JPH0499802A - 粉体焼結品の製造方法 - Google Patents
粉体焼結品の製造方法Info
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- JPH0499802A JPH0499802A JP2217744A JP21774490A JPH0499802A JP H0499802 A JPH0499802 A JP H0499802A JP 2217744 A JP2217744 A JP 2217744A JP 21774490 A JP21774490 A JP 21774490A JP H0499802 A JPH0499802 A JP H0499802A
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- 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］
本発明は原料粉体を用い、射出成型方法による複雑形状
の部品を製品化する粉体焼結品の製造方法に関する。
の部品を製品化する粉体焼結品の製造方法に関する。
［従来の技術］
原料粉体とバインダーとを混合して得た成型原料を射出
成型した後、その成型体を低温にて加熱する事により、
先ず、成型体中に包含されている有機質バインダーを外
域に排除し、その後、脱バインダー処理の終了した成型
体をあらためて高温で加熱し、焼結させて製品とする粉
体焼結品の製造方法は広く利用されているものの、単に
、成型原料を射出成型するだけでは、内部に中空部を有
する製品を製造する事は容易でなかった。
成型した後、その成型体を低温にて加熱する事により、
先ず、成型体中に包含されている有機質バインダーを外
域に排除し、その後、脱バインダー処理の終了した成型
体をあらためて高温で加熱し、焼結させて製品とする粉
体焼結品の製造方法は広く利用されているものの、単に
、成型原料を射出成型するだけでは、内部に中空部を有
する製品を製造する事は容易でなかった。
また、ロストワックス鋳造法によって製品を得る時は、
セラミックスの中子を使用して問題点を解決しているが
、射出成型方法による場合には工程の途中で中子を取り
除く作業が容易でないのに加えて、焼結工程に於ける成
型体の体積収縮が大きい為、セラミックスの中子を利用
した際には、成型体の収縮がセラミックスの中子により
阻害される様になり、結果的に成型体の破壊を招いて製
品の歩留まりを低下させて居た。
セラミックスの中子を使用して問題点を解決しているが
、射出成型方法による場合には工程の途中で中子を取り
除く作業が容易でないのに加えて、焼結工程に於ける成
型体の体積収縮が大きい為、セラミックスの中子を利用
した際には、成型体の収縮がセラミックスの中子により
阻害される様になり、結果的に成型体の破壊を招いて製
品の歩留まりを低下させて居た。
射出成型時の中子の材質として、ワックスやポリマーを
利用する事も考えられるが、此等の材料は、何れも強度
が弱く、射出成型時の成型圧力によって変形されてしま
う為に、精度の高い製品を入手し難くして居た。
利用する事も考えられるが、此等の材料は、何れも強度
が弱く、射出成型時の成型圧力によって変形されてしま
う為に、精度の高い製品を入手し難くして居た。
また、上記の材料は熱膨張係数が大きく、溶融時の体積
膨脂も大きいので、焼結処理の施されて居ない脱バイン
ダー処理中の成型体を容易に破壊してしまう結果を招き
、製品の歩留まりを低下させて居た。
膨脂も大きいので、焼結処理の施されて居ない脱バイン
ダー処理中の成型体を容易に破壊してしまう結果を招き
、製品の歩留まりを低下させて居た。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は、上記の問題点を解決する為に、複雑形状の射
出成型粉体焼結品を生産する為に必要とされる中子に利
用可能な材料を開発し、この開発された材料によって製
作された中子を利用した射出成型粉体焼結品を生産する
事によって、課題を解決する事を目的とする。
