JP2016117926A - 圧粉体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の焼結部品と同等の強度を発揮し得ると共に、摺動部品として使用するのに十分な含油率を示し得る圧粉体を低コストに提供する。【解決手段】金属粉末を主原料とする原料粉末を圧縮成形することで得られる圧粉体であって、圧粉体を構成する原料粉末の間に酸化物皮膜が形成され、これにより原料粉末が相互に結合されている圧粉体であって、金属粉末として、累積頻度８０％における円形度Ｒが０．７５以上を示すものを使用することを特徴とする圧粉体。ここで、円形度Ｒは、金属粉末の二次元投影面積をＳ、二次元投影周長をＬとした場合、数式１で表される。【数１】【選択図】図４

Description

本発明は、圧粉体及びその製造方法に関し、特に、摺動部品など潤滑油を含浸させて使用する機械部品の材料として好適な圧粉体及びその製造方法に関する。

従来、粉末冶金の分野においては、金属粉末を主原料とする原料粉末を混合し、圧縮成形した後、８００℃を越える高温の炉中で焼結させて製品とするのが一般的であるが、そのコストは、製造コスト全体の１／４〜１／２を占める。また、高温での焼結工程を経ることにより、圧粉体が膨張又は収縮するため、目的の寸法ないし精度に収めるために焼結後の矯正（いわゆるサイジング）工程が不可欠となる。以上の理由より、本来低コストに製造できるはずの粉末冶金技術を用いた場合であっても、思うようなコストダウンを図れないこともある。

そのため、従来、焼結以外の手法でもって、圧粉体を高強度化させる方法が提案されている。

すなわち、特許文献１には、圧粉体を焼結することなく水蒸気処理により結合して鉄系「焼結」部品を製造することが記載されている。具体的には、水蒸気処理により、圧粉体の全表面を酸化膜で覆うことで、圧粉体を構成する粒子が相互に結合して全体として所定の強度を有する物体となる方法が記載されている（特許文献１の第２ページ左下欄第８〜１１行）。

特開昭６３−０７２８０３号公報

しかしながら、特許文献１には、「或る程度の強度、耐久性を有する」（第２ページ右上欄外第７〜８行）との記載があるのみで、実際、どの程度の強度が得られるものかについて何ら記載されていない。むしろ、「磁性材料の部品の用途にはあまり強度が要求されないものもあり、かかる用途として製造が容易で安価な部品を提供する」（第２ページ左上欄第１０〜１２行）との記載や、具体例として軟磁性材料部品を挙げている点に鑑みれば、その適用範囲は高い強度が求められていない部品（技術分野）に限られることが推察され、例えば摺動部品など高い強度が必要とされる機械部品に特許文献１に記載の圧粉体を適用することは難しい。

また、圧粉体を高強度化させる上で重要と考えられる、圧粉体の材質や密度、水蒸気処理条件などの詳細について特許文献１に何ら記載されていないことから、酸化物皮膜を粉末間の結合に利用した圧粉体の高強度化についての方策も全くの不明である。

特に、上述した圧粉体をすべり軸受などの摺動部品に使用する場合には、その強度だけでなく、圧粉体の含油率についても考慮する必要が生じる。圧粉体は金属粉末などの原料粉末を圧縮成形したものであるから、その内部には多数の空孔が存在し、かつこれら空孔が相互につながった構造をなす。そのため、相互につながった空孔の圧粉体に占める体積比率が大きいほど含油率も大きくなる。その一方で、圧粉体の強度向上のためには、圧粉体の密度である圧粉密度（圧粉体の内部に空孔がないと仮定した場合に算出される圧粉体の密度をいう。以下、同じ。）を高める必要があるが、上述した理由から、圧粉密度を高めるほど、圧粉体内部の空孔の比率（以後、単に空孔率と称することにする。）は小さくなる、との問題がある。

