JP2612146B2 - 新規結合剤／潤滑剤を含有する鉄−基剤粉末組成物 - Google Patents

新規結合剤／潤滑剤を含有する鉄−基剤粉末組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、鉄−基剤の治金粉末組成物に関し、より詳
しくは改善された結合剤／潤滑剤を含有する粉末組成物
に関する。
発明の背景 金属製品の製造における粉末治金技術の使用は、十分
に確立されている。そのような技術には典型的に鉄−基
剤粉末を、粉末形態の合金元素例えばグラフィト、銅又
はニッケルと混合し、混合物をダイ中で圧縮し、ダイか
ら圧縮粉を押出しそして圧縮粉を焼結することを含んで
なる。合金元素の存在により、鉄−基剤のみでは達し得
なかった焼結製品における強度および他の機械的強度の
達成が得られる。
鉄−基剤粉末混合物において通常用いられる合金元素
は、典型的には基本的鉄−基剤と粒径、形状および密度
において異なる。例えば焼結金属製品の製造において用
いられる鉄−基剤粉末の平均粒径は、典型的には約25〜
150ミクロンである。対照的に、鉄−基剤粉末と協同し
て用いられる大抵の合金成分の平均粒径は約75ミクロン
未満でありそしてしばしば約20ミクロン未満である。合
金粉末は、焼結操作中固体拡散により合金成分の急速均
質化を促進するためそのような微細状態で用いられる。
しかし、この極端な微細寸法は、粒径、寸法および密度
において鉄−基剤粉末と合金粉末間での全般的相違と共
に、これらの粉末混合物をして、分離およびダスチング
の望ましくない分離現象を受けやすい。粉末粒子を結合
させそして分離を減少させるため結合剤が添加される。
例えばセミエルの氏名での米国特許4,834,800は結合剤
として幾つかの水−不溶性樹脂を開示する。
潤滑剤も又粉末ブレンドと共に混合でき、圧縮中粒子
間の内部摩擦を減少させ、金型キャビティからの圧縮粉
の突出しをより容易にし、ダイ摩耗を減少させ／そして
又はブレンドのより均一圧縮を可能にする。通常の潤滑
剤には固体例えば金属ステアレートおよび合成ワックス
が含まれる。ブランチフォールドの氏名での米国特許4,
106,932はマイクロカプセル封入形での幾つかの液体潤
滑剤の使用を開示する。
認識されるように、大抵の公知潤滑剤は圧縮粉の生強
度を減少させる。次のように考えられている。すなわ
ち、圧縮中潤滑剤は粒子間の気孔容積を満たしそして粒
子／粒子結合を妨害するように鉄および／又は合金粒子
間に押出される。確かに、公知の潤滑剤を用い幾つかの
形状には加圧することができない。
例えば背の高い双璧を有するブッシング（busings）
はダイ壁摩擦を克服しそして必要な突出力を減少させる
ために多量の潤滑剤を要求する。しかし、そのようなレ
ベルの潤滑剤は典型的には生強度を得られる圧粉体が突
出しの際粉々にする点まで減少させる。これらの問題を
避けるために、潤滑剤を粉末組成物に配合するよりもむ
しろ潤滑剤でダイ壁をスプレーすることが公知である。
しかし、潤滑剤をスプレーすることは圧縮サイクル時間
を増加しそしてより少ない均一圧縮に至る。しかし、ス
テアリン酸亜鉛の如き潤滑剤はしばしば、粉末流速およ
び見掛密度、並びに特に高い圧縮圧での圧粉体の生強度
に悪影響を与える。更に過剰の潤滑剤は劣った寸法保全
性を有する圧粉体をもたらし、そして揮発せられる潤滑
剤は濾の加熱部材上にすすを形成し得る。
従って、ダスチングおよび分離するに抵抗しそしてダ
イキャビティから容易に突出しされる強固な生製品に容
易に圧縮される治金粉末組成物の必要性が業界において
存在する。
発明の要約 本発明は鉄−基剤粉末および所望により合金粉末を改
善された結合剤／潤滑剤と機械的に混合することによっ
て製造される鉄−基剤治金粉末組成物を提供する。結合