出成型粉体焼結品を生産する為に必要とされる中子に利
用可能な材料を開発し、この開発された材料によって製
作された中子を利用した射出成型粉体焼結品を生産する
事によって、課題を解決する事を目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明は、粉体の射出成型方法に於いて、脱バインダー
処理の加熱温度よりも低融点の金属材料で形成された中
子を用い、かつ、この中子を一体化して得られた射出成
型体を低温にて加熱する事により、成型体中に包含され
ている有機質バインダーを外域に排除する射出成型体の
脱バインダー処理と並行して、低融点の金属材料で形成
された中子を射出成型体より溶融除去し、然る後に、所
望の空洞部分が形成されている成型体をあらためて高温
で加熱し、焼結工程を通過させて製品とする事によって
、課題が解決される事を提示するものである。
処理の加熱温度よりも低融点の金属材料で形成された中
子を用い、かつ、この中子を一体化して得られた射出成
型体を低温にて加熱する事により、成型体中に包含され
ている有機質バインダーを外域に排除する射出成型体の
脱バインダー処理と並行して、低融点の金属材料で形成
された中子を射出成型体より溶融除去し、然る後に、所
望の空洞部分が形成されている成型体をあらためて高温
で加熱し、焼結工程を通過させて製品とする事によって
、課題が解決される事を提示するものである。
本発明で利用される中子を形成する低融点の金属材料と
しては、鉛合金、錫合金、亜鉛合金、ビスマス合金、等
の低融点合金、若しくは、ビスマス等の低融点の純金属
の中から、脱バインダー処理工程で使用される加熱温度
で完全に溶融し、流動するものが選ばれれば良いが、ビ
スマス或いはビスマス合金は溶融に際してその体積を減
少させる性質を示す為、脱バインダー処理過程で十分な
強度を示さない成型体を破損させる恐れがない事から、
その利用が最適である。
しては、鉛合金、錫合金、亜鉛合金、ビスマス合金、等
の低融点合金、若しくは、ビスマス等の低融点の純金属
の中から、脱バインダー処理工程で使用される加熱温度
で完全に溶融し、流動するものが選ばれれば良いが、ビ
スマス或いはビスマス合金は溶融に際してその体積を減
少させる性質を示す為、脱バインダー処理過程で十分な
強度を示さない成型体を破損させる恐れがない事から、
その利用が最適である。
また、本発明で利用される中子の形成に際しては、鋳造
、或いは、ダイキャスト法の利用によって成し得ると共
に、成型された中子は、プラスチック製品に金属部品を
一体化して成型させる場合と同様の方法にて成型金型の
内部に保持され、中子の周囲が射出された成型原料にて
埋められて成型体とされるものである。
、或いは、ダイキャスト法の利用によって成し得ると共
に、成型された中子は、プラスチック製品に金属部品を
一体化して成型させる場合と同様の方法にて成型金型の
内部に保持され、中子の周囲が射出された成型原料にて
埋められて成型体とされるものである。
次に、脱バインダー工程にあって、熱影響から成型体が
軟化してその形状を崩す事の無いように、例えば、アル
ミナ等の粉末の中に成型体を埋設して後に処理する事も
好ましいが、この場合、中子と一体化した成型体の中子
流出口部分を耐熱基板の開口部上に載置して、その周囲
をアルミナ等の粉末で覆う様にする事が好ましい。
軟化してその形状を崩す事の無いように、例えば、アル
ミナ等の粉末の中に成型体を埋設して後に処理する事も
好ましいが、この場合、中子と一体化した成型体の中子
流出口部分を耐熱基板の開口部上に載置して、その周囲
をアルミナ等の粉末で覆う様にする事が好ましい。
更に、この発明の別の態様として、中子をバインダーが
軟化する温度よりも融点が低い合金で製作し、脱バイン
ダー処理工程に先立って、中子と一体化した成型体から
中子の溶融排除を行い、その後、脱バインダー処理工程
に始まる通常の焼結晶製作工程を経る事によって、所望
の粉体焼結品を入手する事も可能である。
軟化する温度よりも融点が低い合金で製作し、脱バイン
