JP5100487B2

JP5100487B2 - 焼結機械部品の製造方法

Info

Publication number: JP5100487B2
Application number: JP2008115021A
Authority: JP
Inventors: 大輔深江; 英昭河田
Original assignee: Hitachi Powdered Metals Co Ltd
Current assignee: Hitachi Powdered Metals Co Ltd
Priority date: 2008-04-25
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2028-04-25
Also published as: JP2009263722A; US20090269235A1; DE102009018610A1; DE102009018610B4

Description

本発明は、例えばターボチャージャー用ターボ部品、特に耐熱性とともに耐食性および耐摩耗性が要求されるノズルボディ等に好適な焼結機械部品の製造方法に関する。

一般に、内燃機関に付設されるターボチャージャーでは、内燃機関のエキゾーストマニホールドに接続されたタービンハウジングに、タービンが回転自在に支持され、タービンの外周側を囲うように複数のノズルベーンが回動可能に支持されている。タービンハウジングに流入した排気ガスは、外周側からタービンに流れ込んで軸方向へ排出され、その際にタービンを回転させる。そして、タービンの反対側で同じ軸に設けられたコンプレッサが回転することにより、内燃機関へ供給する空気を圧縮する。

ここで、ノズルベーンは、ノズルボディやマウントノズルといった名称で呼ばれるリング状の部品に回動可能に支持されている。ノズルベーンの軸はノズルボディを貫通し、そこでリンク機構に接続されている。そして、リンク機構が駆動されることによりノズルベーンが回動し、排気ガスがタービンに流れ込む流路の開度が調整される。本発明が問題とするのは、ノズルボディ（マウントノズル）あるいはこれに装着されるプレートノズルといった、タービンハウジング内に設けられるターボ部品である。

上記のようなターボチャージャー用ターボ部品は、高温の腐食性ガスである排気ガスと接触することから耐熱性と耐食性が要求されるとともに、ノズルベーンと摺接するために耐摩耗性も要求される。このため、従来より、例えば高Ｃｒ鋳鋼や、ＪＩＳ規格で規定されているＳＣＨ２２種に耐食性向上の目的でＣｒ表面処理を施した耐摩耗材料等が使用されている。また、耐熱性とともに耐食性および耐摩耗性に優れ、しかも価格が低廉な耐摩耗部品として、フェライト系ステンレス鋼の基地中に炭化物を分散させた耐摩耗部品が提案されている（例えば特許文献１）。

特許第３７８４００３号公報

しかしながら、ターボチャージャー用ターボ部品においては、近年の内燃機関の高速化、高出力化に伴い、より一層、耐熱性、耐食性および耐摩耗性とともに高温強度を向上させた耐摩耗部材が要望されている。また、ターボチャージャーの構成部品は、一般に、オーステナイト系耐熱材料で構成されるが、特許文献１に記載のターボチャージャー用ターボ部品はフェライト系の材料から構成されている。この場合、周囲の部材と熱膨張係数が異なるため、適用にあたっては部品設計が難しく、周囲のオーステナイト系耐熱材料と同等の熱膨張係数であることが望まれている。本発明は、それらの要望に充分に応えることができる耐摩耗部品の製造方法を提供することを目的としている。

本発明の焼結機械部品の製造方法は、質量比で、Ｃｒ：２５〜４５％、Ｍｏ：１．０〜３．０％、Ｓｉ：１．０〜３．０％、Ｃ：０．５〜１．５％、残部がＦｅおよび不可避不純物よりなる組成のＦｅ合金粉末Ａに、質量比で、Ｃｒ：２０〜３５％、Ｎｉ：１５〜３０％、残部がＦｅおよび不可避不純物よりなる組成のＦｅ合金粉末Ｂを４０〜６０質量％と、質量比で、Ｐ：１０〜３０％、残部がＦｅおよび不可避不純物よりなる組成のＦｅ−Ｐ粉末を１．０〜５．０質量％と、黒鉛粉末を１．５〜３．５質量％とを添加して混合した混合粉末を用い、この混合粉末を成形した後に１１００〜１３００℃で焼結することを特徴とする。

