JPH01116007A - 焼結冷間鍛造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、焼結冷間鍛造方法の一部改良に関するもので
ある。

（従来の技術） 例えば自動車のコネクティングロッド等はＨ字状等の複
雑な断面形状を有しているため第４図に示すようにダイ
１と上下パンチ型２，３からなる空間部にコンロッド鍛
造用ブランワ材４を配設し、パンチ型２，３で矢印入方
向に押圧して行う冷間鍛造により製造される。このよう
なブランワ材４は端面部分に応力が集中しやすい。した
がって図面に示すコンロッド断面のように縁部４ａがコ
ーナ状のシャープエツジとして形成されていると応力感
度が大きくなり剛性が低下し強度の低下やばらつきにつ
ながる。このためＭＳＡ図に示すブランワ材４′の端面
部分の縁部４ａ’のように縁部をアール状に形成し、コ
ーナのシャープエツジの欠は落ち等を防止している。し
かしこのようなアール（丸味）を有するコンロッドを製
造する上下パンチ型２ａ、　３ａは第５Ａ図の一部を拡
大して示す第５Ｂ図に示すように縁部４ａ’　に当接す
る上下パンチ型２ａ、３ａ自体に凹状のアール形成部８
が形成されている。このようなアール形成部８はダイ１
と上下パンチ型２ａ、３ａとの境界部分であるためパン
チ型２ａ、３ａの先端が鋭くなりこの先端部分の強度が
低下し、破損しやすくなる。このため上下パンチ型の耐
久性の低下を招く。

したがってこのようなアール形成部を有するパンチ装置
を使用せず、特開昭８１−２８１４０２号公報に示され
ているように鍛造時ハンガ一方法による処理を施すこと
で鍛造品縁部のシャープエツジに丸味を与える方法があ
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかし前述したようなハンガ一方法による鍛造において
は、鍛造品の表面粗さが極めて粗くなり剛性が低く、応
力感度の増加という問題は充分に解決されない。このた
めコンロッド等の鍛造品の強度は高くならない。

本発明は前述したような問題点に鑑み、耐久性に優れた
上下パンチ型を使用して所定位置にアールが形成され剛
性の高い鍛造品を形成することのできる焼結冷間鍛造方
法の提供を目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の焼結冷間鍛造方法は上型パンチと下型パンチと
の間の空間部に仮焼結されたブランワ材を装着して冷間
鍛造した後、冷間鍛造された鍛造品の角部の少なくとも
一部に焼結促進剤を塗布し、その後この鍛造品を再び焼
結成形することを特徴とするものである。

前記鍛造品の角部とは鍛造品の形状にかかわらず鍛造品
を製品化した際破損しやすい部所等の、強度的に補強を
必要とする角状のシャープエツジの部分をさし、このよ
うな角部の全個所に前記処理を施すのが一般的に好まし
い。

また焼結促進剤は液相を生ずることにより焼結促進効果
が発生するので、促進剤塗布後の焼結は塗布した焼結促
進剤の液相発生温度より高い温度で行う必要がある。

（実　施　例） 以下、図面を用いて本発明の焼結冷間鍛造方法の一実施
例を自動車のコンロッドを例にとって説明する。

本実施例においても、第４図に示すコンロッドの焼結冷
間鍛造方法と同様、上下型からなるパンチ装置を使用し
て冷間鍛造が行なわれる。すなわち、左右２つのダイ１
間に上下動自在に配設された上パンチ型２と下パンチ型
３との間の空間部（図示せず）に、冷間鍛造用に仮焼結
されたブランワ材４が装　され、上下パンチ型２，３が
矢印Ａ方向に移動せしめられブランワ材４に圧接され冷
間鍛造が行われ鍛造品５が形成される。このような鍛造
品５の、前記上下パンチ型２，３とダイ１との境界部に
当接する角部５ａはシャープエツジとして形成されてい
る。このシャープエツジをアール状とするために次工程
としてこの角部５ａに焼結促進剤が塗布される。この塗
布方法は第１図にその方法を示すように、バイブロａか
ら送り出されたスラリ状の焼結促進剤がスポンジ６ａに
含浸せしめられ、このスポンジ６が鍛造品５の角部５ａ
に当接されることにより行われる。

焼結促進剤とは、この促進剤が塗布されている鍛造品を
所定温度以上の温度で焼結すると焼結温度で液相を生じ
せしめるもので、このような液相の発生により焼結が促
進され塗布部分にアールが形成されるものである。