ダー処理工程に先立って、中子と一体化した成型体から
中子の溶融排除を行い、その後、脱バインダー処理工程
に始まる通常の焼結晶製作工程を経る事によって、所望
の粉体焼結品を入手する事も可能である。
尚、中子の材質として、純鉛、純錫、純インジュウム、
ビスマス−鉛−錫合金、ビスマス−錫合金、鉛−インジ
ウム合金、錫−銀合金、鉛−アンチモニー合金、錫亜鉛
合金等を用いても、良好な製品を安定して供給する事が
可能になった。
ビスマス−鉛−錫合金、ビスマス−錫合金、鉛−インジ
ウム合金、錫−銀合金、鉛−アンチモニー合金、錫亜鉛
合金等を用いても、良好な製品を安定して供給する事が
可能になった。
［作用］
本発明にて、中子の材質として鉛合金、錫合金、亜鉛合
金、ビスマス合金、等の低融点合金、若しくは、ビスマ
ス等の低融点の純金属を選出したのは、焼結処理に先立
つ射出成型体の脱バインダー工程と同時に或いはこれに
先立って、上記の材質で形成されている中子を溶融し、
成型体より除去すると共に、この間にあって、成型体の
収縮減少を阻害する事のない素材を選出したものである
。
金、ビスマス合金、等の低融点合金、若しくは、ビスマ
ス等の低融点の純金属を選出したのは、焼結処理に先立
つ射出成型体の脱バインダー工程と同時に或いはこれに
先立って、上記の材質で形成されている中子を溶融し、
成型体より除去すると共に、この間にあって、成型体の
収縮減少を阻害する事のない素材を選出したものである
。
また、脱バインダー工程にあって、或いはこれに先立っ
て、中子と一体化した成型体の中子流出口部分を耐熱基
板の開口部上に載置するのは、中子に利用した金属また
は合金が成型体より流出して行くのを阻害させない為で
ある。
て、中子と一体化した成型体の中子流出口部分を耐熱基
板の開口部上に載置するのは、中子に利用した金属また
は合金が成型体より流出して行くのを阻害させない為で
ある。
［実施例］
実施例１
ビスマス６０重量％と、錫４０重量％の合金（融点１４
０°Ｃ）からなる直径２０ｍｍの球体を鋳造法によって
製作し、この球体を中子として射出成型用の金型内に固
定した。 その後、粒径が２０ミクロン未満のステンレ
ス粉が容積％で６０％であり、ポリエチレンとワックス
で形成されたバインダーが容積％で４０％である様に混
合された成型原料を用いて、上記の球体を中子として固
定した射出成型用の金型内に射出し、中央部に球体の中
子を嵌合した、幅４０ｍｍ奥行き４０ｍｍ厚さ１２ｍｒ
ｎの直方体の成型体を製作した。
０°Ｃ）からなる直径２０ｍｍの球体を鋳造法によって
製作し、この球体を中子として射出成型用の金型内に固
定した。 その後、粒径が２０ミクロン未満のステンレ
ス粉が容積％で６０％であり、ポリエチレンとワックス
で形成されたバインダーが容積％で４０％である様に混
合された成型原料を用いて、上記の球体を中子として固
定した射出成型用の金型内に射出し、中央部に球体の中
子を嵌合した、幅４０ｍｍ奥行き４０ｍｍ厚さ１２ｍｒ
ｎの直方体の成型体を製作した。
この成型体を、幅４０ｍｍ奥行き４０ｍｍの面が水平に
なる様にして、粒径が２００メツシュ未満のアルミナ粉
中に埋設し、アルミナ粉中に埋設したまま加熱炉中に移
設した後、室温から３００゜Ｃまでを、時間当たり、２
０’Ｃの昇温速度で加熱する事により、成型体からの脱
バインダー処理を施したところ、中子として用いたビス
マスと錫の合金は溶融し、中子が成型体から完全に除去
された為、芯部にあって、外部に通じる球面孔を備えた
直方体の成型体を得る事が出来た。
なる様にして、粒径が２００メツシュ未満のアルミナ粉
中に埋設し、アルミナ粉中に埋設したまま加熱炉中に移
設した後、室温から３００゜Ｃまでを、時間当たり、２
０’Ｃの昇温速度で加熱する事により、成型体からの脱
バインダー処理を施したところ、中子として用いたビス
マスと錫の合金は溶融し、中子が成型体から完全に除去
された為、芯部にあって、外部に通じる球面孔を備えた
直方体の成型体を得る事が出来た。
この芯部にあって、外部に通じる球面孔を備えた直方体
の成型体を真空炉に移し、更に、］３５００Ｃにて６０
