JPH0525510A - 粉末成形方法 - Google Patents
粉末成形方法Info
- Publication number
- JPH0525510A JPH0525510A JP18004191A JP18004191A JPH0525510A JP H0525510 A JPH0525510 A JP H0525510A JP 18004191 A JP18004191 A JP 18004191A JP 18004191 A JP18004191 A JP 18004191A JP H0525510 A JPH0525510 A JP H0525510A
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- JP
- Japan
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- sintering
- carbon
- strength
- product
- injection
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 金属または合金粉末の混練物の射出または押
出しによる成形と、その後の脱脂および焼結からなる粉
末成形において、前記混練物に炭素短繊維を添加混合す
ることを特徴とする。 【効果】 焼結時の炭素含有量の低減を抑え、強度を確
保する。
出しによる成形と、その後の脱脂および焼結からなる粉
末成形において、前記混練物に炭素短繊維を添加混合す
ることを特徴とする。 【効果】 焼結時の炭素含有量の低減を抑え、強度を確
保する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、粉末成形方法に関す
るものである。さらに詳しくは、この発明は、成形体の
強度向上による不良率の低減を図ることのできる、射出
または押出しによる金属もしくは合金の改良された粉末
成形方法に関するものである。
るものである。さらに詳しくは、この発明は、成形体の
強度向上による不良率の低減を図ることのできる、射出
または押出しによる金属もしくは合金の改良された粉末
成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】近年、金属または合金の粉末
を用いた射出成形および押出し成形による金属製品の製
造法が注目されている。その高い生産性とともに、射出
成形法においては、複雑かつ異形形状品という、切削等
によっては製造することの困難な製品であっても容易に
製造することができるとの特徴から、今後、様々な分野
への応用が拡大するものとして期待されている。
を用いた射出成形および押出し成形による金属製品の製
造法が注目されている。その高い生産性とともに、射出
成形法においては、複雑かつ異形形状品という、切削等
によっては製造することの困難な製品であっても容易に
製造することができるとの特徴から、今後、様々な分野
への応用が拡大するものとして期待されている。
【０００３】しかしながら、このように期待の大きい射
出成形および押出し成形法ではあるが、金属、合金の粉
末とバインダー等との混練物の射出、もしくは押出しに
よる成形後のＨ2 雰囲気下での脱脂、真空もしくは不活
性ガス雰囲気下での焼結に際し、これまでの方法では成
形品に充分な強度が得られないという問題があった。こ
のことは、高温焼結時の炭素のＣＯ反応（Ｃ＋Ｏ→Ｃ
Ｏ）によって、焼結品の著しい炭素含有量の低下が生じ
ることにその原因があるものと考えられる。
出成形および押出し成形法ではあるが、金属、合金の粉
末とバインダー等との混練物の射出、もしくは押出しに
よる成形後のＨ2 雰囲気下での脱脂、真空もしくは不活
性ガス雰囲気下での焼結に際し、これまでの方法では成
形品に充分な強度が得られないという問題があった。こ
のことは、高温焼結時の炭素のＣＯ反応（Ｃ＋Ｏ→Ｃ
Ｏ）によって、焼結品の著しい炭素含有量の低下が生じ
ることにその原因があるものと考えられる。
【０００４】この問題は、単に混練物の炭素含有量を増
やすことによっては解決せず、また、多量の炭素添加
は、混練物や焼結品の特性に悪作用を及ぼしかねないと
いう欠点もある。このため、現状においては、炭素含有
量の低下を抑え、焼結品の強度を増大させるための有効
な手段は見出されていないのが実情である。この発明
は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、従
来の粉末成形法の欠点を解消し、焼結後の炭素含量の低
下を抑え、焼結品の強度を増大することのできる新しい
方法を提供することを目的としている。
やすことによっては解決せず、また、多量の炭素添加
は、混練物や焼結品の特性に悪作用を及ぼしかねないと
いう欠点もある。このため、現状においては、炭素含有
量の低下を抑え、焼結品の強度を増大させるための有効
な手段は見出されていないのが実情である。この発明
は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、従
来の粉末成形法の欠点を解消し、焼結後の炭素含量の低
下を抑え、焼結品の強度を増大することのできる新しい
方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、金属または合金粉末混練物の射