本発明の焼結機械部品の製造方法において、耐摩耗性に寄与する元素を多く含有するＦｅ合金粉末Ａと、Ｆｅ合金粉末Ａの圧縮性を改善する軟質なＦｅ合金粉末Ｂとに合金元素を分けて添加することにより、原料粉末の圧縮性が改善される。また、Ｆｅ合金粉末ＡとＦｅ合金粉末Ｂの混合粉末の液相化温度を下げて焼結時に液相を発生させ、これによって焼結体を緻密化させる。このため、ＰとＣについてはＦｅ−Ｐ粉末と黒鉛粉末の形態とし、Ｆｅ合金粉末ＡおよびＦｅ合金粉末Ｂに混合して混合粉末を作製する。以下、上記数値限定の根拠を本発明の作用とともに説明する。なお、以下の説明において、「％」は「質量％」を意味する。

Ｃｒ：
Ｃｒは、基地の耐熱性および耐食性の向上に寄与するとともに、Ｃと結合して炭化物を形成し耐摩耗性を向上させる。このようなＣｒの効果を基地中に均一に作用させるため、ＣｒはＦｅ合金粉末の形態で付与する。ここで、Ｆｅ合金粉末ＡのＣｒの含有量が２５％、Ｆｅ合金粉末ＢのＣｒの含有量が２０％に満たないと、Ｃｒ炭化物の析出量が少なく耐摩耗性が不充分になるとともに、基地の耐熱性および耐食性が低下する。一方、Ｆｅ合金粉末ＡのＣｒの含有量が４５％を超えると原料粉末の圧縮性が著しく損なわれるため、Ｆｅ合金粉末ＡのＣｒの含有量の上限を４５％とする必要がある。また、Ｆｅ合金粉末Ｂを軟質とするために、Ｆｅ合金粉末ＢのＣｒの含有量の上限を３５％とする必要がある。よって、Ｆｅ合金粉末ＡのＣｒの含有量は２５〜４５％とし、Ｆｅ合金粉末ＢのＣｒの含有量は２０〜３５％とした。また、Ｆｅ合金粉末Ｂは、Ｆｅ合金粉末Ａより軟質であることを要件とするため、Ｆｅ合金粉末ＢのＣｒ量は、Ｆｅ合金粉末ＡのＣｒ量より少ない量とする。

Ｍｏ：
Ｍｏは基地の耐熱性および耐食性向上に寄与するとともに、Ｃと結合して炭化物を形成し耐摩耗性を向上させる。ただし、純金属粉末（モリブデン粉末）の形態で添加すると、Ｍｏは焼結時の拡散が遅いため、基地全体に均一に拡散し難い。このため、ＭｏはＦｅ合金粉末の形態で付与することが好ましい。この観点から、本発明の焼結機械部品の製造方法においては、ＭｏはＦｅ合金粉末Ａに固溶させて与える。Ｆｅ合金粉末ＡのＭｏの含有量が１．０％に満たないと、基地の耐熱性および耐食性向上の効果が乏しく、一方、３．０％を超えてもその効果はさほど顕著には現れない。よって、Ｆｅ合金粉末ＡのＭｏの含有量は１．０〜３．０％とした。

