JPH0390542A - 塑性加工用の筒状鉄系焼結スラグ、およびその製造方法 - Google Patents
塑性加工用の筒状鉄系焼結スラグ、およびその製造方法Info
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- JPH0390542A JPH0390542A JP1224920A JP22492089A JPH0390542A JP H0390542 A JPH0390542 A JP H0390542A JP 1224920 A JP1224920 A JP 1224920A JP 22492089 A JP22492089 A JP 22492089A JP H0390542 A JPH0390542 A JP H0390542A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、南軍のような鉄系機械部品を冷間押出し成
形する場合など、塑性加Ｔ用素材として用いるのに好適
な筒状焼結スラグ、およびその製造方法に関するもので
ある。
形する場合など、塑性加Ｔ用素材として用いるのに好適
な筒状焼結スラグ、およびその製造方法に関するもので
ある。
（従来の技術）
従来、鍛造や押出しなどの塑性加工法により南軍のよう
な機械部品を製造する場合、その製造に（Ｊｔ−される
累月をスラグと称しているが、南軍などの機械部品の多
くは鉄鋼月料により形成され、またその形状は概ね筒状
を果しているので、その塑性加圧用素利、すなわちスラ
グもｍ）ｊＡにより作製された円筒形状のものが多い。
な機械部品を製造する場合、その製造に（Ｊｔ−される
累月をスラグと称しているが、南軍などの機械部品の多
くは鉄鋼月料により形成され、またその形状は概ね筒状
を果しているので、その塑性加圧用素利、すなわちスラ
グもｍ）ｊＡにより作製された円筒形状のものが多い。
しかして、主に冷間片線加圧に適用される筒状スラグは
、次のような製造方法によって作製されている。
、次のような製造方法によって作製されている。
■ 棒状の銅相を切断して打体形状に腰冷間塑性加圧で
１’ ４＋１１し、穿孔、整形を順次行い、谷型性加圧
の後にそれぞれ焼夕１０と燐酸塩処理などの塑性加圧潤
滑処理を施す。
１’ ４＋１１し、穿孔、整形を順次行い、谷型性加圧
の後にそれぞれ焼夕１０と燐酸塩処理などの塑性加圧潤
滑処理を施す。
■ 社体部月を熱間鍛造で芯（＝Ｉけを施し、押出し加
圧、一部切削加圧、懐形を漸次行い、焼鈍および潤滑処
理を施す。
圧、一部切削加圧、懐形を漸次行い、焼鈍および潤滑処
理を施す。
■ 社体部月を切削加工する。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記したような従来の筒状スラグの製造
ノミ法によれば、スラグ作製のための王程数が多くなる
とともに、利料の歩留まりが悪いという欠点を有してお
りその敗善が望まれている。
ノミ法によれば、スラグ作製のための王程数が多くなる
とともに、利料の歩留まりが悪いという欠点を有してお
りその敗善が望まれている。
そこで、粉末冶金法を取り入れた焼結鍛造法によれば、
少なくとも月料歩留まりが良く経済的効果の大きい筒状
スラグの製造を行い得ることは１分子想されるところで
あるが、焼結鍛造によって作製された筒状スラク′は、
例えば「焼結機械部品・その設＝１と製造」 （目本粉
末冶金王業界編：技術書院発行）などにも記載されてい
るように、スラグ中央部の気孔量に比べてその表層部の
気孔間が多くなるという現象がある。
少なくとも月料歩留まりが良く経済的効果の大きい筒状
スラグの製造を行い得ることは１分子想されるところで
あるが、焼結鍛造によって作製された筒状スラク′は、
例えば「焼結機械部品・その設＝１と製造」 （目本粉
末冶金王業界編：技術書院発行）などにも記載されてい
るように、スラグ中央部の気孔量に比べてその表層部の
気孔間が多くなるという現象がある。
これは、鍛造時に金型と接するスラグの表面部が冷却さ
れ、塑性流動しにくいためスラグの表面部に気孔が多く
残留するものと考えられている。
れ、塑性流動しにくいためスラグの表面部に気孔が多く
残留するものと考えられている。
従って、このようなスラグを冷間や温間の床綿塑性加工
用として用いた場合には、金型面と接触する摩擦面、す
なわちスラグの内外径面にひび割れを生じてしまうとい
う問題があり、このため従来の焼結鍛造スラグは、切削
加工によりその表層部を除去して用いなければならなか
った。
用として用いた場合には、金型面と接触する摩擦面、す
なわちスラグの内外径面にひび割れを生じてしまうとい
う問題があり、このため従来の焼結鍛造スラグは、切削
加工によりその表層部を除去して用いなければならなか
った。
なお、焼結鍛造スラグにおける表層部の気孔■を少なく
する手段としては、鍛造温度、金型温度および鍛造圧力
