JPH06207202A - 成形体の製造方法 - Google Patents
成形体の製造方法Info
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- JPH06207202A JPH06207202A JP78993A JP78993A JPH06207202A JP H06207202 A JPH06207202 A JP H06207202A JP 78993 A JP78993 A JP 78993A JP 78993 A JP78993 A JP 78993A JP H06207202 A JPH06207202 A JP H06207202A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】抜き出し圧力を有効に低減することができると
ともに、成形体の強度向上および均質化を図ることを可
能にする。 【構成】粉粒体状の原材料２０に液状添加剤および離型
抵抗軽減剤を加えた混合物が金型１２のキャビテイ１４
に充填されて一軸加圧成形により余分の液状添加剤を除
去しつつ静水圧加圧状態を経て予備成形体２２が成形さ
れる。そして、予備成形体２２は、この予備成形体２２
中に含有されている、例えば直鎖飽和カルボン酸乃至そ
の誘導体等の離型抵抗軽減剤の作用下に抜き出し圧力が
低減されるため、金型１２から容易かつ確実に抜き出さ
れる。
ともに、成形体の強度向上および均質化を図ることを可
能にする。 【構成】粉粒体状の原材料２０に液状添加剤および離型
抵抗軽減剤を加えた混合物が金型１２のキャビテイ１４
に充填されて一軸加圧成形により余分の液状添加剤を除
去しつつ静水圧加圧状態を経て予備成形体２２が成形さ
れる。そして、予備成形体２２は、この予備成形体２２
中に含有されている、例えば直鎖飽和カルボン酸乃至そ
の誘導体等の離型抵抗軽減剤の作用下に抜き出し圧力が
低減されるため、金型１２から容易かつ確実に抜き出さ
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粉粒体状の原材料に液
状添加剤を加え、一軸加圧成形法または射出成形法によ
り予備成形体を得た後、焼結して成形体を得る成形体の
製造方法に関する。
状添加剤を加え、一軸加圧成形法または射出成形法によ
り予備成形体を得た後、焼結して成形体を得る成形体の
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、粉粒体状の原材料を用いて成
形体を得るために、予め所定の形状を有する予備成形体
を仮成形することが行われている。この予備成形体を成
形する方法としては、一軸加圧成形法、静水圧加圧成形
法（ＣＩＰ）または一軸加圧成形法を用いて静水圧加圧
状態を経る方法等が知られている。
形体を得るために、予め所定の形状を有する予備成形体
を仮成形することが行われている。この予備成形体を成
形する方法としては、一軸加圧成形法、静水圧加圧成形
法（ＣＩＰ）または一軸加圧成形法を用いて静水圧加圧
状態を経る方法等が知られている。
【０００３】この種の方法の中、例えば本出願人は、予
め粉粒体状の原材料に液状添加剤を加えて混合した混合
物を、一軸加圧成形法により静水圧加圧状態を経つつ余
分な液状添加剤を排出して予備成形体を得る方法を提案
している（特開平４−２１１９０４号公報参照）。これ
により、従来、液体を加圧媒体としてゴム型を使用する
ことでしかなし得なかった静水圧加圧成形法を、金型に
よる一軸加圧成形法により実現することができるととも
に、特に従来法で成形不可能であった長尺物や大型物の
成形が可能となる等、種々の利点が得られている。
め粉粒体状の原材料に液状添加剤を加えて混合した混合
物を、一軸加圧成形法により静水圧加圧状態を経つつ余
分な液状添加剤を排出して予備成形体を得る方法を提案
している（特開平４−２１１９０４号公報参照）。これ
により、従来、液体を加圧媒体としてゴム型を使用する
ことでしかなし得なかった静水圧加圧成形法を、金型に
よる一軸加圧成形法により実現することができるととも
に、特に従来法で成形不可能であった長尺物や大型物の
成形が可能となる等、種々の利点が得られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、長尺
物や大型物を製造する要請が高まっており、製造コスト
を抑えるために成形型を分割せずに予備成形体を抜き出
す構造が望まれている。しかしながら、長尺物や大型物
を得るための予備成形体では、成形型からの抜き出し圧
力が増大し、微小な圧力むらが発生すると、引き抜き応
力により破壊応力として作用してしまうというおそれが
ある。