出または押出しによる成形と、その後の脱脂および焼結
からなる粉末成形において、前記混練物に炭素短繊維を
添加混合することを特徴とする粉末成形方法を提供す
る。
を解決するものとして、金属または合金粉末混練物の射
出または押出しによる成形と、その後の脱脂および焼結
からなる粉末成形において、前記混練物に炭素短繊維を
添加混合することを特徴とする粉末成形方法を提供す
る。
【０００６】この発明の成形方法は、各種の金属もしく
は合金粉末の混練物を用いてこの射出成形もしくは押出
成形に有利に適用できるものであり、通常の組成比の範
囲内の炭素含有量であっても、この方法によって焼結後
の炭素含有量の低下は生じることはなく、焼結品強度は
大きく向上する。対象とすることのできる合金成分とし
ては、たとえば、表１にその組成範囲を示したステライ
ト系合金などが例示され、さらにはハイス等も適宜に使
用される。これらの合金粉末の1.0 〜５μｍ、さらには
２０μｍ粒径程度までのものを、バインダー、可塑剤等
と混合として混練物を製造する。
は合金粉末の混練物を用いてこの射出成形もしくは押出
成形に有利に適用できるものであり、通常の組成比の範
囲内の炭素含有量であっても、この方法によって焼結後
の炭素含有量の低下は生じることはなく、焼結品強度は
大きく向上する。対象とすることのできる合金成分とし
ては、たとえば、表１にその組成範囲を示したステライ
ト系合金などが例示され、さらにはハイス等も適宜に使
用される。これらの合金粉末の1.0 〜５μｍ、さらには
２０μｍ粒径程度までのものを、バインダー、可塑剤等
と混合として混練物を製造する。
【０００７】
【表１】
【０００８】これらの混練物は、常法に従って、Ｈ2 雰
囲気下に、たとえば６００〜９００℃まで加熱して脱脂
し、次いで、真空もしくは不活性ガス雰囲気下に、１０
００〜１５００℃程度まで加熱して焼結する。これらの
操作の条件は、これまでに知られている範囲とすること
ができる。もちろん、対象とする金属や合金、バインダ
ーの種類等に応じて、これらの条件は適宜に変更され
る。 いずれにしても、この粉末成形法に於ける前記の
混練物に、この発明においては、炭素短繊維を配合して
混練する。
囲気下に、たとえば６００〜９００℃まで加熱して脱脂
し、次いで、真空もしくは不活性ガス雰囲気下に、１０
００〜１５００℃程度まで加熱して焼結する。これらの
操作の条件は、これまでに知られている範囲とすること
ができる。もちろん、対象とする金属や合金、バインダ
ーの種類等に応じて、これらの条件は適宜に変更され
る。 いずれにしても、この粉末成形法に於ける前記の
混練物に、この発明においては、炭素短繊維を配合して
混練する。
【０００９】この時の炭素短繊維としては、ＰＡＮ系、
ピッチ系、その他の適宜な種類のものが採用でき、その
大きさとしては、通常は、長さ１〜１０mm、直径１００
〜５０００μｍ程度のものが使用される。もちろん、こ
の数値は限定的なものではない。この添加量について
は、通常1.5 重量％以下程度とすることが好ましい。も
ちろん、合金組成との対応等によって、さらに添加して
もよい。
ピッチ系、その他の適宜な種類のものが採用でき、その
大きさとしては、通常は、長さ１〜１０mm、直径１００
〜５０００μｍ程度のものが使用される。もちろん、こ
の数値は限定的なものではない。この添加量について
は、通常1.5 重量％以下程度とすることが好ましい。も
ちろん、合金組成との対応等によって、さらに添加して
もよい。
【００１０】混練物には、バインダー、可塑剤、その他
の添加剤が使用される。バインダーには、たとえばオリ
ゴマー、ポリマーの適宜なものが使用される。いずれに
しても、この発明の方法によって焼結時の炭素蒸発を抑
え、焼結品の機械的強度を確保することができる。以
下、実施例を示し、さらに詳しくこの発明の方法につい
て説明する。
の添加剤が使用される。バインダーには、たとえばオリ
ゴマー、ポリマーの適宜なものが使用される。いずれに
しても、この発明の方法によって焼結時の炭素蒸発を抑
え、焼結品の機械的強度を確保することができる。以
下、実施例を示し、さらに詳しくこの発明の方法につい
て説明する。
【００１１】
【実施例】表２に示した組成において、炭素短繊維（東
レ製）（長さ６mm、太さ0.3mm ）を使用し、所定の組成
となるように、混練物を製造した。これを押出し成形
し、線材とした。そのグリーン（成形体）について抗折
試験を行い、強度を評価した。その結果を従来品（炭素
繊維を添加していないもの）と対比させつつ図１に示し
た。0.1 ％から1.0 ％まで、炭素短繊維の添加量の増大
とともに、グリーン抗折強度も大きく増大していること
がわかる。
レ製）（長さ６mm、太さ0.3mm ）を使用し、所定の組成
となるように、混練物を製造した。これを押出し成形
し、線材とした。そのグリーン（成形体）について抗折
試験を行い、強度を評価した。その結果を従来品（炭素
繊維を添加していないもの）と対比させつつ図１に示し
た。0.1 ％から1.0 ％まで、炭素短繊維の添加量の増大
とともに、グリーン抗折強度も大きく増大していること
がわかる。
【００１２】
【表２】
【００１３】このグリーンについて、炭素短繊維を、0.