をより高くするという手段があるが、この場合には鍛造
金型の寿命が恵くなってしまうという欠点を有している
。
する手段としては、鍛造温度、金型温度および鍛造圧力
をより高くするという手段があるが、この場合には鍛造
金型の寿命が恵くなってしまうという欠点を有している
。
このような事情により、焼結鍛造法は経済性があるにも
拘らず、南軍などのような鉄系機械部品を製造するため
のスラグの作製用としては採用されていなかった。
拘らず、南軍などのような鉄系機械部品を製造するため
のスラグの作製用としては採用されていなかった。
この発明は、」二連のような事情に鑑みてなされたちの
てあり、その目的とするところは、表面部にひび割れを
生ぜず利料歩留まりが良く安価に作業することが可能な
塑性加圧用の筒状鉄系焼結スラグ、およびその製造方法
を提供することにある。
てあり、その目的とするところは、表面部にひび割れを
生ぜず利料歩留まりが良く安価に作業することが可能な
塑性加圧用の筒状鉄系焼結スラグ、およびその製造方法
を提供することにある。
（課題を触火するための手段〉
本発明者は、」−記のような目的を達成すべく鋭意研究
の結果、表面の硬さがＨＲＢ４０〜９０の純量内におい
て、気孔率が５％以下の時スラグの塑性変形性が良くし
かもこれを用いて製造されると機械部品の物性も長打と
なることを知見するとともに、筒状スラグの内外径面か
らそれぞれ深さ１ｍｍの両表層部の気孔率を少なくとも
３％以下として設定し、かつ内外径面に近イ（１くにつ
れて気孔量が漸次少なくなるように底形することにより
、スラグを塑性加圧する際に金型面との摩擦による応力
が気孔に集中することがなくなり、スラグの表面部にひ
び割れ現象が発生し易くなることを知見した。
の結果、表面の硬さがＨＲＢ４０〜９０の純量内におい
て、気孔率が５％以下の時スラグの塑性変形性が良くし
かもこれを用いて製造されると機械部品の物性も長打と
なることを知見するとともに、筒状スラグの内外径面か
らそれぞれ深さ１ｍｍの両表層部の気孔率を少なくとも
３％以下として設定し、かつ内外径面に近イ（１くにつ
れて気孔量が漸次少なくなるように底形することにより
、スラグを塑性加圧する際に金型面との摩擦による応力
が気孔に集中することがなくなり、スラグの表面部にひ
び割れ現象が発生し易くなることを知見した。
すなわち、対象となるスラグは鉄系焼結月料よりなる合
金で、その組成は特に駆足されないが、表面硬さはＨＲ
Ｂ４０〜９０の純量に設定される。
金で、その組成は特に駆足されないが、表面硬さはＨＲ
Ｂ４０〜９０の純量に設定される。
磁性桐材部品用などの純鉄の場合、歪取り焼夕屯した表
面硬さは約ＨＲＢ４０であり、一方１（ＲＢ９０を越え
るような硬い高合金鋼などは、冷間または温間の塑性加
工用スラグとして適していないため対象外とする。
面硬さは約ＨＲＢ４０であり、一方１（ＲＢ９０を越え
るような硬い高合金鋼などは、冷間または温間の塑性加
工用スラグとして適していないため対象外とする。
また、スラグ内部の気孔率は５％以下として設定される
のが良い。
のが良い。
その理山は、気孔率が５％より多くなると焼結月料にね
ばさが不足してしまうためであり、しかして気孔率５％
はその合金の真比重が７．８５ｇ／ｄの場合、密度７゜
４５ｇ／ｅｒｒに相当する。
ばさが不足してしまうためであり、しかして気孔率５％
はその合金の真比重が７．８５ｇ／ｄの場合、密度７゜
４５ｇ／ｅｒｒに相当する。
例えば、前述したｒ 現１ｉ’ｉ機械部品・その設計と
製造」の図５．２３に示されているように、焼結鍛造伺
料の密度が７．４５ｇ／ａｍ’を越えると引張り試験時
の破断部の絞り量串は急上昇する現象が認められる。
製造」の図５．２３に示されているように、焼結鍛造伺
料の密度が７．４５ｇ／ａｍ’を越えると引張り試験時
の破断部の絞り量串は急上昇する現象が認められる。
換言すると、気孔率が５％以下の時スラグの塑性変形性
が良く、かつこれを用いて製造されると機掘部品の物性
も長打になるということである。
が良く、かつこれを用いて製造されると機掘部品の物性
も長打になるということである。
但し、この発明にあっては、溶製利と区別するため気孔
率ゼロ％は３まない。
率ゼロ％は３まない。
さらに、スラグの内径面および外径面における表層部の
気孔率を少なく設定するとともに、内径面および外径面
に近（＝Ｊくにつれて気孔はを少なくなるように成形す
ると、例えは１４１車などのような筒状の機械部品をそ
の外径面則、内（ｆ面側を問わず欠陥なく製造すること
ができるので、汎用外のあるスラグとすることかできる
。
気孔率を少なく設定するとともに、内径面および外径面
に近（＝Ｊくにつれて気孔はを少なくなるように成形す
ると、例えは１４１車などのような筒状の機械部品をそ
の外径面則、内（ｆ面側を問わず欠陥なく製造すること
ができるので、汎用外のあるスラグとすることかできる
。
よって、南軍のような鉄系機械部品を冷間押出し成形す
