JPH06279913A - 金属射出成形用組成物 - Google Patents
金属射出成形用組成物Info
- Publication number
- JPH06279913A JPH06279913A JP8784393A JP8784393A JPH06279913A JP H06279913 A JPH06279913 A JP H06279913A JP 8784393 A JP8784393 A JP 8784393A JP 8784393 A JP8784393 A JP 8784393A JP H06279913 A JPH06279913 A JP H06279913A
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- JP
- Japan
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- weight
- powder
- corrosion resistance
- injection molding
- stainless steel
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 焼結体中の気孔が少なく、耐食性の優れたス
テンレス鋼焼結体が得られる金属射出成形用組成物を提
供すること。 【構成】 C0.03重量%以下、Ni8〜32重量
%、Cr12〜32重量%、Mo1〜7重量%、及び残
部がFe及び不可避不純物からなるステンレス鋼粉10
0重量部と、平均粒径10〜60μmのTi又は/及び
Nbからなる粉の1種以上の0.1〜5.5重量部とか
らなることを特徴とする金属射出成形用組成物による。
テンレス鋼焼結体が得られる金属射出成形用組成物を提
供すること。 【構成】 C0.03重量%以下、Ni8〜32重量
%、Cr12〜32重量%、Mo1〜7重量%、及び残
部がFe及び不可避不純物からなるステンレス鋼粉10
0重量部と、平均粒径10〜60μmのTi又は/及び
Nbからなる粉の1種以上の0.1〜5.5重量部とか
らなることを特徴とする金属射出成形用組成物による。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】高密度のステンレス鋼焼結部品に
用いられる金属射出成形用組成物に関する。
用いられる金属射出成形用組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ステンレス鋼にTi又は/及びNbを含
有させると耐食性が向上するため、粉末冶金において
も、合計で0.85重量%以下のTi又は/及びNbを
含有したステンレス鋼粉を使用したり、或いはステンレ
ス鋼粉と平均粒径3μmの微細なTi粉やNb粉等との
混合粉を使用してプレス成形、焼成してステンレス鋼焼
結体を得る方法が知られている(特開昭54−1551
07、特開昭58−213859)。
有させると耐食性が向上するため、粉末冶金において
も、合計で0.85重量%以下のTi又は/及びNbを
含有したステンレス鋼粉を使用したり、或いはステンレ
ス鋼粉と平均粒径3μmの微細なTi粉やNb粉等との
混合粉を使用してプレス成形、焼成してステンレス鋼焼
結体を得る方法が知られている(特開昭54−1551
07、特開昭58−213859)。
【0003】従来の粉末冶金製品では、金属又は/及び
合金粉と少量のバインダーとを混合し、プレス成型し、
焼結して焼結体とする。該バインダーはパラフィンワッ
クス、ステアリン酸等の低分子量有機バインダーで、多
くても2重量%程度添加してプレス成形性を向上させて
いる。これら低分子有機バインダーは焼結時に分解する
と少量の遊離炭素しか発生しないし、その上添加量も少
なく、生成される遊離炭素総量は少ない。遊離炭素は主
にCr炭化物として固定される分マトリックス中のCr
が枯渇して焼結体の耐食性が劣るが、その固定量は少な
く焼結体の耐食性はほとんど悪化しない。
合金粉と少量のバインダーとを混合し、プレス成型し、
焼結して焼結体とする。該バインダーはパラフィンワッ
クス、ステアリン酸等の低分子量有機バインダーで、多
くても2重量%程度添加してプレス成形性を向上させて
いる。これら低分子有機バインダーは焼結時に分解する
と少量の遊離炭素しか発生しないし、その上添加量も少
なく、生成される遊離炭素総量は少ない。遊離炭素は主
にCr炭化物として固定される分マトリックス中のCr
が枯渇して焼結体の耐食性が劣るが、その固定量は少な
く焼結体の耐食性はほとんど悪化しない。
【0004】一方射出成形の場合は、金属粉又は/及び
合金粉と多量のバインダーとを混合し、射出成形してグ
リーン体とし、該グリーン体を脱バインダーし、焼結し
て焼結体となる。該バインダーはポリエチレン、ポリプ
ロピレン等の高分子有機バインダーで、8〜10重量%
添加される。該高分子有機バインダーは脱バインダー処
理及び焼結処理時に多量の遊離炭素を生成し、その上添
加量も多く、生成される遊離炭素総量は多い。従って多
量のCrが炭化物として固定されるため、焼結体の耐食
性は悪化してしまう。
合金粉と多量のバインダーとを混合し、射出成形してグ
リーン体とし、該グリーン体を脱バインダーし、焼結し
て焼結体となる。該バインダーはポリエチレン、ポリプ
ロピレン等の高分子有機バインダーで、8〜10重量%
添加される。該高分子有機バインダーは脱バインダー処
理及び焼結処理時に多量の遊離炭素を生成し、その上添
加量も多く、生成される遊離炭素総量は多い。従って多
量のCrが炭化物として固定されるため、焼結体の耐食
性は悪化してしまう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐食
性の優れたステンレス鋼焼結体が得られる金属射出成形
用組成物を提供することにある。
性の優れたステンレス鋼焼結体が得られる金属射出成形
用組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、C0.