Ｓｉ：
Ｆｅ合金粉末Ａは、酸化しやすいＣｒをＦｅ合金粉末Ｂに比して多量に含むため、Ｆｅ合金粉末Ａを製造する際にＳｉを脱酸剤として添加することが有効である。また、Ｓｉは焼結性を向上させる。このため、Ｆｅ合金粉末Ａに対しては、Ｓｉを適当量固溶させて与える。Ｆｅ合金粉末ＡのＳｉの含有量が１．０％未満ではその効果が乏しく、一方、３．０％を超えるとＦｅ合金粉末Ａが硬くなり過ぎて原料粉末の圧縮性が著しく損なわれる。よって、Ｆｅ合金粉末ＡのＳｉの含有量は１．０〜３．０％とした。なお、Ｆｅ合金粉末ＢにＳｉを固溶させて与えると、粉末が硬くなりＦｅ合金粉末Ａの圧縮性を改善する効果が小さくなるため、固溶させて与えることは行わない。ただし、上記のように粉末製造時にＳｉは脱酸剤として使用されるため、不純物として１．０％以下のＳｉを含有していても差し支えない。

Ｎｉ：
Ｎｉは基地に拡散して固溶強化するとともに、基地をオーステナイト化して耐摩耗部品の高温強度を向上する。Ｎｉも、その効果を基地全体に均一に作用させるため、Ｆｅ合金粉末の形態で付与することが好ましい。また、ＮｉはＦｅ合金粉末に固溶させて与えてもＦｅ合金粉末の硬さの増加は少ない。この観点から、本発明の焼結機械部品の製造方法においては、ＮｉはＦｅ合金粉末Ｂに固溶させて与える。Ｆｅ合金粉末ＢのＮｉの含有量が１５％未満では高温強度が不充分となるとともに、耐食性が低下する。一方、Ｎｉの含有量が３０％を超えても高温強度はそれ以上向上しない。よって、Ｆｅ合金粉末ＢのＮｉの含有量は、１５〜３０％とする。

Ｐ：
Ｐは、Ｃとともに焼結時にＦｅ−Ｐ−Ｃ液相を発生させて焼結体の緻密化を促進する。これにより、９０％以上の密度比が達成可能となる。また、焼結時の液相化を促進して緻密化を図るために、ＰはＦｅ−Ｐ合金粉末の形態で添加する。Ｆｅ−Ｐ粉末のＰの含有量は、１０％未満では十分な液相が発生せず焼結体の緻密化に寄与しない。一方、３０％を超えるとＦｅ−Ｐ粉末が硬くなりすぎ圧縮性が著しく損なわれる。

上記Ｆｅ−Ｐ粉末の混合粉末への添加量は、１．０％未満では液相発生量が乏しく十分な緻密化が達成できないため、密度比が９０％を下回るようになる。一方、Ｆｅ−Ｐ合金粉末の添加量が５．０％を超えると、発生する液相の量が過多となり、焼結時に型くずれが生じる虞がある。このとき全体組成中のＰの最大含有量は１．５％である。以上より、Ｐの含有量が１０〜３０％のＦｅ−Ｐ合金粉末を、混合粉末へ１．０〜５．０％添加する。

Ｃ：
Ｃは液相化温度を下げるため、焼結時にＦｅ−Ｐ−Ｃ液相を発生させ、焼結体の緻密化を促進する。また、ＣはＣｒ，Ｍｏと炭化物を形成して耐摩耗性に寄与する。Ｃの全量を黒鉛粉末の形態で付与すると、Ｆｅ合金粉末はＣｒ，ＭｏがＦｅ基地中に固溶された状態の粉末となり、Ｆｅ合金粉末が硬くなり過ぎて圧縮性が損なわれる。また、多量の黒鉛粉末の使用も、混合粉末の圧縮性を損なう原因となる。そのため、Ｃの一部をＦｅ合金粉末の形態で付与し、残りのＣを黒鉛粉末の形態で付与する。ここで、Ｆｅ合金粉末Ｂは軟質であることを要件とするため、Ｃの一部はＦｅ合金粉末Ａに固溶させて与える。Ｃの一部をＦｅ合金粉末Ａの形態で付与すると、Ｆｅ合金粉末Ａ中のＣｒ，Ｍｏが炭化物としてＦｅ合金粉末Ａ中に析出するため、Ｆｅ合金粉末Ａの基地中に固溶されるＣｒ，Ｍｏの量が低減され、Ｆｅ合金粉末Ａの圧縮性を改善できる。さらに、残りのＣを黒鉛粉末の形態で与えることにより、混合粉末の圧縮性も改善できる。このとき、Ｆｅ合金粉末ＡのＣの含有量が０．５質量％未満であると、Ｆｅ合金粉末Ａの基地中に固溶するＣｒ，Ｍｏの量が多くなってＦｅ合金粉末Ａが硬くなり、圧縮性が損なわれる。一方、１．５％を超えると、Ｆｅ合金粉末Ａ中に析出する炭化物の量が多くなり過ぎＦｅ合金粉末Ａが硬くなるため、Ｆｅ合金粉末ＡのＣの含有量は０．５〜１．５％とする。