る場合などの塑１１［加圧用累月として用いるのに灯適
なスラグとして、請求項１記載の発明の如く表面の硬さ
かＨＲＢ４０〜９０の鉄系焼モ１１合金からなり、内部
の気孔率が５％以下として成形されるとともに、内径面
および外径面からの深さが１ｍｍの靴間内にある両表層
部の気孔率が３％以下に設定され、かつ両表層部におけ
る気孔分Ａｉ状態はそれぞれ内径面及び外径面へ向けて
漸次減少するよう成形されていることを特徴とする筒状
鉄系焼結スラグを提供する。
る場合などの塑１１［加圧用累月として用いるのに灯適
なスラグとして、請求項１記載の発明の如く表面の硬さ
かＨＲＢ４０〜９０の鉄系焼モ１１合金からなり、内部
の気孔率が５％以下として成形されるとともに、内径面
および外径面からの深さが１ｍｍの靴間内にある両表層
部の気孔率が３％以下に設定され、かつ両表層部におけ
る気孔分Ａｉ状態はそれぞれ内径面及び外径面へ向けて
漸次減少するよう成形されていることを特徴とする筒状
鉄系焼結スラグを提供する。
次に、１．＝記構戊の鉄系焼結スラグの製造において、
焼結鍛造体は、例えば９５０℃程度に熱した鉄系焼粘相
料を加熱された金型内で床綿し、その鍛造体を８５０℃
程度から徐冷して得る通＋；ｉ４′の）ｊ法によるもの
でもよいが、この場合における焼結鍛造体は、上記した
ようにスラグ中央部側の気孔最に比べて表層部側の気孔
数が多くなるという現象があり、また押出しによる表１
□□□部の気孔率減少９ｒ１域は３〜５ｍｍ程度である
ため、筒状スラグの肉厚が大きい場合にはスラグの中心
部が焼結鍛造した気孔率のままになる。
焼結鍛造体は、例えば９５０℃程度に熱した鉄系焼粘相
料を加熱された金型内で床綿し、その鍛造体を８５０℃
程度から徐冷して得る通＋；ｉ４′の）ｊ法によるもの
でもよいが、この場合における焼結鍛造体は、上記した
ようにスラグ中央部側の気孔最に比べて表層部側の気孔
数が多くなるという現象があり、また押出しによる表１
□□□部の気孔率減少９ｒ１域は３〜５ｍｍ程度である
ため、筒状スラグの肉厚が大きい場合にはスラグの中心
部が焼結鍛造した気孔率のままになる。
また、筒状をした焼結鍛造体の径方向の断面減少率、す
なわち軸と「角断面の減少率（以下、減面率という）が
１０％に満たないと、表面から１ｍｍの深さの気孔率は
３％に達しない。
なわち軸と「角断面の減少率（以下、減面率という）が
１０％に満たないと、表面から１ｍｍの深さの気孔率は
３％に達しない。
（Ｉｌｌ、、、焼結鍛造体の硬さにもよるが、４５％よ
り大きいと押出し荷重が大きくなり過ぎるために（ｌｒ
ましくなく、３０％稈度に止めるのが良い。
り大きいと押出し荷重が大きくなり過ぎるために（ｌｒ
ましくなく、３０％稈度に止めるのが良い。
そして、抑出しされたスラグは、主に表面か加圧硬化さ
れており、無酸化ガス中で温度８５０℃（７度に加熱後
徐冷してＡ；取り（軟化）焼鈍を胤し、その後必要に応
じて燐酸塩処理や囲体潤滑剤などを行う。
れており、無酸化ガス中で温度８５０℃（７度に加熱後
徐冷してＡ；取り（軟化）焼鈍を胤し、その後必要に応
じて燐酸塩処理や囲体潤滑剤などを行う。
よって、請求項１記載の発明の実地に灯適なスラグの製
造ノｊ法として、請求項２記載の発明の如く密度比が９
５％以上の筒状鉄系焼結鍛造体を、径方向の断面減少率
が１０％以上となるように卯出し塑性加工した後焼業屯
することを特徴とする筒状鉄系焼結スラグの製造方法を
提供する。
造ノｊ法として、請求項２記載の発明の如く密度比が９
５％以上の筒状鉄系焼結鍛造体を、径方向の断面減少率
が１０％以上となるように卯出し塑性加工した後焼業屯
することを特徴とする筒状鉄系焼結スラグの製造方法を
提供する。
（作用）
請求項１記載の発明によれは、特に南中のような機械部
品の製造に当り、累月となるスラグを塑性加工する際に
、金型面とスラグとの；Ｙ擦による応力がスラグ表層部
の気孔に集中することがなく、その表面部にひび割れを
生じないため、利料歩留まりが良く安価で、従来の溶製
利料スラグと変わりなく機械部品を製造することができ
る。
品の製造に当り、累月となるスラグを塑性加工する際に
、金型面とスラグとの；Ｙ擦による応力がスラグ表層部
の気孔に集中することがなく、その表面部にひび割れを
生じないため、利料歩留まりが良く安価で、従来の溶製
利料スラグと変わりなく機械部品を製造することができ
る。
また、請求項２記載の発明によれは、請求項１記載の発
明に係わるスラグを低コストに■産することがてきる。
明に係わるスラグを低コストに■産することがてきる。
（実施例）
以下、請求項１および２記戦の谷発明をその実施ｒｆｌ
＋に基づき具体的に説明する。
＋に基づき具体的に説明する。
焼結体の作製
合金鉄粉と黒釦および成形潤滑剤を混合し、通＋、１ｉ
ｊ−の片線成形および焼結を行って、組成がＮｉ１゜５
％、Ｃｕ０５％、Ｍｏ０５％、Ｃ０，４％および残部鉄
であり、かつ密度が６．７ ｇ ／ ａｎ’の円筒状焼