剤／潤滑剤は二塩基有機酸および一種又はそれ以上の追
加の極性成分例えばポリエーテルおよびアクリル樹脂を
含んでなる。望ましい態様において、結合剤／潤滑剤
は：二塩基酸および周囲条件下で固体であるポリエーテ
ル；二塩基酸、固体ポリエーテル、周囲条件下で液体で
ある液体ポリエーテル；二塩基酸、固体ポリエーテル、
液体ポリエーテル、およびアクリル樹脂；二塩基酸、固
体ポリエーテル、およびアクリル樹脂；又は二塩基酸、
液体ポリエーテル、およびアクリル樹脂を含んでなる。
これらの新規結合剤／潤滑剤は粉末混合物の１種又は
それ以上の物理的性質、例えば見掛密度、流動性、圧種
性能および生強度を高める。本発明の粉末組成物から製
造される圧粉体は金型およびダイから突出されるために
より少ない力を必要とするので道具で細工する場合摩滅
が少ない。更に組成物は粉末治金技術によりこれまで得
ることができなかった複雑な形状に圧縮成形できる。
発明の詳細な記載 本発明の治金粉末組成物は、鉄−基剤粉末を結合剤／
潤滑剤と混合することにより製造される。本発明で有用
な鉄−基剤粉末は、粉末治金方法において一般に用いら
れる如何なる純粋な鉄又は鉄含有（鋼又は強磁性を含
む）粉末である。例として、実質的に純粋な鉄粉末、お
よび最終製品の強度、硬化容易性、電磁性又は他の望ま
しい性質を高める他の元素（例えば、鋼−製造元素）で
予備合金化した鉄の粉末があげられる。本発明で有用な
鉄−基剤物質の粉末は１ミクロン又はそれ以下の小さな
重量平均粒径又は約850〜1000ミクロンまでの重量平均
粒径を有することができるが、しかし一般に粒子は約10
〜500ミクロンの範囲内の重量平均粒径を有するであろ
う。約150ミクロンの最大平均粒径を有する粉末組成物
が好ましく、そして約100ミクロンの最大平均粒径を有
する粉末組成物がより好ましい。
本発明において使用するための好ましい鉄−基剤粉末
は実質的に純粋な鉄（すなわち、約1.0重量％、好まし
くは0.5重量％の通常の不純物を含有する鉄）の高圧縮
性粉末である。そのような治金学的等級の純粋な鉄粉末
の例は、エーガネース社（リーバートン，ニュージャー
ジー州）から入手可能な鉄粉末のANCORSTEEL 1000シリ
ーズである。特に好ましいそのような粉末はANCORSTEEL
1000C鉄粉末であり、これはNo.325篩・未満の粒子約13
重量％およびNo.100篩より大の粒子約17重量％、残りは
これらのサイズ間にある（No.60篩より大のトレース
量）典型的スクリーンプロフィールを有する。
ANCORSTEEL 1000C粉末は約2.8〜約3.0g/cm2の見掛密
度を有する。
本発明の実施において有用である他の鉄−基剤粉末は
鉄で予備合金化された合金元素の有効量を含有する強磁
性又は鋼粉末である。良好な強磁性材料の例は、リンで
予備合金化された鉄粒子並びにテングゼリナス等の名前
における二つの米国特許3,836,355および4,190,441に開
示される如き実質的に純粋な鉄の粒子とそのような予備
合金化鉄粒子の配合物である。鋼粉末の例は一種又はそ
れ以上の遷移元素又は強化元素例えばモリブデン、ニッ
ケル、マンガン、銅、およびクロムで予備合金化された
鉄の粒子である。適当な鋼粉末は予備合金化鉄粉末のそ
のANCORSTEELラインの一部としてエーガネース社から入
手できる。
幾つかの態様において、粉末組成物は未合金化又は部
分合金化鉄粉末に加えて合金粉末を含んでなる。本発明
の目的に対し、語句「合金粉末」は鉄−基剤粉末に加え
られる如何なる粒状元素又は化合物を意味し、該元素又
は化合物が加圧および焼結後鉄−基剤粉末で最終的に合
金化されるかどうか問わない。合金粉末の非制限的例は
黒鉛の形態にある治金学の炭素；ニッケル、銅、モリブ
デン、イオウ又はスズ元素；スズ又はリンと銅の二元合
