JPH0339405A - 金属粉末焼結体の製造法 - Google Patents
金属粉末焼結体の製造法Info
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
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。
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〕
本発明は射出成形による金属粉末焼結体、特に複雑形状
の金属粉末焼結体の製造法に関する。
の金属粉末焼結体の製造法に関する。
射出成形による金属粉末焼結体は一般に以下のような方
法にて製造されている。
法にて製造されている。
金属粉末と熱可塑性樹脂及びワックス等からなる熱可塑
性バインダーの混合物を加熱してスラリー状態にして金
型内へ射出成形し、該成形体を加熱して成形体中のバイ
ンダーを液化あるいは気化して除去し、しかる後に真空
中あるいは不活性雰囲気中にて金属粉末を焼結する。
性バインダーの混合物を加熱してスラリー状態にして金
型内へ射出成形し、該成形体を加熱して成形体中のバイ
ンダーを液化あるいは気化して除去し、しかる後に真空
中あるいは不活性雰囲気中にて金属粉末を焼結する。
普通の焼結品、すなわち金属粉末を冷間で圧縮成形した
後に焼結したものに比較し・て、射出成形では金属粉末
スラリーを高圧で射出するために複雑形状の物が成形で
き、またスラリー状態で成形するので微細粉末を使用で
き、従って粉末の焼結性が向上して焼結体の相対密度が
増大して機械的性質も向上するという特徴がある。
後に焼結したものに比較し・て、射出成形では金属粉末
スラリーを高圧で射出するために複雑形状の物が成形で
き、またスラリー状態で成形するので微細粉末を使用で
き、従って粉末の焼結性が向上して焼結体の相対密度が
増大して機械的性質も向上するという特徴がある。
前述の如く、射出成形による金属粉末の成形法は普通の
焼結品、すなわち金属粉末を冷間で圧！１戒形した後に
焼結したものに比較して、金属粉末スラリーを高圧で射
出するために複雑形状の物が成形できるという特徴を有
しているが、金型内へスラリーを射出し固化後に成形体
を金型内から取シ出すという工程上、形状の複雑さにも
自ずから限界がある。
焼結品、すなわち金属粉末を冷間で圧！１戒形した後に
焼結したものに比較して、金属粉末スラリーを高圧で射
出するために複雑形状の物が成形できるという特徴を有
しているが、金型内へスラリーを射出し固化後に成形体
を金型内から取シ出すという工程上、形状の複雑さにも
自ずから限界がある。
例えば、第３図に示すような形状の曲管４は、中子金型
を使用して射出成形することは不可能ではないが、金型
の形状及び機構が非常に複雑になシ金型製作費用が著し
く増大するという問題がある。
を使用して射出成形することは不可能ではないが、金型
の形状及び機構が非常に複雑になシ金型製作費用が著し
く増大するという問題がある。
本発明は上記技術水準に鑑み、射出成形でも金型構成上
、成形不可能か、あるいは成形が非常に困難な複雑形状
の品物を射出成形によシ製造する方法を提供しようとす
るものである。
、成形不可能か、あるいは成形が非常に困難な複雑形状
の品物を射出成形によシ製造する方法を提供しようとす
るものである。
本発明は金属粉末と熱可塑性バインダーの混合物を複数
個に分割して射出成形し、該射出成形体の接合面に同一
組成の金属粉末を液体バインダーと混合したスラリーを
付着させて分割成形体を圧着接合し、更にバインダーを
除去した後に真空中で焼結することを特徴とする金属粉
末焼結体の製造法である。
個に分割して射出成形し、該射出成形体の接合面に同一
組成の金属粉末を液体バインダーと混合したスラリーを
付着させて分割成形体を圧着接合し、更にバインダーを
除去した後に真空中で焼結することを特徴とする金属粉
末焼結体の製造法である。
すなわち、本発明は非常に複雑な形状の製品で、一体で
金型射出成形が不可能あるいは非常に困難な形状の製品
について、 ■ 金属粉末スラリーを複数個に分割して射出成形し、 ■ 該射出成形体の接合面に同一組成の金属粉末を液体
バインダーと混合したスラリーを付着させて分割成形体
を圧着接合し、 （３）更に焼結によシ強固に接合 する方法である。
金型射出成形が不可能あるいは非常に困難な形状の製品
について、 ■ 金属粉末スラリーを複数個に分割して射出成形し、 ■ 該射出成形体の接合面に同一組成の金属粉末を液体
バインダーと混合したスラリーを付着させて分割成形体
を圧着接合し、 （３）更に焼結によシ強固に接合 する方法である。
本発明方法を第１図の模式図によって説明する。
分割射出成形した金属粉末の成形体１，２は射出成形後
のグリーン状態では、第１図（ａ）に示すように接合面
にミクロ的な凹凸があシ、このｉま分割成形体１，２を
接合しようとしても金属粉末の粒子間距離が大きいため
