JP2018123407A - Compound for metal powder injection molding, metal powder injection molded body and sintered body - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal powder injection molded body having high dimensional accuracy and shape retention, a compound for metal powder injection molding that enables production of the metal powder injection molded body, and a sintered body having high dimensional accuracy.SOLUTION: A compound for metal powder injection molding contains metal powder and binder. The content of the binder is more than 30 vol.% and less than 38 vol.%. When dried into a pellet with a volume of 0.25 cm, the compound has, preferably, a load bearing capacity of 4 kgf or more and 6 kgf or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、金属粉末射出成形用コンパウンド、金属粉末射出成形体および焼結体に関するものである。   The present invention relates to a compound for metal powder injection molding, a metal powder injection molded body, and a sintered body.

金属粉末を成形する方法としては、金属粉末と有機バインダーとを含む造粒粉末を、所定の成形型に充填し、圧縮することにより、所定の形状の成形体を得る圧縮成形法が知られている。得られた成形体は、有機バインダーを除去する脱脂処理、金属粉末を焼結する焼成処理を経て、金属焼結体となる。このような技術は粉末冶金技術の1つであり、成形型の形状次第で複雑な形状の金属焼結体を大量に製造可能であることから、近年、多くの産業分野で普及している。   As a method for molding metal powder, a compression molding method is known in which a granulated powder containing a metal powder and an organic binder is filled in a predetermined mold and compressed to obtain a molded body having a predetermined shape. Yes. The obtained molded body becomes a sintered metal body through a degreasing process for removing the organic binder and a firing process for sintering the metal powder. Such a technique is one of the powder metallurgy techniques, and since it can manufacture a large amount of a metal sintered body having a complicated shape depending on the shape of the mold, it has been widely used in many industrial fields in recent years.

例えば、特許文献1には、金属粉末とバインダーとを混合してなる成形材料を型内に射出して成形体を成形し、次いで、成形体を加熱してバインダーを除去し、その後、成形体を焼結させる金属粉末射出成形法が開示されている。そして、金属粉末とバインダーとを混合してコンパウンドを調製する際の混合比を60:40にすることが開示されている。   For example, in Patent Document 1, a molding material formed by mixing a metal powder and a binder is injected into a mold to form a molded body, and then the molded body is heated to remove the binder, and then the molded body is used. A metal powder injection molding method for sintering is disclosed. And it is disclosed that the mixing ratio when preparing a compound by mixing a metal powder and a binder is 60:40.

特開2001−152205号公報JP 2001-152205 A

近年、金属焼結体には、薄型化および小型化の要請が強くなっており、それに伴って、成形体の薄型化および小型化が進みつつある。   In recent years, there has been a strong demand for a metal sintered body to be thinner and smaller, and accordingly, the molded body has been made thinner and smaller.

しかしながら、成形体の薄型化および小型化が進むと、機械的強度が低下し易くなるため、成形体の保形性が低下する。その結果、金属焼結体の寸法精度が低下するという課題が懸念されている。   However, as the molded body becomes thinner and smaller, the mechanical strength tends to decrease, so the shape retention of the molded body decreases. As a result, there is a concern that the dimensional accuracy of the metal sintered body is lowered.

本発明の目的は、寸法精度および保形性が高い金属粉末射出成形体、かかる金属粉末射出成形体を製造可能な金属粉末射出成形用コンパウンド、および、寸法精度の高い焼結体を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a metal powder injection molded product having high dimensional accuracy and shape retention, a compound for metal powder injection molding capable of producing such metal powder injection molded product, and a sintered body having high dimensional accuracy. It is in.

上記目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の金属粉末射出成形用コンパウンドは、金属粉末と、バインダーと、を含み、
前記バインダーの含有率が30体積%超38体積%未満であることを特徴とする。
The above object is achieved by the present invention described below.
The compound for metal powder injection molding of the present invention includes a metal powder and a binder,
The binder content is more than 30% by volume and less than 38% by volume.

これにより、寸法精度および保形性が高い金属粉末射出成形体を製造可能な金属粉末射出成形用コンパウンドが得られる。   Thereby, a metal powder injection molding compound capable of producing a metal powder injection molded body with high dimensional accuracy and shape retention is obtained.

本発明の金属粉末射出成形用コンパウンドでは、乾燥されて体積0.25cmのペレットにされたとき、
耐荷重が4kgf以上6kgf以下であることが好ましい。
In the metal powder injection molding compound of the present invention, when dried into pellets having a volume of 0.25 cm 3 ,
The load resistance is preferably 4 kgf or more and 6 kgf or less.

これにより、コンパウンドは、必要かつ十分な流動性を実現するとともに、成形後の十分な保形性を有する成形体の実現に寄与する。このため、最終的に寸法精度が高い焼結体を製造することができる。   Thereby, the compound contributes to the realization of a molded body having sufficient fluidity and sufficient shape retention after molding. For this reason, the sintered compact with high dimensional accuracy can finally be manufactured.

本発明の金属粉末射出成形用コンパウンドでは、前記バインダーは、炭化水素系ポリマーとワックスとを含むことが好ましい。   In the metal powder injection molding compound of the present invention, the binder preferably contains a hydrocarbon polymer and a wax.

これにより、成形体の形状が維持され易いため、最終的に寸法精度が特に高い焼結体が得られる。   Thereby, since the shape of a molded object is easy to be maintained, finally the sintered compact with especially high dimensional accuracy is obtained.

本発明の金属粉末射出成形用コンパウンドでは、前記バインダーは、さらに、環状エーテル基を含有するコポリマーを含むことが好ましい。   In the metal powder injection molding compound of the present invention, the binder preferably further contains a copolymer containing a cyclic ether group.

これにより、環状エーテル基を含むモノマー由来の構造が金属粉末に対して優れた密着性を有する一方、コポリマーとすることにより、炭化水素系ポリマーやワックスとの相溶性を高めることができる。すなわち、このようなコポリマーは、金属粉末と炭化水素系樹脂およびワックスとの相互の濡れ性を高めることに寄与し、ひいては、コンパウンド中における相互の分散性を高めることに寄与する。その結果、かかるコンパウンドは、均質なものとなるため、機械的特性および寸法精度が高い焼結体を得ることにつながる。   Thereby, while the structure derived from the monomer containing a cyclic ether group has excellent adhesion to the metal powder, compatibility with a hydrocarbon polymer or wax can be enhanced by using a copolymer. That is, such a copolymer contributes to increasing the mutual wettability of the metal powder, the hydrocarbon resin and the wax, and thus contributes to enhancing the mutual dispersibility in the compound. As a result, such a compound becomes homogeneous, which leads to obtaining a sintered body having high mechanical properties and high dimensional accuracy.

本発明の金属粉末射出成形体は、本発明の金属粉末射出成形用コンパウンドの射出成形体であることを特徴とする。
これにより、寸法精度および保形性が高い金属粉末射出成形体が得られる。
The metal powder injection molded product of the present invention is an injection molded product of the compound for metal powder injection molding of the present invention.
Thereby, a metal powder injection-molded body with high dimensional accuracy and shape retention is obtained.

本発明の焼結体は、本発明の金属粉末射出成形体の焼結物であることを特徴とする。
これにより、寸法精度の高い焼結体が得られる。
The sintered body of the present invention is a sintered product of the metal powder injection molded body of the present invention.
Thereby, a sintered compact with high dimensional accuracy is obtained.

以下、本発明の金属粉末射出成形用コンパウンド、金属粉末射出成形体および焼結体を、好適実施形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the compound for metal powder injection molding, the metal powder injection molded body, and the sintered body of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments.

<金属粉末射出成形用コンパウンド>
まず、本発明の金属粉末射出成形用コンパウンドの実施形態について説明する。
<Compound for metal powder injection molding>
First, an embodiment of the metal powder injection molding compound of the present invention will be described.

本実施形態に係る金属粉末射出成形用コンパウンド(以下、省略して単に「コンパウンド」ともいう。)は、金属粉末射出成形法に供される成形材料であって、金属粉末とバインダーとを含んでいる。   The compound for metal powder injection molding according to the present embodiment (hereinafter simply referred to as “compound” for short) is a molding material used for the metal powder injection molding method, and includes metal powder and a binder. Yes.

(金属粉末)
金属粉末射出成形(MIM)用コンパウンドに含まれる金属粉末としては、特に限定されず、いかなる種類の金属粉末であってもよい。金属粉末の構成材料としては、粉末冶金に供される焼結可能な金属材料が挙げられ、例えば、Mg、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Pd、Ag、In、Sn、Ta、W等の金属の単体、またはこれらの少なくとも1種を含む合金や金属間化合物が挙げられる。
(Metal powder)
The metal powder contained in the metal powder injection molding (MIM) compound is not particularly limited and may be any kind of metal powder. The constituent material of the metal powder includes a sinterable metal material used for powder metallurgy, for example, Mg, Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Examples thereof include simple metals such as Zr, Nb, Mo, Pd, Ag, In, Sn, Ta, and W, or alloys and intermetallic compounds containing at least one of these metals.

また、金属粉末は、互いに組成が異なる2種類以上の粉末を混合してなる混合粉末であってもよい。さらに、金属粉末射出成形用コンパウンドには、金属粉末とともにセラミックス(金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物のような金属化合物)粉末が含まれていてもよい。   Further, the metal powder may be a mixed powder obtained by mixing two or more kinds of powders having different compositions. Further, the metal powder injection molding compound may contain ceramic (metal compound such as metal oxide, metal nitride, metal carbide) powder together with the metal powder.

このうち、Fe系合金としては、例えば、ステンレス鋼、低炭素鋼、炭素鋼、耐熱鋼、ダイス鋼、高速度工具鋼、Fe−Ni合金、Fe−Ni−Co合金等が挙げられる。   Among these, examples of the Fe-based alloy include stainless steel, low carbon steel, carbon steel, heat resistant steel, die steel, high speed tool steel, Fe—Ni alloy, Fe—Ni—Co alloy, and the like.