第２図に示すように、焼結促進剤７を鍛造品５の角部５
ａのシャープエツジ部分およびその周辺部分の鍛造品側
面に塗布しこの焼結促進剤７の液相発生温度より高い温
度で焼結すると、第３図に示すように、鍛造品５の所定
位置にアール５ｂが形成され、シャープエツジをなくす
ことができる。

以下、具体例を挙げて本発明の冷間鍛造方法の好ましい
実施例を説明する。

（実施例１） 拡散合金鋼粉（成分：　Ｆｅ　−４％、　Ｎｌ　−１５
％。

Ｃｕ　−０，５Ｍ）に黒鉛を０．５％及び潤滑剤１％を
添加し混合した。この混合粉を５　ｔｏｎ　／　ｃｉの
圧力で圧粉し脱ろう後、８００℃で１時間、真空中（１
０’ｔｏ＋Ｊで仮焼結して冷間鍛造用ブランワ材とした
。このブランワ材をパンチ装置内の空間部に装して１ｏ
ｔＯｎ　／ｃｄの圧力で冷間鍛造し、角部がシャープエ
ツジとして形成されている車両コンロッド用の鍛造品を
形成し、この鍛造品の前記角部に液相を発生させる焼結
促進剤としてＰ（Ｆｅ３Ｐとして）を塗布した。この焼
結促進剤はＦｅ３Ｐの粉末に３０ｖｏ１％のエチルアル
コールを添加し、スラリ状としたものを使用した。この
スラリ状粉末は鍛造後のインジェクション時に塗布でき
るように、第１図に示すようにダイキャビティの周囲に
スラリ状粉末を含んだスポンジを配置して塗布する方法
をとった。このようにして第２図に示す形状で角部およ
びその周辺に焼結促進剤が塗布された鍛造品を、Ｆｅ３
Ｐの液相発生温度は１０５０”Ｃであるため１２００℃
で１時間、真空中（１０’　Ｔｌｌ　ｔ　ｒ）で焼結し
た。このためＦｅ３Ｐを塗布した角部は焼結が促進され
、アール（約Ｒ２）が形成された。

（実施例２） 実施例１と同成分、同製造法からなるブランワ材を同条
件で冷間鍛造してなる鍛造品の角部およびその周辺に焼
結時液相を発生させるためＣ粉末に３０ｖｏ１％のエチ
ルアルコールを添加しスラリ状にした焼結促進剤（Ｆｅ
−Ｃ）を第１の実施例と同様の方法で塗布した。このよ
うなＦｅ　−Ｃの液相発生温度は１１５０℃であるため
この鍛造品を１２００℃で１時間、真空中（１０°２Ｔ
ｅｒｒ）で焼結した。このため焼結促進剤塗布部分は焼
結が促進され、角部にアール（約Ｒ２）が形成された。

前記２つの実施例は本発明の冷間鍛造方法の好ましい態
様でありこのような方法により鍛造品の所定位置にアー
ルを形成することが望ましい。

（発明の効果） 本発明の焼結冷間鍛造方法は、冷間鍛造により形成され
た鍛造品の角部の少なくとも一部に焼結促進剤を塗布し
た後、この鍛造品を再び焼結成形し、焼結促進剤により
液相を生じさせるものである。この促進剤の液相発生よ
り、塗布部分の焼結が促進されるため、鍛造品のシャー
プエツジ部分にこの焼結促進剤を塗布して焼結を行うと
エツジ部分にアールを形成することができる。

このように簡略な方法で鍛造品所定位置にアール部を形
成することができるため、冷間鍛造を行うパンチ装置に
アール形成部を設ける必要がなく、アール成形部の破損
によりパンチ装置の耐久性を低下させることなく、剛性
の高い鍛造品を製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の焼結冷間鍛造方法の一実施例の鍛造品
への焼結促進剤塗布方法を示す断面図、第２図は前記鍛
造品の促進剤塗布状態を示す断面図、 第３図は第２図に示す鍛造品の焼結後の状態を示す断面
図、 第４図はブランワ材の冷間鍛造方法を示す断面図、 第５Ａ図は従来のブランワ材鍛造時のアール形成方法を
示す断面図、 第５Ｂ図は第５Ａ図の要部拡大図である。 ２・・・上型パンチ　　　　３・・・下型パンチ４．４
′・・・ブランワ材　５・・・鍛　造　品５ａ・・・角
　　　部　　　　５ｂ・・・ア　−　ルア・・・焼結促
進剤 第４図 第５Ａ図　　第５８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上型パンチと下型パンチとの間の空間部に仮焼結された
   ブランワ材を装着して冷間鍛造した後、冷間鍛造された
   鍛造品の角部の少なくとも一部に焼結促進剤を塗布し、
   その後この鍛造品を再び焼結成形する焼結冷間鍛造方法
   。