物や大型物を製造する要請が高まっており、製造コスト
を抑えるために成形型を分割せずに予備成形体を抜き出
す構造が望まれている。しかしながら、長尺物や大型物
を得るための予備成形体では、成形型からの抜き出し圧
力が増大し、微小な圧力むらが発生すると、引き抜き応
力により破壊応力として作用してしまうというおそれが
ある。
【０００５】本発明は、この種の不都合を解決するもの
であり、抜き出し圧力を有効に低減することができると
ともに、成形体の強度向上および均質化を図ることが可
能な成形体の製造方法を提供することにある。
であり、抜き出し圧力を有効に低減することができると
ともに、成形体の強度向上および均質化を図ることが可
能な成形体の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、粉粒体状の原材料に液状添加剤および離
型抵抗軽減剤を加えて混合する第１工程と、前記第１工
程で得られた混合物を一軸加圧成形法または射出成形法
により余分の液状添加剤を除去して予備成形体を得る第
２工程と、前記第２工程で得られた予備成形体を焼成し
て成形体を得る第３工程と、を備えることを特徴とす
る。
に、本発明は、粉粒体状の原材料に液状添加剤および離
型抵抗軽減剤を加えて混合する第１工程と、前記第１工
程で得られた混合物を一軸加圧成形法または射出成形法
により余分の液状添加剤を除去して予備成形体を得る第
２工程と、前記第２工程で得られた予備成形体を焼成し
て成形体を得る第３工程と、を備えることを特徴とす
る。
【０００７】さらに、前記第２工程の一軸加圧成形法ま
たは射出成形法では、静水圧加圧状態を経て、前記混合
物をその弾性変形圧力範囲内の圧力で加圧することによ
り前記予備成形体を得ることが好ましい。
たは射出成形法では、静水圧加圧状態を経て、前記混合
物をその弾性変形圧力範囲内の圧力で加圧することによ
り前記予備成形体を得ることが好ましい。
【０００８】さらにまた、前記離型抵抗軽減剤は、０．
０１重量％〜３．５重量％の直鎖飽和カルボン酸乃至そ
の誘導体、あるいは飽和ジカルボン酸乃至その誘導体、
あるいはグリセリン等の飽和トリカルボン酸乃至その誘
導体のいずれか、またはそれらの二以上の複合体である
ことが好ましく、また、前記離型抵抗軽減剤である直鎖
飽和カルボン酸およびその誘導体は、一般式 ＣＨ3 （ＣＨ2 ）ｎＣＯＯＭｅ、または （ＣＨ3 （ＣＨ2 ）ｎＣＯＯ）ｘＭｅ 但し、Ｍｅ：ＮＨ4 ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｎ，ＨＴｉ，Ｆ
ｅ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｖ等 ｘ＝１，２，３，５の正数で、ｎ≧１２、好ましくはｎ
＝１６〜１８ を満たす直鎖飽和カルボン酸およびその誘導体であるこ
とが好ましい。
０１重量％〜３．５重量％の直鎖飽和カルボン酸乃至そ
の誘導体、あるいは飽和ジカルボン酸乃至その誘導体、
あるいはグリセリン等の飽和トリカルボン酸乃至その誘
導体のいずれか、またはそれらの二以上の複合体である
ことが好ましく、また、前記離型抵抗軽減剤である直鎖
飽和カルボン酸およびその誘導体は、一般式 ＣＨ3 （ＣＨ2 ）ｎＣＯＯＭｅ、または （ＣＨ3 （ＣＨ2 ）ｎＣＯＯ）ｘＭｅ 但し、Ｍｅ：ＮＨ4 ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｎ，ＨＴｉ，Ｆ
ｅ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｖ等 ｘ＝１，２，３，５の正数で、ｎ≧１２、好ましくはｎ
＝１６〜１８ を満たす直鎖飽和カルボン酸およびその誘導体であるこ
とが好ましい。
【０００９】
【作用】本発明に係る成形体の製造方法では、粉粒体状
の原材料に液状添加剤および離型抵抗軽減剤を加えた混
合物を一軸加圧成形または射出成形する際、成形装置の
キャビテイを形成する壁面とパンチまたはプランジャー
等との間隙に、粉粒体状の原材料の各々の粒子がその頂
点や稜を架橋させた粉体ブリッジを形成し、次いで前記
粉体ブリッジの間隙より余分の液状添加剤を除去しつつ
静水圧加圧状態を経て予備成形体が成形される。その結
果、均一な密度からなる予備成形体が得られる。しか
も、予備成形体を成形装置から抜き出す際には、この予
備成形体中に含有されている、例えば直鎖飽和カルボン
酸乃至その誘導体等の離型抵抗軽減剤の作用下に前記予
備成形体の抜き出し圧力が低減されるため、該予備成形
体を容易かつ確実に離型させることができる。
の原材料に液状添加剤および離型抵抗軽減剤を加えた混
合物を一軸加圧成形または射出成形する際、成形装置の
キャビテイを形成する壁面とパンチまたはプランジャー
