JPH04180504A - 高速度工具鋼の製造方法 - Google Patents
高速度工具鋼の製造方法Info
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- JPH04180504A JPH04180504A JP30714490A JP30714490A JPH04180504A JP H04180504 A JPH04180504 A JP H04180504A JP 30714490 A JP30714490 A JP 30714490A JP 30714490 A JP30714490 A JP 30714490A JP H04180504 A JPH04180504 A JP H04180504A
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Landscapes
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- 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］
本発明は高速度工具鋼の製造方法にかかわるもので、と
くにボアの発生および炭化物の析出を防止可能な高速度
工具鋼の製造方法に関するものである。
くにボアの発生および炭化物の析出を防止可能な高速度
工具鋼の製造方法に関するものである。
［従来の技術］
高速度工具鋼については、いわゆる金属射出成形法によ
ってこれを成形し、さらに焼成を行うことにより成形品
とする製造方法がある。通常の焼成工程では、真空炉が
使用され、焼結温度の上昇とともに、密度が上がり、相
対密度９９％以上の焼結晶を得ることも可能である。
ってこれを成形し、さらに焼成を行うことにより成形品
とする製造方法がある。通常の焼成工程では、真空炉が
使用され、焼結温度の上昇とともに、密度が上がり、相
対密度９９％以上の焼結晶を得ることも可能である。
つまり、液相を出現させる、いわゆる液相焼結を行うこ
とにより真密度に近い製品を得ることができる。
とにより真密度に近い製品を得ることができる。
しかしながら、液相の冷却過程において粒界等に粗大な
炭化物が析出し、機械的強度が低下するという問題があ
る。すなわち高速度工具鋼の焼結では、液相焼結機構に
より、液相の発生する温度以上となると急激に密度が上
昇すると同時に析出炭化物の粗大化が起こるためである
。
炭化物が析出し、機械的強度が低下するという問題があ
る。すなわち高速度工具鋼の焼結では、液相焼結機構に
より、液相の発生する温度以上となると急激に密度が上
昇すると同時に析出炭化物の粗大化が起こるためである
。
なお、射出成形に使用される微粉末では液相の発生しな
い温度でも９５〜９８％程度の相対密度を有する焼結晶
を得ることが可能であるが、液相が発生しない低い焼結
温度では、１〜５μｍ程度の閉気孔（ボア）が多数存在
するため、射出成形品の強度低下の原因となっていると
いう別の問題がある。
い温度でも９５〜９８％程度の相対密度を有する焼結晶
を得ることが可能であるが、液相が発生しない低い焼結
温度では、１〜５μｍ程度の閉気孔（ボア）が多数存在
するため、射出成形品の強度低下の原因となっていると
いう別の問題がある。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は以上のような諸問題にかんがみてなされたもの
で、炭化物析出の原因となる液相焼結を行うことなく、
かつまた閉気孔（ボア）を形成することなく、微細なミ
クロ組織を持つ高品質の高速度工具鋼射出成形品を得る
ことが可能な、高速度工具鋼射出成形品の焼結方法を改
良したその製造方法を提供することを課題とする。
で、炭化物析出の原因となる液相焼結を行うことなく、
かつまた閉気孔（ボア）を形成することなく、微細なミ
クロ組織を持つ高品質の高速度工具鋼射出成形品を得る
ことが可能な、高速度工具鋼射出成形品の焼結方法を改
良したその製造方法を提供することを課題とする。
［課題を解決するための手段］
すなわち本発明は、高速度工具鋼粉末を用い。
これにバインダを加熱混練して得られた組成物（グリー
ン体）を射出成形して所望の形状に成形し、得られた成
形体から上記バインダを取り除いたのち（脱脂体）、焼
成により焼結体を得る高速度工具鋼の製造方法であって
、上記焼結体の密度が、その内部で開気孔が消滅する密
度まで焼結を行う焼結工程と、この焼結工程で得られた
焼結体を熱間静水圧プレスにより同焼結工程における焼
結温度より低い温度で加熱・加圧を行う加熱・加圧工程
とを有することを特徴とする高速度工具鋼の製造方法で
ある。
ン体）を射出成形して所望の形状に成形し、得られた成
形体から上記バインダを取り除いたのち（脱脂体）、焼
成により焼結体を得る高速度工具鋼の製造方法であって
、上記焼結体の密度が、その内部で開気孔が消滅する密
度まで焼結を行う焼結工程と、この焼結工程で得られた
焼結体を熱間静水圧プレスにより同焼結工程における焼
結温度より低い温度で加熱・加圧を行う加熱・加圧工程
とを有することを特徴とする高速度工具鋼の製造方法で
ある。
なお、上記加熱・加圧工程で得られた成形品につき、必
要に応じて焼き入れ・焼き戻しの熱処理を行う熱処理工
程を経ることにより最終製品とすることができる。
要に応じて焼き入れ・焼き戻しの熱処理を行う熱処理工
程を経ることにより最終製品とすることができる。
第１図は当該高速度工具鋼の製造工程を示す概略図であ
って、まず、原料の金属粉末たとえば平均粒径が５〜１
５μｍの高速度工具鋼粉末を用い、これにたとえば熱可
塑性樹脂、滑剤、可塑剤などからなるバインダを加熱混
練して造粒することによりペレットとする。