03重量%以下、Ni8〜32重量%、Cr12〜32
重量%、Mo1〜7重量%、及び残部がFe及び不可避
不純物からなるステンレス鋼粉100重量部と、平均粒
径10〜60μmのTi又は/及びNbからなる粉の1
種以上の0.1〜5.5重量部とを混合して得られる金
属射出成形用組成物により解決される。
03重量%以下、Ni8〜32重量%、Cr12〜32
重量%、Mo1〜7重量%、及び残部がFe及び不可避
不純物からなるステンレス鋼粉100重量部と、平均粒
径10〜60μmのTi又は/及びNbからなる粉の1
種以上の0.1〜5.5重量部とを混合して得られる金
属射出成形用組成物により解決される。
【0007】即ち、添加配合したTi又は/及びNbか
らなる粉により、遊離炭素をCr炭化物に替えてTi又
は/及びNb炭化物として固定し、マトリックス中のC
rの減少を防いで焼結体の耐食性悪化を防ぐことにあ
る。更に、該Ti又は/及びNbからなる粉の平均粒径
を10〜60μmと粗くすることにより、脱バインダー
処理及び焼結処理中に生じるTi又は/及びNbの酸化
等による消耗を防ぐことにより、Ti又は/及びNbの
炭化物固定効果を有効に発現させることにある。
らなる粉により、遊離炭素をCr炭化物に替えてTi又
は/及びNb炭化物として固定し、マトリックス中のC
rの減少を防いで焼結体の耐食性悪化を防ぐことにあ
る。更に、該Ti又は/及びNbからなる粉の平均粒径
を10〜60μmと粗くすることにより、脱バインダー
処理及び焼結処理中に生じるTi又は/及びNbの酸化
等による消耗を防ぐことにより、Ti又は/及びNbの
炭化物固定効果を有効に発現させることにある。
【0008】
【作用】Ti又は/及びNbからなる粉としてTi粉、
Nb粉又はTi−Nb合金粉の1種以上をステンレス鋼
粉に混合添加する。Ti又は/及びNbが初めから該ス
テンレス鋼粉の含有成分として含まれていると、該ステ
ンレス鋼粉の表面近傍に存在するTiまたはNb元素の
みが遊離炭素の固定に寄与するため、その効果が十分で
ない。
Nb粉又はTi−Nb合金粉の1種以上をステンレス鋼
粉に混合添加する。Ti又は/及びNbが初めから該ス
テンレス鋼粉の含有成分として含まれていると、該ステ
ンレス鋼粉の表面近傍に存在するTiまたはNb元素の
みが遊離炭素の固定に寄与するため、その効果が十分で
ない。
【0009】一般に上記ステンレス鋼粉の平均粒径は2
0〜200μmの粉を使用するが、上記Ti又は/及び
Nbからなる粉の平均粒径は10〜60μmでなければ
ならない。10μm未満であると射出成形に必要なバイ
ンダー量が多くなり過ぎて上記遊離炭素量が増加するば
かりでなく、脱バインダー処理及び焼結処理中にTi又
は/及びNbが酸化消耗してしまい、十分に遊離炭素を
固定できず、耐食性が低下する。一方60μmを越える
と射出成形に要するバインダー量は少なくでき、更にT
i又は/及びNbの酸化消耗も少なくできるが、焼結体
に多量の気孔が生じて焼結密度が低下し、残留した気孔
が原因となって耐食性はかえって低下する。
0〜200μmの粉を使用するが、上記Ti又は/及び
Nbからなる粉の平均粒径は10〜60μmでなければ
ならない。10μm未満であると射出成形に必要なバイ
ンダー量が多くなり過ぎて上記遊離炭素量が増加するば
かりでなく、脱バインダー処理及び焼結処理中にTi又
は/及びNbが酸化消耗してしまい、十分に遊離炭素を
固定できず、耐食性が低下する。一方60μmを越える
と射出成形に要するバインダー量は少なくでき、更にT
i又は/及びNbの酸化消耗も少なくできるが、焼結体
に多量の気孔が生じて焼結密度が低下し、残留した気孔
が原因となって耐食性はかえって低下する。
【0010】次に、上記のステンレス鋼粉の平均組成
は、C0.03重量%以下、Ni8〜32重量%、Cr
12〜32重量%、Mo1〜7重量%および残部Feと
する。
は、C0.03重量%以下、Ni8〜32重量%、Cr
12〜32重量%、Mo1〜7重量%および残部Feと
する。
【0011】Cは0.03重量%以下でなければなら
ず、0.03重量%を越えると耐食性が劣ってしまう。
Niは8〜32重量%でなければならず、8重量%未満
だとフェライト相が出現するため耐食性が劣り、一方、
32重量%を越えて添加してもそれ以上耐食性は改善さ
れない。Crは12〜32重量%でなければならず、1
2重量%未満だと不動態皮膜の形成が不十分で耐食性が
劣り、一方、32重量%を越えて添加してもそれ以上耐
食性は改善されない。Moは1〜7重量%でなければな