等との間隙に、粉粒体状の原材料の各々の粒子がその頂
点や稜を架橋させた粉体ブリッジを形成し、次いで前記
粉体ブリッジの間隙より余分の液状添加剤を除去しつつ
静水圧加圧状態を経て予備成形体が成形される。その結
果、均一な密度からなる予備成形体が得られる。しか
も、予備成形体を成形装置から抜き出す際には、この予
備成形体中に含有されている、例えば直鎖飽和カルボン
酸乃至その誘導体等の離型抵抗軽減剤の作用下に前記予
備成形体の抜き出し圧力が低減されるため、該予備成形
体を容易かつ確実に離型させることができる。
【００１０】さらに、予備成形体がその弾性変形圧力範
囲内の圧力状態で成形されるため、開気孔状態の予備成
形体が得られ、焼成処理によって粉粒体間の残留ガスを
排出することができる。
囲内の圧力状態で成形されるため、開気孔状態の予備成
形体が得られ、焼成処理によって粉粒体間の残留ガスを
排出することができる。
【００１１】
【実施例】本発明に係る成形体の製造方法について実施
例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。
例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。
【００１２】図１において、参照符号１０は、本実施例
に係る成形体の製造方法を実施するための成形装置を示
す。この成形装置１０は、金型１２を備え、この金型１
２に形成されたキャビテイ１４に下部パンチ１６と上部
パンチ１８とが一軸加圧可能に配設されている。実験例１ 実験例１に係る成形体の製造方法では、まず、カーボニ
ル鉄粉（平均粒径４．２μｍ）に離型抵抗軽減剤である
ステアリン酸亜鉛を０．１重量％〜４．０重量％の範囲
で添加して十分に混合した。この混合物の１００重量部
に対して、エタノールが８０重量部とブタノールが２０
重量部とからなる混合液を１８重量部だけ混合して原材
料２０が得られた。
に係る成形体の製造方法を実施するための成形装置を示
す。この成形装置１０は、金型１２を備え、この金型１
２に形成されたキャビテイ１４に下部パンチ１６と上部
パンチ１８とが一軸加圧可能に配設されている。実験例１ 実験例１に係る成形体の製造方法では、まず、カーボニ
ル鉄粉（平均粒径４．２μｍ）に離型抵抗軽減剤である
ステアリン酸亜鉛を０．１重量％〜４．０重量％の範囲
で添加して十分に混合した。この混合物の１００重量部
に対して、エタノールが８０重量部とブタノールが２０
重量部とからなる混合液を１８重量部だけ混合して原材
料２０が得られた。
【００１３】次いで、上記原材料２０が金型１２のキャ
ビテイ１４に充填され（図２Ａ参照）、一軸加圧成形法
により成形圧力が１７０ＭＰａ、４５０ＭＰａでそれぞ
れφ（直径）２５×ｔ（厚さ）４０ｍｍの予備成形体２
２を得た（図２Ｂ参照）。この結果が図３に示されてい
る。これにより、ステアリン酸亜鉛の添加量が０．３重
量％の時に得られた予備成形体２２の密度が最大となる
とともに、この時の引き出し圧力は、成形圧力が１７０
ＭＰａで１１ＭＰａ、成形圧力が４５０ＭＰａで１４．
５ＭＰａであった。なお、全ての場合において、成形欠
陥が認められなかった。
ビテイ１４に充填され（図２Ａ参照）、一軸加圧成形法
により成形圧力が１７０ＭＰａ、４５０ＭＰａでそれぞ
れφ（直径）２５×ｔ（厚さ）４０ｍｍの予備成形体２
２を得た（図２Ｂ参照）。この結果が図３に示されてい
る。これにより、ステアリン酸亜鉛の添加量が０．３重
量％の時に得られた予備成形体２２の密度が最大となる
とともに、この時の引き出し圧力は、成形圧力が１７０
ＭＰａで１１ＭＰａ、成形圧力が４５０ＭＰａで１４．
５ＭＰａであった。なお、全ての場合において、成形欠
陥が認められなかった。
【００１４】この場合、原材料２０に一軸加圧成形法に
より成形圧力が付与されると、この原材料２０を構成す
る粉粒体と金型１２の壁面との摩擦抵抗の方が、粉粒体
同士のそれよりも大きいために、前記粉粒体の流動性
は、金型１２に近い部分よりも中央部分の方が良好であ
る。従って、図１に示すように、原材料２０の縁部２０
ａ乃至２０ｄに最も大きな応力がかかり、粉粒体同士の
緻密化がこの縁部２０ａ乃至２０ｄから開始され、加圧
力の増加に伴って該縁部２０ａ乃至２０ｄと金型１２の
壁面との間に、緻密化により連接した粉粒体が架橋して
ブリッジ部が形成される。
より成形圧力が付与されると、この原材料２０を構成す
る粉粒体と金型１２の壁面との摩擦抵抗の方が、粉粒体
同士のそれよりも大きいために、前記粉粒体の流動性
は、金型１２に近い部分よりも中央部分の方が良好であ
る。従って、図１に示すように、原材料２０の縁部２０
ａ乃至２０ｄに最も大きな応力がかかり、粉粒体同士の