以上の事情に鑑み、本発明は、従来の焼結部品と同等の強度を発揮し得ると共に、摺動部品として使用するのに十分な含油率を示し得る圧粉体を低コストに提供することを、解決すべき技術的課題とする。

前記課題の解決は、本発明の第一の側面に係る圧粉体により達成される。すなわち、この圧粉体は、金属粉末を主原料とする原料粉末を圧縮成形することで得られる圧粉体であって、圧粉体を構成する原料粉末の間に酸化物皮膜が形成され、これにより原料粉末が相互に結合されている圧粉体であって、金属粉末として、累積頻度８０％における円形度Ｒが０．７５以上を示すものを使用する点をもって特徴付けられる。ここで、円形度Ｒは、金属粉末の二次元投影面積をＳ、二次元投影周長をＬとした場合、数式１で表される。

また、前記課題の解決は、本発明の第二の側面に係る圧粉体によっても達成される。すなわち、この圧粉体は、金属粉末を主原料とする原料粉末を圧縮成形することで得られる圧粉体であって、圧粉体を構成する原料粉末の間に酸化物皮膜が形成され、これにより原料粉末が相互に結合されている圧粉体であって、金属粉末として、累積頻度８０％における凹凸度Ｃが２．９０未満を示すものを使用する点をもって特徴付けられる。ここで、凹凸度Ｃは、数式２で表される。

例えばすべり軸受などの焼結部品を形成する金属粉末としては、鉄系粉末が一般的であり、さらにいえば、鉄系粉末として、成形性や材料コストの面から、通常、還元鉄粉が採用されることが多い。しかしながら、還元鉄粉は、ガスアトマイズ粉や水アトマイズ粉などに比べて表面の平滑度で劣り、どちらかといえば表面の凹凸が大きい歪な形状であることが多い。一般の焼結工程においては、この凹凸が粉末同士の接触点を増加させる作用を果たすため、ネッキング量が増加し、圧粉体の強度が向上する。しかし、水蒸気処理等で金属粉末の表面に酸化物皮膜を形成することにより、圧粉体を構成する原料粉末同士を相互に結合させた形態を検討した場合、還元鉄粉で構成された圧粉体は非常に複雑かつ歪な内面構造を有し、この内面上に酸化物皮膜（ここでは酸化鉄皮膜）が形成されるため、微小な空孔、あるいは隣り合う空孔同士をつなぐ空間（連通路ともいう。以下、同じ。）が塞がれる可能性がある。これにより空孔率が低下し、また実際の含油率が空孔率を下回る事態が懸念される。

本発明は、上記知見及び考察に基づき成されたものであり、圧粉体の原料粉末に使用する金属粉末として、従来の焼結部品に使用していたものよりも球状に近く又はその表面が滑らかなものを使用したことを特徴とする。具体的には、数式１で表される円形度Ｒが０．７５以上を示すものを使用したこと、あるいは、数式２で表される凹凸度Ｃが２．９０未満を示すものを使用したことを特徴とする。この構成に係る圧粉体によれば、後述する実験結果に示すように、圧粉密度をそれほど大きく低下させずとも、所定の強度、例えば摺動部品に要求されるレベルの強度を得ることができ、かつ所定の含油率、例えば摺動部品に要求されるレベルの含油率を達成することが可能となることが判明した。言い換えると、圧粉密度を適当な範囲に調整することで、圧粉体の強度及び含油率を共に向上させることが可能となった。これは、従来に比べて使用する金属粉末の形状が球状に近づき、又は表面が滑らかになることで、これら金属粉末によって構成される圧粉体の内部構造が比較的簡素になったことがその一因と推察される。すなわち、圧粉体の内部構造が簡素になれば、微細な空孔の割合が少なくなり、かつこれら空孔の間をつなぐ連通路についても微小なサイズのものの割合が減少する。これにより、空孔や連通路が酸化物皮膜で塞がれる割合を可及的に低減して、結果的に、含油率が向上したものと推察される。