ＣｒやＭｏの炭化物の形成に必要な量のＣを、Ｆｅ合金粉末Ａに固溶して与えるが、残りのＣについては、黒鉛粉末の形態で混合粉末に添加する。ところで、黒鉛粉末の一部は、焼結時にＦｅ合金粉末表面の酸化被膜の還元に費やされるため、その分を見込んで黒鉛粉末を添加する必要がある。焼結時に還元等で失われる黒鉛は約０．２％程度であるため、黒鉛粉末の添加量はその分を見込んで１．５％以上とするとよい。一方で、黒鉛粉末を過度に添加すると、基地が脆化するとともに、炭化物の析出量が増大することによりベーン等の相手材を摩耗させたり、基地中のＣｒ量を低減させて耐熱性および耐食性を低下させる。このため、黒鉛粉末の添加量の上限を３．５％とする。

以上より、Ｆｅ合金粉末Ａの組成は、Ｃｒ：２５〜４５％、Ｍｏ：１．０〜３．０％、Ｓｉ：１．０〜３．０％、Ｃ：０．５〜１．５％、残部：Ｆｅおよび不可避不純物とし、Ｆｅ合金粉末Ｂの組成は、Ｃｒ：２０〜３５％、Ｎｉ：１５〜３０％、残部：Ｆｅおよび不可避不純物とする。このようなＦｅ合金粉末Ａに対して、Ｆｅ合金粉末Ｂの添加量が４０％に満たないと、原料粉末の圧縮性の改善の効果が乏しくなる。また、焼結機械部品のＮｉ量が乏しくなって、高温強度が不充分となる。一方、Ｆｅ合金粉末Ｂの添加量が６０％を超えると、Ｆｅ合金粉末Ａの量が乏しくなるため、耐摩耗性が不充分となる。このことから、Ｆｅ合金粉末Ａに対するＦｅ合金粉末Ｂの添加量を４０〜６０％とする。

したがって、本発明の焼結機械部品の製造方法における原料粉末は、Ｆｅ合金粉末ＡにＦｅ合金粉末Ｂを４０〜６０％添加した粉末に、さらに、Ｐ：１０〜３０％、残部がＦｅおよび不可避不純物からなるＦｅ−Ｐ合金粉末を１．０〜５．０％と、黒鉛粉末を１．５〜３．５％添加した混合粉末とする。

上記構成の混合粉末を用い、通常の粉末冶金の手法で所望の形状に成形し、１１００〜１３００℃で焼結を行う。これにより、全体組成は、質量比で、Ｃｒ：１９．９〜４０．２％、Ｎｉ：６〜１８％、Ｍｏ：０．３〜１．８％、Ｓｉ：０．３〜１．８％、Ｐ：０．１〜１．５％、Ｃ：１．７〜５．２％、残部Ｆｅおよび不可避不純物となる。この結果、オーステナイト基地中に微細な粒状の炭化物が分散する金属組織を呈する焼結機械部品が得られる。本発明の製造方法により得られる焼結機械部品は、焼結時に液相収縮するため密度比が９５％以上となる。これにより、気孔内の酸化や孔食腐食が抑制されるため、耐食性が大幅に向上する。また、基地組織がオーステナイト組織であるため高温強度および耐食性に優れており、オーステナイト系耐熱鋼と同等の熱膨張係数を示す。さらに、微細な粒状のＣｒ炭化物を基地中に分散させることにより、耐摩耗性と耐食性を向上させることができる。高Ｃｒ鋳鋼のようなＣｒ炭化物が粒界に析出するものとは異なり、この微細な粒状のＣｒ炭化物は結晶粒内に析出分散するため、充分な耐摩耗性と耐食性を得ることができる。