緻密化がこの縁部２０ａ乃至２０ｄから開始され、加圧
力の増加に伴って該縁部２０ａ乃至２０ｄと金型１２の
壁面との間に、緻密化により連接した粉粒体が架橋して
ブリッジ部が形成される。
【００１５】このブリッジ部により、原材料２０を構成
する粉粒体のキャビテイ１４外への流失が阻止され、ま
た適量残留した液状添加剤により静水圧加圧状態が継続
され、前記原材料２０の全ての部分に均一な圧力が付与
される。その際、余分な液状添加剤を排出しながら、静
水圧加圧状態を経て、弾性変形圧力範囲内の加圧力によ
り原材料２０の緻密化がさらに進行すると、予備成形体
２２は、どの部位においても均質な一定の密度となり、
しかも粉粒体が弾性変形域内にあるためにこの粉粒体間
の間隙も開気孔の状態が維持される。
する粉粒体のキャビテイ１４外への流失が阻止され、ま
た適量残留した液状添加剤により静水圧加圧状態が継続
され、前記原材料２０の全ての部分に均一な圧力が付与
される。その際、余分な液状添加剤を排出しながら、静
水圧加圧状態を経て、弾性変形圧力範囲内の加圧力によ
り原材料２０の緻密化がさらに進行すると、予備成形体
２２は、どの部位においても均質な一定の密度となり、
しかも粉粒体が弾性変形域内にあるためにこの粉粒体間
の間隙も開気孔の状態が維持される。
【００１６】なお、それぞれ成形密度が最も高い予備成
形体２２が、Ａｒ雰囲気下で減圧脱脂後、１３５０℃で
１時間保持して焼結された。この得られた成形体の相対
密度は、９８．４％〜９９．４％であった。ここで、予
備成形体２２は、上記のように開気孔の状態が維持され
ているため、焼結過程で内部の残留ガスが排出され、焼
成後には気孔を排除することができ、高い密度の成形体
を得ることが可能になる。比較例１ 実験例１と同一の組成からなる原材料２０が、４５０Ｍ
Ｐａおよび８５０ＭＰａの成形圧力で、通常行われてい
る乾式加圧成形法により成形され、予備成形体を得た。
その結果が図４に示されている。この場合、ステアリン
酸亜鉛の添加量が０．７重量％の時に得られた予備成形
体の密度が最大となった。
形体２２が、Ａｒ雰囲気下で減圧脱脂後、１３５０℃で
１時間保持して焼結された。この得られた成形体の相対
密度は、９８．４％〜９９．４％であった。ここで、予
備成形体２２は、上記のように開気孔の状態が維持され
ているため、焼結過程で内部の残留ガスが排出され、焼
成後には気孔を排除することができ、高い密度の成形体
を得ることが可能になる。比較例１ 実験例１と同一の組成からなる原材料２０が、４５０Ｍ
Ｐａおよび８５０ＭＰａの成形圧力で、通常行われてい
る乾式加圧成形法により成形され、予備成形体を得た。
その結果が図４に示されている。この場合、ステアリン
酸亜鉛の添加量が０．７重量％の時に得られた予備成形
体の密度が最大となった。
【００１７】また、成形圧力が４５０ＭＰａの予備成形
体は、実験例１の成形圧力１７０ＭＰａの予備成形体２
２と同一の相対密度であり、成形圧力が８５０ＭＰａの
予備成形体は、実験例１の成形圧力が４５０ＭＰａの予
備成形体２２と同一の相対密度であった。そして、その
際の引き出し圧力は、成形圧力が４５０ＭＰａで２７．
５ＭＰａ、成形圧力が８５０ＭＰａで４２．５ＭＰａと
なり、実験例１の同一相対密度のものに比べてそれぞれ
２．５倍および２．９倍となった。
体は、実験例１の成形圧力１７０ＭＰａの予備成形体２
２と同一の相対密度であり、成形圧力が８５０ＭＰａの
予備成形体は、実験例１の成形圧力が４５０ＭＰａの予
備成形体２２と同一の相対密度であった。そして、その
際の引き出し圧力は、成形圧力が４５０ＭＰａで２７．
５ＭＰａ、成形圧力が８５０ＭＰａで４２．５ＭＰａと
なり、実験例１の同一相対密度のものに比べてそれぞれ
２．５倍および２．９倍となった。
【００１８】なお、成形密度が６．３ｇ／ｃｍ3 以下で
あると、全ての予備成形体には圧力面と平行にクラック
等の成形欠陥が認められており、それ以上の成形密度の
予備成形体では、全体の約３０％に成形欠陥が認められ
た。
あると、全ての予備成形体には圧力面と平行にクラック
等の成形欠陥が認められており、それ以上の成形密度の
予備成形体では、全体の約３０％に成形欠陥が認められ
た。
【００１９】これらの予備成形体が、実験例１と同一の
条件で脱脂後に焼結された。その結果得られた成形体の
相対密度は、８５％〜９３％であった。実験例２ 実験例２に係る成形体の製造方法では、まず、電解銅粉
（３２５メッシュ、樹脂状粉）が１００重量部に対し、
アルコールと離型抵抗軽減剤であるグリセリンとをそれ
ぞれ７０：３０、４０：６０で混合したもの、およびア
ルコールのみをそれぞれ１７重量部だけ添加して混合物
を得た。次いで、この混合物が金型１２のキャビテイ１