以上より、本発明に係る圧粉体を用いることで、上述したレベルの強度だけでなく含油率を満たし得る摺動部品などの機械部品を製造することができる。よって、継続使用による破損を防止しつつも、焼付き等の潤滑不良を抑制して、当該部品を長期にわたって良好に使用することが可能となる。また、上述した円形度Ｒ又は凹凸度Ｃを基準として適当な形状の金属粉末を選定するだけで足りるため、必要に応じて原料粉末に配合される潤滑剤や他の粉末、成形設備、酸化物皮膜を形成するための設備、含油設備等の各種製造設備には従来通りのものを使用することができ、製造コストの高騰を回避することが可能となる。もちろん、圧粉体の表面が酸化物皮膜で覆われることで、防錆処理が必要なくなるため、その分のコストダウンも可能となる。なお、ここでいう「摺動部品に要求されるレベルの強度」とは、圧粉体の耐欠け性向上や、軟磁性材料部品に要求される程度の強度ではなく、焼結含油軸受等の摺動部品として使用するに耐え得るような水準であり、具体的にはＪＩＳ Ｚ ２５０７に準拠して計測及び評価される圧環強さ１００ＭＰａ以上を指す。また「摺動部品に要求されるレベルの含油率」とは、圧粉体内部の空孔に保持した潤滑油が摺動面上に適量かつ継続的に滲み出てくる水準であり、具体的には、１２ｖｏｌ％以上を指す。

また、本発明に係る圧粉体は、金属粉末として、累積頻度８０％における円形度Ｒが０．７５以上を示すものの場合、さらに累積頻度８０％における凹凸度Ｃが２．９０未満を示すものを使用するものであってもよい。あるいは、金属粉末として、累積頻度８０％における凹凸度Ｃが２．９０未満を示すものの場合、さらに累積頻度８０％における円形度Ｒが０．７５以上を示すものであってもよい。この場合、凹凸度Ｃは上述の数式２、円形度Ｒは上述の数式１で表されるものとする。

このように、金属粉末を、円形度Ｒと凹凸度Ｃとに基づいて選定することで、より的確に非焼結圧粉体に適した金属粉末を採用することができ、確実性の向上、ひいては品質のばらつきを小さくして安定した品質の摺動部品を提供することが可能となる。

また、本発明に係る圧粉体は、その圧粉密度が５．０ｇ／ｃｍ³以上でかつ７．６ｇ／ｃｍ³以下を示すものであってもよく、好ましくは５．３ｇ／ｃｍ³以上でかつ７．２ｇ／ｃｍ³以下を示すものであってもよく、より好ましくは６．０ｇ／ｃｍ³以上でかつ７．０ｇ／ｃｍ³以下を示すものであってもよい。

粉末同士の密着性の観点からは、圧粉密度が高いほど圧粉体の強度は向上するが、圧粉密度が高すぎると（例えば７．６ｇ／ｃｍ³を超えると）、圧粉体の内部にまで酸化物皮膜を形成するための処理媒体（例えば水蒸気）が侵入できず、酸化物皮膜の形成が圧粉体のごく表層に限られるため、強度の十分な向上を図ることが難しい。一方、圧粉密度が低すぎると（例えば５．０ｇ／ｃｍ³を下回ると）、粉末同士の密着性が低下するだけでなく、粉末間の距離が大きくなることで、粉末間に跨って酸化物皮膜を形成することが難しくなる。以上の理由より、圧粉体の圧粉密度を上述の範囲に調整することで、摺動部品に要求されるレベルの強度と含油率を両立した圧粉体を得ることができる。

また、本発明に係る圧粉体は、圧粉体を構成する金属粉末が鉄系粉末であってもよい。

鉄系粉末であれば、例えばガス、水、遠心力、プラズマなどのアトマイズ法、メルト・スピニング法、回転電極法、粉砕法（メカニカル・アロイング法）、酸化還元、塩化還元などの化学処理法などによる粉末製造法が確立されており、その形状調整も容易である。よって、本発明に係る形状の鉄系粉末を安定的かつ安価に入手することができ、安定した品質の圧粉体を低コストに提供することが可能となる。