本発明の焼結機械部品の製造方法によれば、耐熱性、耐食性および耐摩耗性とともに高温強度を向上させる等の効果が得られ、オーステナイト系耐熱鋼と同等の熱膨張係数を示す焼結機械部品を得ることができる。

図１および図２は本発明の実施形態を示す図である。図１は内燃機関用ターボチャージャーの一部を示す側断面図であり、図中の符号２はノズルボディである。ノズルボディ２の中央には、タービン３が軸受（図示略）によって回転自在に支持されている。タービン３の反対側の端部には、コンプレッサ（図示略）が接続されている。

ここで、上記構成のうちノズルボディ２が本発明の耐摩耗部品の一例である。図２に示すように、ノズルボディ２はリング状をなし、その周縁には複数の軸受孔２ａが形成されている。この軸受孔２ａには、ノズルベーン４の軸５が回動可能に支持されている。軸５のノズルベーン４と反対側の端部には、リンク６が固定されている（図２では１個のみ示す）。そして、各リンク６を一様に駆動することによりノズルベーン４が回動し、外周側からタービン３に流れ込む排気ガスの流量を調整するようになっている。なお、本発明の耐摩耗部品には、上記のようなノズルボディ２の他に、これに適宜装着されるプレートノズル等の部品も含まれており、前述した焼結合金により構成される。

第１実施例
以下に本発明の実施例を詳細に説明する。なお、以下の説明において、「％」は全て「質量％」を意味する。組成がＣｒ：３０％、Ｍｏ：２％、Ｓｉ：２％、Ｃ：１％のＦｅ合金粉末Ａ（特許文献１のＦｅ合金粉末）に、組成がＣｒ：２５％、Ｎｉ：２０％および残部がＦｅと不可避不純物からなるＦｅ合金粉末Ｂを３０〜７０％の間で添加量を変えて添加するとともに、Ｆｅ−２０％Ｐ粉末を２．５％、および黒鉛粉末を２．７％の割合で添加して混合した。得られた混合粉末を成形圧力６００ＭＰａで外径１０ｍｍ、高さ１０ｍｍの柱状に成形した後、アンモニア分解ガス雰囲気中、１２００℃で６０分焼結してＮｏ．１〜５の試料を作製した。また、従来材（特許文献１の材料）として、上記のＦｅ合金粉末Ａに、Ｆｅ合金粉末Ｂを添加せず、Ｆｅ−２０％Ｐ粉末を２．５％、および黒鉛粉末を１．０％の割合で添加して混合した原料粉末を用い、上記と同様にして、Ｎｏ．６の試料を用意した。さらに、Ｃｒ：３４％、Ｍｏ：２％、Ｎｉ：０．２％、Ｓｉ：２％、Ｃ：１．２％および残部がＦｅと不可避不純物からなる高Ｃｒ鋳鋼の溶製材を、上記形状に加工し、Ｎｏ．７の試料として用意した。

これらの試料を、大気中で１００時間、７００〜９００℃の温度範囲で加熱し、加熱後の重量増加量を測定した。その結果を表１に示す。また、各試料を８００℃に加熱して引張強さ（高温強度）および熱膨張係数を調べた。その結果も表１に示す。