金；マンガン、クロム、ホウ素、リン又はケイ素の鉄−
合金；炭素並びに鉄、バナジウム、マンガン、クロムお
よびモリブデンの２種又は３種の低融点三元および四元
共融混合物；タングステン又はケイ素の炭化物；ケイ素
窒化物；アルミニウム酸化物；およびマンガン又はモリ
ブデンの硫化物である。一般に、存在する合金粉末の合
計量は、少量であり、全組成物重量の約0.01〜約３％の
オーダーであるが、10〜15重量％程度は幾つかの特定の
粉末に対しては存在し得る。
本発明によれば、鉄−基剤粉末および好ましくは合金
粉末を本発明の結合剤／潤滑剤と混合するが、この結合
剤／潤滑剤は二塩基有機酸および一種又はそれ以上の追
加の極性成分を含んでなる。以下の内容は了知されるで
あろう。すなわち、「二塩基有機酸」には少なくとも２
個のカルボキシル基を有する脂肪族炭化水素の全てのニ
カルボン酸誘導体を含有する。好ましい二塩基有機酸は
次式： HOOC−R1−COOH （式中、R1は１〜約10個の炭素原子を有するアルキル又
はアルケニルである） を有する。代表的二塩基有機酸には、修酸、マロン酸、
コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベ
リン酸、およびセバシン酸が含まれる。アゼライン酸は
好ましい有機酸である。
幾つかの存在する結合剤／潤滑剤は更に固体ポリエー
テル、すなわち周囲条件（すなわち、約68゜F（20℃）
および約760トール）下で固体として存在するポリエー
テルを含んでなる。本発明に係る固体は支持又は含有面
又は支持体の不存在下、それらの形状および／又は寸法
を実質的に維持する物質である。代表的固体ポリエーテ
ルには式： −［Ｏ（CH2）ｑ］− （式中、ｑは約１〜約７である） の１個以上のサブユニットを有する化合物が含まれる。
より好ましくは次式： Ｈ−［Ｏ（CH2）ｑ］ｎ−OH （式中、ｑは約１〜約７でありそしてｎはポリエーテル
が流動学的測定に基づき10,000超の重量平均分子量を有
するように選ばれる） を有する固体ポリエーテルである。好ましくは、ｑは２
でありそしてｎはポリエーテルがゲル浸透クロマトグラ
フィー（GPC）により測定される如く約2,000〜約180,00
0の重量平均分子量を有するように選ばれ；より好まし
くはｑは２でありそしてポリエーテルが約20,000〜約10
0,000の重量平均分子量を有する。固体ポリエーテル
は、好ましくは構造上実質的に線状でありそして高程度
の結晶度、好ましくは95％程度の高い結晶度を有する配
向ポリマーである。焼結プロセスにおいて灰を残さない
ようにきれいに燃焼されるべきである。好ましい固体ポ
リエーテルはケリーの名前の米国特許3,154,514に一般
的に開示された酸化エチレン誘導体である。CARBOWAX
（商標）20MおよびPOLYOX（商標）Ｎ−10樹脂が特に適
当であり、これらの双方ともダンバリー（コネチカット
州）のユニオンカーバイド社から入手可能である。
幾つかの態様において、本発明の結合剤／潤滑剤は固
体ポリエーテルに加えて、又はその代りに液体ポリエー
テルを含んでなる。本発明で用いられる如く、「液体ポ
リエーテル」は周囲条件下で液体として存在するもので
あり、そして「液体」は支持体又は容器の外形に対し流
動するか又は一致する傾向にある物質を意味する。代表
的液体ポリエーテルには、次式： −［Ｏ（CH2）ｑ］− （式中、ｑは約１〜約７である） の１個以上のサブユニットを有する化合物が含まれる。
好ましい液体ポリエーテルはGPCにより測定される如く8
000未満の重量平均分子量を有する。液体ポリエーテル
は、好ましくは約190〜約630、より好ましくは約400の
重量平均分子量を有する。好ましい液体ポリエーテル
は、ミッドランド（ミシガン州）のダウケミカル社およ