また、本発明に係る圧粉体は、酸化物皮膜を、原料粉末の表面に水蒸気処理を施すことで形成したものであってもよい。

従来の焼結工程では、圧粉体を融点以下（鉄系粉末を主原料とする場合、約８００〜１３００度）の高温に加熱することで、粉末間にネッキングを形成して、高強度化を図っている。それに対して、本発明に係る水蒸気処理によれば、酸化雰囲気中で圧粉体を比較的低温（鉄系粉末を主原料とする場合、約４００〜７００度）の水蒸気と反応させることにより、金属粉末の間に酸化物皮膜を形成して、この酸化物皮膜により当該粉末同士を相互に結合することができる。このように、熱処理温度が焼結工程に比べて低ければ、熱処理（水蒸気処理）後の寸法変化を小さくすることができる（処理前後で寸法変化率±０．１％以下）。よって、従来焼結後に寸法を矯正するために必要であったサイジング工程を省略あるいは簡略化（サイジング回数の低減化）することが可能となり、製品および圧縮成形用金型の設計が容易となる。さらに、処理温度が低いことから、処理時に必要な（電気または熱）エネルギーが削減できる上、処理工程も削減でき、製品の製造工程の短縮と更なるコスト低減が可能となる。

以上の説明に係る圧粉体は、例えばこの圧粉体で形成され、軸をすべり支持する軸受面が設けられたすべり軸受として好適に使用することが可能である。

また、この場合、本発明に係るすべり軸受は、圧粉体の内部空孔に１２ｖｏｌ％以上の潤滑油が含浸されているものであってもよく、好ましくは１５ｖｏｌ％以上の潤滑油が含浸されているものであってもよい。

また、前記課題の解決は、本発明の第一の側面に係る圧粉体の製造方法によっても達成される。すなわち、この製造方法は、金属粉末を主原料とする原料粉末を圧縮成形することで得られる圧粉体であって、圧粉体を構成する原料粉末の間に酸化物皮膜が形成され、これにより原料粉末が相互に結合されている圧粉体の製造方法であって、金属粉末として、累積頻度８０％における円形度Ｒが０．７５以上を示すものを使用して圧粉体を成形する工程と、圧粉体を構成している状態の原料粉末の表面に水蒸気処理を施すことで、原料粉末の間に酸化物皮膜を形成する工程とを備える点をもって特徴付けられる。ここで、円形度Ｒは、金属粉末の二次元投影面積をＳ、二次元投影周長をＬとした場合、数式１で表される。

また、前記課題の解決は、本発明の第二の側面に係る圧粉体の製造方法によっても達成される。すなわち、この製造方法は、金属粉末を主原料とする原料粉末を圧縮成形することで得られる圧粉体であって、圧粉体を構成する原料粉末の間に酸化物皮膜が形成され、これにより原料粉末が相互に結合されている圧粉体の製造方法であって、金属粉末として、累積頻度８０％における凹凸度Ｃが２．９０未満を示すものを使用して圧粉体を成形する工程と、圧粉体を構成している状態の原料粉末の表面に水蒸気処理を施すことで、原料粉末の間に酸化物皮膜を形成する工程とを備える点をもって特徴付けられる。ここで、凹凸度Ｃは、金属粉末の二次元投影面積をＳ、二次元投影周長をＬとした場合、数式２で表される。

また、この場合、本発明に係る圧粉体の製造方法は、原料粉末の表面に対する水蒸気処理を、４００℃以上でかつ７００℃以下の温度域で行うものであってもよい。

以上のように、本発明によれば、従来の焼結部品と同等の強度を発揮し得ると共に、摺動部品として使用するのに十分な含油率を示し得る圧粉体を低コストに提供することができる。