（１）Ｆｅ合金粉末Ｂの添加量の影響
表１に示すように、Ｆｅ合金粉末Ｂを添加したＮｏ．１〜５は、従来材であるＮｏ．６の酸化による重量増加量とほぼ同等の値を示し、耐酸化性に優れている。また、Ｆｅ合金粉末Ｂの添加量が４０％に満たないＮｏ．１では、高温強度が従来材であるＮｏ．６より下回るが、Ｆｅ合金粉末Ｂの添加量が３０％を超えるＮｏ．２〜５では、高温強度が向上して従来材であるＮｏ．６より高い。しかしながら、Ｆｅ合金粉末Ｂの添加量が６０％を超えるＮｏ．５では、高温強度が低下している。熱膨張係数は、Ｆｅ合金粉末Ｂの添加量が３０％を超えるＮｏ．２〜５において、基地が完全にオーステナイト化されて、ほぼ一定の値となっている。これらのことから、従来のＦｅ合金粉末ＡにＦｅ合金粉末Ｂを４０〜６０％添加することで、耐酸化性を損なうことなく、高温強度を向上できるとともに、基地組成を完全にオーステナイト化することができることが確認された。

第２実施例
第１実施例のＦｅ合金粉末Ａに、表２に示す組成のＦｅ合金粉末Ｂを５０％と、Ｆｅ−２０％Ｐ粉末を２．５％、および黒鉛粉末を２．７％の割合で添加して混合した。得られた混合粉末を、第１実施例と同様にして成形および焼結し、Ｎｏ．８〜１８の試料を作製した。これらの試料について、第１実施例と同様にして酸化による重量増加量、引張強さ（高温強度）および熱膨張率を測定した。この結果を第１実施例のＮｏ．３の値とともに表２に示す。

（１）Ｆｅ合金粉末ＢのＣｒ量の影響
表２に示すように、Ｆｅ合金粉末ＢのＣｒ量が１５％に満たないＮｏ．８の試料では、酸化による重量増加量が多いが、Ｃｒ量の増加にしたがい重量増加量は減少し、耐酸化性が向上している。Ｆｅ合金粉末ＢのＣｒ量が乏しい場合、Ｃｒの炭化物形成後の基地中に固溶するＣｒが乏しくなるため、耐酸化性が低くなると考えられる。７００℃の試験においてはＦｅ合金粉末ＢのＣｒ量が１５％以上で、８００℃および９００℃の試験においてはＦｅ合金粉末ＢのＣｒ量が２０％以上で、耐酸化性向上の効果が著しい。また、Ｆｅ合金粉末ＢのＣｒ量が１０〜４０％の間で、各試料は高い高温強度を示すが、Ｃｒ量が４０％のＮｏ．１３の試料では、Ｆｅ合金粉末Ｂの硬さが増加する結果、原料粉末の圧縮性が低下して高温強度が低下している。一方、熱膨張係数は、Ｆｅ合金粉末ＢのＣｒ量が１０〜４０％の間でほぼ一定の値である。これらのことから、Ｆｅ合金粉末ＢのＣｒ量が１５〜３５％、好ましくは２０〜３５％において、優れた耐酸化性、高温強度および所定の熱膨張係数を得られることが確認された。

（２）Ｆｅ合金粉末ＢのＮｉ量の影響
表２に示すように、Ｆｅ合金粉末ＢのＮｉ量が１０〜３５％において、酸化による重量増加量は一定であり、この範囲で優れた耐酸化性を得られることがわかる。一方、Ｆｅ合金粉末ＢのＮｉ量が１０％のＮｏ．１４の試料では、高温強度の向上はみられない（第１実施例のＮｏ．６参照）が、Ｎｉ量が１５％以上では高温強度の向上が認められる。しかしながら、Ｎｉ量が３５％のＮｏ．１８の試料では、高温強度が低下している。また、Ｆｅ合金粉末ＢのＮｉ量が１０％のＮｏ．１４の試料では、基地組織を完全にオーステナイト化することができず、熱膨張係数は低い値であるが、Ｎｉ量が１５％以上の試料はほぼ一定の熱膨張係数を示している。これらのことから、Ｆｅ合金粉末ＢのＮｉ量が１５〜３０％の間で、優れた耐酸化性、高温強度および所定の熱膨張係数を得られることが確認された。