また、Ni系合金としては、例えば、Ni−Cr−Fe系合金、Ni−Cr−Mo系合金、Ni−Fe系合金等が挙げられる。   Examples of the Ni-based alloy include Ni-Cr-Fe-based alloys, Ni-Cr-Mo-based alloys, Ni-Fe-based alloys, and the like.

また、Co系合金としては、例えば、Co−Cr系合金、Co−Cr−Mo系合金、Co−Al−W系合金等が挙げられる。   Examples of the Co-based alloy include a Co-Cr-based alloy, a Co-Cr-Mo-based alloy, and a Co-Al-W-based alloy.

また、Ti系合金としては、例えば、Tiと、Al、V、Nb、Zr、Ta、Mo等の金属元素との合金が挙げられ、具体的には、Ti−6Al−4V、Ti−6Al−7Nb等が挙げられる。   Examples of Ti-based alloys include alloys of Ti and metal elements such as Al, V, Nb, Zr, Ta, and Mo. Specifically, Ti-6Al-4V, Ti-6Al— 7Nb and the like.

また、Al系合金としては、例えば、ジュラルミン等が挙げられる。
また、セラミックス粉末を構成するセラミックス材料としては、例えば、アルミナ、マグネシア、ベリリア、ジルコニア、イットリア、フォルステライト、ステアタイト、ワラステナイト、ムライト、コージライト、フェライト、サイアロン、酸化セリウムのような酸化物系セラミックス材料、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化タングステンのような非酸化物系セラミックス材料等が挙げられる。
Examples of the Al-based alloy include duralumin.
Examples of the ceramic material constituting the ceramic powder include oxides such as alumina, magnesia, beryllia, zirconia, yttria, forsterite, steatite, wollastonite, mullite, cordierite, ferrite, sialon, and cerium oxide. Examples thereof include ceramic materials, non-oxide ceramic materials such as silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, titanium nitride, silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, and tungsten carbide.

なお、セラミックス粉末を含む場合には、金属粉末に対するセラミックス粉末の添加量を30体積%以下にするのが好ましく、20体積%以下にするのがより好ましい。これにより、金属特有の性質を損なうことなく、焼結体の軽量化等を図ることができる。   When ceramic powder is included, the amount of ceramic powder added to the metal powder is preferably 30% by volume or less, and more preferably 20% by volume or less. Thereby, weight reduction etc. of a sintered compact can be achieved, without impairing the characteristic property of a metal.

また、金属粉末の平均粒径は、好ましくは1μm以上30μm以下、より好ましくは2μm以上20μm以下とされ、さらに好ましくは3μm以上10μm以下とされる。このような粒径の金属粉末は、成形時の圧縮性の低下を避けつつ、成形体の保形性が十分に高くなるため、最終的に十分に緻密な焼結体を製造可能なものとなる。   The average particle size of the metal powder is preferably 1 μm or more and 30 μm or less, more preferably 2 μm or more and 20 μm or less, and further preferably 3 μm or more and 10 μm or less. Since the metal powder having such a particle size avoids a decrease in compressibility during molding and the shape retention of the molded body is sufficiently high, a sufficiently dense sintered body can be finally produced. Become.

なお、平均粒径が前記下限値未満である場合、金属粉末が凝集し易くなり、コンパウンド中において金属粉末が偏在したり、コンパウンドを成形してなる成形体の保形性が低下したりするおそれがある。一方、平均粒径が前記上限値を超える場合、コンパウンドの均一性が低下し、成形体の保形性が低下したり、最終的に得られる焼結体の機械的強度が低下したりするおそれがある。   When the average particle size is less than the lower limit, the metal powder is likely to aggregate, and the metal powder may be unevenly distributed in the compound, or the shape retention of the molded body formed by molding the compound may be reduced. There is. On the other hand, when the average particle diameter exceeds the upper limit, the uniformity of the compound is lowered, the shape retention of the molded body is lowered, and the mechanical strength of the finally obtained sintered body may be lowered. There is.

また、金属粉末の平均粒径とは、レーザー回折法により得られた粒度分布において、質量基準の粒度の累積が小径側から50%のときの粒径のことである。   The average particle size of the metal powder is the particle size when the cumulative particle size based on mass is 50% from the small diameter side in the particle size distribution obtained by the laser diffraction method.

また、金属粉末の平均粒径をD50とし、金属粉末についてレーザー回折法により得られた粒度分布において質量基準の粒度の累積が小径側から10%のときの粒径をD10とし、同様に小径側から90%のときの粒径をD90としたとき、(D90−D10)/D50は、0.5以上5以下であるのが好ましく、1.0以上3.5以下であるのがより好ましい。このような条件を満足する金属粉末は、コンパウンドの流動性を高めるとともに、成形体の保形性を高めることを可能にする。このため、薄型の成形体や小型の成形体を成形する場合であっても、高い保形性を有する成形体を製造することができる。その結果、寸法精度の高い焼結体が得られる。   Further, the average particle diameter of the metal powder is D50, and the particle diameter distribution when the accumulation of the mass-based particle size is 10% from the small diameter side in the particle size distribution obtained by the laser diffraction method for the metal powder is D10. (D90−D10) / D50 is preferably 0.5 or more and 5 or less, and more preferably 1.0 or more and 3.5 or less, when the particle size at 90% to 90% is D90. The metal powder satisfying such conditions can improve the fluidity of the compound and the shape retention of the molded body. For this reason, even when it is a case where a thin molded object and a small molded object are shape | molded, the molded object which has high shape retention property can be manufactured. As a result, a sintered body with high dimensional accuracy can be obtained.

このような金属粉末は、いかなる方法で製造されたものでもよいが、例えば、アトマイズ法(水アトマイズ法、ガスアトマイズ法、高速回転水流アトマイズ法等)、還元法、カルボニル法、粉砕法等の方法により製造されたものを用いることができる。   Such a metal powder may be produced by any method, for example, by an atomization method (water atomization method, gas atomization method, high-speed rotating water atomization method, etc.), reduction method, carbonyl method, pulverization method, or the like. What was manufactured can be used.

このうち、金属粉末には、アトマイズ法により製造されたものを用いるのが好ましい。アトマイズ法によれば、前記したような極めて微小な平均粒径の金属粉末を効率よく製造することができる。また、粒径のばらつきが少なく、粒径の揃った金属粉末を得ることができる。したがって、このような金属粉末を用いることにより、焼結体における気孔の生成を防止することができ、密度の向上を図ることができる。   Among these, it is preferable to use what was manufactured by the atomizing method for metal powder. According to the atomizing method, a metal powder having an extremely small average particle diameter as described above can be efficiently produced. In addition, a metal powder having a uniform particle size can be obtained with little variation in particle size. Therefore, by using such a metal powder, the formation of pores in the sintered body can be prevented, and the density can be improved.

また、アトマイズ法で製造された金属粉末は、比較的真球に近い球形状をなしているため、成形時の充填性に優れるとともに、バインダーに対する分散性に優れたものとなる。このため、コンパウンドを成形型に充填して成形する際に、その充填性および均一性を高めることができ、最終的により緻密で寸法精度の高い焼結体を得ることができる。   In addition, since the metal powder produced by the atomizing method has a spherical shape that is relatively close to a true sphere, the metal powder has excellent filling properties during molding and excellent dispersibility with respect to the binder. For this reason, when the compound is filled in the molding die and molded, the filling property and uniformity can be improved, and finally a sintered body with higher density and higher dimensional accuracy can be obtained.

(バインダー)
バインダーは、コンパウンド中において分散し、金属粉末の粒子同士(セラミックス粉末を含む場合には、金属粒子とセラミックス粒子やセラミックス粒子同士も含む)を結着する。また、このバインダーは、成形後、脱脂工程においてほぼ除去される。これにより、焼成工程において高品質な焼結体が得られる。
(binder)
The binder is dispersed in the compound and binds the metal powder particles (including ceramic powder, including metal particles, ceramic particles, and ceramic particles). Moreover, this binder is substantially removed in a degreasing process after shaping | molding. Thereby, a high quality sintered compact is obtained in a baking process.

このような過程において、焼結体の寸法精度を高めるためには、成形体の寸法精度および保形性が高いことが重要である。そして、成形体の寸法精度および保形性を高めるためには、コンパウンドが成形型のキャビティー内に隙間なく充填されて成形され、離型後には、離型直後の形状を成形体が維持している必要がある。   In such a process, in order to increase the dimensional accuracy of the sintered body, it is important that the dimensional accuracy and shape retention of the molded body are high. In order to improve the dimensional accuracy and shape retention of the molded body, the compound is filled in the cavity of the mold without gaps and molded, and after the mold release, the molded body maintains the shape immediately after the mold release. Need to be.

本発明者は、このような保形性の高い成形体を製造可能なコンパウンドを実現すべく鋭意検討を重ねた。そして、コンパウンドにおけるバインダーの含有率が30体積%超38体積%未満であるとき、保形性の高い成形体を特異的に製造し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。   The inventor has intensively studied to realize a compound capable of producing such a molded article having high shape retention. And when the content rate of the binder in a compound is more than 30 volume% and less than 38 volume%, it discovered that a molded object with high shape retention property could be manufactured specifically, and came to complete this invention.

