JPH05331503A - 脱脂方法 - Google Patents
脱脂方法Info
- Publication number
- JPH05331503A JPH05331503A JP13907392A JP13907392A JPH05331503A JP H05331503 A JPH05331503 A JP H05331503A JP 13907392 A JP13907392 A JP 13907392A JP 13907392 A JP13907392 A JP 13907392A JP H05331503 A JPH05331503 A JP H05331503A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- degreasing
- atmosphere
- binder
- degreased
- oxygen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 残留バインダがほとんど無い状態で、良好な
ハンドリング性を有する脱脂体の製造が可能な脱脂方法
を提供する。 【構成】 金属の射出成形焼結法において、金属粉末と
バインダからなる射出成形体を不活性雰囲気中で加熱し
て脱脂するに際して、脱脂体中の残留バインダ量が５０
容量％またはそれ以下となった時点より、脱脂雰囲気を
酸素を含む雰囲気とし、この雰囲気中でさらに脱脂を行
う。
ハンドリング性を有する脱脂体の製造が可能な脱脂方法
を提供する。 【構成】 金属の射出成形焼結法において、金属粉末と
バインダからなる射出成形体を不活性雰囲気中で加熱し
て脱脂するに際して、脱脂体中の残留バインダ量が５０
容量％またはそれ以下となった時点より、脱脂雰囲気を
酸素を含む雰囲気とし、この雰囲気中でさらに脱脂を行
う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、脱脂方法に関し、特に
金属の射出成形焼結における脱脂方法に関する。
金属の射出成形焼結における脱脂方法に関する。
【０００２】金属の射出成形焼結法においては、金属粉
末をバインダと呼ばれる有機樹脂等と混練した後、これ
を射出成形して成形体を得る。この成形体を脱脂するこ
とによってバインダを除去した後、焼結する。なお、脱
脂によって成形体から完全にバインダを除去させてしま
うと、ハンドリング性が非常に悪くなる。このため、通
常は脱脂体に５〜３０容量％のバインダを残留させてい
る。
末をバインダと呼ばれる有機樹脂等と混練した後、これ
を射出成形して成形体を得る。この成形体を脱脂するこ
とによってバインダを除去した後、焼結する。なお、脱
脂によって成形体から完全にバインダを除去させてしま
うと、ハンドリング性が非常に悪くなる。このため、通
常は脱脂体に５〜３０容量％のバインダを残留させてい
る。
【０００３】かかる脱脂においては、成形体に亀裂、膨
れ、変形等の不良を発生させることなくバインダを除去
することが重要である。また、脱脂体中の残留バインダ
を少なくして、ハンドリング性を確保する必要がある。
れ、変形等の不良を発生させることなくバインダを除去
することが重要である。また、脱脂体中の残留バインダ
を少なくして、ハンドリング性を確保する必要がある。
【０００４】
【従来の技術】脱脂は、通常、脱脂炉と呼ばれる電気炉
を用いて、室温から４００℃前後まで２〜２０℃／時で
昇温して行われる。雰囲気には、主に窒素が用いられ
る。これは、金属と反応することが少なく、かつ、安価
であるためである。さらに、ハンドリング性を確保する
ために、脱脂体には５〜３０容量％のバインダを残留さ
せる。次に、これを焼結炉において焼結して、焼結体を
得る。
を用いて、室温から４００℃前後まで２〜２０℃／時で
昇温して行われる。雰囲気には、主に窒素が用いられ
る。これは、金属と反応することが少なく、かつ、安価
であるためである。さらに、ハンドリング性を確保する
ために、脱脂体には５〜３０容量％のバインダを残留さ
せる。次に、これを焼結炉において焼結して、焼結体を
得る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、５〜３
０容量％の残留バインダを含む脱脂体を焼結すると、残
留バインダの飛散によって焼結炉内が汚染される。この
焼結炉内の汚染、および残留バインダが完全に飛散しき
らない状況で焼結が開始される等の原因により、焼結体
内の炭素含有量も多くなり、炭素の残留を嫌う磁性材料
等においては磁気特性が低下する等の悪影響を及ぼす。
０容量％の残留バインダを含む脱脂体を焼結すると、残
留バインダの飛散によって焼結炉内が汚染される。この
焼結炉内の汚染、および残留バインダが完全に飛散しき
らない状況で焼結が開始される等の原因により、焼結体
内の炭素含有量も多くなり、炭素の残留を嫌う磁性材料
等においては磁気特性が低下する等の悪影響を及ぼす。
【０００６】また、５〜３０容量％のバインダを残留さ
せているとはいえ、脱脂体は非常に崩壊し易く、慎重に
扱う必要がある。脱脂体は、脱脂炉に隣接する焼結炉へ