らず、1重量%未満だと不動態皮膜安定化の効果が不十
分で耐食性が劣り、一方7重量%を越えて添加してもそ
れ以上耐食性は改善されない。又Si及びMnは脱酸成
分であり、それぞれ1重量%以下添加されている。
ず、0.03重量%を越えると耐食性が劣ってしまう。
Niは8〜32重量%でなければならず、8重量%未満
だとフェライト相が出現するため耐食性が劣り、一方、
32重量%を越えて添加してもそれ以上耐食性は改善さ
れない。Crは12〜32重量%でなければならず、1
2重量%未満だと不動態皮膜の形成が不十分で耐食性が
劣り、一方、32重量%を越えて添加してもそれ以上耐
食性は改善されない。Moは1〜7重量%でなければな
らず、1重量%未満だと不動態皮膜安定化の効果が不十
分で耐食性が劣り、一方7重量%を越えて添加してもそ
れ以上耐食性は改善されない。又Si及びMnは脱酸成
分であり、それぞれ1重量%以下添加されている。
【0012】次に、上記のステンレス鋼粉100重量部
に対して、Ti又はNbの1種以上の配合重量部は0.
1〜5.5重量部でなければならず、更には1〜5重量
部がより好ましい。0.1重量部であるとCrが炭化物
を形成し、マトリックス中のCrが減少して耐食性が不
十分となり、一方5重量部を越えて添加してもそれ以上
耐食性は改善されない。
に対して、Ti又はNbの1種以上の配合重量部は0.
1〜5.5重量部でなければならず、更には1〜5重量
部がより好ましい。0.1重量部であるとCrが炭化物
を形成し、マトリックス中のCrが減少して耐食性が不
十分となり、一方5重量部を越えて添加してもそれ以上
耐食性は改善されない。
【0013】本発明の金属射出成形用組成物と公知のバ
インダーとを混練し、射出成形、脱バインダー、焼結処
理からなる公知の金属射出成形法により焼結密度が高
く、優れた耐食性を有する焼結体が得られる。
インダーとを混練し、射出成形、脱バインダー、焼結処
理からなる公知の金属射出成形法により焼結密度が高
く、優れた耐食性を有する焼結体が得られる。
【0014】
【実施例】平均粒径44μmの粉砕Ti粉(住友シチッ
クス(株)製 商品名TSP−350)と平均粒径20
μmの純度99,99重量%のNb粉の1種以上と、平
均粒径が22、50及び75μmの種々の組成を有する
水アトマイズステンレス鋼粉とを表1に示す重量部で配
合した。なお、上記ステンレス鋼粉はいずれもC含有量
は0.03重量%以下、Si含有量は1重量%以下、M
n含有量は1重量%以下であった。次にアクリル樹脂
(三菱レーヨン(株)製 商品名BR105)とパラフ
ィンワックスとを等重量配合したバインダーを用意し
た。上記混合粉と該バインダーとを1:1の重量比率で
混練し、射出温度100℃で射出圧力600kgf/c
m2の条件で射出成形して寸法10mm×10mm×5
0mmの直方体形状のグリーン体を得た。該グリーン体
を窒素気流中で温度300℃まで加熱して脱バインダー
処理をした後に、真空雰囲気中で温度1350℃で焼結
した。
クス(株)製 商品名TSP−350)と平均粒径20
μmの純度99,99重量%のNb粉の1種以上と、平
均粒径が22、50及び75μmの種々の組成を有する
水アトマイズステンレス鋼粉とを表1に示す重量部で配
合した。なお、上記ステンレス鋼粉はいずれもC含有量
は0.03重量%以下、Si含有量は1重量%以下、M
n含有量は1重量%以下であった。次にアクリル樹脂
(三菱レーヨン(株)製 商品名BR105)とパラフ
ィンワックスとを等重量配合したバインダーを用意し
た。上記混合粉と該バインダーとを1:1の重量比率で
混練し、射出温度100℃で射出圧力600kgf/c
m2の条件で射出成形して寸法10mm×10mm×5
0mmの直方体形状のグリーン体を得た。該グリーン体
を窒素気流中で温度300℃まで加熱して脱バインダー
処理をした後に、真空雰囲気中で温度1350℃で焼結
した。
【0015】
【表1】
【0016】上記焼結体の密度を金属焼結材料の焼結密
度試験方法(JIS Z 2505)に準拠して測定
し、気孔の無い真密度を100%とした密度比を求め
た。また、該焼結体の孔食電位をステンレス鋼の孔食電
位測定方法(JIS G 0577)に準拠して測定し
た。結果を合わせて表1に示す。
度試験方法(JIS Z 2505)に準拠して測定
し、気孔の無い真密度を100%とした密度比を求め
た。また、該焼結体の孔食電位をステンレス鋼の孔食電
位測定方法(JIS G 0577)に準拠して測定し
た。結果を合わせて表1に示す。
【0017】表1よりTi又は/及びNb配合量が0.