びユニオンカーバイド社から入手可能である。例えば、
CARBOWAX（商標）ポリエチレングリコール，プロダクト
インフォメーション ブレチン,1986,ユニオンカーバ
イド社を参照のこと。ダウから入手可能なポリグリコー
ル15−200（CAS＃51259−15−２）の如きポリグリコー
ルポリマーが特に好ましい。本発明の結合剤／潤滑剤も
又アクリル酸および／又はメタクリル酸のポリマー又は
コポリマーを含有するアクリル樹脂を含有できる。代表
的アクリル樹脂には、次式： −［CH2−Ｃ（Ｈ）（R2）−COOR3］− （式中、R2はＨ又はメチルであり、そしてR3はＨ、１〜
約７個の炭素原子を有するアルキル又はアルケニルであ
る） を有する１個以上のサブユニットを有する化合物を含
む。好ましい態様において、R2はＨでありそしてR3は
Ｈ、メチル又はブチルである。アクリル樹脂は約350゜F
までの温度で熱的に安定であるべきであり（すなわち、
低分子量成分に分解されない）そして焼結中灰を残さな
いようにきれいに燃焼すべきである。好ましいアクリル
樹脂は約25,000〜約350,000の重量平均分子量を有す
る。
幾つかの態様において、結合剤／潤滑剤は更に可塑剤
を含んでなる。R.ガヒターおよびH.ムラー編、Plastics
Additives Handbook（1987），例えば270〜281頁およ
び288〜295頁に一般に開示された結合剤／潤滑剤には、
エステルアルキル、アルケニル、又はアリールエステル
フタル酸、リン酸および二塩基酸が含まれ、ここにおい
てアルキル、アルケニルおよびアリール部分は約１〜約
10個の炭素原子、約１〜約10個の炭素原子および約６〜
約30個の炭素原子をそれぞれ有する。好ましいエステル
は、アルキルエステル、例えばジ−２−エチルヘキシル
フタレート（DOP）、ジーイソ−フニルフタレート（DIN
P）、ジブチルフタレート（DBP）、トリキレニルホスフ
ェート（TCP）、およびジ−２−エチルヘキシルアジペ
ート（DOP）である。DBPおよびDOPは特に好ましい可塑
剤である。
結合剤／潤滑剤を、米国特許4,483,905により教示さ
れた手順に従って鉄−基剤粉末と混合でき、該特許の開
示はそれを引用してその内容が加入される。しかし、一
般に、鉄−基剤粉末および合金粉末の乾燥混合物は結合
剤／潤滑剤を好ましくは液体形で添加した後、通常の技
術により調製されてそして粉末と完全に混合される。次
いで、混合物を浅いトレー上にスプレーし次いで時とし
て加熱又は真空の助けにより乾燥せしめる。室温条件下
で液体形である結合剤／潤滑剤の成分をそのまゝ乾燥粉
末して加えることができるがしかし、それは好ましくは
先ず有機溶剤又は媒質中で大体に溶解され又は分散され
そしてこの液体形で加えられる。しかし、固定成分は非
常に微細に砕細できそして混合せられる鉄−基剤および
合金粉末とドライブレンドできる。本発明の特定の理論
に制限されることを望まないけれども、次のように考え
られる：すなわち本発明の極性結合剤／潤滑剤は鉄粉末
の表面でポリマー複合体を形成する。
粉末組成物に添加される結合剤／潤滑剤の量は、鉄−
基剤粉末および存在する場合の合金粉末の密度および粒
度分布並びに組成物中の粉末の相対重量の如きそのよう
な因子に依存する。一般に、結合剤／潤滑剤は総粉末組
成物の約0.3〜10.0重量％、好ましくは約0.5〜3.0重量
％、最も好ましくは約0.8〜1.2重量％を構成するであろ
う。結合剤／潤滑剤は約１〜約10重量％の二塩基有機
酸、約50〜約90重量％の固体ポリエーテル、約５〜約50
重量％の液体ポリエーテル、および約５〜約50重量％の
アクリル樹脂を含有できる。幾つかの好ましい態様にお
いて、結合剤／潤滑剤は二塩基酸（約１〜約10重量％）
および固体ポリエーテル（約96〜99重量％）を含んでな
