JP2022035017A - 易酸化性元素を含有する粉末冶金用Cu系混合粉末 - Google Patents
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Abstract
Description
不可避不純物を含めてCuを96質量%以上含み、且つ、見掛密度が3.6g/cm3以下であり、粒度分布の70%以上が75μm以下であって、元素Mを含まないCu又はCu合金粉末をA粉末とする。
元素Mを含有する粉末とA粉末を混合して製造したCu系混合粉末が表1記載の通りの組成になるように調整された元素MとCuを含有する溶融状態の合金成分を落下させながら約15MPaの高圧水と接触させて急冷凝固させる水アトマイズ法で実施例18を除く実施例等及び比較例の元素MとCuの合金粉末を製造した。
実施例等及び比較例の各Cu系混合粉末を2ton/cm2で、寸法が30×12×約5mmの直方体となるように圧粉成形した後、目視で観察し、抜き出し後の圧粉成形体に角欠けがある場合は×、角欠けがない場合は〇として評価した。
実施例等及び比較例の各Cu系混合粉末は、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を0.3質量%添加した後、寸法が30×12×約5mmの直方体、成形密度が6.0g/cm3となるように成形し、水素窒素混合雰囲気中(H2:N2=3:1)で1000℃、30分保持して各焼結体を得た。
{(実施例等及びA粉末を添加している比較例の焼結密度-実施例等及びA粉末を添加している比較例の成形密度)/実施例等及びA粉末を添加している比較例の成形密度×100}-{(A粉末を添加していない同一組成の粉末の焼結密度-A粉末を添加していない同一組成の粉末の成形密度)/A粉末を添加していない同一組成の粉末の成形密度×100}
特に記載していない限り、単位は質量%(mass%)の値である。
また、ハイフンでつないだ金属粉末は合金粉末を表す。
また、焼結性が極めて高いので、易酸化性元素である元素Mを含有しても通常の焼結雰囲気で焼結できる。
また、見掛密度が低く、且つ、微細粒子からなる粉末であるので、圧粉成形性に優れ、小型の部品や複雑な形状の部品を成形しても角欠け等の損傷が生じ難く、ハンドリング性に優れた圧粉成形体を製造できる。
即ち、本発明は、強度や耐食性に優れた焼結部品を製造でき、また、小型の焼結部品や、複雑な形状の焼結部品の製造に好適に使用することができる粉末冶金用Cu系混合粉末である。
したがって、本発明は産業上の利用可能性の高い発明である。
Claims (5)
- 粉末冶金用Cu系混合粉末であって、前記Cu系混合粉末は、
298~1300Kの温度域における最も低級な凝縮相酸化物の標準生成自由エネルギーがCr酸化物以下である元素Mと、
不可避不純物を含めてCuを96質量%以上含有し、前記元素Mを含有しないCu又はCu合金粉末と、
不可避不純物を含有しており、
前記Cu系混合粉末における前記元素Mの含有量は0.01質量%以上、且つ、Cuと元素Mの二元系平衡状態図における1300K以下の温度におけるCuへの固溶限の1.1倍以下であり、
前記Cu系混合粉末における前記Cu又はCu合金粉末の含有量は5.0質量%以上であり、
前記Cu又はCu合金粉末の見掛密度は3.6g/cm3以下であり、粒子径は、粒度分布の70%以上が75μm以下であり、
前記Cu系混合粉末の見掛密度は4.0g/cm3以下であり、粒子径は、粒度分布の70%以上が106μm以下である粉末冶金用Cu系混合粉末。 - Niを1.0~20質量%又はCoを1.0~6.5質量%含有する請求項1記載の粉末冶金用Cu系混合粉末。
- Sn及び/又はZnを0.1~3.0質量%含有する請求項1又は2記載の粉末冶金用Cu系混合粉末。
- 潤滑剤を0.1~1.0質量%含有する請求項1乃至3いずれか記載の粉末冶金用Cu系混合粉末。
- 請求項1乃至4いずれか記載のCu系混合粉末の製造方法。
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