1〜5.5重量部であるものは総て焼結密度が高く、更
に孔食電位が高く耐食性も優れていることが分かる。
1〜5.5重量部であるものは総て焼結密度が高く、更
に孔食電位が高く耐食性も優れていることが分かる。
【0018】
【発明の効果】本発明の金属射出成形用組成物によれ
ば、焼結体中の気孔が少なく、耐食性の優れた焼結体が
得られる。
ば、焼結体中の気孔が少なく、耐食性の優れた焼結体が
得られる。
Claims (1)
- 【請求項1】 C0.03重量%以下、Ni8〜32重
量%、Cr12〜32重量%、Mo1〜7重量%、及び
残部がFe及び不可避不純物からなるステンレス鋼粉1
00重量部と、平均粒径10〜60μmのTi又は/及
びNbからなる粉の1種以上の0.1〜5.5重量部と
からなることを特徴とする金属射出成形用組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8784393A JPH06279913A (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 金属射出成形用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8784393A JPH06279913A (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 金属射出成形用組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06279913A true JPH06279913A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=13926184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8784393A Pending JPH06279913A (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 金属射出成形用組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06279913A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3042974A2 (en) | 2015-01-06 | 2016-07-13 | Seiko Epson Corporation | Metal powder for powder metallurgy, compound, granulated powder, and sintered body |
EP3042975A2 (en) | 2015-01-09 | 2016-07-13 | Seiko Epson Corporation | Metal powder for powder metallurgy, compound, granulated powder, and sintered body |
EP3266893A1 (en) | 2016-07-06 | 2018-01-10 | Seiko Epson Corporation | Metal powder for powder metallurgy, compound, granulated powder, and sintered body |
US11014155B2 (en) | 2016-07-06 | 2021-05-25 | Seiko Epson Corporation | Gear, deceleration device, robot, and moving object |
CN114453579A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-05-10 | 安徽昊方机电股份有限公司 | 耐腐蚀sus420材料的制备方法 |
CN115178732A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-10-14 | 东莞市华研新材料科技有限公司 | 基于马氏体不锈钢的耐腐蚀合金粉末及其注射成形方法 |
US11498123B2 (en) | 2015-01-08 | 2022-11-15 | Seiko Epson Corporation | Metal powder for powder metallurgy, compound, granulated powder, sintered body, and ornament |
-
1993
- 1993-03-24 JP JP8784393A patent/JPH06279913A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3042974A2 (en) | 2015-01-06 | 2016-07-13 | Seiko Epson Corporation | Metal powder for powder metallurgy, compound, granulated powder, and sintered body |
US11498123B2 (en) | 2015-01-08 | 2022-11-15 | Seiko Epson Corporation | Metal powder for powder metallurgy, compound, granulated powder, sintered body, and ornament |
EP3042975A2 (en) | 2015-01-09 | 2016-07-13 | Seiko Epson Corporation | Metal powder for powder metallurgy, compound, granulated powder, and sintered body |
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US10773302B2 (en) | 2016-07-06 | 2020-09-15 | Seiko Epson Corporation | Metal powder for powder metallurgy, compound, granulated powder, and sintered body |
US11014155B2 (en) | 2016-07-06 | 2021-05-25 | Seiko Epson Corporation | Gear, deceleration device, robot, and moving object |
CN114453579A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-05-10 | 安徽昊方机电股份有限公司 | 耐腐蚀sus420材料的制备方法 |
CN114453579B (zh) * | 2022-01-06 | 2023-09-12 | 安徽昊方机电股份有限公司 | 耐腐蚀sus420材料的制备方法 |
CN115178732A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-10-14 | 东莞市华研新材料科技有限公司 | 基于马氏体不锈钢的耐腐蚀合金粉末及其注射成形方法 |
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