JP2685893B2 - 充填密度の高い鉄粉の製造法 - Google Patents
充填密度の高い鉄粉の製造法Info
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- JP2685893B2 JP2685893B2 JP11015489A JP11015489A JP2685893B2 JP 2685893 B2 JP2685893 B2 JP 2685893B2 JP 11015489 A JP11015489 A JP 11015489A JP 11015489 A JP11015489 A JP 11015489A JP 2685893 B2 JP2685893 B2 JP 2685893B2
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- Japan
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- iron powder
- slurry
- crushing
- particle size
- packing density
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、とくに射出成形に適した充填密度の高い鉄
粉の製造法に関する。
粉の製造法に関する。
射出成形焼結用としての鉄粉には以下の２つの特性が
要求される。
要求される。
その第１は、射出成形後の鉄粉集合体を加熱すると粉
体成形体が持つ表面エネルギーによって焼結が進むが、
その密度を金属体そのものの密度に近づけるためには粉
体の粒径が小さいことが望まれ、平均10μｍ以下である
ことである。
体成形体が持つ表面エネルギーによって焼結が進むが、
その密度を金属体そのものの密度に近づけるためには粉
体の粒径が小さいことが望まれ、平均10μｍ以下である
ことである。
また、その第２は、成形する際のバインダーの量を減
らして充填密度を大きするためには、粉体の形状は完全
な球状体であることが望ましく、板状体とか針状体は好
ましくない。この特性を表わすためにはタップ密度が用
いられ、本発明の場合にはこのタップ密度が４以上であ
ることが好ましい。
らして充填密度を大きするためには、粉体の形状は完全
な球状体であることが望ましく、板状体とか針状体は好
ましくない。この特性を表わすためにはタップ密度が用
いられ、本発明の場合にはこのタップ密度が４以上であ
ることが好ましい。
この要求特性である平均粒径10μｍ以下、タップ密度
４以上の特性値を満足する鉄粉末を得るための方法とし
ては、従来から知られているアトマイズ法またはカーボ
ニル法が挙げられる。
４以上の特性値を満足する鉄粉末を得るための方法とし
ては、従来から知られているアトマイズ法またはカーボ
ニル法が挙げられる。
しかしながら、アトマイズ法またはカーボニル法の何
れの方法も生産性が低く、歩留まりが安定しておらず、
工業的に射出成形等の高精密度を有する成形体を得るた
めの鉄粉体の供給手段としては不適当である。したがっ
て、工業的にはアトマイズ法またはカーボニル法に代わ
って、機械的な破砕法によって上記特性を満足する微粉
末をを得ることが望ましい。
れの方法も生産性が低く、歩留まりが安定しておらず、
工業的に射出成形等の高精密度を有する成形体を得るた
めの鉄粉体の供給手段としては不適当である。したがっ
て、工業的にはアトマイズ法またはカーボニル法に代わ
って、機械的な破砕法によって上記特性を満足する微粉
末をを得ることが望ましい。
この破砕法による微細鉄粉の製造法としては、特開昭
63−266002号公報に開示されている高炭素溶鉄を急冷凝
固したものを破砕する方法の採用が考えられる。
63−266002号公報に開示されている高炭素溶鉄を急冷凝
固したものを破砕する方法の採用が考えられる。
この際、20μｍ径程度までは、乾式法が適用できる
が、それ以下の粒径にまで粉砕するためには効率が極端
に低下するために、鉄粉をスラリー状にして破砕する湿
式法が有利である。このスラリーを形成するための溶媒
としては、安全とコスト面から水を用いるのが好まし
い。
が、それ以下の粒径にまで粉砕するためには効率が極端
に低下するために、鉄粉をスラリー状にして破砕する湿
式法が有利である。このスラリーを形成するための溶媒
としては、安全とコスト面から水を用いるのが好まし
い。
本発明において解決すべき課題は、急冷した高炭素含
有鉄を粒径44μｍ以下に粉砕し、水と混ぜてスラリーと
し、このスラリーを媒体攪拌によって微粉砕するに当た
って、平均粒径が10μｍ以下の粒径とタップ密度４以上
の特性値を満足する鉄粉末を得るに当たっての最も効率
的な条件を見出すことにある。
有鉄を粒径44μｍ以下に粉砕し、水と混ぜてスラリーと
し、このスラリーを媒体攪拌によって微粉砕するに当た
って、平均粒径が10μｍ以下の粒径とタップ密度４以上
の特性値を満足する鉄粉末を得るに当たっての最も効率
的な条件を見出すことにある。
本発明は、急冷破砕粉末法によって得た炭素含有量１
重量％以上の高炭素微細鉄粉を湿式破砕するに際して、
スラリー中の鉄粉の濃度を60〜70重量％に調整するもの
であって、これによって上記射出成形に適した鉄粉を効
率よく得ることができる。
重量％以上の高炭素微細鉄粉を湿式破砕するに際して、
スラリー中の鉄粉の濃度を60〜70重量％に調整するもの
であって、これによって上記射出成形に適した鉄粉を効
率よく得ることができる。
マイナス350メッシュ（44μｍ）以下に乾式破砕され
た炭素含有量が3.2重量％の鉄粉を常温の水に混ぜてス
ラリーとし、直径2.4mmの鋼球が撹拌される破砕室に圧
入した。
た炭素含有量が3.2重量％の鉄粉を常温の水に混ぜてス
ラリーとし、直径2.4mmの鋼球が撹拌される破砕室に圧
入した。
その際、スラリー中の鉄粉配合量を40、50、60、65、
70、75重量％に変化させて、それぞれのスラリー濃度毎
に試験した。その際のスラリーの装入量は５／分とし
た。
70、75重量％に変化させて、それぞれのスラリー濃度毎
に試験した。その際のスラリーの装入量は５／分とし
た。
スラリーは繰り返し破砕室に送られ、粉砕が進む。そ
の際、スラリーの濃度が変われば、粉砕室を通過する鉄
粉重量が変わるので、破砕室容積を鉄粉装入量で割った
値を破砕のための仕事を受けた時間とし、これを破砕時
間とした。
の際、スラリーの濃度が変われば、粉砕室を通過する鉄
粉重量が変わるので、破砕室容積を鉄粉装入量で割った
値を破砕のための仕事を受けた時間とし、これを破砕時
間とした。
添付第１図はスラリー濃度が低い場合の破砕時間と到
達平均粒径との関係を示す。また、第２図はスラリー濃
度が高い場合の同様の関係を示す図である。
達平均粒径との関係を示す。また、第２図はスラリー濃
度が高い場合の同様の関係を示す図である。
第１図からスラリー濃度が40〜65重量％の範囲内では
濃度が上がる程、破砕鉄粉の平均粒径が小さくなり易