に強固に接合することができない。従って、第１図（ｂ
）に示した如く、該射出成形体１，２の接合面に同一組
成の金属粉末を液体バインダーと混合したスラリー３を
薄膜状に付着させて、第１図（Ｃ）のタロく分割成形体
１，２を圧着させれば、金属粉末スラリー３が可塑性で
あるために、金属粉末スラリー３が接合面の凹凸を埋め
て粒子間距離が接近し、その後の高温加熱によって接合
面が容易に焼結し、接合面の強度は母材部に匹敵するよ
うになる。かかる方法によれば、一体で成形することが
困難あるいは不可能な複雑形状品の焼結体を高強度かつ
高寸法精度に製造することが可能となる。
のグリーン状態では、第１図（ａ）に示すように接合面
にミクロ的な凹凸があシ、このｉま分割成形体１，２を
接合しようとしても金属粉末の粒子間距離が大きいため
に強固に接合することができない。従って、第１図（ｂ
）に示した如く、該射出成形体１，２の接合面に同一組
成の金属粉末を液体バインダーと混合したスラリー３を
薄膜状に付着させて、第１図（Ｃ）のタロく分割成形体
１，２を圧着させれば、金属粉末スラリー３が可塑性で
あるために、金属粉末スラリー３が接合面の凹凸を埋め
て粒子間距離が接近し、その後の高温加熱によって接合
面が容易に焼結し、接合面の強度は母材部に匹敵するよ
うになる。かかる方法によれば、一体で成形することが
困難あるいは不可能な複雑形状品の焼結体を高強度かつ
高寸法精度に製造することが可能となる。
本発明の一実施例として、第３図に示すような曲管４を
製造する具体例について以下第２図によって説明する。
製造する具体例について以下第２図によって説明する。
このような形状の品物については中子金型を使用して一
体で射出成形することも不可能ではないが、金型の形状
が非常に複雑になう、かつ金型内からの製品の取シ出し
機構も複雑になって場合によっては自動取シ出しが不可
能になる。
体で射出成形することも不可能ではないが、金型の形状
が非常に複雑になう、かつ金型内からの製品の取シ出し
機構も複雑になって場合によっては自動取シ出しが不可
能になる。
そこで本発明では第２図（ａ）に示すように、かかる形
状の品物については分割して射出成形し、しかる後に第
２図（ｂ）に示すように組み立てて一体にして焼結する
ものである。
状の品物については分割して射出成形し、しかる後に第
２図（ｂ）に示すように組み立てて一体にして焼結する
ものである。
本発明を更に具体的に説明する。平均粒子径が８ ｐｍ
のステンレス（ＳＵＳ３０４Ｌ）粉末をワックスと熱可
塑性プラスチック（例えばアクリル樹脂）の混合物に対
して重量比で９３対７０割合で１２０〜１５０°Ｃの温
度で混合、造粒した原料を１２０〜１５０℃の温度で６
００〜１５００ ｋｇ、ｆ’ ／ ｅｘ ”の圧力にて
、第２図（ａ）に示したような２分割の形状を有する金
型へ射出成形し、金型内で冷却、固化した後に金型から
取シ出して、前述した第１図（ｂ）に示した如く、射出
成形体１，２の接合面に同一組成の金属粉末を液体バイ
ンダーと混合したスラリー３を薄膜状に付着させて、第
１図（ｃ）の如く分割、成形体を圧着接合させる。
のステンレス（ＳＵＳ３０４Ｌ）粉末をワックスと熱可
塑性プラスチック（例えばアクリル樹脂）の混合物に対
して重量比で９３対７０割合で１２０〜１５０°Ｃの温
度で混合、造粒した原料を１２０〜１５０℃の温度で６
００〜１５００ ｋｇ、ｆ’ ／ ｅｘ ”の圧力にて
、第２図（ａ）に示したような２分割の形状を有する金
型へ射出成形し、金型内で冷却、固化した後に金型から
取シ出して、前述した第１図（ｂ）に示した如く、射出
成形体１，２の接合面に同一組成の金属粉末を液体バイ
ンダーと混合したスラリー３を薄膜状に付着させて、第
１図（ｃ）の如く分割、成形体を圧着接合させる。
ここで接合用の金属粉末スラリー３としては、第１表に
示す金属粉末、バインダー組成のスラリーを使用した。
示す金属粉末、バインダー組成のスラリーを使用した。
ただし第１表の組成は一例であって、使用する金属粉末
の成分、粒径及び成形体の大きさ、形状によって、接合
用スラリ−の組成すなわち粘度等は異なるので、本発明
では特に接合用スラリーの組成はこれに限定されるもの
ではない。
の成分、粒径及び成形体の大きさ、形状によって、接合
用スラリ−の組成すなわち粘度等は異なるので、本発明
では特に接合用スラリーの組成はこれに限定されるもの
ではない。
第 １ 表
！たこの実施例では接合用スラリーのバインダーとして
はエチルアμコーｐを溶媒としたポリビニルプチラーｌ
Ｌ／（ＰＶＢ）について記述したが、例えばトルエンを
溶媒としたアクリル樹脂、トルエンを溶媒とした塩化ビ
ニール樹脂、酢酸ブチルを溶媒とした塩化ビニール樹脂
、あるいはトルエンを溶媒としたメチルエチルケトン等
、要するに溶媒が蒸発後に接着強度を有する物質であれ
ば使用可能であシ、従って第１表に示したバインダー組
５戎は一例であって、本発明ではスラリー組成と同様に