本発明の実施例１，２に係る金属粉末であって、（ａ）が水アトマイズ法で製造された実施例１に係る純鉄粉末のＳＥＭ画像、（ｂ）が水アトマイズ法で製造された実施例２に係る純鉄粉末のＳＥＭ画像である。 本発明の比較例１，２に係る金属粉末であって、（ａ）が水アトマイズ法で製造された比較例１に係る純鉄粉末のＳＥＭ画像、（ｂ）が還元法で製造された比較例２に係る純鉄粉末のＳＥＭ画像である。 本発明の比較例３，４に係る金属粉末であって、（ａ）が還元法で製造された比較例３に係る純鉄粉末のＳＥＭ画像、（ｂ）が還元法で製造された比較例４に係る純鉄粉末のＳＥＭ画像である。 実施例１及び比較例４に係る純鉄粉末の円形度Ｒの累積頻度分布を示すグラフである。 実施例１及び比較例４に係る純鉄粉末の凹凸度Ｃの累積頻度分布を示すグラフである。

以下、本発明の一実施形態を具体的な実施例に基づいて説明する。

まず原料粉末の主原料となる基材金属粉末として互いに形状の異なる６種類の純鉄粉末を用いて、実施例１，２並びに比較例１〜４に係る試験片を作製した。ここで、実施例１，２並びに比較例１には水アトマイズ法で製造された純鉄粉末を使用し、比較例２〜４には還元法で製造した純鉄粉末を使用した。何れの粉末も篩分け粒度２５０μｍ以下のもののみを使用した。

（試験片の作製手順）
上記何れの種類の純鉄粉末に対しても潤滑剤、ここではアミドワックス系の潤滑剤を０．７ｗｔ％配合し、混合したものを成形金型（合金工具鋼ＳＫＤ１１）に充填し、所定の成形圧力にて一軸加圧成形することにより、圧粉密度６．０±０．１ｇ／ｃｍ³の円筒状圧粉体を得た。その後、圧粉体に対し３５０度で９０分間脱脂処理を施して圧粉体中の潤滑剤成分を除去した上で、５００度で４０分間水蒸気処理を施すことで、円筒状の試験片を得た。寸法は何れも、内径φ６ｍｍ×外径φ１２ｍｍ×軸方向寸法７ｍｍとした。

（各種純鉄粉末の形状評価）
今回、基材金属粉末となる純鉄粉末の形状の違いによる諸特性の差異を評価するため、各種純鉄粉末の形状の違いを以下の方法で数値化した。すなわち、図１〜図３に示す形状の各種純鉄粉末を樹脂埋めした後、サンドペーパー及びバフを用いて鏡面研磨した試料を用意する。この段階で各試料の研磨した表面には各種純鉄粉末の断面が露出した状態にある。

次に、各試料の研磨表面を光学顕微鏡で観察して得た画像に対して所定の画像処理ソフト（三谷商事（株）ＷｉｎＲＯＯＦ）により２値化処理を施した上で、各種純鉄粉末の１個ごとの断面の面積及び周長（ここでいう面積及び周長が、金属粉末の二次元投影面積Ｓ、二次元投影周長Ｌにそれぞれ相当する。）を測定することで、各種純鉄粉末１個ごとの円形度Ｒ及び凹凸度Ｃを算出した。この作業は、１種類の純鉄粉末に対して最低４０００個の粉末を対象として測定を行った。なお、純鉄粉末断面の内部に空孔などの穴が存在する場合、当該穴がないものとしてその断面の面積及び周長を測定した。

そして、上述のようにして測定して得た面積及び周長（二次元投影面積Ｓ、二次元投影周長Ｌ）と数式１並びに数式２とに基づいて、各種純鉄粉末の円形度Ｒ及び凹凸度Ｃを１個ごとに算出した。ここで、円形度Ｒが１に近いほど真円（真円球）に近い形状をなす。また、凹凸度Ｃが１に近いほど真円（真円球）に近い形状をなし、１から離れるほど輪郭形状が歪で、あるいは全体として細長い形状をなすものとみなすことができる。なお、数式１及び数式２から分かるように、円形度Ｒと凹凸度Ｃとは逆数の関係にある。