結体を各捕り法で作製した。
ｊ−の片線成形および焼結を行って、組成がＮｉ１゜５
％、Ｃｕ０５％、Ｍｏ０５％、Ｃ０，４％および残部鉄
であり、かつ密度が６．７ ｇ ／ ａｎ’の円筒状焼
結体を各捕り法で作製した。
熱間鍛造および焼ｉ屯
次に、１５０°Ｃに加熱した金型を用い、約９５０°Ｃ
に加熱したＬ記焼結体を加装置た後、これをアンモニア
分解ガス中で８５０℃の温度から徐冷して円筒状の各挿
焼結鍛造試料を作製した。
に加熱したＬ記焼結体を加装置た後、これをアンモニア
分解ガス中で８５０℃の温度から徐冷して円筒状の各挿
焼結鍛造試料を作製した。
各試料の寸法は、後王程の即出し減面率を考慮して、内
径は１０ｍｍの一定とし、外径；」法を３２．６ｍｍ、
３１３ｍｍ、３／ｉ、２ｍｍ、３６．１ｍｍおよび３８
．４ｍｍの都合５ｆｆｉＭとし、それぞれの密度は７．
３ ｇ／１ｆｆｌ、 ７．５ ｇ／ｃｎｉ’、 ７
．６ ｇ／（７ｎ′。
径は１０ｍｍの一定とし、外径；」法を３２．６ｍｍ、
３１３ｍｍ、３／ｉ、２ｍｍ、３６．１ｍｍおよび３８
．４ｍｍの都合５ｆｆｉＭとし、それぞれの密度は７．
３ ｇ／１ｆｆｌ、 ７．５ ｇ／ｃｎｉ’、 ７
．６ ｇ／（７ｎ′。
７．７ｇ／ｃ＋ｎ’を目標に作製した。
押出し
第１図に示す装置Ｈにより円筒状の焼結鍛造：式ｔ、１
を、″２；ｔ′温下て押出しを行った。
を、″２；ｔ′温下て押出しを行った。
同図に示すように、この装置Ｒは、タイ１における卯出
し前方側の内孔１−ａに内径３２，６ｍｍの小径部１Ｃ
が設けられ、内孔１ａの他方側１ｂは焼結鍛造試料４が
遊嵌する程度に開設されている。
し前方側の内孔１−ａに内径３２，６ｍｍの小径部１Ｃ
が設けられ、内孔１ａの他方側１ｂは焼結鍛造試料４が
遊嵌する程度に開設されている。
また、ダイ１は、基板５から立設したガイド俸６に支持
されるとともに、スプリング７で１方ヘト１勢されてい
る。
されるとともに、スプリング７で１方ヘト１勢されてい
る。
一方、マンドレル２は、焼結鍛造試料４の孔４ａ内に遊
嵌する棒状部材であり、押出しノｊ向側が細く形成され
ており、焼結鍛造試料４を介してタイ１の内孔１ａと間
怠に抑大支持されるとともに、図中」１下方向に白いに
移動可能に摺成されている。
嵌する棒状部材であり、押出しノｊ向側が細く形成され
ており、焼結鍛造試料４を介してタイ１の内孔１ａと間
怠に抑大支持されるとともに、図中」１下方向に白いに
移動可能に摺成されている。
加圧パンチ３は、」１記ダイ１の内孔１ａとマンドレル
２の外径面間に遊嵌される円筒体である。
２の外径面間に遊嵌される円筒体である。
しかして、ダイ１の内孔１ａに焼結鍛造試料４を挿入し
、側床パンチ３で下方に押し込むと、焼結鍛造試料４は
小径部１ｃを通過する際１＋ｈ芯ノｊ向に圧縮され、そ
の断面が減少するとともにマンドレル２に抱き着く。
、側床パンチ３で下方に押し込むと、焼結鍛造試料４は
小径部１ｃを通過する際１＋ｈ芯ノｊ向に圧縮され、そ
の断面が減少するとともにマンドレル２に抱き着く。
この時、焼結鍛造試料４は、塑性変形と断面減少した分
だけ軸方向の長さが長くなり、マンドレル２およびダイ
１を川岸方向に移動させ基板５に当接する。
だけ軸方向の長さが長くなり、マンドレル２およびダイ
１を川岸方向に移動させ基板５に当接する。
そして、焼結鍛造試料４が小径部１ｃを通過し終わる少
し前で加圧を中断し、後続する焼結鍛造試料４１をＬ記
焼粘鍛造試料４と同様に下方に押し込むと先に押し込ま
れている焼結鍛造体４が小径部ＩＣを通過した後、マン
ドレル２の小径部に１■１１出され、ダイ１およびマン
ドレル２を−に昇させることにより上記の焼結鍛造試料
４を摘出することができる。
し前で加圧を中断し、後続する焼結鍛造試料４１をＬ記
焼粘鍛造試料４と同様に下方に押し込むと先に押し込ま
れている焼結鍛造体４が小径部ＩＣを通過した後、マン
ドレル２の小径部に１■１１出され、ダイ１およびマン
ドレル２を−に昇させることにより上記の焼結鍛造試料
４を摘出することができる。
このようにして作製された円筒体状の焼結鍛造試料（以
下、単に試料という）は、内径寸法が１Ｑｍｍ、外径寸
法が３２．６ｍｍで、押出し減面率は試料の外径寸法に
対応して０％、５％、１０％。
下、単に試料という）は、内径寸法が１Ｑｍｍ、外径寸
法が３２．６ｍｍで、押出し減面率は試料の外径寸法に
対応して０％、５％、１０％。
２０％、３０％に相当する。
焼用
押出された各試料は、アンモニア分解ガス中で８５０℃
の温度から徐冷した。
の温度から徐冷した。
得られた各試料の表面硬さはＨＲＢ６５〜７０である。
また、各試料の軸と直角方向断面の気孔量を測定した結
果を第２図および第３図に示す。
果を第２図および第３図に示す。
気孔量の測定は、通常の顕微鏡観察の時と同様に試料断
面を研磨し、顕微鏡で観察した両面を画像解析装置で単
位面積当りで気孔断面Ｖｉ甲を求めた。
面を研磨し、顕微鏡で観察した両面を画像解析装置で単
