average particle size of 20 μm (manufactured by Toho Zinc Co., Ltd.), 150 g of aqueous binder R-400 (manufactured by Meisei Chemical Co., Ltd.), 100 g of ammonium chloride as a flux agent (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.), pore formation 360 g of IBM-2 (manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.) as an agent was placed in a stainless steel pot and mixed for 2 minutes under a dry powder condition with a high-speed cutter MHS-165 manufactured by Miyazaki Tekko Co., Ltd. Subsequently, 150 g of water, 38 g of Unilube (registered trademark) 50MB-26 (manufactured by NOF Corporation) as a dispersant, 38 g of dynamite glycerin (manufactured by NOF Corporation) as a plasticizer and Ceramisole (registered trademark) C-08 After mixing 25 g (manufactured by NOF Corporation) and stirring until uniform, a mixture was obtained by mixing for 2 minutes using a high-speed cutter for each addition while adding half by half to the mixed dry powder.

次に、宮崎鉄工株式会社製のスクリュー式押出成形機FM−P30において、冷却水温度を25℃に設定し、上段ニーダー、上段スクリューおよび上段バレルを用いて、混合物の混練を1時間行うことで混練物を得た。パイプ形状の成形体作製用の押出ダイ(外径17mm/内径13mm)を当該押出成形機に装着した後、冷却水温度を25℃に設定し、得られた混練物を押出成形することで長さ2200mmのパイプ状成形体を得た。押出成形時の押出ダイ近傍に掛かる圧力は、7MPaであった。   Next, in the screw-type extruder FM-P30 manufactured by Miyazaki Tekko Co., Ltd., the cooling water temperature is set to 25 ° C., and the mixture is kneaded for 1 hour using the upper kneader, the upper screw and the upper barrel. A kneaded product was obtained. After mounting an extrusion die (outer diameter 17 mm / inner diameter 13 mm) for producing a pipe-shaped molded body to the extruder, the cooling water temperature was set to 25 ° C., and the resulting kneaded product was extruded to be long. A 2200 mm pipe-shaped molded body was obtained. The pressure applied near the extrusion die at the time of extrusion molding was 7 MPa.

続いて、得られた成形体を空気下において25℃で24時間乾燥した後、成形体に対して、300℃で12時間の脱脂処理によって有機成分(バインダ樹脂、助剤、気孔形成剤)の除去を行い、更に400℃で12時間の焼結処理によって、亜鉛粒子が融着した外径17.0mm、内径13.0mmのパイプ状多孔質亜鉛焼結体を得た。得られた多孔質亜鉛焼結体の3点折り曲げ試験での強度は9.4MPa、気孔率は67%、ガス透過量は0.002MPaの時8348m/hr/atmであった。   Subsequently, after the obtained molded body was dried at 25 ° C. for 24 hours in air, the molded body was subjected to degreasing treatment at 300 ° C. for 12 hours to remove organic components (binder resin, auxiliary agent, pore forming agent). Removal was performed, and further, a sintering process was performed at 400 ° C. for 12 hours to obtain a pipe-like porous zinc sintered body having an outer diameter of 17.0 mm and an inner diameter of 13.0 mm, to which zinc particles were fused. The strength of the obtained porous zinc sintered body in a three-point bending test was 9.4 MPa, the porosity was 67%, and the gas permeation amount was 8348 m / hr / atm at 0.002 MPa.