このようにして所定個数（各種４０００個以上）の純鉄粉末個々の円形度Ｒ及び凹凸度Ｃを算出した後、これら円形度Ｒと凹凸度Ｃをそれぞれ昇順で並べて累積頻度分布を作成し、これら形状の差異が最も数値に表れやすいと思われる累積頻度８０％における円形度Ｒと凹凸度Ｃを、各種純鉄粉末の代表的な円形度Ｒ及び凹凸度Ｃとした。その一例として、実施例１及び比較例４の円形度Ｒの累積頻度分布を図４に、凹凸度Ｃの累積頻度分布を図５にそれぞれ示す。また、上記方法で求めた各実施例及び比較例の円形度Ｒと凹凸度Ｃを表１に示す。

（圧環強さの評価）
得られた試験片の強度を、ＪＩＳ Ｚ ２５０７に準拠して実施した圧環強さの測定結果に基づき評価した。ここで使用した試験装置は、株式会社島津製作所製、オートグラフＡＧ−５０００Ａである。ここで圧環強さとは、圧環荷重から一定の方法で求められる円筒状圧粉体の強度をいい、圧環荷重とは、円筒状圧粉体を軸に平行な二面で圧縮して割れが生じ始めたときの荷重をいう。

本試験では、圧環強さの判定基準を以下のように定めた。すなわち、圧環強さ（単位：ＭＰａ）を１００以上でかつ１３０未満、１３０以上でかつ１５０未満、１５０以上の３段階に分け、それぞれに対応する評価を下値から順に△、○、◎で表すものとする。

（含油率の評価）
また、試験片の含油率を、ＪＩＳ Ｚ ２５０１に準拠して実施した含油率の測定結果に基づき評価した。その手順及び方法は以下の通りである。まず、潤滑油（油圧作動油 シェルテラスＳ２Ｍ６８ ＩＳＯ粘度ＶＧ６８相当）を含浸させる前の試験片（圧粉体）の重量Ｗ１（単位：ｇ）を測定する。そして、試験片を上記潤滑油中に浸漬させ、真空引きした状態で７０度で１時間以上保持した後、潤滑油を含浸させた後の試験片（圧粉体）の重量Ｗ２（単位：ｇ）を測定する。こうして含浸前後の試験片の重量を測定した後、含油率Ｏｃ（単位：ｖｏｌ％）を下記の数式３に基づき算出した。ここで、Ｖは圧粉体の体積（単位：ｃｍ³）、ρは潤滑油の密度（単位：ｇ／ｃｍ³）である。

本試験では、含油率の判定基準を以下のように定めた。すなわち、含油率（単位：ｖｏｌ％）を１２未満、１２以上でかつ１５未満、１５以上の３段階に分け、それぞれに対応する評価を下値から順に×、○、◎で表すものとする。

次に、評価結果を表２に基づいて説明する。なお、ここでは圧環強さ１３０ＭＰａ以上かつ含油率１２ｖｏｌ％以上のものを総合判定○とし、上記条件のいずれか一方でも満たさない場合は総合判定×とした。

まず、圧環強さについて、表２に示すように、評価した全ての試験片（実施例１，２、比較例１〜４）が１００ＭＰａを超える水準の値を示した。詳細には、比較例１では１３０ＭＰａ未満の値に留まったのに対し、実施例１，２は１３０ＭＰａ以上の値を示した。

また、含油率について、実施例１では１５ｖｏｌ％以上、実施例２と比較例１では１２ｖｏｌ％以上の値をそれぞれ示したのに対し、比較例２〜４では、１２ｖｏｌ％未満の値に留まった。