20、0.30および0.50重量％添加したものについて、１２
５０、１３００、および１３２０℃において真空雰囲気
下に焼結した。図２に示したように、従来品の場合に
は、焼結後、炭素量は急激に減少しているが、この発明
の場合には、減少が見られない。また、このものについ
て、従来品との強度の比較を示したものが図３である。
抗折強度が大きく向上していることがわかる。
20、0.30および0.50重量％添加したものについて、１２
５０、１３００、および１３２０℃において真空雰囲気
下に焼結した。図２に示したように、従来品の場合に
は、焼結後、炭素量は急激に減少しているが、この発明
の場合には、減少が見られない。また、このものについ
て、従来品との強度の比較を示したものが図３である。
抗折強度が大きく向上していることがわかる。
【００１４】さらにまた、図１に対応するグリーンにつ
いて、その焼結品を用いて肉盛溶接した。この時の肉盛
後の硬度について評価した。この結果を示したものが図
４である。 従来品に比べて、この発明の焼結品の場合
には、硬度がより大きなものとなっている。以上の結果
から明らからかなように、この発明の方法による場合に
は、焼結時の炭素量の減少を効果的に抑え、グリーンお
よび焼結品の強度を確保することができる。
いて、その焼結品を用いて肉盛溶接した。この時の肉盛
後の硬度について評価した。この結果を示したものが図
４である。 従来品に比べて、この発明の焼結品の場合
には、硬度がより大きなものとなっている。以上の結果
から明らからかなように、この発明の方法による場合に
は、焼結時の炭素量の減少を効果的に抑え、グリーンお
よび焼結品の強度を確保することができる。
【００１５】
【発明の効果】この発明により、以上詳しく説明した通
り、押出しまたは射出成形品の焼結時の炭素含有量の低
下を抑え、焼結品の強度を確保することができる。ま
た、グリーンの抗折強度も増大する。
り、押出しまたは射出成形品の焼結時の炭素含有量の低
下を抑え、焼結品の強度を確保することができる。ま
た、グリーンの抗折強度も増大する。
【図面の簡単な説明】
【図１】押出し品のグリーン抗折強度を示した特性図で
ある。
ある。
【図２】焼結時の炭素含有量の低減傾向について示した
焼結温度・炭素量の相関図である。
焼結温度・炭素量の相関図である。
【図３】焼結後の抗折強度比を示した特性図である。
【図４】焼結品の肉盛後の硬度について示した焼結温度
・硬度の相関図である。
・硬度の相関図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年９月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 金属または合金粉末混練物の射出または
押出しによる成形と、その後の脱脂および焼結からなる
粉末成形において、前記混練物に炭素短繊維を添加混合
することを特徴とする粉末成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18004191A JPH0525510A (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 粉末成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18004191A JPH0525510A (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 粉末成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0525510A true JPH0525510A (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=16076451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18004191A Pending JPH0525510A (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 粉末成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0525510A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014517143A (ja) * | 2011-04-13 | 2014-07-17 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 粉末射出成形により無機繊維又はナノ繊維の使用に基づくセラミック部材又は金属部材を製造するための方法 |
-
1991
- 1991-07-22 JP JP18004191A patent/JPH0525510A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014517143A (ja) * | 2011-04-13 | 2014-07-17 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 粉末射出成形により無機繊維又はナノ繊維の使用に基づくセラミック部材又は金属部材を製造するための方法 |
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