る。他の好ましい態様において、結合剤／潤滑剤は二塩
基酸（約１〜約10重量％）、固体ポリエーテル（約70〜
99重量％）および液体ポリエーテル（約５〜約30重量
％）を含んでなる。更に好ましい態様において、結合剤
／潤滑剤は二塩基酸（約１〜約10重量％）、固体ポリエ
ーテル（約30〜約50重量％）液体ポリエーテル（約10〜
約30重量％）およびアクリル樹脂（約30〜約50重量％）
を含んでなる。更に別の好ましい態様において、結合剤
／潤滑剤は二塩基酸（約１〜約10重量％）、固体ポリエ
ーテル（約40〜約50重量％）およびアクリル樹脂（約40
〜約50重量％）を含んでなる。他の好ましい態様におい
て、結合剤／潤滑剤は二塩基酸（約１〜約10重量％）、
液体ポリエーテル（約10〜約30重量％）およびアクリル
樹脂（約70〜約90重量％）を含んでなる。
制限を意図しない次の実施例は本発明の幾つかの態様
および利点を示す。特に他を示さない限り、全ての％は
重量基準である。各々の実施例において、鉄−基剤粉末
および合金粉末を標準実験ボトル−混合装置中20〜30分
間混合した。得られた乾燥混合物を通常のフードミキサ
ーの適切な大きさのボウルに移した。粉末の粒立ちを避
けるためずっと注意を払った。次いで結合剤／潤滑剤成
分を粉末混合物に加え次いでスパチュラを用い粉末とブ
レンドした。混合物が均一な外観となるまでブレンディ
ングを続けた。しかる後、混合物を浅い金属トレー上に
スプレーしそして乾燥させた。乾燥後、混合物を60メッ
シュ篩を通し、乾燥中形成されるであろう大きな凝集物
をうまく粉々にした。
粉立ち抵抗を制御された流速の窒素で粉末混合物を洗
い分けることにより測定した。試験装置は窒素流を受け
入れる側部を備えた２のエルレンマイヤーフラスコ上
に垂直に設けられた円筒ガラス管から成っている。ガラ
ス管（長さ17.5cm;内径2.5cm）はエルレンマイヤーフラ
スコの口の上方約2.5cmに位置決めされた400メッシュス
クリーンプレートを備えていた。試験されるべき粉末混
合物の20〜25gのサンプルを毎分２の速度で15分間管
内を通過させた。試験の終りに粉末混合物を分析し（合
金粉末の試験前濃度の％として表わされる）混合物中の
残存合金粉末の相対量を測定したが、これは粉立ち／分
離中合金粉末の損失に対する組成物の抵抗の尺度であ
る。
粉末混合物を約５〜60tsi（69−830MPa）の圧力でダ
イ中グリーンバーに圧縮成形し次いで約1000〜1400℃
（1850〜2575゜F）の温度で約24時間、解離アンモニア
雰囲気中焼結した。
粉末混合物および生バーおよび焼結バーの物理的性質
を、次の試験方法および式に従って一般的に測定した： 性 質 試験方法 見掛密度 ASTM B212−76 寸法変化 ASTM B610−76 流動性 ASTM B213−77 生密度 ASTM B331−76 生強度 ASTM B312−76 硬 度 ASTM E18−84 焼結密度 ASTM B331−76 横断破壊強度 （TRS）ASTM B528−76 生膨張 孔の無い密度を、粉末混合物中の各成分に対する絶対
密度と重量％の製品を合計することにより計算した。
ストリップ圧は、ダイから圧縮成形品の突出しを開始
するための克服されねばならない静摩擦を評価する。そ
れは、ダイ表面と接触する成形品の断面領域を超えた突
出しを開始するために必要とされる荷重の比率として計
算した。
スライド圧は、ダイキャビティから成形品の突出を継
続するために克服されねばならない動摩擦の度合いであ
る；それは成形品の点から成形品の表面領域によって分
割される、ダイのマウスまでの距離を成形品が移動する
ときに認められる平均荷重の比率として計算される。
例１−鉄粉末に関する結合剤／潤滑剤およびステアリン