以上を総括すると、累積頻度８０％における円形度Ｒが０．７５以上を示し、かつ／又は累積頻度８０％における凹凸度Ｃが２．９０未満を示す形状の金属粉末（本実施形態では純鉄粉末）を用いた圧粉体によれば、圧環強さを１３０ＭＰａを確保しつつ、含油率を１２ｖｏｌ％以上にできることが判明した。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明に係る圧粉体及びその製造方法は上記例示の形態に限定されることなく、本発明の範囲内において任意の形態を採り得ることはもちろんである。

例えば上記実施形態では、実施例として、水アトマイズ法で製造した純鉄粉末を用いた場合を説明したが、もちろん、この製造方法には限られない。すなわち、上述の如く、本発明に係る圧粉体は、当該圧粉体の材料となる金属粉末の形状に特徴を有するものであるから、その製法によって限定されることはない。たしかに、製法によってその形状（円形度Ｒ又は凹凸度Ｃでいえばその大きさ）がある程度定まる一面はあるかもしれないが、仮に実施例以外の製法（例えばガスアトマイズ法）で製造した純鉄粉末であっても、その形状さえ本発明に係る基準（円形度Ｒが０．７５以上、又は凹凸度が２．９０未満）を満たす限りにおいて、本発明に係る金属粉末として使用し得る。もちろん、このことは純鉄粉末以外の金属粉末を用いた場合にも同様である。

また、上記実施形態では、原料粉末の主原料となる金属粉末として、純鉄粉末を用いた場合を説明したが、もちろん、純鉄以外の鉄系粉末（合金粉末を含む）を用いることも可能であり、また、２種類以上の金属粉末（例えば純鉄粉末と銅粉末など）を含むものを使用することも可能である。その際、少なくとも１種類の金属粉末が圧粉体の構成粒子となるものであればよく、残りの金属粉末は、例えば圧縮成形後において酸化物皮膜を形成するための熱処理（例えば水蒸気処理）の際に溶融することで上記構成粒子間のバインダとして機能するもの（例えばスズ粉末など）であってもよい。もちろん、各粉末のサイズ（粒度）も圧縮成形可能な限りにおいて任意であり、上記実施形態には限定されない。

また、上記実施形態では、主原料以外の原料粉末として、有機潤滑剤を用いた場合を説明したが、もちろんこれ以外の潤滑剤を用いることも可能である。また、圧縮成形時の潤滑機能以外の機能を圧粉体に付与するための各種添加物を１又は２種類以上主原料に配合してもかまわない。

また、上記実施形態では、アミドワックス系の潤滑剤を原料粉末に配合したものを圧縮成形し、脱脂処理を施した後に、水蒸気処理を施す場合を例示したが、もちろん、これら潤滑剤が完成品に残存しても機能上問題ない場合には、脱脂処理を施すことなく、水蒸気処理を施すようにしてもかまわない。

また、上記実施形態では、圧粉体の圧縮成形手法として、一軸加圧成形を使用した場合を例示したが、もちろん、この他の成形手法を採用することも可能である。例えば、ＣＮＣプレス等による多軸加圧成形や、射出成形（ＭＩＭ）など種々の成形手法を圧粉体の成形手法に採用してもかまわない。

また、以上の説明に係る圧粉体は、円筒状の含油軸受（例えば、潤滑油の油膜を介して軸を回転自在に支持可能とする流体真円軸受や動圧軸受）などのすべり軸受だけでなく、他の種類の潤滑油の滲み出しを利用した摺動部品として好適に適用可能である。もちろん、摺動部品以外の機械部品に本発明に係る圧粉体を適用してもかまわない。

Claims (12)

