JPH01275704A - 圧粉体の成形方法 - 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、焼結晶を製造するに際し、別に作った圧粉体
を成形する方法に関する。成形体は焼結されて、製品と
なる。

背景技術： 粉末冶金法において、原料粉末は、先づ、予備成形操作
により圧粉体とし、圧粉体を圧縮成形して成形体とし、
焼結するのが普通である（圧粉体とは、持運び可能な程
度に原料粉末を固めたものである。）。

圧粉体を成形するために、従来実施されてきた方法は、
原料粉末を、所定形状の空間を有する金型に充填して、
１次元プレス（上下方向）を用いプレスする方法である
。

しかしながら、この方法は、原料粉末が流体でないため
、成形時の圧力分布が一様でなく、均一な密度の成形品
が得られない欠点があシ、これに起因した焼結体の曲が
シなどが起こる。

これを改良するため、等方性を持つ流体圧プレスが使用
されたが、乾式法（気圧使用）の場合、角形などの複雑
な形状の成形が困難であシ、湿式法（水など使用）の場
合、成形体内に液体が浸入するのを防ぐ手段が必要であ
り、作業が繁雑で、コストが大になる欠点があった。

解決しようとする課題： 上記事情にかんがみ、本発明は、上記１次元プレスと３
次元プレスの欠点を除去解決した粉末冶金用圧粉体の製
造方法を提供しようとすることである。

課題を解決するための手段： 本発明では、上記した公知の１次元プレス（油圧駆動・
機械駆動などのプレス）の成形金型内に、ゴム粉、好ま
しくはこれに窒化硼素、ステアリン酸、ステアリン酸塩
（亜鉛、リチウム塩など）、黒鉛など潤滑性物質の少な
くとも１種を加えた圧力媒体（疑似流体）を入れ、その
中に所定形状に成形した圧粉体（もしくは金属粉などの
原料粉末をゴム製もしくはプラスチック製カプセルに真
空封入した成形体。）を入れ、疑似流体ごと、パンチで
加圧成形する。

作用： ゴム粉は、ゴムを低温粉砕して作る。

粉末を形成する個個のゴム粒子は球形に近いほど、その
表面がすべり易いほど、パスカルの原理が成立し易く、
いわゆる疑似流体性が増す。本発明に用いるゴム粉は、
ゴムを固化した後に、ハンマーミルなどで衝撃破砕した
（ジスインテグレータなど、剪断破砕要素を含まない）
ものが用いられる。また、成形圧縮の際のタック（粘着
）を防ぐため、表面処理を行うことが望ましい。

ゴム粉自身が弾性を持っていることにより、粉粒体粒子
の相対位置が固定された状態においても、応力分布が一
様になる利点がある。

なお、圧粉体を別に作るかわりに、原料粉末を、プラス
チック製（含ゴム）カプセル（袋体）に真空充填して、
圧粉体の場合と同様に成形処理することも可能である。

カプセルは、後に続く焼結操作で、焼散する。

成形原料粉末としては、通常の焼結部品材料を、はぼす
べて使用することができ、特に限定する要件はない。

実施例： 第１図において、上パンチ（１）と下パンチ（２）とは
、ダイス（３）内で、協同して、キャビティ（４）内の
収納物を１次元圧縮する。キャビティ（４）内には、ゴ
ム粉に、潤滑剤を添加した疑似流体（５）を満たし、さ
らにその中に、被加工物（６）（圧粉体もしくは、原料
粉末を成形されたカプセルに真空充填したもの）を収納
する。流体圧・機械力などで、上下パンチを押圧接近さ
せることによシ、被加工物は、はぼ流体内におけると同
様の均一圧を受け、圧縮成形が行われる。成形品は、８
次元圧縮の場合と同じく、均一密度で、焼結時にひずみ
を生じない。

第２図に示した実施例は、ゴム粉を主体とする疑似流体
が、近似的にパスカルの原理にしたがうことをさらに有
効に利用する１次元圧縮成形装置である。図中符号は第
１図と同一物を示す。本実施例が、前記実施例と異なる
点は、上部カバー（７）を挿通する上パンチ（１）の圧
縮移動の端面の面積が小さいことである。この装置が、
等方性（アイソスタチック）圧縮成形と異なる利点は、
パンチ（プランジャ）を用いて、１次元圧縮することに
より等方圧縮が可能なこと；ゴム粉を主体とした疑似流
体を使用しているので、真流体の場合に見られない弾性
があり、この弾性が、１次元圧縮の３次元化に貢献する
こと；いわゆる気密、液密などにする必要がなく、上パ
ンチの摺動部に多少の隙間が許されること；などである
。

本発明の成形方法による操作例を示す。

原料粉末として市販されている粉末冶金用鉄粉を用い、
これをプレス成形により、２．５　ｔ／ｄで、φ２５ｒ
ｔｔｚ１高さ２０ｊｆｆにした。この圧粉体を、内径３
０朋の成形型に、疑似流体として、ゴム粉末と共に入れ
、面圧５ｔ／ｃ１Ａで成形を行った。その結果、成形体
の寸法は、φ２４．５Ｍ１１１１高さ１．８７絹になり
、最初６．２３９／ｃ４の密度が６．９２　ｆ／ｃ４に
なった。

発明の効果： 本発明は、圧粉体（または、原料粉末をカプセルに真空
充填した同等品）を加圧成形するに際し、ゴムを主体と
した疑似流体（容器の形状にしたがう粉体）中に被処理
圧粉体などを埋置し、１次元プレスで圧縮して、３次元
プレスと同等成形物を作る成形方法を提供するものであ
る。

１次元プレスは、汎用品で低価格でｓｂ、入手容易であ
る。また疑似流体として用いるゴム粉は、ゴムの低温粉
砕により、容易に入手でき安価である。

すなわち、本発明は焼結用成形品を供給するだめの極め
て経済的な方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の圧粉体の成形方法の一例の構成を示
す立断面図である。 第２図は、本発明の圧粉体の成形方法の他の例の構成を
示す立断面図である。 （１）・・・上パンチ　　　　（２）・・・下ハンチ（
３）・・・ダイス　　　　　（４）・・・キャビティ（
５）・・・疑似流体　　　　（６）・・・被加工物（７
）・・・上部カバー 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　金属粉などの成形用原料粉末を、別の金型内で加圧
   成形して所定形状の圧粉体とし、これを、１次元プレス
   のキャビティ内に充填したゴム粉を主体とする疑似流体
   内に埋置し、１次元圧縮して成形することを特徴とする
   圧粉体の成形方法。 ２　金属粉末などの成形用原料粉末を、ゴム製もしくは
   プラスチック製カプセルに真空封入した粉末体を成形す
   る請求項１に記載の圧粉体の成形方法。