(実施例10)
押出ダイを、実施例9とはサイズが異なるパイプ状の成形体作製用の押出ダイ(外径10mm/内径3mm)に換装した以外は、実施例9と同様にして押出成形することで長さ2150mmのパイプ状成形体を得た。押出成形時の押出ダイ近傍に掛かる圧力は、5MPaであった。続いて、成形体に対して、実施例9と同様にして乾燥処理、脱脂処理、焼結処理を行うことで亜鉛粒子が融着した外径10.1mm、内径3.0mmのパイプ状多孔質亜鉛焼結体を得た。得られた多孔質亜鉛焼結体の3点折り曲げ試験での強度は20.9MPa、気孔率は69%、ガス透過量は0.002MPaの時8008m/hr/atmであった。
(Example 10)
The length of the extrusion die is extrusion-molded in the same manner as in Example 9 except that it is replaced with a pipe-shaped extrusion die (outer diameter 10 mm / inner diameter 3 mm) for production of a pipe-shaped product having a different size from that of Example 9. A 2150 mm pipe-shaped molded body was obtained. The pressure applied near the extrusion die at the time of extrusion molding was 5 MPa. Subsequently, the molded body was dried, degreased, and sintered in the same manner as in Example 9 to fuse the zinc particles to a pipe-like porous material having an outer diameter of 10.1 mm and an inner diameter of 3.0 mm. A zinc sintered body was obtained. The strength of the obtained porous zinc sintered body in a three-point bending test was 20.9 MPa, the porosity was 69%, and the gas permeation amount was 8008 m / hr / atm at 0.002 MPa.

(比較例1)
フラックス剤を添加しない点以外は実施例1と同様である混合物を、実施例1と同様にパイプ状の成形体作製用の押出ダイ(外径17mm/内径13mm)を用いて押出成形することで長さ2100mmのパイプ状成形体を得た。押出成形時の押出ダイ近傍に掛かる圧力は、5MPaであった。続いて、得られた成形体に対して、実施例1と同様にして乾燥処理、脱脂処理、焼結処理を行うことで亜鉛粒子が融着した外径17.5mm、内径13.8mmのパイプ状亜鉛焼結体を得た。得られた焼結体の3点折り曲げ試験での強度は0.8MPaであり、実施例1にて得られる亜鉛焼結体の強度よりも低い。
(Comparative Example 1)
By extruding a mixture which is the same as in Example 1 except that no flux agent is added, using an extrusion die (outer diameter 17 mm / inner diameter 13 mm) for producing a pipe-shaped molded body, as in Example 1. A pipe-shaped molded product having a length of 2100 mm was obtained. The pressure applied near the extrusion die at the time of extrusion molding was 5 MPa. Subsequently, a pipe having an outer diameter of 17.5 mm and an inner diameter of 13.8 mm in which zinc particles are fused by performing drying, degreasing, and sintering in the same manner as in Example 1. A zinc sintered body was obtained. The strength of the obtained sintered body in the three-point bending test is 0.8 MPa, which is lower than the strength of the zinc sintered body obtained in Example 1.

(比較例2)
フラックス剤を添加しない点以外は実施例1(および実施例2)と同様である混合物を、実施例2と同様にパイプ状の成形体作製用の押出ダイ(外径10mm/内径3mm)を用いて押出成形することで長さ2100mmのパイプ状成形体を得た。押出成形時の押出ダイ近傍に掛かる圧力は、5MPaであった。続いて、得られた成形体に対して、実施例1(および実施例2)と同様にして乾燥処理、脱脂処理、焼結処理を行うことで亜鉛粒子が融着した外径10.3mm、内径3.2mmのパイプ状亜鉛焼結体を得た。得られた焼結体の3点折り曲げ試験での強度は1.0MPaであり、実施例2にて得られる亜鉛焼結体の強度よりも低い。
(Comparative Example 2)
Except that the fluxing agent was not added, the same mixture as in Example 1 (and Example 2) was used, as in Example 2, using an extrusion die (outer diameter 10 mm / inner diameter 3 mm) for producing a pipe-shaped molded body. The pipe-shaped molded product having a length of 2100 mm was obtained by extrusion molding. The pressure applied near the extrusion die at the time of extrusion molding was 5 MPa. Subsequently, an outer diameter of 10.3 mm in which zinc particles are fused by performing drying treatment, degreasing treatment, and sintering treatment in the same manner as in Example 1 (and Example 2) on the obtained molded body, A pipe-shaped zinc sintered body having an inner diameter of 3.2 mm was obtained. The strength of the obtained sintered body in the three-point bending test is 1.0 MPa, which is lower than the strength of the zinc sintered body obtained in Example 2.