特にバインダー組成を限定するものではない。
はエチルアμコーｐを溶媒としたポリビニルプチラーｌ
Ｌ／（ＰＶＢ）について記述したが、例えばトルエンを
溶媒としたアクリル樹脂、トルエンを溶媒とした塩化ビ
ニール樹脂、酢酸ブチルを溶媒とした塩化ビニール樹脂
、あるいはトルエンを溶媒としたメチルエチルケトン等
、要するに溶媒が蒸発後に接着強度を有する物質であれ
ば使用可能であシ、従って第１表に示したバインダー組
５戎は一例であって、本発明ではスラリー組成と同様に
特にバインダー組成を限定するものではない。
かかる方法にて射出成形、接合した成形体４を大気中あ
るいは不活性雰囲気中にて５００〜６００°Ｃ′まで徐
々に加熱して成形体中のバインダーを除去する。更にバ
インダーの除去が完了後に、約１２００〜１５００°Ｃ
に真空中あるいは不活性雰囲気中で加熱して金属粉末を
焼結すると金属粒子間距離が接近して相対密度が増大し
、接合面が完全に焼結する。
るいは不活性雰囲気中にて５００〜６００°Ｃ′まで徐
々に加熱して成形体中のバインダーを除去する。更にバ
インダーの除去が完了後に、約１２００〜１５００°Ｃ
に真空中あるいは不活性雰囲気中で加熱して金属粉末を
焼結すると金属粒子間距離が接近して相対密度が増大し
、接合面が完全に焼結する。
このようにして、一体で射出成形が不可能かあるいは一
体射出成形が非常に困難な複雑な形状については、複数
個に分割して射出成形することにより、金型の構造が比
較的簡単で複雑な形状の粉末焼結製品を製造することが
できる。
体射出成形が非常に困難な複雑な形状については、複数
個に分割して射出成形することにより、金型の構造が比
較的簡単で複雑な形状の粉末焼結製品を製造することが
できる。
以上、本発明につき特殊な実施例によって本発明を説明
したが、本発明は鉄粉焼結体の製造、曲管の製造ばかシ
でなく、他の金属粉末材料を使用して任意の複雑形状の
焼結体製品の製作に適用しうるものである。
したが、本発明は鉄粉焼結体の製造、曲管の製造ばかシ
でなく、他の金属粉末材料を使用して任意の複雑形状の
焼結体製品の製作に適用しうるものである。
本発明により、一体で射出成形が不可能か、あるいは一
体射出成形が非常に困難な複雑な形状の金属粉末焼結体
製品を構造が比較的簡単な金型の使用によシ製造するこ
とができる。
体射出成形が非常に困難な複雑な形状の金属粉末焼結体
製品を構造が比較的簡単な金型の使用によシ製造するこ
とができる。
第１図は本発明の詳細な説明する模式図、第２図は本発
明の詳細な説明するための模式図、第３図は本発明の適
用例の製品の斜視図を夫凌示す。
明の詳細な説明するための模式図、第３図は本発明の適
用例の製品の斜視図を夫凌示す。
Claims (1)
- 金属粉末と熱可塑性バインダーの混合物を複数個に分割
して射出成形し、該射出成形体の接合面に同一組成の金
属粉末を液体バインダーと混合したスラリーを付着させ
て分割成形体を圧着接合し、更にバインダーを除去した
後に真空中で焼結することを特徴とする金属粉末焼結体
の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17300789A JPH0339405A (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 金属粉末焼結体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17300789A JPH0339405A (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 金属粉末焼結体の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0339405A true JPH0339405A (ja) | 1991-02-20 |
Family
ID=15952466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17300789A Pending JPH0339405A (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 金属粉末焼結体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0339405A (ja) |
Cited By (11)
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-
1989
- 1989-07-06 JP JP17300789A patent/JPH0339405A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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