位面積当りで気孔断面Ｖｉ甲を求めた。
試料断面研磨においては、ＣＧ４％鉄系焼結伺料（真比
重＝７．８５）で密度７．０６ｇ／ｃ、−ｊ（気孔率１
０％）と、密度７．４６ ｇ／ｌ！ （気孔率５％）の
気孔率標準片を隣り合わせで樹脂に狸め混んだ後、標準
片の気孔率になるように研磨した。
重＝７．８５）で密度７．０６ｇ／ｃ、−ｊ（気孔率１
０％）と、密度７．４６ ｇ／ｌ！ （気孔率５％）の
気孔率標準片を隣り合わせで樹脂に狸め混んだ後、標準
片の気孔率になるように研磨した。
第２図は、鍛造密度７．６ｇ／ｃｆｆｌの試料の台秤減
面率と、試料表面部から中央部に向かった気孔率分布を
表したものである。
面率と、試料表面部から中央部に向かった気孔率分布を
表したものである。
減面率ゼロ％（試料Ｎ０３）の鍛造体は、表面部から３
ｍｍに°ｌから表面部に向かって気孔量が多くなってい
ることがわかる。
ｍｍに°ｌから表面部に向かって気孔量が多くなってい
ることがわかる。
抑出し減面率が５％（試料Ｎｏ５）の場合、表面部から
Ｑ ５ ｍ ｍ程度の部分が気孔■が遍も多く、表面部
および中央部に向かって少なくなる気孔分布を示してい
る。
Ｑ ５ ｍ ｍ程度の部分が気孔■が遍も多く、表面部
および中央部に向かって少なくなる気孔分布を示してい
る。
減面率が１０％以上（試料Ｎｏ６，７．８）では、鍛造
体の中央部から表面部に向かって次第に気孔量が減少し
ている。
体の中央部から表面部に向かって次第に気孔量が減少し
ている。
第３図は、密度が異なる鍛造体（試料Ｎ０１゜２、 ３
．４）を、減面率１０％で押出したものの断面気孔率分
布を示したもので、点線で示す鍛造体はどの密度のもの
も表面部の気孔が多い。
．４）を、減面率１０％で押出したものの断面気孔率分
布を示したもので、点線で示す鍛造体はどの密度のもの
も表面部の気孔が多い。
一方、押出された各試料（Ｎｏ６． ９． １０゜１１
）は、中央部から表面部に向かって次第に気孔間が減少
している。
）は、中央部から表面部に向かって次第に気孔間が減少
している。
次に、第２図および第３図に示した円筒状の谷試料（ス
ラグ）を用いて前方押出しにより１″４１軍の作製を行
い、得られた南部面のひびフ；１１れの１無を調べた。
ラグ）を用いて前方押出しにより１″４１軍の作製を行
い、得られた南部面のひびフ；１１れの１無を調べた。
用いた押出し装置は、第１図に示した構成とほぼ同様で
あるが、ダイ１の小径部ＩＣに歯形を設けであるととも
に、加工方向に少し長い点が異なる。
あるが、ダイ１の小径部ＩＣに歯形を設けであるととも
に、加工方向に少し長い点が異なる。
外商南軍の諸元は、以下の通りである。
モジュール １．５
圧力３ ２０度
画数 １９
由先径 ３２．２ｍｍ
肉底径 ２５，８ｍｍ
内径 １０ｍｍ
すなわち、内径はスラグの【Ｊ法と同じであり、山車の
出先、型底とともにスラグを細心方向に押し込むように
型外流動させる冷間押出しである。
出先、型底とともにスラグを細心方向に押し込むように
型外流動させる冷間押出しである。
試験結果を第１表に示す。
なお、歯面欠陥効串は個数１００個当りのひび割れが１
ケ所でも認められる個数である。
ケ所でも認められる個数である。
第１表
試料Ｎｏ１〜４は、焼結鍛造されたままのちのでひび割
れが現れる頻度が高い。
れが現れる頻度が高い。
ム（料Ｎｏ５〜８は、試料Ｎｏ３を各挿減面率で神色し
たスラグで、減面率を１０％以ｌｘにすると山車の欠陥
が現れないことがわかる。
たスラグで、減面率を１０％以ｌｘにすると山車の欠陥
が現れないことがわかる。
試料Ｎｏ６および試料Ｎｏ９〜１１は、試料Ｎｏ１〜４
をそれぞれ減面率１０％で神色したものであるが、試料
Ｎｏｌ０の中央部気孔ｆ４．９％。
をそれぞれ減面率１０％で神色したものであるが、試料
Ｎｏｌ０の中央部気孔ｆ４．９％。
表面部からの深さ１ｍｍの気孔率３％を境に、谷気孔串
か少ない試料が欠陥が現れていないことがわかる。
か少ない試料が欠陥が現れていないことがわかる。
なお、組成がＣｕ１，５％の焼結鉄合金で焼鈍後の表面
硬さがＨＲＢ４５〜５５のスラグ桐材、および萌述の実
施例において押出し後の焼荊の際に冷却速度を速くして
表面硬さをＨＲＢ８６〜９２に作製したスラグを、山車
形状に卯出し塑性加圧した場合も、南面欠陥の発生傾向
は同様であった。
硬さがＨＲＢ４５〜５５のスラグ桐材、および萌述の実
施例において押出し後の焼荊の際に冷却速度を速くして
表面硬さをＨＲＢ８６〜９２に作製したスラグを、山車
形状に卯出し塑性加圧した場合も、南面欠陥の発生傾向
は同様であった。
（発明の効果）
以上説明したように、請求項１記戦の発１ＩＪ１によれ
ば、表面の硬さかＨＲＢ４０〜９０の鉄系現粘合金から
なり、内部の気孔率が５％以下として成形されるととも
に、内ｉソ面および外径面からの深さがｌｎ１ｍの純量
内にある両表層部の気孔率か３％以下に設定され、かつ
両表層部における気孔分布状態はそれぞれ内径面及び外