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、スクリュー式の押出成形機1に代えて非加熱成形のプランジャー式押出成形機等を用いることも可能である。ただし、プランジャー式押出成形機では混合物の供給がバッチ式であるため、量産性を考慮すると、連続成形が可能なスクリュー式押出成形機を用いることが好ましい。また、金属焼結体において高い寸法精度が求められない場合等には、金属粉末、フラックス剤およびバインダ樹脂を含む混合物に対して、加熱を伴う押出成形が行われることにより、成形体が取得されてもよい。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, a non-heat-molded plunger-type extruder or the like can be used instead of the screw-type extruder 1. However, since the supply of the mixture is a batch type in the plunger type extruder, it is preferable to use a screw type extruder capable of continuous molding in consideration of mass productivity. Further, when high dimensional accuracy is not required in a sintered metal body, a molded body is obtained by performing extrusion molding with heating on a mixture containing metal powder, a flux agent and a binder resin. May be.

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。   The configurations in the above-described embodiments and modifications may be combined as appropriate as long as they do not contradict each other.

1 押出成形機
S11〜S16,S11a ステップ
1 Extruder S11-S16, S11a Step

Claims (6)

金属焼結体の製造方法であって、
a)金属粉末、フラックス剤およびバインダ樹脂を混合した混合物を準備する工程と、
b)前記混合物の押出成形による成形体を取得する工程と、
c)前記成形体を前記金属粉末の焼結温度まで加熱することにより金属焼結体を取得する工程と、
を備えることを特徴とする金属焼結体の製造方法。
A method for producing a sintered metal body, comprising:
a) preparing a mixture in which a metal powder, a fluxing agent and a binder resin are mixed;
b) obtaining a molded body by extrusion molding of the mixture;
c) obtaining the metal sintered body by heating the compact to the sintering temperature of the metal powder;
The manufacturing method of the metal sintered compact characterized by the above-mentioned.
請求項1に記載の金属焼結体の製造方法であって、
前記金属粉末が、亜鉛、アルミニウムまたはマグネシウムの粉末であることを特徴とする金属焼結体の製造方法。
It is a manufacturing method of the metal sintered compact according to claim 1,
The method for producing a sintered metal body, wherein the metal powder is zinc, aluminum, or magnesium powder.
請求項1または2に記載の金属焼結体の製造方法であって、
前記金属粉末が純金属の粉末であり、前記フラックス剤が前記純金属とは異なる金属を含まないことを特徴とする金属焼結体の製造方法。
It is a manufacturing method of the metal sintered compact according to claim 1 or 2,
The metal powder is a pure metal powder, and the flux agent does not contain a metal different from the pure metal.
請求項1ないし3のいずれかに記載の金属焼結体の製造方法であって、
前記混合物が気孔形成剤を含むことを特徴とする金属焼結体の製造方法。
It is a manufacturing method of the metal sintered compact according to any one of claims 1 to 3,
The method for producing a sintered metal body, wherein the mixture contains a pore forming agent.
請求項1ないし4のいずれかに記載の金属焼結体の製造方法であって、
前記b)工程において前記押出成形がほぼ常温にて行われることを特徴とする金属焼結体の製造方法。
It is a manufacturing method of the metal sintered compact according to any one of claims 1 to 4,
In the step b), the extrusion molding is performed at substantially normal temperature.
請求項1ないし5のいずれかに記載の金属焼結体の製造方法であって、
前記金属粉末の平均粒径が100マイクロメートル以上500マイクロメートル以下であることを特徴とする金属焼結体の製造方法。
It is a manufacturing method of the metal sintered compact according to any one of claims 1 to 5,
An average particle diameter of the metal powder is 100 micrometers or more and 500 micrometers or less, A method for producing a metal sintered body, wherein
JP2012071213A 2012-03-27 2012-03-27 Method for producing metal sintered compact Pending JP2013204050A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012071213A JP2013204050A (en) 2012-03-27 2012-03-27 Method for producing metal sintered compact

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012071213A JP2013204050A (en) 2012-03-27 2012-03-27 Method for producing metal sintered compact

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013204050A true JP2013204050A (en) 2013-10-07

Family

ID=49523489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012071213A Pending JP2013204050A (en) 2012-03-27 2012-03-27 Method for producing metal sintered compact