の人手による移動であれば、ほぼ耐えることが可能であ
るが、車両、鉄道等の輸送は非常に困難である。また、
連続式の焼結炉を用いた場合、炉内移動時の振動により
崩壊する場合もある。
せているとはいえ、脱脂体は非常に崩壊し易く、慎重に
扱う必要がある。脱脂体は、脱脂炉に隣接する焼結炉へ
の人手による移動であれば、ほぼ耐えることが可能であ
るが、車両、鉄道等の輸送は非常に困難である。また、
連続式の焼結炉を用いた場合、炉内移動時の振動により
崩壊する場合もある。
【０００７】本発明は、残留バインダがほとんど無い状
態で、非常に良好なハンドリング性を有する脱脂体の製
造が可能な脱脂方法を提供することを目的とする。
態で、非常に良好なハンドリング性を有する脱脂体の製
造が可能な脱脂方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、金属の射出成形焼結法において、金属粉末
とバインダからなる射出成形体を不活性雰囲気中で加熱
して脱脂するに際して、脱脂体中の残留バインダ量が５
０容量％またはそれ以下、望ましくは３０容量％または
それ以下となった時点より、脱脂雰囲気中に酸素を混入
させることを特徴とする脱脂方法を提供する。
決するため、金属の射出成形焼結法において、金属粉末
とバインダからなる射出成形体を不活性雰囲気中で加熱
して脱脂するに際して、脱脂体中の残留バインダ量が５
０容量％またはそれ以下、望ましくは３０容量％または
それ以下となった時点より、脱脂雰囲気中に酸素を混入
させることを特徴とする脱脂方法を提供する。
【０００９】本発明は、また、金属の射出成形焼結法に
おいて、金属粉末とバインダからなる射出成形体を不活
性雰囲気中で加熱して脱脂するに際して、脱脂体中の残
留バインダ量が５０容量％またはそれ以下、望ましくは
３０容量％またはそれ以下となるまで脱脂した後、脱脂
雰囲気中に酸素を混入可能な脱脂炉または恒温槽等の加
熱装置内に移動し、脱脂雰囲気中に酸素を混入させて脱
脂を行うことを特徴とする脱脂方法を提供する。
おいて、金属粉末とバインダからなる射出成形体を不活
性雰囲気中で加熱して脱脂するに際して、脱脂体中の残
留バインダ量が５０容量％またはそれ以下、望ましくは
３０容量％またはそれ以下となるまで脱脂した後、脱脂
雰囲気中に酸素を混入可能な脱脂炉または恒温槽等の加
熱装置内に移動し、脱脂雰囲気中に酸素を混入させて脱
脂を行うことを特徴とする脱脂方法を提供する。
【００１０】本発明の方法において、脱脂雰囲気は、常
圧下にあってもよく、あるいは加圧されていてもよい。
圧下にあってもよく、あるいは加圧されていてもよい。
【００１１】
【作用】本発明の方法は、即ち、脱脂を不活性雰囲気中
で行い、この脱脂工程の間の所定の段階において、脱脂
雰囲気を酸素を含む雰囲気とし、この雰囲気中でさらに
脱脂を行うことを特徴とする。脱脂雰囲気への酸素の混
入によって、金属粉末表面が酸化し、金属粉末粒子同士
が結合する。これにより、残留バインダがない状態でも
非常に良好なハンドリング性を得ることができる。
で行い、この脱脂工程の間の所定の段階において、脱脂
雰囲気を酸素を含む雰囲気とし、この雰囲気中でさらに
脱脂を行うことを特徴とする。脱脂雰囲気への酸素の混
入によって、金属粉末表面が酸化し、金属粉末粒子同士
が結合する。これにより、残留バインダがない状態でも
非常に良好なハンドリング性を得ることができる。
【００１２】酸素の混入はバインダの分解を促進するた
め、脱脂体中の残留バインダ量が５０容量％より多い場
合には、膨れ、亀裂等の不良を発生し易い。しかし、残
留バインダ量が５０容量％以下となれば、成形体中にバ
インダの分解ガスの抜け道ができるため、不良の発生率
は低下する。さらに、バインダの分解後に炭素が残留す
ることもほとんどなくなる。
め、脱脂体中の残留バインダ量が５０容量％より多い場
合には、膨れ、亀裂等の不良を発生し易い。しかし、残
留バインダ量が５０容量％以下となれば、成形体中にバ
インダの分解ガスの抜け道ができるため、不良の発生率
は低下する。さらに、バインダの分解後に炭素が残留す
ることもほとんどなくなる。
【００１３】
【実施例】Ｆｅ−５０％Ｃｏ合金粉末とバインダ（主成
分はポリエチレンとポリメチルメタアクリレート）を混
練し、混練体を作製した。これを、φ５０×４０×７mm
のリング状に射出成形し、成形体を作製した。これを、
さらに、次のように処理した。
分はポリエチレンとポリメチルメタアクリレート）を混
練し、混練体を作製した。これを、φ５０×４０×７mm
のリング状に射出成形し、成形体を作製した。これを、
さらに、次のように処理した。
【００１４】１．酸素混入開始時の残留バインダ量と脱
脂不良の発生率との関係 上記成形体を、窒素中で３９０〜４４０℃まで１０℃／
時で昇温加熱した後、酸素を５％混入させて４６０℃ま
で昇温加熱し、このときの脱脂不良の発生率を調査し
た。なお、別途に、窒素中で３９０〜４４０℃まで１０
℃／時で昇温した時点での残留バインダ量を測定した。
結果を図１に示す。残留バインダ量が３０容量％以下で
は不良発生率は１０％以下であるが、５０容量％を越え