って、まず、原料の金属粉末たとえば平均粒径が５〜１
５μｍの高速度工具鋼粉末を用い、これにたとえば熱可
塑性樹脂、滑剤、可塑剤などからなるバインダを加熱混
練して造粒することによりペレットとする。
これをいわゆる金属射出成形することによって所望形状
のグリーン体とする。さらに、上記バインダの種類に応
じた温度および時間で、このグリーン体からバインダを
除去する脱脂処理を行うことにより脱脂体を得る。
のグリーン体とする。さらに、上記バインダの種類に応
じた温度および時間で、このグリーン体からバインダを
除去する脱脂処理を行うことにより脱脂体を得る。
ついで、焼成工程により固相焼結を行うことにより相対
密度を上昇させる。
密度を上昇させる。
本発明の上記焼成工程においては、真空焼結炉において
開気孔がなくなる密度（相対密度９５〜９８％）まで焼
結を行う。このとき通常の焼結温度よりも低い温度での
焼結であるため、固相焼結のみが起こり、液相焼結は起
こらないようにする。したがって、結晶粒および析出炭
化物の粗大化は起こらない。
開気孔がなくなる密度（相対密度９５〜９８％）まで焼
結を行う。このとき通常の焼結温度よりも低い温度での
焼結であるため、固相焼結のみが起こり、液相焼結は起
こらないようにする。したがって、結晶粒および析出炭
化物の粗大化は起こらない。
さらに加熱・加圧工程において、上記焼結体に熱間静水
圧プレス加工（ＨＩＰ）処理を行うことにより粒子をさ
らに密とする。
圧プレス加工（ＨＩＰ）処理を行うことにより粒子をさ
らに密とする。
こうしたＨＩＰ処理を施すことにより、結晶粒径および
炭化物を粗大化させることなく、はぼ１００％の密度を
持つ製品を得ることができる。
炭化物を粗大化させることなく、はぼ１００％の密度を
持つ製品を得ることができる。
最後に、必要に応じて焼き入れ・焼き戻しの熱処理を行
い、高速度工具鋼製品とする。
い、高速度工具鋼製品とする。
１！２図に、高速度工具鋼の一種である５ＫＨ５１につ
いて射出成形により成形し、真空焼結したときの焼結温
度に対する相対密度および炭化物粒径の関係のグラフを
示す。
いて射出成形により成形し、真空焼結したときの焼結温
度に対する相対密度および炭化物粒径の関係のグラフを
示す。
このグラフから判明するように、焼結温度を上昇させる
ことにより相対密度を上げることができるが、液相が発
生する１２５０℃前後の温度から炭化物粒径が急激に大
きくなることがわかる。
ことにより相対密度を上げることができるが、液相が発
生する１２５０℃前後の温度から炭化物粒径が急激に大
きくなることがわかる。
したがって本発明によれば、炭化物粒径が不都合を生ず
るほどに大きくならない焼結温度範囲内において相対密
度を大きくすることができるものである。
るほどに大きくならない焼結温度範囲内において相対密
度を大きくすることができるものである。
［作用］
本発明による高速度工具鋼の製造方法においては、通常
の金属射出成形工程および焼成工程に熱間静水圧プレス
（ＨＩＰ）工程を付加併用することにより炭化物の析出
もこれを抑制するとともに、ボアを消滅させ、微細なミ
クロ組成を有する充分な機械強度にすぐ九た高速度工具
鋼を製造することができる。
の金属射出成形工程および焼成工程に熱間静水圧プレス
（ＨＩＰ）工程を付加併用することにより炭化物の析出
もこれを抑制するとともに、ボアを消滅させ、微細なミ
クロ組成を有する充分な機械強度にすぐ九た高速度工具
鋼を製造することができる。
［実施例］
つぎに本発明の詳細な説明する。
５ＫＨ５１高速度鋼粉に４５ｖｏ１％のバインダを配合
し、加熱混練したのちペレットとして２０ｍｍＸ３０ｍ
ｍＸ５ｍｍの射出成形体を得た。
し、加熱混練したのちペレットとして２０ｍｍＸ３０ｍ
ｍＸ５ｍｍの射出成形体を得た。
この射出成形体を脱バインダしたのち、真空中で１２４
５℃の温度で１時間の焼成を行った。
５℃の温度で１時間の焼成を行った。
このとき焼結品の相対密度は、９６．８％であった。
つづいて温度１０５０℃、圧力１０００ Ｋ ｇｆ／ｃ
ｍ２の条件で２時間のＨＩＰ処理を行ったところ、相対
密度を９９．８％にまで上昇した。
ｍ２の条件で２時間のＨＩＰ処理を行ったところ、相対
密度を９９．８％にまで上昇した。
この製品にはボアの発生はほとんどなく、また液相焼結
による炭化物の析出もなかった。
による炭化物の析出もなかった。
なお、比較例として、真空焼結のみによって同等の密度
を得るために１２６０℃の温度で焼結を行った場合には
、相対密度が９９．０％であるが、炭化物が析出しなｆ
ｆ４造を有していた。
を得るために１２６０℃の温度で焼結を行った場合には
、相対密度が９９．０％であるが、炭化物が析出しなｆ
ｆ４造を有していた。
［発明の効果コ
以上のように本発明による焼結品は、結晶粒が微細で、
粗大炭化物の析出もないので、抗折力等の機械強度が、
ＨＩＰ処理を行わない射出成形焼結晶に比較して大幅に
向上する。
粗大炭化物の析出もないので、抗折力等の機械強度が、
ＨＩＰ処理を行わない射出成形焼結晶に比較して大幅に
向上する。
また、射出成形を用いないＨＩＰ処理のみによる製造方
法では後加工が多いため、後加工を必要としない本発明
の方法によりコストダウンが可能である。
法では後加工が多いため、後加工を必要としない本発明
の方法によりコストダウンが可能である。
第１図は本発明による高速度工具鋼の製造方法の工程を
示す概略図、 第２図は焼結温度に対する相対密度および炭化物の粒径
の関係を示すグラフである。 特許出願人 住友重機械工業株式会社 復代理人 弁理士 油滓 寛
示す概略図、 第２図は焼結温度に対する相対密度および炭化物の粒径