酸亜鉛の圧縮 表Ｉに示す組成を有する混合物Ａ〜Ｅを上記の如く調
製した： 混合物をカーバイド挿入物と共にTRSダイ（ASTM B21
3）中で圧縮した。145゜Fで50tsiに圧縮された0.5イン
チのTRSバーの生特性を表IIIに示す。
これらの結果は、0.75％の結合剤／潤滑剤（配合物
Ａ）を含有する粉末混合物が、達成された生密度、生強
度、スライド圧、ストリップ圧および理論孔なし密度
（％）の点から0.75％のステアリン酸亜鉛（配合物Ｄ）
を含有する粉末混合物よりも秀れていることを実証す
る。0.75％結合剤／潤滑剤（配合物Ａ）を含有する粉末
混合物から形成されたバーは又、1.0％のステアリン酸
亜鉛（配合物Ｅ）を含有する混合物から形成されたバー
よりもより高い生密度を有していた。結合剤／潤滑剤又
はステアリン酸亜鉛のみ（配合物）と比較して配合物Ｂ
および配合物Ｃの改善された結果により示される如く、
ステアリン酸亜鉛を適合する。
結合剤／潤滑剤の焼結性能を試験するため、0.25イン
チのTRSバーを50tsiおよび145゜Fに加圧し次いで解離ア
ンモニア雰囲気中ルシファーベルト（Lucifer Belt）炉
中毎分２インチの速度で30分間2050゜Fで焼結した。結
果を表IVに示す。
1.0％から0.75％（すなわち、配合物Ｅ対配合物Ａ）
に有機含量を変化させることにより、得られる焼結密度
は増加する。有機含量は減少したけれども、0.75％の結
合剤／潤滑剤の潤滑特性は、ストリップ圧およびスライ
ド圧の結果により示される如く、1.0％のステアリン酸
亜鉛に相当する。従って、結合剤／潤滑剤の潤滑特性
は、ステアリン酸亜鉛のそれよりも秀れているようであ
る。実際、0.75％の有機レベルで（すなわち、配合物Ａ
対配合物Ｄ）、ステアリン酸亜鉛のそれぞれのストリッ
プ圧およびスライド圧は結合剤／潤滑剤に対するそれよ
りもより高い。
145゜Fで、30,40および50tsiに圧縮し次いで解離アン
モニア雰囲気中、ルシファーベルト炉中2050゜Fで30分
間焼結したTRSバーに対する試験結果を表Ｖに示す。
生密度、生強度、ストリップ圧、および結合剤／潤滑
剤に対して観察された傾向は、結合剤／潤滑剤がステア
リン酸亜鉛よりもより秀れた潤滑剤であることを示して
いる。
例２−モリブデン／鉄粉末に関する結合剤／潤滑剤およ
び合成ワックスの比較 表VIIに示した組成を有する混合物Ｆ〜Ｊを上述の如
く調製した： 粉末混合物を50tsiおよび145゜Fで0.25インチTRSバー
に加圧し次いでルシファーベルト炉中解離アンモニアの
雰囲気中で2056゜Fで30分間焼結した。結果を表VIIIに
示す。
これらの結果は、結合剤／潤滑剤がダイ壁で圧縮性能
および潤滑特性を損うことなく生強度を増加する能力を
示す。結合剤／潤滑剤を含有する粉末混合物（例えば、
配合物Ｈ）は、合成ワックスおよび／又は標準結合剤を
含有する混合物（すなわち、配合物ＦおよびＧ）と比較
して、減少せしめられたストリップ圧およびスライド圧
と共に改善された圧縮性能および生強度を示した。焼結
密度も又増加する。結合剤／潤滑剤もきれいに燃焼し成
形品又は炉内に灰を残さない。
結合剤／潤滑剤を更に0.5％（配合物Ｉ）を更に減少
すると、生密度および焼結密度を更に改善する。しか
し、スライド圧は対照配合物Ｇに対し増加した。ストリ
ップ圧は配合物Ｆおよび配合物Ｇに対するストリップ圧
よりもより低い。生強度は5900psiに増加する。増加し
た焼結強度は圧縮体中の有機物質の減少せしめられた量
のためのようである。
結合剤／潤滑剤を更に0.25％（配合物Ｊ）に減少する
と、増加したストリップ圧およびスライド圧を増加させ
た。このことは、突出しに対し利用できる不十分な潤滑
剤が存在することを示す。配合物Ｊに対する生強度も又
減少する。このことは生強度が生圧縮体中の結合剤／潤