径面へ向けて漸次減少するよう成形されているので、特
に山車のような機絨部品の製造に当り、索胴となるスラ
グを塑ｆ’ｌＪｏ王する際に、金型面とスラグとの摩擦
による応力がスラグ表層部の気孔に集中することがなく
、その表面部にひび割れを生じないため、月料歩留まり
が良く安価で、従来の溶製材料スラグと変オ）りなく機
槻部品を製造することができる。
ば、表面の硬さかＨＲＢ４０〜９０の鉄系現粘合金から
なり、内部の気孔率が５％以下として成形されるととも
に、内ｉソ面および外径面からの深さがｌｎ１ｍの純量
内にある両表層部の気孔率か３％以下に設定され、かつ
両表層部における気孔分布状態はそれぞれ内径面及び外
径面へ向けて漸次減少するよう成形されているので、特
に山車のような機絨部品の製造に当り、索胴となるスラ
グを塑ｆ’ｌＪｏ王する際に、金型面とスラグとの摩擦
による応力がスラグ表層部の気孔に集中することがなく
、その表面部にひび割れを生じないため、月料歩留まり
が良く安価で、従来の溶製材料スラグと変オ）りなく機
槻部品を製造することができる。
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発
明に係わるスラグを、低コストに置産することができ、
素形相産業の振興に一層貢献することができる。
明に係わるスラグを、低コストに置産することができ、
素形相産業の振興に一層貢献することができる。
第１図は抑出し装置の要部を示す断面図、第２因および
第３図は各挿スラグ試料おける断面図の気孔敏分布を表
すグラフである。 １・・・ダイ ２・・・マンドレル ３・・・加注パンチ ４・・・焼結鍛造試料 １ａ・・・内孔 ＩＣ・・・小径部
第３図は各挿スラグ試料おける断面図の気孔敏分布を表
すグラフである。 １・・・ダイ ２・・・マンドレル ３・・・加注パンチ ４・・・焼結鍛造試料 １ａ・・・内孔 ＩＣ・・・小径部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 表面の硬さがＨＲＢ４０〜９０の鉄系焼結合金から
なり、内部の気孔率が５％以下として成形されるととも
に、内径面および外径面からの深さが１ｍｍの範囲内に
ある両表層部の気孔率が３％以下に設定され、かつ両表
層部における気孔分布状態はそれぞれ内径面及び外径面
へ向けて漸次減少するよう成形されていることを特徴と
する塑性加工用の筒状鉄系焼結スラグ。 ２ 密度比が９５％以上の筒状鉄系焼結鍛造体を、径方
向の断面減少率が１０％以上となるように押出し塑性加
工した後焼鈍することを特徴とする請求項１記載の筒状
鉄系焼結スラグの製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1224920A JP2612072B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 塑性加工用の筒状鉄系焼結スラグ、およびその製造方法 |
| DE90309178T DE69003912T2 (de) | 1989-08-31 | 1990-08-21 | Gesinterter Rohling aus Eisengrundwerkstoff zur spanlosen Verarbeitung und Verfahren zur Herstellung. |
| EP90309178A EP0415633B1 (en) | 1989-08-31 | 1990-08-21 | Iron-based sintered slugs for plastic processing and method for making them |
| US07/573,471 US5129961A (en) | 1989-08-31 | 1990-08-24 | Cylindrical, iron-based sintered slugs of specified porosity for subsequent plastic deformation processing and method for making them |
| US07/853,641 US5201966A (en) | 1989-08-31 | 1992-03-18 | Method for making cylindrical, iron-based sintered slugs of specified porosity for subsequent plastic deformation processing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1224920A JP2612072B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 塑性加工用の筒状鉄系焼結スラグ、およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0390542A true JPH0390542A (ja) | 1991-04-16 |
