JP5552032B2 - 粉末冶金用混合粉末及びその製造方法 - Google Patents
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Description
R1COO−CH2−CH2−OCOR2 ・・・(1)
R1COO−CH2−CH2−OCOR2 ・・・(1)
有機溶剤としてトルエンを用い、所定温度における溶解度が2倍以上異なる有機系潤滑剤と有機系バインダーを調べた。その結果、有機系潤滑剤としてヘキサデカン酸アミドを選択し、有機系バインダーとしてエチレングリコールのステアリン酸ジエステルを選択すれば、およそ10〜60℃の範囲で、エチレングリコールのステアリン酸ジエステルの溶解度が、エチレングリコールのステアリン酸ジエステルの溶解度の約10倍になることが分かった。図1に10〜60℃の範囲での、トルエンに対するヘキサデカン酸アミドとエチレングリコールのステアリン酸ジエステルの溶解度のグラフを示す。なお、図1における「脂肪酸エステル」はエチレングリコールのステアリン酸ジエステルを意味し、「脂肪酸アミド」はヘキサデカン酸アミドを意味する。
図3に示すように、下方が漏斗状のガラス管2(内径:16mm、高さ106mm)に、ニュークリポアフィルタ1(網目は12μm)をセットし、その上に試料粉末P25gを入れ、ガラス管2の下方よりN2ガスを0.8リットル/分の速度で20分間流し、下記式(3)によって黒鉛飛散率を求めた。
黒鉛飛散率(%)=(1−N2ガス流通後炭素量/N2ガス流通前炭素量)×100
・・・(3)
JIS Z2504(金属粉−見掛密度試験方法)に従って、試料粉末の見掛密度(g/cm3)を測定した。
JIS Z2502(金属粉の流動度試験法)に従って、混合粉末の流動度(秒/50g)を測定した。すなわち、50gの混合粉末がφ2.63mmのオリフィスを流れ出るまでの時間(秒)を測定し、この時間(秒)を混合粉末の流動度とした。
流動度(秒)が小さいほど、そして限界流出径が小さいほど流れ性に優れていることを意味する。
試料粉末を、常温下(25℃)、圧力490.3MPa(5T/cm2)でプレスし、φ25mm、高さ15mmの円柱状成形体を作成し、JSPM標準1−64(金属粉の圧縮試験法)に従って、成形体密度(g/cm3)を測定した。
前記成形体密度の測定の際に得られた成形体を金型から抜き出すのに必要な荷重を、金型と成形体との接触面積で除することによって、抜き出し圧力(MPa)を求めた。抜き出し圧力が小さいほど潤滑性に優れていることを意味する。
有機系潤滑剤、有機系バインダーを表3に示す配合量とし、実施例1と同様にして試料粉末の特性を測定した。結果を表4に示す。
2 ガラス管
Claims (8)
- 所定の有機溶剤に対する所定温度における有機系潤滑剤の溶解度を1としたとき、同溶剤、同温度における溶解度が2以上となる有機系バインダーを選択し、
前記有機系潤滑剤及び有機系バインダーを鉄粉と共に前記所定の有機溶剤と混合して、前記有機系潤滑剤及び有機系バインダーが前記有機溶剤に溶解した鉄粉スラリーを調製し、
この鉄粉スラリーから前記有機溶剤を蒸発させ、有機系潤滑剤、有機系バインダーをこの順に析出させることを特徴とする粉末冶金用混合粉末の製造方法。 - 有機系バインダーと有機系潤滑剤の溶解度の比(前者/後者)をaとしたとき、
有機系バインダーの量は、有機系潤滑剤100質量部に対して、100×aよりも少ない請求項1に記載の製造方法。 - 前記有機溶剤は芳香族炭化水素系有機溶剤であると共に、
前記有機系バインダーは、下記式(1)で表される脂肪酸エステルであり、且つ、
前記有機系潤滑剤は、下記式(2)で表される脂肪酸アミドである請求項1または2に記載の製造方法。
R1COO−CH2−CH2−OCOR2・・・(1)
(但し、式中、R1、R2は、同一または異なる脂肪族炭化水素基を意味し、R3は脂肪族炭化水素基を示し、R4は水素原子または炭化水素基を示す。) - 前記鉄粉スラリーは、さらに高分子系帯電防止剤を含有する請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
- 前記高分子系帯電防止剤は、スチレン5〜95質量部、ブタジエン及び/又はイソプレン95〜5質量部をモノマー成分とするスチレン系合成ゴム共重合体またはその水素化物である請求項4に記載の製造方法。
- 前記有機系潤滑剤が、ヘキサデカン酸アミド、(N-オクタデセニル)ヘキサデカン酸アミドまたは(N−オクタデシル)ドコセン酸アミドである請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の製造方法によって得られる粉末冶金用混合粉末。
- 鉄粉が有機系潤滑剤及び有機系バインダーで被覆され、
前記鉄粉の被覆層において、内側の方が外側よりも有機系潤滑剤の割合が高く、
前記有機系バインダーは、下記式(1)で表される脂肪酸エステルであり、且つ、
前記有機系潤滑剤は、下記式(2)で表される脂肪酸アミドであることを特徴とする粉末冶金用混合粉末。
R 1 COO−CH 2 −CH 2 −OCOR 2 ・・・(1)
(但し、式中、R 1 、R 2 は、同一または異なる脂肪族炭化水素基を意味し、R 3 は脂肪族炭化水素基を示し、R 4 は水素原子または炭化水素基を示す。)
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