すなわち、本実施形態に係るコンパウンドは、金属粉末とバインダーとを含み、バインダーの含有率が30体積%超38体積%未満であることを特徴とする。コンパウンドにおけるバインダーの含有率を前記範囲内に設定することにより、コンパウンドが成形型のキャビティー内に隙間なく充填され、得られた成形体は、離型直後の形状を維持し得る。また、脱脂や焼結の際の収縮率も抑えられる。その結果、最終的には、寸法精度の高い高品質な焼結体が得られる。このような焼結体は、目的とする形状と同じかそれに近いものとなるため、二次加工を省略または加工量を減らすことに寄与する。このため、金属部品の低コスト化および製造の省力化を図ることができる。   That is, the compound according to this embodiment includes metal powder and a binder, and the binder content is more than 30% by volume and less than 38% by volume. By setting the content of the binder in the compound within the above range, the compound is filled in the cavity of the mold without any gap, and the obtained molded body can maintain the shape immediately after the mold release. In addition, the shrinkage rate during degreasing and sintering can be suppressed. As a result, a high-quality sintered body with high dimensional accuracy is finally obtained. Since such a sintered body is the same as or close to the target shape, it contributes to omitting the secondary processing or reducing the processing amount. For this reason, cost reduction of metal parts and labor saving of production can be achieved.

また、コンパウンドにおけるバインダーの含有率は、好ましくは32体積%以上36体積%以下とされ、より好ましくは33体積%以上35体積%以下とされる。   The content of the binder in the compound is preferably 32% by volume to 36% by volume, more preferably 33% by volume to 35% by volume.

なお、コンパウンドにおけるバインダーの含有率が前記下限値を下回ると、コンパウンドの流動性が低下するため、キャビティーの狭い箇所にはコンパウンドを充填し切れないことがある。このため、成形体の寸法精度が低下するおそれがある。また、成形体の割れや成形型の摩耗等の不具合が生じることがある。一方、コンパウンドにおけるバインダーの含有率が前記上限値を上回ると、コンパウンドにおいて金属粉末による形状保持の作用が弱るため、保形性が低下する。また、脱脂工程において除去すべきバインダー量が増えることに伴い、気化したバインダーによる成形体の割れ等が生じることある。   If the binder content in the compound is lower than the lower limit, the fluidity of the compound is lowered, and therefore the compound may not be completely filled in the narrow cavity. For this reason, there exists a possibility that the dimensional accuracy of a molded object may fall. In addition, problems such as cracking of the molded body and wear of the mold may occur. On the other hand, if the content of the binder in the compound exceeds the upper limit, the shape retention by the metal powder is weakened in the compound, so that the shape retention property is lowered. Further, as the amount of the binder to be removed in the degreasing step increases, the molded body may crack due to the vaporized binder.

また、コンパウンドにおけるバインダーの含有率は、例えばコンパウンドの断面を観察し、断面におけるバインダーの面積率から求めることができる。   Moreover, the content rate of the binder in a compound can be calculated | required from the area ratio of the binder in a cross section, for example by observing the cross section of a compound.

コンパウンドに含まれるバインダーは、脱脂工程や焼成工程において除去され得るものであれば、その構成材料は特に限定されないが、炭化水素系ポリマーとワックスとを含む材料がバインダーとして好ましく用いられる。   The constituent material of the binder contained in the compound is not particularly limited as long as it can be removed in the degreasing step or the firing step, but a material containing a hydrocarbon-based polymer and a wax is preferably used as the binder.

このうち、炭化水素系ポリマーは、主に炭素原子と水素原子とで構成される高分子化合物であって、重合度が50以上程度(好ましくは100以上)のものを指す。そして、炭化水素系ポリマーは、ワックスよりも熱分解温度が高いものである。   Among these, the hydrocarbon-based polymer refers to a polymer compound mainly composed of carbon atoms and hydrogen atoms and having a degree of polymerization of about 50 or more (preferably 100 or more). The hydrocarbon polymer has a higher thermal decomposition temperature than wax.

一方、ワックスは、主に炭素原子と水素原子とで構成される飽和鎖状高分子化合物であって、重合度が50未満程度(好ましくは30以下)のものを指す。   On the other hand, the wax refers to a saturated chain polymer compound mainly composed of carbon atoms and hydrogen atoms and having a polymerization degree of less than 50 (preferably 30 or less).

このような炭化水素系ポリマーとワックスとを併用することにより、ワックスによって成形体の初期の保形性が維持され、一方、比較的広い温度範囲にわたって炭化水素系ポリマーが徐々に分解されるという挙動が確立され易くなる。工程の全体にわたって成形体の形状が維持され易いため、最終的に寸法精度が特に高い焼結体が得られる。   By using such a hydrocarbon polymer and wax together, the initial shape retention of the molded body is maintained by the wax, while the hydrocarbon polymer is gradually decomposed over a relatively wide temperature range. Is easily established. Since the shape of the molded body is easily maintained throughout the process, a sintered body with a particularly high dimensional accuracy is finally obtained.

−炭化水素系ポリマー−
炭化水素系ポリマーとしては、飽和炭化水素系樹脂、不飽和炭化水素系樹脂等が挙げられる。また、炭素原子の結合形態に応じて、鎖状炭化水素系樹脂、環状炭化水素系樹脂等にも分類される。
-Hydrocarbon polymer-
Examples of the hydrocarbon polymer include saturated hydrocarbon resins and unsaturated hydrocarbon resins. Moreover, it classify | categorizes also into chain | strand-shaped hydrocarbon resin, cyclic hydrocarbon resin, etc. according to the coupling | bonding form of a carbon atom.

このような炭化水素系ポリマーとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリペンテンのようなポリオレフィン、ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体、ポリエチレン−ポリブチレン共重合体のようなポリオレフィン系共重合体、ポリスチレン等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上で構成される。   Examples of such hydrocarbon polymers include polyolefins such as polyethylene, polypropylene, polybutylene and polypentene, polyolefin copolymers such as polyethylene-polypropylene copolymer, polyethylene-polybutylene copolymer, and polystyrene. It is comprised by 1 type, or 2 or more types of these.

このうち、バインダーは、ポリオレフィン樹脂およびポリスチレン樹脂の少なくとも一方を含んでいるのが好ましい。これらの炭化水素系ポリマーは、結着力が比較的大きく、かつ熱分解性が比較的高いため、脱脂の際に成形体の形状が維持され易い。したがって、これらの炭化水素系ポリマーは、速やかな脱脂とそれによる焼結性の向上に寄与するものである。その結果、寸法精度の高い焼結体が得られる。   Among these, it is preferable that the binder contains at least one of polyolefin resin and polystyrene resin. Since these hydrocarbon polymers have a relatively large binding force and a relatively high thermal decomposability, the shape of the molded body is easily maintained during degreasing. Therefore, these hydrocarbon-based polymers contribute to rapid degreasing and thereby improved sinterability. As a result, a sintered body with high dimensional accuracy can be obtained.

炭化水素系ポリマーの重量平均分子量は、1万以上10万以下であるのが好ましく、2万以上8万以下であるのがより好ましい。炭化水素系ポリマーの重量平均分子量を前記範囲内とすることにより、成形体に十分な保形性を付与しつつ、容易かつ確実な脱脂が可能になる。なお、炭化水素系ポリマーの重量平均分子量が前記下限値を下回ると、成形体に十分な保形性を付与することができないおそれがあり、前記上限値を上回ると、成形体を脱脂する際の炭化水素系ポリマーの分解性が低下するおそれがある。   The weight average molecular weight of the hydrocarbon polymer is preferably 10,000 or more and 100,000 or less, and more preferably 20,000 or more and 80,000 or less. By setting the weight-average molecular weight of the hydrocarbon polymer within the above range, easy and reliable degreasing can be achieved while imparting sufficient shape retention to the molded body. In addition, when the weight average molecular weight of the hydrocarbon-based polymer is below the lower limit value, there is a possibility that sufficient shape retention cannot be imparted to the molded body. When the weight average molecular weight exceeds the upper limit value, the molded body may be degreased. There is a possibility that the decomposability of the hydrocarbon-based polymer is lowered.

また、バインダーにおける炭化水素系ポリマーの含有量は、1質量%以上98質量%以下であるのが好ましく、15質量%以上50質量%以下であるのがより好ましく、20質量%以上45質量%以下であるのがさらに好ましい。炭化水素系ポリマーの含有量を前記範囲内とすることにより、バインダーにおいて炭化水素系ポリマーが有する特性を必要かつ十分に発現させることができる。なお、炭化水素系ポリマーの含有量が前記下限値を下回ると、成形体に十分な保形性を付与することができないおそれがある。一方、前記上限値を上回ると、相対的にワックス等の炭化水素系ポリマー以外の成分が少なくなりすぎるため、成形体を脱脂する際に長い時間を要したり、一度に大量の炭化水素系ポリマーが分解することで生じる成形体の割れ等の不具合を招くおそれがある。   The content of the hydrocarbon polymer in the binder is preferably 1% by mass or more and 98% by mass or less, more preferably 15% by mass or more and 50% by mass or less, and more preferably 20% by mass or more and 45% by mass or less. More preferably. By setting the content of the hydrocarbon-based polymer within the above range, the characteristics of the hydrocarbon-based polymer in the binder can be expressed necessary and sufficiently. In addition, when content of a hydrocarbon type polymer is less than the said lower limit, there exists a possibility that sufficient shape retention property cannot be provided to a molded object. On the other hand, when the upper limit is exceeded, components other than hydrocarbon-based polymers such as wax are relatively reduced, so that it takes a long time to degrease the molded product, or a large amount of hydrocarbon-based polymers at once. There is a risk of incurring problems such as cracking of the molded product caused by the decomposition.