４に充填され、一軸加圧成形法により７５ＭＰａ〜２４
０ＭＰａの各成形圧力で成形され、予備成形体２２を得
た。その結果が図５に示されている。
条件で脱脂後に焼結された。その結果得られた成形体の
相対密度は、８５％〜９３％であった。実験例２ 実験例２に係る成形体の製造方法では、まず、電解銅粉
（３２５メッシュ、樹脂状粉）が１００重量部に対し、
アルコールと離型抵抗軽減剤であるグリセリンとをそれ
ぞれ７０：３０、４０：６０で混合したもの、およびア
ルコールのみをそれぞれ１７重量部だけ添加して混合物
を得た。次いで、この混合物が金型１２のキャビテイ１
４に充填され、一軸加圧成形法により７５ＭＰａ〜２４
０ＭＰａの各成形圧力で成形され、予備成形体２２を得
た。その結果が図５に示されている。
【００２０】この場合、抜き出し圧力は、グリセリンが
無添加のものに対し、グリセリンが３０重量％添加され
たもので２／３に、グリセリンが６０重量％添加された
もので１／３に低減された。
無添加のものに対し、グリセリンが３０重量％添加され
たもので２／３に、グリセリンが６０重量％添加された
もので１／３に低減された。
【００２１】これらの予備成形体２２は、窒素雰囲気下
において６５０℃で１時間、さらに１０６０℃で２時間
保持されて焼結された。得られた成形体の相対密度は、
グリセリンが無添加のもので９９．５％、グリセリンが
３０重量％添加のもので９５％〜９７％、グリセリンが
６０重量％添加のもので８５％であった。実験例３ 実験例３に係る成形体の製造方法では、まず、電解銅粉
（３２５メッシュ、樹脂状粉）が９６．８重量％、ジル
コニウム粉（３２５メッシュ）が０．３重量％、ＴｉＨ
2 （粒径１０μｍ以下）が０．２重量％、ニッケル粉
（粒径５μｍ以下）が０．２重量％、クロム粉（粒径１
０μｍ以下）が２．５重量％の配分で、湿式によりメカ
ニカルアロイイングを１２０時間行って混合し、混合粉
末を得た。
において６５０℃で１時間、さらに１０６０℃で２時間
保持されて焼結された。得られた成形体の相対密度は、
グリセリンが無添加のもので９９．５％、グリセリンが
３０重量％添加のもので９５％〜９７％、グリセリンが
６０重量％添加のもので８５％であった。実験例３ 実験例３に係る成形体の製造方法では、まず、電解銅粉
（３２５メッシュ、樹脂状粉）が９６．８重量％、ジル
コニウム粉（３２５メッシュ）が０．３重量％、ＴｉＨ
2 （粒径１０μｍ以下）が０．２重量％、ニッケル粉
（粒径５μｍ以下）が０．２重量％、クロム粉（粒径１
０μｍ以下）が２．５重量％の配分で、湿式によりメカ
ニカルアロイイングを１２０時間行って混合し、混合粉
末を得た。
【００２２】この混合粉末に、Ｎ−ラウロイル−Ｌ−リ
ジン＋アルコールを１７重量％だけ添加して十分に混合
したもの（以下混合物Ａという）、Ｎ−ラウロイルアス
パラギン酸β−ラウリルエステル＋アルコールを１７重
量％だけ添加して十分に混合したもの（以下混合物Ｂと
いう）、Ｎ−ステアリルアスパラギン酸β−ステアリル
エステル＋アルコールを１７重量％だけ添加して十分に
混合したもの（以下混合物Ｃという）、ステアリン酸ア
ミド＋アルコールを１７重量％だけ添加して十分に混合
したもの（以下混合物Ｄという）、さらにアルコールの
みを添加したもの（以下混合物Ｅという）を用意した。
ジン＋アルコールを１７重量％だけ添加して十分に混合
したもの（以下混合物Ａという）、Ｎ−ラウロイルアス
パラギン酸β−ラウリルエステル＋アルコールを１７重
量％だけ添加して十分に混合したもの（以下混合物Ｂと
いう）、Ｎ−ステアリルアスパラギン酸β−ステアリル
エステル＋アルコールを１７重量％だけ添加して十分に
混合したもの（以下混合物Ｃという）、ステアリン酸ア
ミド＋アルコールを１７重量％だけ添加して十分に混合
したもの（以下混合物Ｄという）、さらにアルコールの
みを添加したもの（以下混合物Ｅという）を用意した。
【００２３】そして、混合物Ａ乃至Ｅがそれぞれの金型
１２のキャビテイ１４に充填され、一軸加圧成形法によ
り加圧力１００ＭＰａで２４×２４×１２０ｍｍの予備
成形体２２を得た。その結果が図６に示されている。こ
こで、抜き出し圧力は、混合物Ｅで３ＭＰａ（３０．６
ｋｇｆ／ｃｍ2 ）〜４ＭＰａ（４０．７ｋｇｆ／ｃ
ｍ 2 ）であり、混合物Ｄで１ＭＰａ（１０．２ｋｇｆ／
ｃｍ2 ）と一挙に軽減され、それ以外の混合物Ａ乃至Ｃ
で２ＭＰａ（２０．４ｋｇｆ／ｃｍ2 ）〜３ＭＰａ（３
０．６ｋｇｆ／ｃｍ2 ）であった。なお、成形欠陥は、
全ての予備成形体２２に認められなかった。
１２のキャビテイ１４に充填され、一軸加圧成形法によ
り加圧力１００ＭＰａで２４×２４×１２０ｍｍの予備
成形体２２を得た。その結果が図６に示されている。こ