ると不良発生率は９０％以上となる。従って、残留バイ
ンダ量は、多くとも５０容量％以下、できれば３０容量
％以下であるのが望ましい。
脂不良の発生率との関係 上記成形体を、窒素中で３９０〜４４０℃まで１０℃／
時で昇温加熱した後、酸素を５％混入させて４６０℃ま
で昇温加熱し、このときの脱脂不良の発生率を調査し
た。なお、別途に、窒素中で３９０〜４４０℃まで１０
℃／時で昇温した時点での残留バインダ量を測定した。
結果を図１に示す。残留バインダ量が３０容量％以下で
は不良発生率は１０％以下であるが、５０容量％を越え
ると不良発生率は９０％以上となる。従って、残留バイ
ンダ量は、多くとも５０容量％以下、できれば３０容量
％以下であるのが望ましい。
【００１５】２．本発明方法と従来法で作成した脱脂体
のハンドリング性の比較 上記成形体を窒素中で残留バインダ量が３０容量％とな
るまで脱脂した後、酸素を混入して４６０℃まで昇温加
熱して得た脱脂体（本発明方法）と、上記成形体を単に
窒素中で脱脂し、残留バインダ量を５〜３０容量％とし
た脱脂体（従来法）を、木製台上に落下させて破壊のな
い最大高さを測定した。結果を図２に示す。従来法の場
合、残留バインダ量が３０容量％でも最大２０mmであっ
たのに対し、本発明方法の場合、５００mmでも破壊しな
かった。よって、本発明方法で脱脂した場合、脱脂体の
ハンドリング性は飛躍的に向上することが判る。
のハンドリング性の比較 上記成形体を窒素中で残留バインダ量が３０容量％とな
るまで脱脂した後、酸素を混入して４６０℃まで昇温加
熱して得た脱脂体（本発明方法）と、上記成形体を単に
窒素中で脱脂し、残留バインダ量を５〜３０容量％とし
た脱脂体（従来法）を、木製台上に落下させて破壊のな
い最大高さを測定した。結果を図２に示す。従来法の場
合、残留バインダ量が３０容量％でも最大２０mmであっ
たのに対し、本発明方法の場合、５００mmでも破壊しな
かった。よって、本発明方法で脱脂した場合、脱脂体の
ハンドリング性は飛躍的に向上することが判る。
【００１６】３．本発明方法と従来法による焼結体の残
留炭素および酸素量の比較 上記成形体を窒素中で残留バインダ量が３０容量％とな
るまで脱脂した後、酸素を混入して４６０℃まで昇温加
熱して得た脱脂体（本発明方法）と、成形体を窒素中で
脱脂し、残留バインダ量を３０容量％とした脱脂体（従
来法）を、それぞれ水素中、１４００℃で、１時間焼結
した後、残留炭素および酸素の量を測定した。結果を表
１に示す。残留炭素量は、本発明方法の場合、従来法の
場合の約１／２となっている。また、残留酸素量は、両
方法ともほぼ同等である。このことは、本発明方法は残
留炭素量の低減に効果があるとともに、脱脂時の酸化は
水素雰囲気中での焼結により十分還元可能であることを
示している。
留炭素および酸素量の比較 上記成形体を窒素中で残留バインダ量が３０容量％とな
るまで脱脂した後、酸素を混入して４６０℃まで昇温加
熱して得た脱脂体（本発明方法）と、成形体を窒素中で
脱脂し、残留バインダ量を３０容量％とした脱脂体（従
来法）を、それぞれ水素中、１４００℃で、１時間焼結
した後、残留炭素および酸素の量を測定した。結果を表
１に示す。残留炭素量は、本発明方法の場合、従来法の
場合の約１／２となっている。また、残留酸素量は、両
方法ともほぼ同等である。このことは、本発明方法は残
留炭素量の低減に効果があるとともに、脱脂時の酸化は
水素雰囲気中での焼結により十分還元可能であることを
示している。
【００１７】
【表１】
【００１８】４．酸素混入時に炉を変えた場合 成形体を窒素中で残留バインダ量が３０容量％となるま
で脱脂した後いったん取り出し、恒温槽を用い、大気
中、４６０℃で１時間処理した。この試料を用い、上記
１〜３と同様の調査を行ったところ、ほぼ同様の結果が
得られた。このことは、酸素混入雰囲気下での追加の脱
脂を炉を変えて行った場合にも本発明が有効であること
を示している。
で脱脂した後いったん取り出し、恒温槽を用い、大気
中、４６０℃で１時間処理した。この試料を用い、上記
１〜３と同様の調査を行ったところ、ほぼ同様の結果が
得られた。このことは、酸素混入雰囲気下での追加の脱
脂を炉を変えて行った場合にも本発明が有効であること
を示している。
【００１９】
【発明の効果】本発明の脱脂方法によれば、残留バイン
ダがほとんど無い状態で、良好なハンドリング性を有す
る脱脂体が得られ、脱脂体の焼結後においても残留炭素
量が低減され、金属の射出成形焼結における不良発生率
を大幅に低下させることができる。
ダがほとんど無い状態で、良好なハンドリング性を有す
る脱脂体が得られ、脱脂体の焼結後においても残留炭素
量が低減され、金属の射出成形焼結における不良発生率
を大幅に低下させることができる。
【図１】酸素混入開始時の残留バインダ量と脱脂不良の
発生率との関係を示すグラフである。
発生率との関係を示すグラフである。
【図２】本発明方法と従来法で作成した脱脂体のハンド
リング性の比較を示すグラフである。
リング性の比較を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】 金属の射出成形焼結法において、金属粉