滑剤の濃度に影響を受けるかもしれないことを示す。
例３−モリブデン／鉄粉末に関する結合剤／潤滑剤およ
びステアリン酸亜鉛の圧縮 表IXに示される組成を有する混合物Ｋ−Ｎを下記の如
く調製した： 粉末混合物を50tsiおよび145゜Fで0.25インチTRSバー
に加圧し次いでルシファーベルト炉中2050゜Fで30分間
焼結した。結果を表Ｘに示す。
ダスト抵抗（dust resistance）により示される如
く、本発明の結合剤／潤滑剤はニッケル、銅および黒鉛
に対し秀れた結合性能を与えた。
結果は又結合剤／潤滑剤が、ステアリン酸亜鉛と比較
してストリップ圧およびスライド圧の点から突出し力を
減少していることを示す。実際、スライド圧はステアリ
ン酸亜鉛配合物のスライド圧の66％に減少している。
当業者は多くの変化および改変が本発明の態様に関し
てなされ得ることを認め更にそのような変化および改変
が本発明の精神から難れることなくなされ得ることを了
知するであろう。従って、添付の請求の範囲は本発明の
真の精神および範囲内に入れるようなそのような全ての
等価な変形を含むことが意図される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 105:18 105:26 107:34 107:28） Ｃ１０Ｎ 20:02 40:20 50:08

Claims (32)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】治金粉末組成物であって、全組成物重量を
    基準にして、二塩基有機酸およびポリエーテルを含んで
    なる配合物の0.3〜10重量％と混合せしめられる鉄−基
    剤粉末を含んでなる、前記組成物。
  2. 【請求項２】二塩基有機酸が次式： HOOC−R1−COOH （式中、R1は１ないし10個の炭素原子を有するアルキル
    又はアルケニルである） を有する、請求の範囲第１項記載の組成物。
  3. 【請求項３】二塩基有機酸が修酸、マロン酸、コハク
    酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン
    酸、アゼライン酸、セバシン酸又はこれらの組合せであ
    る、請求の範囲第２項記載の組成物。
  4. 【請求項４】二塩基有機酸がアゼライン酸である、請求
    の範囲第２項記載の組成物。
  5. 【請求項５】ポリエーテルが周囲条件下で固体である、
    請求の範囲第１項記載の組成物。
  6. 【請求項６】ポリエーテルが次式： −［Ｏ（CH2）ｑ］− （式中、ｑは１〜７である） で表わされる複数のサブユニットを含んでなる、請求の
    範囲第５項記載の組成物。
  7. 【請求項７】固体ポリエーテルが、次式： Ｈ−［Ｏ（CH2）ｑ］ｎ−OH （式中、ｑは１ないし７でありそしてｎはポリエーテル
    が10,000を越える重量平均分子量を有するように選ばれ
    る） を有する、請求の範囲第５項記載の組成物。
  8. 【請求項８】ｑが２でありそしてｎがポリエーテルが2
    0,000又は100,000の重量平均分子量を有するように選ば
    れる、請求の範囲第７項記載の組成物。
  9. 【請求項９】前記固体ポリエーテルが、次式： Ｈ−［Ｏ（CH2）ｑ］ｎ−OH （式中、ｑは１〜７でありそしてｎは2,000〜180,00の
    重量平均分子量を有するように選ばれる） を有する請求の範囲第５項記載の組成物。
  10. 【請求項１０】ｎがポリエーテルが20,000又は100,000
    の重量平均分子量を有するように選ばれる、請求の範囲
    第７項記載の組成物。
  11. 【請求項１１】ポリエーテルが周囲条件下で液体であ