なお、炭化水素系ポリマーとしては、その熱分解温度が300℃以上550℃以下のものが好ましく用いられ、より好ましくは400℃以上500℃以下のものが用いられる。このような炭化水素系ポリマーは、バインダー成分としては比較的高温域で熱分解するものに相当するので、成形体を脱脂する際に、脱脂が完了するまで成形体の形状を維持することに寄与する。その結果、最終的に、寸法精度の高い焼結体を得ることができる。   As the hydrocarbon-based polymer, those having a thermal decomposition temperature of 300 ° C. or higher and 550 ° C. or lower are preferably used, and more preferably 400 ° C. or higher and 500 ° C. or lower. Such a hydrocarbon-based polymer corresponds to a binder component that thermally decomposes in a relatively high temperature range, and therefore, when degreasing the molded body, it contributes to maintaining the shape of the molded body until the degreasing is completed. To do. As a result, a sintered body with high dimensional accuracy can be finally obtained.

また、炭化水素系ポリマーとしては、その融点が100℃以上400℃以下のものが好ましく用いられ、200℃以上300℃以下のものがより好ましく用いられる。
なお、これらの熱分解温度や融点は、示差熱熱重量同時測定装置(TG/DTA)等により測定される。
Further, as the hydrocarbon polymer, those having a melting point of 100 ° C. or higher and 400 ° C. or lower are preferably used, and those having a melting point of 200 ° C. or higher and 300 ° C. or lower are more preferably used.
In addition, these thermal decomposition temperatures and melting points are measured by a differential thermothermal gravimetric simultaneous measurement device (TG / DTA) or the like.

−ワックス−
ワックスは、結晶性の高分子を比較的多く含み、その重量平均分子量は樹脂よりも小さいものとされ、好ましくは5000以上、より好ましくは10000以上小さいものとされる。したがって、ワックスは、成形体が脱脂される際には、炭化水素系ポリマーよりも低温域で溶融、分解し、成形体の外部に放出される際に流路を形成する。その後、成形体がより高温で加熱されると、今度は炭化水素系ポリマーの分解が始まり、その分解物は前記流路を介して成形体の外部に放出されることとなる。このようにして流路を介して炭化水素系ポリマーを除去すれば、炭化水素系ポリマーの分解物が効率よく外部に放出され、成形体が破損するのを防止することができる。これにより、脱脂の過程でも成形体の形状をより確実に維持することができ、最終的に寸法精度の高い焼結体が得られる。
-Wax-
The wax contains a relatively large amount of crystalline polymer, and its weight average molecular weight is smaller than that of the resin, preferably 5000 or more, more preferably 10,000 or less. Accordingly, the wax melts and decomposes at a lower temperature than the hydrocarbon polymer when the molded body is degreased, and forms a flow path when released from the molded body. Thereafter, when the molded body is heated at a higher temperature, the hydrocarbon-based polymer starts to be decomposed, and the decomposition product is discharged to the outside of the molded body through the flow path. If the hydrocarbon polymer is removed through the flow path in this way, it is possible to prevent the decomposition product of the hydrocarbon polymer from being efficiently discharged to the outside and the molded body from being damaged. Thereby, the shape of a molded object can be maintained more reliably even in the process of degreasing, and finally a sintered body with high dimensional accuracy can be obtained.

ワックスとしては、例えば、天然ワックス、合成ワックス等が挙げられる。
このうち、天然ワックスとしては、例えば、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、ホホバ油のような植物系ワックス、みつろう、ラノリン、鯨ろうのような動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシンのような鉱物系ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムのような石油系ワックス等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of the wax include natural wax and synthetic wax.
Of these, natural waxes include, for example, plant waxes such as candelilla wax, carnauba wax, rice wax, wax wax, jojoba oil, animal waxes such as beeswax, lanolin, and whale wax, montan wax, ozokerite. And mineral wax such as ceresin, paraffin wax, microcrystalline wax, petroleum wax such as petrolatum, and the like, and one or more of them can be used in combination.

また、合成ワックスとしては、ポリエチレンワックスのような合成炭化水素、モンタンワックス誘導体、パラフィンワックス誘導体、マイクロクリスタリンワックス誘導体のような変性ワックス、硬化ひまし油、硬化ひまし油誘導体のような水素化ワックス、12−ヒドロキシステアリン酸のような脂肪酸、ステアリン酸アミドのような酸アミド、無水フタル酸イミドのようなエステル等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   Synthetic waxes include synthetic hydrocarbons such as polyethylene wax, modified waxes such as montan wax derivatives, paraffin wax derivatives and microcrystalline wax derivatives, hydrogenated waxes such as hardened castor oil and hardened castor oil derivatives, and 12-hydroxy. Examples include fatty acids such as stearic acid, acid amides such as stearic acid amide, esters such as phthalic anhydride imide, and one or more of these can be used in combination.

本実施形態においては、特に、石油系ワックスまたはその変性物が好ましく用いられ、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスまたはこれらの誘導体がより好ましく用いられ、パラフィンワックスがさらに好ましく用いられる。これらのワックスは、炭化水素系ポリマーとの相溶性に優れているため、均質なバインダー組成物およびコンパウンドの調製を可能にする。このため、最終的に均質で機械的特性および寸法精度に優れた焼結体の製造に寄与する。   In this embodiment, in particular, petroleum-based wax or a modified product thereof is preferably used, paraffin wax, microcrystalline wax or derivatives thereof are more preferably used, and paraffin wax is more preferably used. Since these waxes are excellent in compatibility with hydrocarbon-based polymers, it is possible to prepare homogeneous binder compositions and compounds. For this reason, it contributes to manufacture of the sintered compact finally excellent in a mechanical characteristic and dimensional accuracy.

ワックスの重量平均分子量は、100以上2000以下であるのが好ましく、200以上1000以下であるのがより好ましい。ワックスの重量平均分子量を前記範囲内とすることにより、成形体を脱脂する際に、炭化水素系ポリマーよりも低温域でワックスをより確実に溶融させることができ、成形体に炭化水素系ポリマーの分解物が放出されるための流路をより確実に形成することができる。なお、ワックスの重量平均分子量が前記下限値を下回ると、成形体の保形性を低下させるおそれがある。一方、前記上限値を上回ると、ワックスが溶融する温度域と炭化水素系ポリマーが溶融する温度域とが近くなり、成形体に割れ等が発生するおそれがある。   The weight average molecular weight of the wax is preferably 100 or more and 2000 or less, and more preferably 200 or more and 1000 or less. By setting the weight average molecular weight of the wax within the above range, when the molded product is degreased, the wax can be more reliably melted at a lower temperature than the hydrocarbon polymer. It is possible to more reliably form a flow path for the decomposition product to be discharged. In addition, when the weight average molecular weight of the wax is less than the lower limit, there is a risk that the shape retention of the molded body is lowered. On the other hand, when the value exceeds the upper limit, the temperature range where the wax melts and the temperature range where the hydrocarbon polymer melts are close to each other, which may cause cracks in the molded body.

また、バインダーにおけるワックスの含有量は、1質量%以上70質量%以下であるのが好ましく、10質量%以上50質量%以下であるのがより好ましく、15質量%以上40質量%以下であるのがさらに好ましい。ワックスの含有量を前記範囲内とすることにより、バインダーにおいて、ワックスが有する特性を必要かつ十分に発現させることができる。なお、ワックスの含有量が前記下限値を下回ると、成形体に十分な量の流路を形成することができず、成形体を脱脂する際に割れ等が発生するおそれがある。一方、前記上限値を上回ると、相対的に炭化水素系ポリマーの割合が低下するため、成形体の保形性が低下するおそれがある。   Further, the content of the wax in the binder is preferably 1% by mass to 70% by mass, more preferably 10% by mass to 50% by mass, and more preferably 15% by mass to 40% by mass. Is more preferable. By setting the content of the wax within the above range, the properties of the wax can be expressed sufficiently and sufficiently in the binder. If the wax content is lower than the lower limit, a sufficient amount of flow paths cannot be formed in the molded body, and cracking or the like may occur when the molded body is degreased. On the other hand, when the value exceeds the upper limit, the proportion of the hydrocarbon-based polymer is relatively lowered, so that the shape retention of the molded product may be lowered.

また、ワックスとしては、その融点が30℃以上200℃以下のものが好ましく用いられ、50℃以上150℃以下のものがより好ましく用いられる。   As the wax, those having a melting point of 30 ° C. or higher and 200 ° C. or lower are preferably used, and those having a melting point of 50 ° C. or higher and 150 ° C. or lower are more preferably used.

以上、炭化水素系ポリマーおよびワックスについて説明したが、別の観点から、バインダーは、ワックスのような結晶性樹脂とポリスチレンのような非結晶性樹脂の双方を含むことが好ましい。これにより、結晶性樹脂によって成形体の初期の保形性が維持され、一方、比較的広い温度範囲にわたって非結晶性樹脂が徐々に分解され、外部に放出される。その結果、最終的に寸法精度が特に高い焼結体が得られる。   The hydrocarbon polymer and the wax have been described above. From another viewpoint, the binder preferably includes both a crystalline resin such as wax and an amorphous resin such as polystyrene. Thereby, the initial shape retention of the molded body is maintained by the crystalline resin, while the amorphous resin is gradually decomposed and released to the outside over a relatively wide temperature range. As a result, a sintered body with a particularly high dimensional accuracy is finally obtained.