こで、抜き出し圧力は、混合物Ｅで３ＭＰａ（３０．６
ｋｇｆ／ｃｍ2 ）〜４ＭＰａ（４０．７ｋｇｆ／ｃ
ｍ 2 ）であり、混合物Ｄで１ＭＰａ（１０．２ｋｇｆ／
ｃｍ2 ）と一挙に軽減され、それ以外の混合物Ａ乃至Ｃ
で２ＭＰａ（２０．４ｋｇｆ／ｃｍ2 ）〜３ＭＰａ（３
０．６ｋｇｆ／ｃｍ2 ）であった。なお、成形欠陥は、
全ての予備成形体２２に認められなかった。
【００２４】次いで、前記得られた予備成形体２２が、
窒素雰囲気下において６５０℃で３０分間だけ保持され
て脱脂後、１０６０℃で２時間だけ保持されて焼結され
た。その結果が図７に示されている。すなわち、混合物
Ｂでは、その添加量の増加に伴って密度が急激に低下す
る一方、混合物Ｄ、ＡおよびＣでは、添加量が０．２重
量％まで９８．５重量％以上の緻密化が達成された。
窒素雰囲気下において６５０℃で３０分間だけ保持され
て脱脂後、１０６０℃で２時間だけ保持されて焼結され
た。その結果が図７に示されている。すなわち、混合物
Ｂでは、その添加量の増加に伴って密度が急激に低下す
る一方、混合物Ｄ、ＡおよびＣでは、添加量が０．２重
量％まで９８．５重量％以上の緻密化が達成された。
【００２５】なお、その他のステアリン酸系誘導体（例
えば、ステアリン酸アンモニウム、ステアリン酸アルミ
ニウム、ステアリン酸マグネシウム等）についても同様
の実験を行った結果、上記の結果、すなわち添加量が
０．２重量％まで９８．５重量％以上の緻密化が認めら
れた。比較例２ 実験例３と同一の成分、同一の組成で同様に混合した混
合粉末に、ステアリン酸亜鉛が０．７重量％だけ添加さ
れて十分に混合したものと、無添加のものとを用意し、
それらを実験例３と同一の条件で成形して予備成形体を
得た。
えば、ステアリン酸アンモニウム、ステアリン酸アルミ
ニウム、ステアリン酸マグネシウム等）についても同様
の実験を行った結果、上記の結果、すなわち添加量が
０．２重量％まで９８．５重量％以上の緻密化が認めら
れた。比較例２ 実験例３と同一の成分、同一の組成で同様に混合した混
合粉末に、ステアリン酸亜鉛が０．７重量％だけ添加さ
れて十分に混合したものと、無添加のものとを用意し、
それらを実験例３と同一の条件で成形して予備成形体を
得た。
【００２６】この場合、無添加のもので成形された予備
成形体は、金型１２内から取り出すことができず、破壊
されてしまった。また、ステアリン酸亜鉛が添加された
もので成形された予備成形体は、全てラミネーションク
ラックが認められた。
成形体は、金型１２内から取り出すことができず、破壊
されてしまった。また、ステアリン酸亜鉛が添加された
もので成形された予備成形体は、全てラミネーションク
ラックが認められた。
【００２７】そして、上記予備成形体が実験例３と同一
の条件で焼結され、これによって得られた成形体の密度
が６７％であった。実験例４ 実験例４に係る成形体の製造方法では、まず、電解銅粉
（平均粒径１０μｍ）が９８重量部、金属クロム（平均
粒径５μｍ）が２重量部からなる混合粉末の１００重量
部に対し、エタノールが８０ｖｏｌ、イソプロパノール
が２０ｖｏｌからなる液状添加剤が１８重量部、さらに
ステアリン酸アンモニウムが０．１重量部ずつ添加さ
れ、十分に混合されて混合物が得られた。
の条件で焼結され、これによって得られた成形体の密度
が６７％であった。実験例４ 実験例４に係る成形体の製造方法では、まず、電解銅粉
（平均粒径１０μｍ）が９８重量部、金属クロム（平均
粒径５μｍ）が２重量部からなる混合粉末の１００重量
部に対し、エタノールが８０ｖｏｌ、イソプロパノール
が２０ｖｏｌからなる液状添加剤が１８重量部、さらに
ステアリン酸アンモニウムが０．１重量部ずつ添加さ
れ、十分に混合されて混合物が得られた。
【００２８】前記混合物が図示しない射出成形機に導入
された後、１０００ｋｇｆ／ｃｍ2、１２００ｋｇｆ／
ｃｍ2 、１５００ｋｇｆ／ｃｍ2 および１８００ｋｇｆ
／ｃｍ2 の射出圧力で射出成形され、φ（直径）２０×
１００ｍｍの予備成形体が得られた。その結果が図８に
示されている。なお、得られた予備成形体は、全て成形
欠陥のない良好なものであった。比較例３ 実験例４と同一の成分、同一の組成からなる混合粉末と
液状添加剤（ステアリン酸アンモニウムを除く）とを十
分に混合して混合物を得た。次に、この混合物が実験例
４と同一の条件で射出成形され、同様の予備成形体を得
た。その結果が図８に示されている。
された後、１０００ｋｇｆ／ｃｍ2、１２００ｋｇｆ／
ｃｍ2 、１５００ｋｇｆ／ｃｍ2 および１８００ｋｇｆ
／ｃｍ2 の射出圧力で射出成形され、φ（直径）２０×
１００ｍｍの予備成形体が得られた。その結果が図８に
示されている。なお、得られた予備成形体は、全て成形