の関係を示すグラフである。 特許出願人 住友重機械工業株式会社 復代理人 弁理士 油滓 寛
Claims (2)
- （１）高速度工具鋼粉末を用い、これにバインダを加熱
混練して得られた組成物を射出成形して所望の形状に成
形し、得られた成形体から前記バインダを取り除いたの
ち、焼成により焼結体を得る高速度工具鋼の製造方法で
あつて、 前記焼結体の密度が、その内部で開気孔が消滅する密度
まで焼結を行う焼結工程と、 この焼結工程で得られた焼結体を熱間静水圧プレスによ
り同焼結工程における焼結温度より低い温度で加熱・加
圧を行う加熱・加圧工程とを有することを特徴とする高
速度工具鋼の製造方法。 - （２）前記加熱・加圧工程で得られた成形品に焼き入れ
・焼き戻しの熱処理を行う熱処理工程を有することを特
徴とする請求項（１）記載の高速度工具鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30714490A JPH04180504A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 高速度工具鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30714490A JPH04180504A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 高速度工具鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04180504A true JPH04180504A (ja) | 1992-06-26 |
Family
ID=17965565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30714490A Pending JPH04180504A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 高速度工具鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04180504A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994007024A1 (de) * | 1992-09-11 | 1994-03-31 | Robert Bosch Gmbh | Ventilnadel für ein elektromagnetisch betätigbares ventil und verfahren zur herstellung |
| WO2010080063A1 (en) * | 2009-01-12 | 2010-07-15 | Metec Powder Metal Ab | Method for the manufacture of a metal part |
| JP2010236042A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 金属粉末射出成形体の接合方法および金属複合焼結体の製造方法 |
| JP2013221606A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-28 | Nsk Ltd | 直動案内装置 |
| JP2019045844A (ja) * | 2017-08-31 | 2019-03-22 | 日亜化学工業株式会社 | 蛍光部材、光学部品、及び発光装置 |
-
1990
- 1990-11-15 JP JP30714490A patent/JPH04180504A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994007024A1 (de) * | 1992-09-11 | 1994-03-31 | Robert Bosch Gmbh | Ventilnadel für ein elektromagnetisch betätigbares ventil und verfahren zur herstellung |
| US5566920A (en) * | 1992-09-11 | 1996-10-22 | Robert Bosch Gmbh | Valve needle for an electromagnetically actuable valve and method for manufacturing the valve needle |
| WO2010080063A1 (en) * | 2009-01-12 | 2010-07-15 | Metec Powder Metal Ab | Method for the manufacture of a metal part |
| JP2012515258A (ja) * | 2009-01-12 | 2012-07-05 | メテック・パウダー・メタル・アクチボラゲット | 金属部品の製造方法 |
| US9796020B2 (en) | 2009-01-12 | 2017-10-24 | Metec Powder Metal Ab | Method for the manufacture of a metal part |
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| JP2019045844A (ja) * | 2017-08-31 | 2019-03-22 | 日亜化学工業株式会社 | 蛍光部材、光学部品、及び発光装置 |
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