結晶性樹脂と非結晶性樹脂との混合比は、特に限定されないが、結晶性樹脂よりも非結晶性樹脂を多くするのが好ましく、具体的には、結晶性樹脂100質量部に対して、非結晶性樹脂を101質量部以上300質量部以下とするのが好ましい。これにより、成形体の保形性をより高めることができ、最終的に寸法精度をより高めることができる。すなわち、非結晶性樹脂の混合比が前記下限値を下回ると、金属粉末の粒径やバインダーの成分等によっては、温度が変化したときの成形体の保形性がやや低下するおそれがある。一方、非結晶性樹脂の混合比が前記上限値を上回ると、金属粉末の粒径やバインダーの成分等によっては、成形体の初期の保形性がやや低下するおそれがある。   The mixing ratio of the crystalline resin and the non-crystalline resin is not particularly limited, but it is preferable to increase the non-crystalline resin rather than the crystalline resin. Specifically, with respect to 100 parts by mass of the crystalline resin, It is preferable that the non-crystalline resin is 101 parts by mass or more and 300 parts by mass or less. Thereby, the shape retention of a molded object can be improved more and a dimensional accuracy can be improved further finally. That is, when the mixing ratio of the amorphous resin is lower than the lower limit, depending on the particle size of the metal powder, the binder component, and the like, the shape retention of the molded body when the temperature changes may be slightly lowered. On the other hand, when the mixing ratio of the amorphous resin exceeds the upper limit, the initial shape retention of the molded body may be slightly lowered depending on the particle size of the metal powder, the binder component, and the like.

−環状エーテル基含有コポリマー−
また、バインダーには、必要に応じて、環状エーテル基含有コポリマーが添加されていてもよい。この環状エーテル基含有コポリマーは、環状エーテル基を含むモノマーと、このモノマーと共重合可能なモノマーと、を共重合してなるコポリマーである。このようなコポリマーを添加することにより、環状エーテル基を含むモノマー由来の構造が金属粉末に対して優れた密着性を有する一方、コポリマーとすることにより、炭化水素系ポリマーやワックスとの相溶性を高めることができる。すなわち、このようなコポリマーは、金属粉末と炭化水素系樹脂およびワックスとの相互の濡れ性を高めることに寄与し、ひいては、コンパウンド中における相互の分散性を高めることに寄与する。その結果、かかるコンパウンドは、均質なものとなるため、機械的特性および寸法精度が高い焼結体を得ることにつながる。
-Cyclic ether group-containing copolymer-
Moreover, the cyclic ether group containing copolymer may be added to the binder as needed. This cyclic ether group-containing copolymer is a copolymer obtained by copolymerizing a monomer containing a cyclic ether group and a monomer copolymerizable with this monomer. By adding such a copolymer, the structure derived from a monomer containing a cyclic ether group has excellent adhesion to the metal powder. On the other hand, by using a copolymer, compatibility with hydrocarbon polymers and waxes is improved. Can be increased. That is, such a copolymer contributes to increasing the mutual wettability of the metal powder, the hydrocarbon resin and the wax, and thus contributes to enhancing the mutual dispersibility in the compound. As a result, such a compound becomes homogeneous, which leads to obtaining a sintered body having high mechanical properties and high dimensional accuracy.

環状エーテル基としては、例えば、エポキシ基、オキセタニル基等が挙げられる。これらは、コンパウンドに付与された熱により開環し、金属粉末表面の水酸基と結合する。その結果、金属粉末とコポリマーとが高い密着性を示し、コンパウンドにおける金属粉末の分散性がより良好になる。また、金属粉末表面との結合が容易である等の観点から、環状エーテル基の中でも特にエポキシ基が好ましい。   Examples of the cyclic ether group include an epoxy group and an oxetanyl group. These ring-open by the heat | fever provided to the compound, and couple | bond with the hydroxyl group of the metal powder surface. As a result, the metal powder and the copolymer exhibit high adhesion, and the dispersibility of the metal powder in the compound becomes better. Moreover, an epoxy group is particularly preferable among the cyclic ether groups from the viewpoint of easy bonding with the metal powder surface.

また、環状エーテル基を含むモノマーとしては、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートのようなグリシジルエステル、ビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテルのようなグリシジルエーテル、オキセタンアクリレート、オキセタンメタクリレートのようなオキセタンエステル等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the monomer containing a cyclic ether group include glycidyl esters such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate, glycidyl ethers such as vinyl glycidyl ether and allyl glycidyl ether, oxetane esters such as oxetane acrylate and oxetane methacrylate. Of these, one or two or more of these can be used in combination.

一方、このようなモノマーに共重合可能なモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチルのような(メタ)アクリル酸エステル系モノマー、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエンのようなオレフィン系モノマー、酢酸ビニル系モノマー等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、(メタ)アクリル酸のような表記は、アクリル酸とメタクリル酸のいずれかであることを指している。   On the other hand, examples of monomers copolymerizable with such monomers include (meth) acrylate monomers such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate, and ethylene. Olefin monomers such as propylene, isobutylene and butadiene, vinyl acetate monomers, and the like, and one or more of them can be used in combination. Note that a notation such as (meth) acrylic acid indicates either acrylic acid or methacrylic acid.

このうち、エチレンモノマーおよび酢酸ビニルモノマーが好ましく用いられる。エチレンおよび酢酸ビニルは、炭化水素系ポリマーやワックスに対して特に優れた相溶性を有する。このため、エチレンモノマーと酢酸ビニルモノマーの双方を用いることにより、その重合物は、金属粉末と炭化水素系ポリマーおよびワックスとの間に介在し、これらの相互の濡れ性を特に高める機能を有するものとなる。   Of these, ethylene monomer and vinyl acetate monomer are preferably used. Ethylene and vinyl acetate have particularly excellent compatibility with hydrocarbon polymers and waxes. For this reason, by using both an ethylene monomer and a vinyl acetate monomer, the polymer is interposed between the metal powder, the hydrocarbon polymer and the wax, and has a function of particularly enhancing their wettability. It becomes.

なお、上述したような環状エーテル基を含むモノマーとそのモノマーに共重合可能なモノマーとの好ましい組み合わせとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート(GMA)と酢酸ビニル(VA)、グリシジル(メタ)アクリレートとエチレン、グリシジル(メタ)アクリレートと酢酸ビニルとエチレン(E)、グリシジル(メタ)アクリレートと酢酸ビニルとアクリル酸メチル(MA)等が挙げられる。   In addition, as a preferable combination of the monomer containing a cyclic ether group as described above and a monomer copolymerizable with the monomer, for example, glycidyl (meth) acrylate (GMA), vinyl acetate (VA), glycidyl (meth) acrylate And ethylene, glycidyl (meth) acrylate, vinyl acetate, ethylene (E), glycidyl (meth) acrylate, vinyl acetate, methyl acrylate (MA), and the like.

また、環状エーテル基含有コポリマーにおける環状エーテル基を含むモノマーの含有率は、特に限定されないが、0.1質量%以上50質量%以下程度であるのが好ましく、1質量%以上30質量%以下程度であるのがより好ましい。これにより、環状エーテル基含有コポリマーと金属粉末との密着性が確実に得られるため、コポリマーを用いたときの前述した効果がより確実に発揮される。   Further, the content of the monomer containing a cyclic ether group in the cyclic ether group-containing copolymer is not particularly limited, but is preferably about 0.1% by mass to 50% by mass, and preferably about 1% by mass to 30% by mass. It is more preferable that Thereby, since the adhesiveness between the cyclic ether group-containing copolymer and the metal powder can be obtained with certainty, the above-described effects when using the copolymer are more reliably exhibited.

環状エーテル基含有コポリマーの重量平均分子量は、1万以上40万以下であるのが好ましく、3万以上30万以下であるのがより好ましい。環状エーテル基含有コポリマーの重量平均分子量を前記範囲内とすることにより、環状エーテル基含有コポリマーの熱分解性が著しく低下するのを防止しつつ、コンパウンドの流動性と成形体の保形性とを両立することができる。   The weight average molecular weight of the cyclic ether group-containing copolymer is preferably 10,000 or more and 400,000 or less, more preferably 30,000 or more and 300,000 or less. By making the weight average molecular weight of the cyclic ether group-containing copolymer within the above-mentioned range, while preventing the thermal decomposability of the cyclic ether group-containing copolymer from being remarkably lowered, the fluidity of the compound and the shape retention of the molded product are improved. It can be compatible.

また、環状エーテル基含有コポリマーにおけるモノマーの配列は、特に限定されず、ランダム共重合、交互共重合、ブロック共重合、グラフト共重合等のいずれの配列であってもよい。   Moreover, the arrangement | sequence of the monomer in a cyclic ether group containing copolymer is not specifically limited, Any arrangement | sequences, such as random copolymerization, alternating copolymerization, block copolymerization, and graft copolymerization, may be sufficient.

また、コンパウンドにおける環状エーテル基含有コポリマーの含有量は、質量比で、ワックスの含有量の10%以上100%以下程度であるのが好ましく、15%以上80%以下程度であるのがより好ましく、20%以上50%以下程度であるのがさらに好ましい。環状エーテル基含有コポリマーの含有量を前記範囲内とすることにより、金属粉末と炭化水素系ポリマーおよびワックスとの相互の濡れ性を特に高めることができる。その結果、コンパウンド中における金属粉末およびバインダーの分散性を特に高めることに寄与する。   Further, the content of the cyclic ether group-containing copolymer in the compound is preferably about 10% or more and 100% or less, more preferably about 15% or more and 80% or less of the content of the wax by mass ratio, More preferably, it is about 20% or more and 50% or less. By setting the content of the cyclic ether group-containing copolymer within the above range, the mutual wettability between the metal powder, the hydrocarbon polymer and the wax can be particularly enhanced. As a result, it contributes to particularly enhancing the dispersibility of the metal powder and binder in the compound.

また、環状エーテル基含有コポリマーとしては、その融点が30℃以上150℃以下のものが好ましく用いられ、50℃以上100℃以下のものがより好ましく用いられる。   As the cyclic ether group-containing copolymer, those having a melting point of 30 ° C. or higher and 150 ° C. or lower are preferably used, and those having a melting point of 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower are more preferably used.

−その他の成分−
また、バインダーは、その他の成分を含んでいてもよい。バインダーにおけるその他の成分の含有量は、例えば10質量%以下であるのが好ましい。
-Other ingredients-
Moreover, the binder may contain the other component. The content of other components in the binder is preferably 10% by mass or less, for example.