第３実施例
第１実施例のＦｅ合金粉末Ａに、第１実施例のＦｅ合金粉末Ｂを５０％と、表３に示すようにＦｅ−２０％Ｐ粉末と黒鉛粉末の添加量を変えて添加して混合した。得られた混合粉末を、第１実施例と同様にして成形および焼結し、Ｎｏ．１９〜３１の試料を作製した。これらの試料について、第１実施例と同様にして酸化による重量増加量、引張り強度（高温強度）および熱膨張率を測定した。この結果を第１実施例のＮｏ．３の値とともに表３に示す。

（１）黒鉛粉末の添加量の影響
表３に示すように、黒鉛粉末の添加量の増加にしたがい、基地中に析出するクロム炭化物の量が増加することにより基地のＣｒ量が減少するため、耐酸化性が低下する。しかしながら、酸化による重量増加量は実用上問題ない範囲である。黒鉛粉末の添加量が４．０％のＮｏ．２７では、粉末の圧縮性が損なわれたため試料を作製することができなかった。また、高温強度は、黒鉛粉末の添加量が０．３％のＮｏ．１９では低い値となっているが、黒鉛粉末の添加量の増加にしたがい、向上する傾向を示す。また、黒鉛粉末の添加量が０．３％のＮｏ．１９では熱膨張係数が低い値であるが、黒鉛粉末の添加量が０．５％以上では基地組織がほぼオーステナイト化され、熱膨張係数が増加している。これらのことから、黒鉛粉末の添加量の下限を０．５％（好ましくは０．８％）、黒鉛粉末添加量の上限を３．５％とすることがよいことが確認された。

（２）Ｆｅ−Ｐ合金粉末の添加量の影響
表３に示すように、Ｆｅ−Ｐ合金粉末の添加を行わないＮｏ．２８では液相が発生せず、焼結体の密度が増加しないため、耐酸化性および高温強度が著しく低下している。一方、Ｆｅ−Ｐ合金粉末の添加量が０．５％以上では、Ｆｅ−Ｐ液相の発生により焼結体の密度が向上する結果、耐酸化性および高温強度が向上している。しかしながら、Ｆｅ−Ｐ合金粉末の添加量が１０％のＮｏ．３１では、液相発生量が過多となって型くずれが生じたため、試料を作製することができなかった。これらのことからＦｅ−Ｐ合金粉末の添加量が０．５〜５％の範囲で良好な焼結体を製造できることが確認された。

本発明の実施形態のターボ部品を示す側断面図である。本発明の実施形態のターボ部品を示す平面図である。

符号の説明

２ノズルボディ（耐摩耗部品）
２ａ軸受孔
３タービン
４ノズルベーン
５軸
６リンク

Claims

質量比で、Ｃｒ：２５〜４５％、Ｍｏ：１．０〜３．０％、Ｓｉ：１．０〜３．０％、Ｃ：０．５〜１．５％、残部がＦｅおよび不可避不純物よりなる組成のＦｅ合金粉末Ａに、
質量比で、Ｃｒ：２０〜３５％、Ｎｉ：１５〜３０％、残部がＦｅおよび不可避不純物よりなる組成のＦｅ合金粉末Ｂを４０〜６０質量％と、
質量比で、Ｐ：１０〜３０％、残部がＦｅおよび不可避不純物よりなる組成のＦｅ−Ｐ粉末を１．０〜５．０質量％と、
黒鉛粉末を１．５〜３．５質量％とを添加して混合した混合粉末を用い、この混合粉末を成形した後に１１００〜１３００℃で焼結することを特徴とする焼結機械部品の製造方法。