く、鉄粉濃度が65重量％のときに最も効率的な破砕がで
きることが判る。しかしながら、第２図を参照して明ら
かなとおり、スラリー濃度が65重量％を超えると濃度が
上がっても破砕粒度は小さくならず、破砕は余り進行し
ないことが判る。したがって、第１図および第２図から
スラリーの濃度は65重量％近傍が最も効率的な破砕が行
われる。
濃度が上がる程、破砕鉄粉の平均粒径が小さくなり易
く、鉄粉濃度が65重量％のときに最も効率的な破砕がで
きることが判る。しかしながら、第２図を参照して明ら
かなとおり、スラリー濃度が65重量％を超えると濃度が
上がっても破砕粒度は小さくならず、破砕は余り進行し
ないことが判る。したがって、第１図および第２図から
スラリーの濃度は65重量％近傍が最も効率的な破砕が行
われる。
第１表は上記破砕時間を８分/kgにしたときの各スラ
リー濃度で破砕したとき得られた鉄分の特性値を示す。
同表において、破砕後そのまま乾燥した状態を鉄分と
し、炭素を除いたのちの状態を鋼粉とし、それぞれの平
均粒度、タップ密度、それに比表面積を測定した。同表
を参照して明らかなとおり、スラリー濃度が上がるにつ
れてタップ密度は上がり、比表面積は低下している。こ
のことは破砕粉末の形状が平板状から球状化あるいは擬
似球状化へ変化したためであると考えられる。しかし、
スラリー濃度が70〜75重量％の範囲内では密度は上がっ
ているが、平均粒径は大きくなっている。これは、スラ
リー濃度が65重量％の場合と比較して、破砕が進んでい
ないことに起因するものと考えられる。
リー濃度で破砕したとき得られた鉄分の特性値を示す。
同表において、破砕後そのまま乾燥した状態を鉄分と
し、炭素を除いたのちの状態を鋼粉とし、それぞれの平
均粒度、タップ密度、それに比表面積を測定した。同表
を参照して明らかなとおり、スラリー濃度が上がるにつ
れてタップ密度は上がり、比表面積は低下している。こ
のことは破砕粉末の形状が平板状から球状化あるいは擬
似球状化へ変化したためであると考えられる。しかし、
スラリー濃度が70〜75重量％の範囲内では密度は上がっ
ているが、平均粒径は大きくなっている。これは、スラ
リー濃度が65重量％の場合と比較して、破砕が進んでい
ないことに起因するものと考えられる。
以上の試験結果から、急冷高炭素鉄粉を水を溶媒とし
た媒体撹拌を行う場合には、60〜70重量％、好ましくは
65重量％のスラリー濃度に調整することにより、とくに
射出成形に適した鉄粉を最も効率的に得ることができ
る。
た媒体撹拌を行う場合には、60〜70重量％、好ましくは
65重量％のスラリー濃度に調整することにより、とくに
射出成形に適した鉄粉を最も効率的に得ることができ
る。
〔発明の効果〕 本発明の鉄粉の製造法により、とくに射出成形法の適
用に適した粒径が10μｍ以下で、粉粒体の形状が略球状
であって、偏平形状を有しない鉄粉を経済的に得ること
ができる。
用に適した粒径が10μｍ以下で、粉粒体の形状が略球状
であって、偏平形状を有しない鉄粉を経済的に得ること
ができる。
添付図はスラリー濃度と破砕効率との関係を示す図であ
り、第１図はスラリー濃度が低い場合、第２図はスラリ
ー濃度が高い場合の試験例を示す。
り、第１図はスラリー濃度が低い場合、第２図はスラリ
ー濃度が高い場合の試験例を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−114901（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−120703（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−132703（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−234505（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】平均粒径44μｍ以下に急冷破砕した高炭素
鉄粉をスラリーを調製し媒体攪拌によって微粉砕するに
当たって、前記スラリー中の鉄粉の濃度を60〜70重量％
に調整することを特徴とする充填密度の高い鉄粉の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11015489A JP2685893B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 充填密度の高い鉄粉の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11015489A JP2685893B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 充填密度の高い鉄粉の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02290906A JPH02290906A (ja) | 1990-11-30 |
| JP2685893B2 true JP2685893B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=14528423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11015489A Expired - Lifetime JP2685893B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 充填密度の高い鉄粉の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2685893B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017163997A (ja) * | 2011-02-10 | 2017-09-21 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | 金属コーティング材 |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP11015489A patent/JP2685893B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017163997A (ja) * | 2011-02-10 | 2017-09-21 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | 金属コーティング材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02290906A (ja) | 1990-11-30 |
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