その他の成分としては、例えば、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、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリエーテルまたはこれらの共重合体等の各種樹脂や、アルコール類、高級脂肪酸、脂肪酸金属、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、非イオン性界面活性剤、シリコーン系滑剤等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上の混合物が用いられる。   Examples of other components include acrylic resins such as polymethyl methacrylate and polybutyl methacrylate, polyesters such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyamide, polyethylene terephthalate, and polybutylene terephthalate, polyethers, and copolymers thereof. Various resins, alcohols, higher fatty acids, fatty acid metals, higher fatty acid esters, higher fatty acid amides, nonionic surfactants, silicone-based lubricants, etc., and one or a mixture of two or more of these Used.

このうち、アルコール類としては、例えば、多価アルコール、ポリグリコール、ポリグリセロール等が挙げられ、特に、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、マンニトール等が好ましく用いられる。   Among these, examples of alcohols include polyhydric alcohols, polyglycols, polyglycerols, and the like, and cetyl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, mannitol, and the like are particularly preferably used.

また、高級脂肪酸としては、例えば、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸等が挙げられ、特に、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸のような飽和脂肪酸が好ましく用いられる。   Examples of higher fatty acids include stearic acid, oleic acid, linoleic acid and the like, and saturated fatty acids such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and arachidic acid are particularly preferably used.

また、脂肪酸金属としては、例えば、ラウリン酸、ステアリン酸、コハク酸、ステアリル乳酸、乳酸、フタル酸、安息香酸、ヒドロキシステアリン酸、リシノール酸、ナフテン酸、オレイン酸、パルミチン酸、エルカ酸のような高級脂肪酸と、Li、Na、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd、Al、Sn、Pb、Cdのような金属との化合物が挙げられ、特に、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸カルシウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マグネシウム等が好ましく用いられる。   Examples of the fatty acid metal include lauric acid, stearic acid, succinic acid, stearyl lactic acid, lactic acid, phthalic acid, benzoic acid, hydroxystearic acid, ricinoleic acid, naphthenic acid, oleic acid, palmitic acid, and erucic acid. Examples include compounds of higher fatty acids and metals such as Li, Na, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd, Al, Sn, Pb, and Cd. In particular, magnesium stearate, calcium stearate, sodium stearate Zinc stearate, calcium oleate, zinc oleate, magnesium oleate and the like are preferably used.

また、非イオン性界面活性剤としては、例えば、エレクトロストリッパー(登録商標)TS−2、エレクトロストリッパー(登録商標)TS−3(いずれも花王株式会社製)等が挙げられる。   Examples of the nonionic surfactant include Electro Stripper (registered trademark) TS-2, Electro Stripper (registered trademark) TS-3 (both manufactured by Kao Corporation), and the like.

また、シリコーン系滑剤としては、例えば、ジメチルポリシロキサンおよびその変性物、カルボキシル変性シリコーン、αメチルスチレン変性シリコーン、αオレフィン変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、フッ素変性シリコーン、親水性特殊変性シリコーン、オレフィンポリエーテル変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、アミド変性シリコーン、アルコール変性シリコーン等が挙げられる。   Examples of the silicone-based lubricant include dimethylpolysiloxane and modified products thereof, carboxyl-modified silicone, α-methylstyrene-modified silicone, α-olefin-modified silicone, polyether-modified silicone, fluorine-modified silicone, hydrophilic specially-modified silicone, and olefin polysiloxane. Examples include ether-modified silicone, epoxy-modified silicone, amino-modified silicone, amide-modified silicone, and alcohol-modified silicone.

(コンパウンドの特性)
以上のような本実施形態に係るコンパウンドは、比較的高い耐荷重を有している。以下、耐荷重の測定方法について説明する。
(Characteristics of compound)
The compound according to the present embodiment as described above has a relatively high load resistance. Hereinafter, a method for measuring the load resistance will be described.

まず、コンパウンドを乾燥させ、体積0.25cmのペレット(好ましくは5mm角のペレット)になるように解砕する。必要に応じて乾燥前に成形するようにしてもよい。 First, the compound is dried and pulverized to become pellets having a volume of 0.25 cm 3 (preferably 5 mm square pellets). You may make it shape | mold before drying as needed.

次いで、得られたペレットに、デジタルフォースゲージの円形平型圧縮治具を押し当てる。この治具の圧接面の直径は40mmとする。そして、ペレットが挫屈するときの荷重(耐荷重)を測定する。   Next, a circular flat compression jig of a digital force gauge is pressed against the obtained pellet. The diameter of the pressure contact surface of this jig is 40 mm. Then, the load (withstand load) when the pellets are bent is measured.

次いで、同様の耐荷重の測定を5つ以上のペレットについて順次行い、平均値を算出する。この平均値をもって耐荷重を評価する。   Subsequently, the same load-bearing measurement is sequentially performed on five or more pellets, and an average value is calculated. The load resistance is evaluated with this average value.

本実施形態に係るコンパウンドは、乾燥されて体積0.25cmのペレット(好ましくは5mm角のペレット)にされたとき、耐荷重が4kgf(39.2N)以上6kgf(58.8N)以下であるのが好ましく、4.2kgf以上5.5kgf以下であるのがより好ましく、4.3kgf以上5kgf以下であるのがさらに好ましい。このようなコンパウンドは、必要かつ十分な流動性を実現するとともに、成形後の十分な保形性を有する成形体の実現に寄与する。このため、最終的に寸法精度が高い焼結体を製造することができる。 When the compound according to this embodiment is dried into a pellet having a volume of 0.25 cm 3 (preferably a 5 mm square pellet), the load resistance is 4 kgf (39.2 N) or more and 6 kgf (58.8 N) or less. Is preferably 4.2 kgf or more and 5.5 kgf or less, and more preferably 4.3 kgf or more and 5 kgf or less. Such a compound achieves necessary and sufficient fluidity and contributes to the realization of a molded body having sufficient shape retention after molding. For this reason, the sintered compact with high dimensional accuracy can finally be manufactured.

すなわち、ペレットの耐荷重が前記下限値を下回ると、成形体の形状によっては成形後の保形性が不十分になって、焼結体の寸法精度が低下するおそれがある。一方、ペレットの耐荷重が前記上限値を上回ると、射出成形するためにコンパウンドを軟化させたとき、成形体の形状によってはコンパウンドの流動性が低下するおそれがある。これにより、目的とする形状に成形することができず、焼結体の寸法精度が低下するおそれがある。   That is, when the load resistance of the pellet is lower than the lower limit, depending on the shape of the molded body, the shape retention after molding may be insufficient, and the dimensional accuracy of the sintered body may be reduced. On the other hand, if the load resistance of the pellet exceeds the upper limit, the fluidity of the compound may be lowered depending on the shape of the molded body when the compound is softened for injection molding. Thereby, it cannot shape | mold to the target shape and there exists a possibility that the dimensional accuracy of a sintered compact may fall.

なお、コンパウンドには、金属粉末およびバインダーの他に、例えば溶媒(分散媒)、防錆剤、酸化防止剤、界面活性剤、消泡剤等の各種添加剤が添加されていてもよい。これらの添加剤の添加量は、コンパウンドの5質量%以下程度であるのが好ましく、3質量%以下程度であるのがより好ましい。   In addition to the metal powder and the binder, various additives such as a solvent (dispersion medium), a rust inhibitor, an antioxidant, a surfactant, and an antifoaming agent may be added to the compound. The addition amount of these additives is preferably about 5% by mass or less, more preferably about 3% by mass or less of the compound.

<コンパウンドの製造方法>
次に、コンパウンドの製造方法の一例について説明する。
コンパウンドは、金属粉末とバインダーとを混練することによって製造される。
<Production method of compound>
Next, an example of a method for manufacturing a compound will be described.
The compound is manufactured by kneading metal powder and a binder.

混練には、例えば、加圧または双腕ニーダー式混練機、ロール式混練機、バンバリー(登録商標)型混練機、1軸または2軸押出機等の各種混練機を用いることができる。   For the kneading, for example, various kneaders such as a pressure or double-arm kneader kneader, a roll kneader, a Banbury (registered trademark) kneader, a uniaxial or biaxial extruder can be used.

混練条件は、用いる金属粉末の粒径、金属粉末とバインダー組成物との混合比等の諸条件により異なるが、その一例を挙げると、混練温度が50℃以上200℃以下で、混練時間を15分以上210分以下程度とすることができる。   The kneading conditions vary depending on various conditions such as the particle diameter of the metal powder to be used and the mixing ratio of the metal powder and the binder composition. For example, the kneading temperature is 50 ° C. or more and 200 ° C. or less, and the kneading time is 15 It can be set to about 210 minutes or more.

<焼結体の製造方法>
次に、コンパウンドを用いて焼結体を製造する方法の一例について説明する。
<Method for producing sintered body>
Next, an example of a method for producing a sintered body using a compound will be described.

焼結体の製造方法は、コンパウンドを所望の形状に成形する成形工程と、得られた成形体を脱脂する脱脂工程と、得られた脱脂体を焼成する焼成工程とを有する。以下、各工程について順次説明する。   The method for manufacturing a sintered body includes a molding step for molding a compound into a desired shape, a degreasing step for degreasing the obtained molded body, and a firing step for firing the obtained degreased body. Hereinafter, each process will be described sequentially.

(成形工程)
まず、上述したようなコンパウンドを用いて、成形を行う。これにより、所望の形状、寸法の成形体を製造する。
(Molding process)
First, molding is performed using the compound as described above. Thereby, the molded object of a desired shape and a dimension is manufactured.