分間の焼結処理を施したところ、体積比にて、３５％も
の収縮が発生し、芯部にあって、外部に通じる直径１７
ｍｍの球面孔を備えた幅３５ｍｍ奥行き３５ｍｍ厚さ１
０ｍｍの直方体の焼結晶を、何等の欠陥なしに入手する
事が出来た。
の成型体を真空炉に移し、更に、］３５００Ｃにて６０
分間の焼結処理を施したところ、体積比にて、３５％も
の収縮が発生し、芯部にあって、外部に通じる直径１７
ｍｍの球面孔を備えた幅３５ｍｍ奥行き３５ｍｍ厚さ１
０ｍｍの直方体の焼結晶を、何等の欠陥なしに入手する
事が出来た。
実施例２
純ビスマスを鋳造して製作した方形段差柱状の中子を用
意し、この中子の周囲を、粒径０．５ミクロン未満のア
ルミナ粉が５０容積％であり、ポリプロピレンとワック
スを混じたバインダーが５０容積％である成型原料を用
い、−面を残して、その厚さが２ｍｍの殻層になる様に
射出成型した後、この方形段差柱状の中子を一体化した
成型体を、中子の露出部が残された面を下方向にとりな
がら、予め穿孔部を設けられている耐熱基板の上に載置
し、さらに、全体を粒径が２００メツシュ未満のアルミ
ナ粉中に埋設し、アルミナ粉中に埋設したまま加熱炉中
に移設した後、室温から５０００Ｃまでを、時間当たり
、１０’Ｃの昇温速度で加熱する事により、成型体から
の脱バインダー処理を施したところ、中子として用いた
純ビスマス金属は溶融し、中子が成型体から完全に除去
された為、芯部にあって、外部に通じる方形段差柱状孔
を備えた成型体を得る事が出来た。
意し、この中子の周囲を、粒径０．５ミクロン未満のア
ルミナ粉が５０容積％であり、ポリプロピレンとワック
スを混じたバインダーが５０容積％である成型原料を用
い、−面を残して、その厚さが２ｍｍの殻層になる様に
射出成型した後、この方形段差柱状の中子を一体化した
成型体を、中子の露出部が残された面を下方向にとりな
がら、予め穿孔部を設けられている耐熱基板の上に載置
し、さらに、全体を粒径が２００メツシュ未満のアルミ
ナ粉中に埋設し、アルミナ粉中に埋設したまま加熱炉中
に移設した後、室温から５０００Ｃまでを、時間当たり
、１０’Ｃの昇温速度で加熱する事により、成型体から
の脱バインダー処理を施したところ、中子として用いた
純ビスマス金属は溶融し、中子が成型体から完全に除去
された為、芯部にあって、外部に通じる方形段差柱状孔
を備えた成型体を得る事が出来た。
この芯部にあって、外部に通じる方形段差柱状孔を備え
た成型体を真空炉に移し、更に、１６０００Ｃにて２時
間の焼結処理を施したところ、体積比にて、４０％もの
収縮が発生し、肉厚が約１゜５ｍｍであって方形段差柱
状孔を備えた焼結晶を、何等の欠陥なしに入手する事が
出来な。
た成型体を真空炉に移し、更に、１６０００Ｃにて２時
間の焼結処理を施したところ、体積比にて、４０％もの
収縮が発生し、肉厚が約１゜５ｍｍであって方形段差柱
状孔を備えた焼結晶を、何等の欠陥なしに入手する事が
出来な。
実施例３゜
中子に用いた金属を、重量％で、４０％が鉛であり、６
０％が錫である合金に変えた以外、全て、実施例２と同
様に処理したところ、肉厚が約１゜５ｍｍであって方形
段差柱状孔を備えた焼結晶を、何等の欠陥なしに入手す
る事が出来た。
０％が錫である合金に変えた以外、全て、実施例２と同
様に処理したところ、肉厚が約１゜５ｍｍであって方形
段差柱状孔を備えた焼結晶を、何等の欠陥なしに入手す
る事が出来た。
比較例
中子の材質をワックスに代えた以外は、全て実施例の１
から３と同様に処理した場合、製品の表面には何れも亀
裂が発生し、無欠陥の焼結晶を入手する事は出来なかっ
た。
から３と同様に処理した場合、製品の表面には何れも亀
裂が発生し、無欠陥の焼結晶を入手する事は出来なかっ
た。
以上の如く、本発明の実施による時は、中空部を有する
複雑形状の射出成型焼結晶を、欠陥無く安易に入手する
事が可能となった。
複雑形状の射出成型焼結晶を、欠陥無く安易に入手する
事が可能となった。
［発明の効果］
本発明の実施による時は、中空部を有する複雑形状の射
出成型焼結晶を、適確かつ安易に製造する事が可能とな