欠陥のない良好なものであった。比較例３ 実験例４と同一の成分、同一の組成からなる混合粉末と
液状添加剤（ステアリン酸アンモニウムを除く）とを十
分に混合して混合物を得た。次に、この混合物が実験例
４と同一の条件で射出成形され、同様の予備成形体を得
た。その結果が図８に示されている。
【００２９】この場合、比較例３では、抜き出し圧力が
７００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上であり、実験例４の抜き出し
圧力が１３５ｋｇｆ／ｃｍ2 〜２０１ｋｇｆ／ｃｍ2 で
あるのに比べて相当に大きなものとなった。また、射出
圧力が１５００ｋｇｆ／ｃｍ 2 から射出成形機のイジェ
クターピン部に対応してクラックが発生し、良好な状態
で取り出すことが不可能となり、射出圧力が１８００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 では、予備成形体は破壊された。
７００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上であり、実験例４の抜き出し
圧力が１３５ｋｇｆ／ｃｍ2 〜２０１ｋｇｆ／ｃｍ2 で
あるのに比べて相当に大きなものとなった。また、射出
圧力が１５００ｋｇｆ／ｃｍ 2 から射出成形機のイジェ
クターピン部に対応してクラックが発生し、良好な状態
で取り出すことが不可能となり、射出圧力が１８００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 では、予備成形体は破壊された。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る成形体の製
造方法によれば、粉粒体状の原材料に液状添加剤および
離型抵抗軽減剤を加えた混合物を一軸加圧成形または射
出成形して予備成形体が成形され、その後、前記離型抵
抗軽減剤の作用下に該予備成形体を成形装置から容易に
抜き出すことができる。このため、特に長尺物や大型物
の成形体を得るための予備成形体を簡単な構成（分割型
でない）からなる成形装置より破壊されることなく確実
に抜き出すことが可能になる。
造方法によれば、粉粒体状の原材料に液状添加剤および
離型抵抗軽減剤を加えた混合物を一軸加圧成形または射
出成形して予備成形体が成形され、その後、前記離型抵
抗軽減剤の作用下に該予備成形体を成形装置から容易に
抜き出すことができる。このため、特に長尺物や大型物
の成形体を得るための予備成形体を簡単な構成（分割型
でない）からなる成形装置より破壊されることなく確実
に抜き出すことが可能になる。
【００３１】さらに、成形装置のキャビテイを形成する
壁面とパンチまたはプランジャー等との間隙に、粉粒体
状の原材料の各々の粒子がその頂点や稜を架橋させた粉
粒体ブリッジを形成し、次いで前記粉粒体ブリッジの間
隙より余分の液状添加剤を除去しつつ静水圧加圧状態を
経て予備成形体が成形される。その結果、均一な密度か
らなる予備成形体が得られる。
壁面とパンチまたはプランジャー等との間隙に、粉粒体
状の原材料の各々の粒子がその頂点や稜を架橋させた粉
粒体ブリッジを形成し、次いで前記粉粒体ブリッジの間
隙より余分の液状添加剤を除去しつつ静水圧加圧状態を
経て予備成形体が成形される。その結果、均一な密度か
らなる予備成形体が得られる。
【００３２】さらに、予備成形体がその弾性変形圧力範
囲内の圧力状態で成形されるため、開気孔状態の予備成
形体が得られ、焼成処理によって粉粒体間の残留ガスを
排出することができる。
囲内の圧力状態で成形されるため、開気孔状態の予備成
形体が得られ、焼成処理によって粉粒体間の残留ガスを
排出することができる。
【図１】本実施例に係る成形体の製造方法に用いられる
成形装置の縦断面図である。
成形装置の縦断面図である。
【図２】前記製造方法を説明する模式図である。
【図３】実験例１に係るステアリン酸亜鉛の添加量と成
形密度および抜き出し圧力との関係図である。
形密度および抜き出し圧力との関係図である。
【図４】比較例１に係るステアリン酸亜鉛の添加量と成
形密度および抜き出し圧力との関係図である。
形密度および抜き出し圧力との関係図である。
【図５】実験例２に係るグリセリンの添加量と成形圧力
および抜き出し圧力との関係図である。
および抜き出し圧力との関係図である。
【図６】実験例３に係る種々の添加物と抜き出し圧力と
の関係図である。
の関係図である。
【図７】実験例３に係る種々の添加物と相対密度および
密度との関係図である。
密度との関係図である。
【図８】実験例４と比較例３における射出圧力と抜き出
し圧力との関係図である。
し圧力との関係図である。