なお、成形に先立って、コンパウンドには必要に応じてペレット化処理を施すようにしてもよい。ペレット化処理は、ペレタイザー(登録商標)等の粉砕装置を用い、コンパウンドを粉砕する処理である。これにより得られたペレットは、平均粒径が1mm以上10mm以下程度とされる。   Prior to molding, the compound may be pelletized as necessary. The pelletizing process is a process of pulverizing the compound using a pulverizer such as Pelletizer (registered trademark). The pellets thus obtained have an average particle size of about 1 mm to 10 mm.

次いで、得られたペレットを射出成形機に投入し、成形型に射出して成形する。これにより、成形型の形状が転写された成形体が得られる。上述したようなコンパウンドは、流動性と成形後の保形性とを両立し得るものであるため、得られた成形体は、目的とする形状を有し、かつ、変形が少ないものとなる。   Next, the obtained pellets are put into an injection molding machine and injected into a mold to be molded. Thereby, the molded object to which the shape of the mold was transferred is obtained. Since the compound as described above can achieve both fluidity and shape retention after molding, the obtained molded body has a target shape and is less deformed.

なお、製造される成形体の形状寸法は、以後の脱脂および焼結による収縮分を見込んで決定される。   It should be noted that the shape and size of the molded body to be manufactured is determined in consideration of the shrinkage due to subsequent degreasing and sintering.

このようにして得られた成形体(本発明の金属粉末射出成形体の実施形態)は、上述したようなコンパウンド(本発明の金属粉末射出成形用コンパウンドの実施形態)を用いているため、寸法精度および保形性が高いものとなる。このため、最終的に寸法精度および機械的強度が高い焼結体の製造を可能にする。   The molded body thus obtained (the embodiment of the metal powder injection molded body of the present invention) uses the compound as described above (the embodiment of the compound for metal powder injection molding of the present invention). High accuracy and shape retention. For this reason, it is finally possible to produce a sintered body with high dimensional accuracy and mechanical strength.

なお、得られた成形体に対して、必要に応じ、機械加工、レーザー加工等の後加工を施すようにしてもよい。   In addition, you may make it perform post-processing, such as machining and a laser processing, with respect to the obtained molded object as needed.

(脱脂工程)
次に、得られた成形体に対して脱脂処理(脱バインダー処理)を施す。これにより、成形体中に含まれバインダーを除去(脱脂)して、脱脂体が得られる。
(Degreasing process)
Next, degreasing treatment (debinding treatment) is performed on the obtained molded body. Thereby, the binder contained in the molded body is removed (degreasing) to obtain a degreased body.

この脱脂処理は、特に限定されないが、非酸化性雰囲気中、例えば真空または減圧状態下(例えば1×10−6Torr以上1×10−1Torr以下(1.33×10−4Pa以上13.3Pa以下))、または、窒素ガス、アルゴンガス等のガス中で、熱処理を行うことによりなされる。 This degreasing treatment is not particularly limited, but in a non-oxidizing atmosphere, for example, in a vacuum or under reduced pressure (for example, 1 × 10 −6 Torr or more and 1 × 10 −1 Torr or less (1.33 × 10 −4 Pa or more and 13. 3 Pa or less)) or by performing heat treatment in a gas such as nitrogen gas or argon gas.

また、脱脂工程における処理温度は、特に限定されないが、100℃以上750℃以下であるのが好ましく、150℃以上700℃以下であるのがより好ましい。   The treatment temperature in the degreasing step is not particularly limited, but is preferably 100 ° C. or higher and 750 ° C. or lower, and more preferably 150 ° C. or higher and 700 ° C. or lower.

また、脱脂工程における処理時間は、0.5時間以上20時間以下であるのが好ましく、1時間以上10時間以下であるのがより好ましい。   Moreover, it is preferable that the processing time in a degreasing process is 0.5 hour or more and 20 hours or less, and it is more preferable that it is 1 hour or more and 10 hours or less.

また、このような熱処理による脱脂は、種々の目的(例えば、脱脂時間の短縮等の目的)で、複数の段階に分けて行ってもよい。この場合、例えば、前半を低温で、後半を高温で脱脂するような方法や、低温と高温を繰り返し行う方法等が挙げられる。   Further, degreasing by such heat treatment may be performed in a plurality of stages for various purposes (for example, for shortening the degreasing time). In this case, for example, a method in which the first half is degreased at a low temperature and the second half at a high temperature, a method in which low temperature and high temperature are repeated, and the like can be mentioned.

また、上記のような脱脂処理後に、得られた脱脂体に対して、例えば、ばり取りや、溝等の微小構造の形成等の目的で、各種後加工を施してもよい。   In addition, after the degreasing treatment as described above, the obtained degreased body may be subjected to various post-processings for the purpose of, for example, deburring or forming a microstructure such as a groove.

なお、バインダーは、脱脂処理において成形体から完全に除去されなくてもよく、例えば、脱脂処理の完了時点で、その一部が残存していてもよい。   Note that the binder may not be completely removed from the molded body in the degreasing process, and for example, a part of the binder may remain at the time when the degreasing process is completed.

(焼成工程)
次に、脱脂処理が施された脱脂体を焼成する。これにより、脱脂体が焼結し、焼結体が得られる。つまり、この焼結体は、金属粉末射出成形体の焼結物である。このようにして得られた焼結体(本発明の焼結体の実施形態)は、上述したような成形体(本発明の金属粉末射出成形体の実施形態)を用いているため、寸法精度および機械的強度が高いものとなる。
(Baking process)
Next, the degreased body that has been subjected to the degreasing treatment is fired. Thereby, a degreased body is sintered and a sintered body is obtained. That is, this sintered body is a sintered product of a metal powder injection molded body. Since the sintered body thus obtained (embodiment of the sintered body of the present invention) uses the above-mentioned formed body (embodiment of the metal powder injection molded body of the present invention), dimensional accuracy is obtained. In addition, the mechanical strength is high.

焼成条件は、特に限定されないが、非酸化性雰囲気中、例えば真空または減圧状態下(例えば1×10−6Torr以上1×10−2Torr以下(1.33×10−4Pa以上133Pa以下))、または、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス中で、熱処理を行うことによりなされる。これにより、金属粉末が酸化してしまうのを防止することができる。 The firing conditions are not particularly limited, but in a non-oxidizing atmosphere, for example, in a vacuum or under reduced pressure (for example, 1 × 10 −6 Torr to 1 × 10 −2 Torr (1.33 × 10 −4 Pa to 133 Pa) ), Or by performing heat treatment in an inert gas such as nitrogen gas or argon gas. Thereby, it can prevent that metal powder will oxidize.

焼成工程は、2段階またはそれ以上に分けて行ってもよい。これにより、焼結の効率が向上し、より短い焼成時間で焼成を行うことができる。   The firing process may be performed in two steps or more. Thereby, the efficiency of sintering can be improved and firing can be performed in a shorter firing time.

また、焼成工程は、前述の脱脂工程と連続して行うようにしてもよい。これにより、脱脂工程は、焼結前工程を兼ねることができ、脱脂体に予熱を与えて、脱脂体をより確実に焼結させることができる。   Moreover, you may make it perform a baking process continuously with the above-mentioned degreasing process. Thereby, a degreasing process can serve as a pre-sintering process, can preheat a degreased body, and can sinter a degreased body more certainly.

焼成温度は、金属粉末の種類に応じて適宜設定されるが、1000℃以上1400℃以下であるのが好ましく、1050℃以上1350℃以下であるのがより好ましい。上述したようなコンパウンドを用いることにより、比較的低温の焼成温度であっても、十分に高密度の焼結体を得ることができる。   Although a calcination temperature is suitably set according to the kind of metal powder, it is preferable that it is 1000 to 1400 degreeC, and it is more preferable that it is 1050 to 1350 degreeC. By using the compound as described above, a sufficiently high density sintered body can be obtained even at a relatively low firing temperature.

また、焼成時間は、0.5時間以上20時間以下であるのが好ましく、1時間以上15時間以下であるのがより好ましい。   The firing time is preferably 0.5 hours or more and 20 hours or less, more preferably 1 hour or more and 15 hours or less.

また、このような焼成工程は、種々の目的(例えば、焼成時間の短縮等の目的)で、複数の工程(段階)に分けて行ってもよい。この場合、例えば、前半を低温で、後半を高温で焼成するような方法や、低温と高温を繰り返し行う方法等が挙げられる。   Moreover, such a baking process may be performed in a plurality of steps (stages) for various purposes (for example, for the purpose of shortening the baking time, etc.). In this case, for example, a method in which the first half is fired at a low temperature and the second half is fired at a high temperature, a method in which a low temperature and a high temperature are repeated, and the like can be mentioned.

また、上記のような焼成工程後に、得られた焼結体に対して、例えば、ばり取りや、溝等の微小構造の形成等の目的で、機械加工、放電加工、レーザー加工、エッチング等を施してもよい。   Further, after the firing step as described above, the obtained sintered body is subjected to machining, electric discharge machining, laser machining, etching, etc. for the purpose of deburring, forming a microstructure such as a groove, etc. You may give it.

なお、得られた焼結体には、必要に応じて、HIP処理(熱間等方加圧処理)等を施すようにしてもよい。これにより、焼結体のさらなる高密度化を図ることができる。   Note that the obtained sintered body may be subjected to HIP processing (hot isostatic pressing) or the like, if necessary. Thereby, further densification of a sintered compact can be achieved.

上記のようにして得られた焼結体は、いかなる目的で用いられるものであってもよく、その用途としては、例えば各種構造部品等が挙げられる。   The sintered body obtained as described above may be used for any purpose. Examples of its use include various structural parts.

以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、金属粉末射出成形体は、2種類以上のコンパウンドを用いて成形されてなるものであってもよい。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on suitable embodiment, this invention is not limited to these. For example, the metal powder injection molded body may be formed by using two or more types of compounds.