るので、電気電子部品、音響機器、自動車部品等の業界
に寄与するところ大なるものがある。
出成型焼結晶を、適確かつ安易に製造する事が可能とな
るので、電気電子部品、音響機器、自動車部品等の業界
に寄与するところ大なるものがある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）原料粉体とバインダーとを混合して得た成型原料を
中子を含む金型内に射出成型した後、その成型体を低温
にて加熱する事により、先ず、成型体中に包含されてい
る有機質バインダーを外域に排除し、その後、脱バイン
ダー処理の終了した成型体をあらためて高温で加熱し、
焼結させて製品とする粉体焼結体の製造方法に於いて、
上記脱バンイダー処理の加熱温度より低融点の金属材料
で前記の中子を形成し、この中子を一体化して得られた
射出成型体を低温にて加熱する事により、成型体中に包
含されている有機質バインダーを外域に排除する射出成
型体の脱バインダー処理と並行して、或いは、脱バイン
ダー処理に先立って、上記の低融点金属材料で形成され
た中子を射出成型体より溶融除去し、然る後に、所望の
空洞部が形成されている成型体をあらためて高温で加熱
し、焼結させて製品とする事を特徴とする粉体焼結品の
製造方法。 ２）脱バインダー工程にあって、中子と一体化した成型
体の中子流出口部分を耐熱基板の開口部上に載置すると
共に、その周囲をアルミナ等の粉末で覆う事を特徴とす
る、請求項１記載の粉体焼結品の製造方法。 ３）中子がビスマスまたはビスマス合金で形成されてい
る事を特徴とする、請求項１記載の粉体焼結品の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2217744A JPH0499802A (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 粉体焼結品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2217744A JPH0499802A (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 粉体焼結品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0499802A true JPH0499802A (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=16709074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2217744A Pending JPH0499802A (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 粉体焼結品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0499802A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004537689A (ja) * | 2001-07-27 | 2004-12-16 | フレニ・ブレンボ エス・ピー・エー | 通気ダクトを有するブレーキディスクのブレーキバンドを製造するプロセス並びにこのプロセスによって製造されたブレーキバンド |
-
1990
- 1990-08-17 JP JP2217744A patent/JPH0499802A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004537689A (ja) * | 2001-07-27 | 2004-12-16 | フレニ・ブレンボ エス・ピー・エー | 通気ダクトを有するブレーキディスクのブレーキバンドを製造するプロセス並びにこのプロセスによって製造されたブレーキバンド |
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