    る、請求の範囲第１項記載の組成物。
  12. 【請求項１２】液体ポリエーテルが次式： −［Ｏ（CH2）ｑ］− （式中、ｑは１ないし７である） を有する複数のサブユニットを含んでなる、請求の範囲
    第11項記載の組成物。
  13. 【請求項１３】ｑが２又は３である、請求の範囲第12項
    記載の組成物。
  14. 【請求項１４】液体ポリエーテルが8000未満の重量平均
    分子量を有する、請求の範囲第12項記載の組成物。
  15. 【請求項１５】配合物が更にアクリル樹脂を含んでな
    る、請求の範囲第１項記載の組成物。
  16. 【請求項１６】アクリル樹脂はアクリル酸又はメタクリ
    ル酸のポリマーを含有する、請求の範囲第15項記載の組
    成物。
  17. 【請求項１７】アクリル樹脂が次式： −［CH2−Ｃ（Ｈ）（R2）−COOR3］− （式中、R2はＨ、又はメチルであり、そしてR3はＨ、１
    ないし７個の炭素原子を有するアルキル又はアルケニル
    である） を有する１個以上のサブユニットを含有する、請求の範
    囲第15項記載の組成物。
  18. 【請求項１８】R2がＨでありそしてR3がＨ、メチル、又
    はブチルである、請求の範囲第17項記載の組成物。
  19. 【請求項１９】可塑剤を更に含んでなる、請求の範囲第
    １項記載の組成物。
  20. 【請求項２０】可塑剤がフタル酸、リン酸又は二塩基酸
    のエステルである、請求の範囲第19項記載の組成物。
  21. 【請求項２１】更に合金粉末を含んでなる、請求の範囲
    第１項記載の組成物。
  22. 【請求項２２】合金粉末が黒鉛を含んでなる、請求の範
    囲第21項記載の組成物。
  23. 【請求項２３】合金粉末が組成物の0.01〜３重量％を構
    成する、請求の範囲第21項記載の組成物。
  24. 【請求項２４】配合物が組成物の0.3〜3.0重量％を構成
    する、請求の範囲第１項記載の組成物。
  25. 【請求項２５】配合物が組成物の0.8〜1.2重量％を構成
    する、請求の範囲第１項記載の組成物。
  26. 【請求項２６】配合物が組成物の１〜10重量％を含んで
    なる、請求の範囲第１項記載の組成物。
  27. 【請求項２７】配合物が周囲条件下であるポリエーテル
    の50〜90重量％を含んでなる、請求の範囲第１項記載の
    組成物。
  28. 【請求項２８】配合物が周囲条件下であるポリエーテル
    の５〜50重量％を含んでなる、請求の範囲第１項記載の
    組成物。
  29. 【請求項２９】配合物が５〜50重量％のアクリル樹脂を
    含んでなる、請求の範囲第１項記載の組成物。
  30. 【請求項３０】配合物が： （ａ）二塩基有機酸；および周囲条件下で固体であるポ
    リエーテル；又は （ｂ）二塩基有機酸； 周囲条件下で固体であるポリエーテル；および 周囲条件下で液体であるポリエーテル；または （ｃ）二塩基有機酸； 周囲条件下で固体であるポリエーテル； 周囲条件下で液体であるポリエーテル；および アクリル樹脂；または （ｄ）二塩基有機酸； 周囲条件下で固体であるポリエーテル；および アクリル樹脂；または （ｅ）二塩基有機酸； 周囲条件下で液体であるポリエーテル；および アクリル樹脂 を含んでなる、請求の範囲第１項記載の組成物。
  31. 【請求項３１】ダイ中で請求の範囲第１項記載の組成物
    を圧縮することによって製造される造形品。
  32. 【請求項３２】ダイ中で請求の範囲第１項記載の組成物
    を圧縮し次いで得られた圧粉体を焼結することによって
    製造される造形品。
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