| JP2612072B2 JP2612072B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=16821239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1224920A Expired - Fee Related JP2612072B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 塑性加工用の筒状鉄系焼結スラグ、およびその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5129961A (ja) |
| EP (1) | EP0415633B1 (ja) |
| JP (1) | JP2612072B2 (ja) |
| DE (1) | DE69003912T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102744407A (zh) * | 2012-07-26 | 2012-10-24 | 大连交通大学 | 一种挤压镁合金型材在线表面处理方法 |
| CN113478188A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-10-08 | 重庆创精温锻成型有限公司 | 驻车齿轮齿形侧向挤压成型方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6514307B2 (en) | 2000-08-31 | 2003-02-04 | Kawasaki Steel Corporation | Iron-based sintered powder metal body, manufacturing method thereof and manufacturing method of iron-based sintered component with high strength and high density |
| JP3751938B2 (ja) | 2002-12-09 | 2006-03-08 | 日東電工株式会社 | Ｔａｂ用テープキャリアおよびその製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5450409A (en) * | 1977-09-29 | 1979-04-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Sintered steel of high density and its preparation |
| JPS59200740A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-14 | Toyota Motor Corp | 熱処理歪の安定した焼結鍛造部品 |
| JPS63227750A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-22 | Mitsubishi Metal Corp | Ｆｅ系焼結合金製変速機用同期リング |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3901661A (en) * | 1972-04-06 | 1975-08-26 | Toyo Kohan Co Ltd | Prealloyed steel powder for formation of structural parts by powder forging and powder forged article for structural parts |
| JPS5146500B2 (ja) * | 1973-02-06 | 1976-12-09 | ||
| GB1484255A (en) * | 1974-10-29 | 1977-09-01 | Davy Int Ltd | Manufacture of elongate metal bodies from metal powder |
| CH599348A5 (ja) * | 1975-10-20 | 1978-05-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
| US4018632A (en) * | 1976-03-12 | 1977-04-19 | Chrysler Corporation | Machinable powder metal parts |