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013204050A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108941539A (en) * 2018-06-22 2018-12-07 深圳市绚图新材科技有限公司 A kind of preparation method and equipment of the silver-coated copper powder of low discharging of waste liquid
CN109202085A (en) * 2018-07-26 2019-01-15 东莞华晶粉末冶金有限公司 A kind of preparation method of MIM technique mobile phone center molding negative pressure mold
JP2020084312A (en) * 2018-11-30 2020-06-04 地方独立行政法人鳥取県産業技術センター Porous magnesium production method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004225086A (en) * 2003-01-21 2004-08-12 Showa Denko Kk Method of joining foamed metal body, and method of producing foamed metal panel
JP2005154901A (en) * 2003-11-06 2005-06-16 Showa Denko Kk Shaped body of foamed metal, its manufacturing method, and metallic material for foaming

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004225086A (en) * 2003-01-21 2004-08-12 Showa Denko Kk Method of joining foamed metal body, and method of producing foamed metal panel
JP2005154901A (en) * 2003-11-06 2005-06-16 Showa Denko Kk Shaped body of foamed metal, its manufacturing method, and metallic material for foaming

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108941539A (en) * 2018-06-22 2018-12-07 深圳市绚图新材科技有限公司 A kind of preparation method and equipment of the silver-coated copper powder of low discharging of waste liquid
CN108941539B (en) * 2018-06-22 2020-09-15 深圳市绚图新材科技有限公司 Preparation method and equipment of silver-coated copper powder with low waste liquid discharge
CN109202085A (en) * 2018-07-26 2019-01-15 东莞华晶粉末冶金有限公司 A kind of preparation method of MIM technique mobile phone center molding negative pressure mold
CN109202085B (en) * 2018-07-26 2019-11-26 东莞华晶粉末冶金有限公司 A kind of preparation method of MIM technique mobile phone center molding negative pressure mold
JP2020084312A (en) * 2018-11-30 2020-06-04 地方独立行政法人鳥取県産業技術センター Porous magnesium production method
JP7281164B2 (en) 2018-11-30 2023-05-25 地方独立行政法人鳥取県産業技術センター Porous magnesium manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Peng et al. Ceramic robocasting: recent achievements, potential, and future developments
US9815116B2 (en) Process for producing porous sintered aluminum, and porous sintered aluminum
TWI454580B (en) Method for manufacturing aluminum composite body having aluminum porous sintered body
Lim et al. Robust pure copper framework by extrusion 3D printing for advanced lithium metal anodes
KR101553627B1 (en) Process for producing tubular ceramic structures
CN102151832B (en) Extrusion forming agent and preparation and use thereof
CN109280833B (en) Preparation method of tungsten-copper composite material
JP2007046089A (en) Method for producing high strength foamed titanium sintered compact
CN102259189A (en) Preparation method of porous cathode substrate
CN105382262A (en) Manufacturing method of heat conduction copper pipe with inner groove
CN100540699C (en) A kind of ultra-fine cemented carbide powder plasticizing extrusion molding agent and its production and application
CN105252008A (en) Method for preparing porous heat conduction copper pipes through powder extrusion forming technology
WO2003092933A1 (en) Method for producing a porous titanium material article
JP2013204050A (en) Method for producing metal sintered compact
JP2000297334A (en) Manufacture of sintered porous body, and sintered porous body
JP7003042B2 (en) Electrode-supported tubular solid oxide electrochemical cell
WO2019155078A1 (en) Method for producing a porous moulded body and porous moulded body
CN113182529A (en) 3D printing material, preparation method thereof and printing method
Kotobuki Properties of Al2O3 Pastes Using Inorganic Na2SiO3 Binder and Organic Binder for Direct Ink Writing
JP4187314B2 (en) Method for producing porous metal body
JP2013072135A (en) Method for producing sheet-like porous body
Fang et al. A Cost‐Efficient Fabrication Strategy for Conductive Ti2AlC Honeycomb Monolith Using Elemental Powders
CN110964963B (en) Tungsten-copper alloy pipe and preparation method thereof
JP2014025148A (en) Aluminum porous sintered compact
CN114289718A (en) Method for efficiently preparing nano-pore porous tungsten product with complex shape

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150108

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151021

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151029

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160303