１０…成形装置 １２…金型 １４…キャビテイ １６…下部パンチ １８…上部パンチ ２０…原材料 ２２…予備成形体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 直樹 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】粉粒体状の原材料に液状添加剤および離型
抵抗軽減剤を加えて混合する第１工程と、 前記第１工程で得られた混合物を一軸加圧成形法または
射出成形法により余分の液状添加剤を除去して予備成形
体を得る第２工程と、 前記第２工程で得られた予備成形体を焼成して成形体を
得る第３工程と、 を備えることを特徴とする成形体の製造方法。 - 【請求項２】請求項１記載の製造方法において、前記第
２工程の一軸加圧成形法または射出成形法では、静水圧
加圧状態を経て、前記混合物をその弾性変形圧力範囲内
の圧力で加圧することにより前記予備成形体を得ること
を特徴とする成形体の製造方法。 - 【請求項３】請求項１または２記載の製造方法におい
て、前記離型抵抗軽減剤は、０．０１重量％〜３．５重
量％の直鎖飽和カルボン酸乃至その誘導体、あるいは飽
和ジカルボン酸乃至その誘導体、あるいはグリセリン等
の飽和トリカルボン酸乃至その誘導体のいずれか、また
はそれらの二以上の複合体であることを特徴とする成形
体の製造方法。 - 【請求項４】請求項３記載の製造方法において、前記離
型抵抗軽減剤である直鎖飽和カルボン酸およびその誘導
体は、一般式 ＣＨ3 （ＣＨ2 ）ｎＣＯＯＭｅ、または （ＣＨ3 （ＣＨ2 ）ｎＣＯＯ）ｘＭｅ 但し、Ｍｅ：ＮＨ4 ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｎ，ＨＴｉ，Ｆ
ｅ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｖ等 ｘ＝１，２，３，５の正数で、ｎ≧１２、好ましくはｎ
＝１６〜１８ を満たす直鎖飽和カルボン酸およびその誘導体であるこ
とを特徴とする成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP78993A JPH06207202A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP78993A JPH06207202A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 成形体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06207202A true JPH06207202A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11483461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP78993A Pending JPH06207202A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06207202A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009280908A (ja) * | 2008-04-22 | 2009-12-03 | Jfe Steel Corp | 粉末冶金用鉄基混合粉末の成形方法 |
| RU169361U1 (ru) * | 2015-11-10 | 2017-03-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Устройство для прессования гетерофазных порошковых смесей |
-
1993
- 1993-01-06 JP JP78993A patent/JPH06207202A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009280908A (ja) * | 2008-04-22 | 2009-12-03 | Jfe Steel Corp | 粉末冶金用鉄基混合粉末の成形方法 |
| RU169361U1 (ru) * | 2015-11-10 | 2017-03-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Устройство для прессования гетерофазных порошковых смесей |
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