末とバインダからなる射出成形体を不活性雰囲気中で加
熱して脱脂するに際して、脱脂体中の残留バインダ量が
５０容量％またはそれ以下となった時点より、脱脂雰囲
気中に酸素を混入させることを特徴とする脱脂方法。 - 【請求項２】 金属の射出成形焼結法において、金属粉
末とバインダからなる射出成形体を不活性雰囲気中で加
熱して脱脂するに際して、脱脂体中の残留バインダ量が
５０容量％またはそれ以下となるまで脱脂した後、脱脂
雰囲気中に酸素を混入可能な脱脂炉または恒温槽等の加
熱装置内に移動し、脱脂雰囲気中に酸素を混入させて脱
脂を行うことを特徴とする脱脂方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13907392A JPH05331503A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 脱脂方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13907392A JPH05331503A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 脱脂方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05331503A true JPH05331503A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15236863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13907392A Pending JPH05331503A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 脱脂方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05331503A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5877270A (en) * | 1994-03-14 | 1999-03-02 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Water solvent extraction degreasing method and molded products produced therewith |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60138005A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-22 | Shimadzu Corp | 脱ワツクス方法 |
| JPH03173702A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-29 | Kawasaki Steel Corp | 金属粉末射出成形による鉄系金属焼結体の製造方法 |
| JPH0474803A (ja) * | 1990-07-17 | 1992-03-10 | Mitsubishi Materials Corp | 焼結金属部材の射出成形による製造方法 |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP13907392A patent/JPH05331503A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60138005A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-22 | Shimadzu Corp | 脱ワツクス方法 |
| JPH03173702A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-29 | Kawasaki Steel Corp | 金属粉末射出成形による鉄系金属焼結体の製造方法 |
| JPH0474803A (ja) * | 1990-07-17 | 1992-03-10 | Mitsubishi Materials Corp | 焼結金属部材の射出成形による製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5877270A (en) * | 1994-03-14 | 1999-03-02 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Water solvent extraction degreasing method and molded products produced therewith |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980602 |