| GB2016523B (en) * | 1977-10-22 | 1982-09-02 | Singer A R E | Producing a forging from porous metal pellets |
| DE3050264C2 (de) * | 1980-02-13 | 1985-04-11 | Ukrainskij naučno-issledovatel'skij institut special'nych stalej splavov i ferrosplavov, Zaporož'e | Verfahren zum pulvermetallurgischen Herstellen von Erzeugnissen aus Werkzeugstahl |
| US4464206A (en) * | 1983-11-25 | 1984-08-07 | Cabot Corporation | Wrought P/M processing for prealloyed powder |
| JPS62134130A (ja) * | 1985-12-05 | 1987-06-17 | Agency Of Ind Science & Technol | 高強度・難加工材の超塑性ウオ−ムダイ・パツク鍛造法 |
| US4818301A (en) * | 1986-06-27 | 1989-04-04 | National Forge Company | Process for producing large section, large mass forged sleeves from large diameter ingots of alloy 625 and from hot isostatically pressed preforms of alloy 625 powder |
-
1989
- 1989-08-31 JP JP1224920A patent/JP2612072B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-08-21 EP EP90309178A patent/EP0415633B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-21 DE DE90309178T patent/DE69003912T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-24 US US07/573,471 patent/US5129961A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5450409A (en) * | 1977-09-29 | 1979-04-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Sintered steel of high density and its preparation |
| JPS59200740A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-14 | Toyota Motor Corp | 熱処理歪の安定した焼結鍛造部品 |
| JPS63227750A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-22 | Mitsubishi Metal Corp | Ｆｅ系焼結合金製変速機用同期リング |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102744407A (zh) * | 2012-07-26 | 2012-10-24 | 大连交通大学 | 一种挤压镁合金型材在线表面处理方法 |
| CN113478188A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-10-08 | 重庆创精温锻成型有限公司 | 驻车齿轮齿形侧向挤压成型方法 |
| CN113478188B (zh) * | 2021-07-28 | 2022-07-29 | 重庆创精温锻成型有限公司 | 驻车齿轮齿形侧向挤压成型方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69003912T2 (de) | 1994-05-05 |
| US5129961A (en) | 1992-07-14 |
| EP0415633A1 (en) | 1991-03-06 |
| DE69003912D1 (de) | 1993-11-18 |
| JP2612072B2 (ja) | 1997-05-21 |
| EP0415633B1 (en) | 1993-10-13 |
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