1. 金属粉末を主原料とする原料粉末を圧縮成形することで得られる圧粉体であって、前記圧粉体を構成する前記原料粉末の間に酸化物皮膜が形成され、これにより前記原料粉末が相互に結合されている圧粉体であって、
   前記金属粉末として、累積頻度８０％における円形度Ｒが０．７５以上を示すものを使用することを特徴とする圧粉体。
   ここで、前記円形度Ｒは、前記金属粉末の二次元投影面積をＳ、二次元投影周長をＬとした場合、数式１で表される。
   
2. 金属粉末を主成分とする原料粉末を圧縮成形することで得られる圧粉体であって、前記圧粉体を構成する前記原料粉末の間に酸化物皮膜が形成され、これにより前記原料粉末が相互に結合されている圧粉体であって、
   前記金属粉末として、累積頻度８０％における凹凸度Ｃが２．９０未満を示すものを使用することを特徴とする圧粉体。
   ここで、前記凹凸度Ｃは、前記金属粉末の二次元投影面積をＳ、二次元投影周長をＬとした場合、数式２で表される。
   
3. 前記金属粉末として、さらに累積頻度８０％における凹凸度Ｃが２．９０未満を示すものを使用する請求項１に記載の圧粉体。
   ここで、前記凹凸度Ｃは、前記金属粉末の二次元投影面積をＳ、二次元投影周長をＬとした場合、数式３で表される。
   
4. 前記金属粉末として、さらに累積頻度８０％における円形度Ｒが０．７５以上を示すものを使用する請求項２に記載の圧粉体。
   ここで、前記円形度Ｒは、前記金属粉末の二次元投影面積をＳ、二次元投影周長をＬとした場合、数式４で表される。
   
5. 圧粉密度が５．０ｇ／ｃｍ³以上でかつ７．６ｇ／ｃｍ³以下である請求項１〜４の何れかに記載の圧粉体。
6. 前記金属粉末は、鉄系粉末である請求項１〜５の何れかに記載の圧粉体。
7. 前記酸化物皮膜は、前記原料粉末の表面に水蒸気処理を施すことで形成されている請求項１〜６の何れかに記載の圧粉体。
8. 請求項１〜７の何れかに記載の圧粉体で形成され、軸をすべり支持する軸受面が設けられたすべり軸受。
9. 前記圧粉体の内部空孔に１２ｖｏｌ％以上の潤滑油が含浸されている請求項８に記載のすべり軸受。
10. 金属粉末を主原料とする原料粉末を圧縮成形することで得られる圧粉体であって、前記圧粉体を構成する前記原料粉末の間に酸化物皮膜が形成され、これにより前記原料粉末が相互に結合されている圧粉体の製造方法であって、
    前記金属粉末として、累積頻度８０％における円形度Ｒが０．７５以上を示すものを使用して前記圧粉体を成形する工程と、
    前記圧粉体を構成している状態の前記原料粉末の表面に水蒸気処理を施すことで、前記原料粉末の間に前記酸化物皮膜を形成する工程とを備える、圧粉体の製造方法。
    ここで、前記円形度Ｒは、前記金属粉末の二次元投影面積をＳ、二次元投影周長をＬとした場合、数式５で表される。
    
11. 金属粉末を主原料とする原料粉末を圧縮成形することで得られる圧粉体であって、前記圧粉体を構成する前記原料粉末の間に酸化物皮膜が形成され、これにより前記原料粉末が相互に結合されている圧粉体の製造方法であって、
    前記金属粉末として、累積頻度８０％における凹凸度Ｃが２．９０未満を示すものを使用して前記圧粉体を成形する工程と、
    前記圧粉体を構成している状態の前記原料粉末の表面に水蒸気処理を施すことで、前記原料粉末の間に前記酸化物皮膜を形成する工程とを備える、圧粉体の製造方法。
    ここで、前記凹凸度Ｃは、前記金属粉末の二次元投影面積をＳ、二次元投影周長をＬとした場合、数式６で表される。
    
12. 前記原料粉末の表面に対する水蒸気処理を、４００℃以上でかつ７００℃以下の温度域で行う請求項１０又は１１に記載の圧粉体の製造方法。