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
1.焼結体の製造
(実施例1)
まず、金属粉末として、水アトマイズ法により製造された平均粒径4μmのオーステナイト系ステンレス鋼粉末(SUS316L)を用意した。
Next, specific examples of the present invention will be described.
1. Production of sintered body (Example 1)
First, an austenitic stainless steel powder (SUS316L) having an average particle diameter of 4 μm manufactured by a water atomization method was prepared as a metal powder.

次いで、表1に示す組成のバインダーとステンレス鋼粉末とを混合し、加圧ニーダー(混練機)にて100℃×60分の条件で混練した。これによりコンパウンドを得た。この混練は、窒素雰囲気中で行った。なお、バインダー組成物とステンレス鋼粉末との混合比を表1に示す。   Next, a binder having the composition shown in Table 1 and stainless steel powder were mixed and kneaded in a pressure kneader (kneader) at 100 ° C. for 60 minutes. This gave a compound. This kneading was performed in a nitrogen atmosphere. Table 1 shows the mixing ratio of the binder composition and the stainless steel powder.

次に、得られたコンパウンドをペレタイザー(登録商標)により粉砕して、平均粒径5mmのペレットを得た。   Next, the obtained compound was pulverized by a pelletizer (registered trademark) to obtain pellets having an average particle diameter of 5 mm.

次いで、得られたペレットを用い、材料温度:130℃、射出圧力:10.8MPa(110kgf/cm)という成形条件で、射出成形機にて成形を行った。これにより、成形体を得た。なお、成形体の形状は、直径0.5cm×高さ0.5cmの円柱形状とした。 Next, the obtained pellets were molded by an injection molding machine under molding conditions of material temperature: 130 ° C. and injection pressure: 10.8 MPa (110 kgf / cm 2 ). This obtained the molded object. The shape of the compact was a cylindrical shape having a diameter of 0.5 cm and a height of 0.5 cm.

次に、成形体に対して、温度:500℃、時間:1時間、雰囲気:窒素ガス(大気圧)という脱脂条件で脱脂処理を施した。これにより、脱脂体を得た。   Next, the molded body was subjected to a degreasing process under a degreasing condition of temperature: 500 ° C., time: 1 hour, atmosphere: nitrogen gas (atmospheric pressure). This obtained the defatted body.

次に、脱脂体に対して、温度:1270℃、時間:3時間、雰囲気:窒素ガス(大気圧)という焼成条件で焼成処理を施した。これにより、焼結体を得た。   Next, the degreased body was subjected to a firing treatment under firing conditions of temperature: 1270 ° C., time: 3 hours, atmosphere: nitrogen gas (atmospheric pressure). This obtained the sintered compact.

(実施例2〜16および比較例1〜4)
金属粉末およびバインダーを表1、2に示すように変更した以外は、それぞれ実施例1と同様にして造粒粉末を得た。
(Examples 2 to 16 and Comparative Examples 1 to 4)
Granulated powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that the metal powder and binder were changed as shown in Tables 1 and 2.

なお、表1、2における略称は、以下のことを指している。
E−GMA−VA:エチレン−グリシジルメタクリレート−酢酸ビニル共重合体
E−GMA−MA:エチレン−グリシジルメタクリレート−アクリル酸メチル共重合体
Abbreviations in Tables 1 and 2 indicate the following.
E-GMA-VA: ethylene-glycidyl methacrylate-vinyl acetate copolymer E-GMA-MA: ethylene-glycidyl methacrylate-methyl acrylate copolymer

2.コンパウンドの評価
各実施例および各比較例で得られたペレットにデジタルフォースゲージの圧縮治具を押し当て、ペレットが挫屈するときの荷重を測定した。なお、この測定は、5つのペレットについて順次行い、平均値を算出し、その平均値をコンパウンドの耐荷重とした。
測定結果を表1、2に示す。
2. Evaluation of Compound A compression jig of a digital force gauge was pressed against the pellets obtained in each Example and each Comparative Example, and the load when the pellets were bent was measured. In addition, this measurement was performed sequentially about five pellets, the average value was computed, and the average value was made into the load resistance of a compound.
The measurement results are shown in Tables 1 and 2.

3.成形体の評価
3.1 充填不良の評価
まず、各実施例および各比較例において、それぞれ10個ずつの成形体を作製した。
3. Evaluation of Molded Body 3.1 Evaluation of Poor Filling First, in each example and each comparative example, 10 molded bodies were produced.

次いで、各成形体の外観を目視にて観察した。そして、充填不良について以下の評価基準に照らして評価した。   Subsequently, the external appearance of each molded object was observed visually. Then, the filling failure was evaluated in light of the following evaluation criteria.

<充填不良の評価基準>
◎:充填不良の発生数が0個である
○:充填不良の発生数が1個である
△:充填不良の発生数が2個または3個である
×:充填不良の発生数が4個以上である
<Evaluation criteria for filling defects>
A: The number of defective fillings is 0. ○: The number of defective fillings is one. Δ: The number of defective fillings is two or three. X: The number of defective fillings is four or more. Is

3.2 変形量の評価
まず、成形直後の成形体の寸法を測定した。
3.2 Evaluation of Deformation First, the dimensions of the molded body immediately after molding were measured.

次いで、成形体を24時間静置した。
次いで、静置後の各成形体の寸法を測定した。そして、成形直後の寸法からのずれ(変形量)について、以下の評価基準に照らして評価した。
Subsequently, the compact was allowed to stand for 24 hours.
Subsequently, the dimension of each molded object after stationary was measured. And the shift | offset | difference (deformation amount) from the dimension immediately after shaping | molding was evaluated in light of the following evaluation criteria.

<変形量の評価基準>
◎:変形量が相対的に非常に小さい
○:変形量が相対的にやや小さい
△:変形量が相対的にやや大きい
×:変形量が相対的に非常に大きい
<Evaluation criteria for deformation amount>
◎: Deformation amount is relatively very small ○: Deformation amount is relatively small △: Deformation amount is relatively large ×: Deformation amount is relatively very large

4.焼結体の評価
まず、各実施例および各比較例で得られた焼結体の寸法を測定した。
4). Evaluation of Sintered Body First, the dimensions of the sintered body obtained in each Example and each Comparative Example were measured.

次いで、測定した寸法の設計値からのずれを算出した。そして、設計値からのずれ(寸法精度)について、以下の評価基準に照らして評価した。   Next, the deviation of the measured dimension from the design value was calculated. Then, the deviation from the design value (dimensional accuracy) was evaluated in light of the following evaluation criteria.

<寸法精度の評価基準>
◎:寸法精度が相対的に非常に高い
○:寸法精度が相対的にやや高い
△:寸法精度が相対的にやや低い
×:寸法精度が相対的に非常に低い
<Evaluation criteria for dimensional accuracy>
◎: Dimensional accuracy is relatively high ○: Dimensional accuracy is relatively high △: Dimensional accuracy is relatively low ×: Dimensional accuracy is relatively low

Figure 2018123407
Figure 2018123407

Figure 2018123407
Figure 2018123407

表1、2から明らかなように、各実施例で得られた成形体は、充填不良および変形量が少ないことが認められた。このことから、本発明によれば、寸法精度および保形性が高い金属粉末射出成形体が得られることが裏付けられた。また、このような成形体は、寸法精度の高い焼結体を実現し得ることもわかった。   As is apparent from Tables 1 and 2, it was confirmed that the molded bodies obtained in each Example had poor filling and a small amount of deformation. From this, it was confirmed that according to the present invention, a metal powder injection-molded article with high dimensional accuracy and shape retention can be obtained. It has also been found that such a molded body can realize a sintered body with high dimensional accuracy.

なお、各表には記載していないが、ステンレス鋼粉末の10体積%を平均粒径6μmのアルミナ粉末で置換した混合粉末を用いた以外、実施例1〜16および比較例1〜4と同様にして評価を行った。   Although not described in each table, the same as in Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 4 except that a mixed powder in which 10% by volume of stainless steel powder was replaced with alumina powder having an average particle diameter of 6 μm was used. And evaluated.

その結果、実施例1〜16および比較例1〜4と同様の傾向を示す評価結果が得られた。   As a result, the evaluation result which shows the tendency similar to Examples 1-16 and Comparative Examples 1-4 was obtained.

Claims (6)

金属粉末と、バインダーと、を含み、
前記バインダーの含有率が30体積%超38体積%未満であることを特徴とする金属粉末射出成形用コンパウンド。
Metal powder and a binder,
A compound for metal powder injection molding, wherein the binder content is more than 30% by volume and less than 38% by volume.
乾燥されて体積0.25cmのペレットにされたとき、
耐荷重が4kgf以上6kgf以下である請求項1に記載の金属粉末射出成形用コンパウンド。
When dried into pellets with a volume of 0.25 cm 3
The compound for metal powder injection molding according to claim 1, wherein the load resistance is 4 kgf or more and 6 kgf or less.
前記バインダーは、炭化水素系ポリマーとワックスとを含む請求項1または2に記載の金属粉末射出成形用コンパウンド。   The metal powder injection molding compound according to claim 1, wherein the binder includes a hydrocarbon polymer and a wax. 前記バインダーは、さらに、環状エーテル基を含有するコポリマーを含む請求項3に記載の金属粉末射出成形用コンパウンド。   The compound for metal powder injection molding according to claim 3, wherein the binder further comprises a copolymer containing a cyclic ether group. 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の金属粉末射出成形用コンパウンドの射出成形体であることを特徴とする金属粉末射出成形体。   5. A metal powder injection molded body, which is an injection molded body of the metal powder injection molding compound according to any one of claims 1 to 4. 請求項5に記載の金属粉末射出成形体の焼結物であることを特徴とする焼結体。   A sintered body, which is a sintered product of the metal powder injection-molded body according to claim 5.
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