JPH06340942A - 高強度鉄系焼結体の製造方法 - Google Patents

高強度鉄系焼結体の製造方法

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JPH06340942A JP5131536A JP13153693A JPH06340942A JP H06340942 A JPH06340942 A JP H06340942A JP 5131536 A JP5131536 A JP 5131536A JP 13153693 A JP13153693 A JP 13153693A JP H06340942 A JPH06340942 A JP H06340942A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄系焼結材料において、焼結のままで高強度
の焼結体が得られる製造方法を提供する。 【構成】 Ｃｒ：０．５〜１．５％、Ｍｏ：０．１〜
２．０％、Ｍｎ：０．０８％以下を含む合金鋼粉を成形
し、その成形体を１１００〜１３００℃の温度で焼結
し、ただちに１０〜２００℃／分の冷却速度で冷却す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高強度が要求される鉄
系焼結体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、高強度が要求される鉄系部品を粉
末冶金法で製造する場合、鉄粉に合金元素粉末を添加し
た鉄粉あるいは合金鋼粉を圧縮成形し、焼結した後、さ
らに浸炭処理や浸窒処理を施し、その後に焼き入れ、焼
き戻し処理を施すことによって必要な特性を得ている。
したがって、熱処理による製造コストの上昇や寸法精度
の低下は避けられない。
【０００３】この点、特開昭６３−４５３４８号公報で
は、鉄基合金粉末に、焼結活性化粉末と黒鉛粉末を混合
し、これを成形、予熱、１１４０〜１２００℃で焼結
し、さらに２０〜１２０℃／ｍｉｎの冷却速度で２００
℃まで冷却することによって上述の問題の解決を図って
いる。しかしながら、上記の方法は、焼結活性化粉末を
混合するため、圧縮性が低下し、また、組織の均一性が
低く、製品の寸法精度がばらつく原因となるという問題
点がある。
【０００４】また、特開昭６３−３３５４１号公報で
は、Ｃ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ｎ、Ｏを低減し、Ｎｉ、Ｃｒ、
Ｍｏを含む合金鋼粉を１１００〜１３５０℃で焼結し、
焼結後の冷却速度を０．１５℃／ｓｅｃ以上として、焼
結体の強度１１０kgf/mm2 以上を得る方法を提案してい
る。しかしながら、Ｃｒを１．８〜４．５％含有するた
め、酸化物を生成しやすく、成形時に圧縮性が悪く、ま
た焼結体の強度が上がらないという問題点を残してい
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、従来焼結
のままでは得られなかった高強度の鉄系焼結体を、寸法
精度良く、焼結のままで比較的安価に得ることのできる
高強度鉄系焼結体の製造方法を提案することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】さて、発明者らは、上記
の目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、Ｃｒ、Ｍ
ｎ、Ｍｏの特定組成とし、焼結後の冷却速度を制御する
ことにより焼結体の組織を制御することが所期の目的の
達成に関し、極めて有効であるとの知見を得た。すなわ
ち本発明は、Ｃｒ：０．５〜１．５％、Ｍｏ：０．１〜
２．０％、Ｍｎ：０．０８％以下を含み、残部はＦｅお
よび不可避的不純物からなる鋼粉を成形し、その成形体
を１１００〜１３００℃の温度で焼結した後、直ちに１
０〜２００℃／ｍｉｎの冷却速度で冷却することを特徴
とする高強度鉄系焼結体の製造方法である。
【０００７】
【作用】この発明の成分ならびに焼結条件の限定理由を
以下に述べる。 Ｍｎ：０．０８％以下 Ｍｎの低減は、本発明の重要な特徴の一つである。Ｍｎ
は焼入れ性向上、固溶強化などによって、鋼の強度を向
上させる成分であるが、０．０８％を越えて含有させる
と酸化物の生成が多くなり、むしろ強度を低下させる。
【０００８】Ｃｒ：０．５〜１．５％ Ｃｒは焼き入れ性を向上させて、強度を向上させる効果
がある。この効果を得るためには含有量は０．５％以上
を必要とする。しかし、１．５％を越えて含有させると
Ｃｒの酸化物の生成が多くなり、焼結体の強度を低下さ
せる。したがって、その含有量は０．５〜１．５％とす
る。
【０００９】Ｍｏ：０．１〜２．０％ Ｍｏは焼き入れ性向上、固溶強化、析出強化などによっ
て、鋼の強度を向上させるが、含有量が０．１％未満で
あるとその効果は小さく、２％を越えると靱性が低下す
る。したがって、その含有量は０．１〜２．０％とす
る。 焼結温度：１１００〜１３００℃ １１００℃未満では焼結が充分に進行せず、１３００℃
を越える高温では焼結コストが上昇し、好ましくない。
したがって、焼結温度は１１００〜１３００℃とする。
【００１０】冷却速度：１０〜２００℃／ｍｉｎ 冷却速度は本発明の重要な特徴の一つであるが、本発明
の組成範囲においては、１０℃／ｍｉｎ未満ではパーラ
イトの組織になり、２００℃／ｍｉｎを越えると粗大な
ベイナイトの組織になり、強度を低下させる。冷却速度
を１０〜２００℃／ｍｉｎにすることにより、焼結体の
組織は微細な疑似パーライトの組織になり、焼結体強度
を向上させる。
【００１１】次に実施例を用いて本発明を詳細に説明す
る。
【００１２】
【実施例】
実施例１ 化学成分組成を種々に変化させて水アトマイズ法にて製
造し、仕上げ還元した後の表１の化学組成を示す合金鋼
粉に、黒鉛を０．８％、ステアリン酸亜鉛を１％添加混
合したのち、圧縮成形により、密度：７．０ｇ／ｃｍ3
の成形体を作製した。これらの成形体を、窒素雰囲気
中、１２５０℃、６０分間の条件で焼結を行った後、冷
却速度６０℃／ｍｉｎで冷却した。
【００１３】このようにして得られた焼結体について、
引張り強さを調べた。実験結果を表１に併記する。
【００１４】
【表１】
【００１５】同表より明らかなように、本発明の化学組
成の範囲のときに高強度の焼結体を得ることができた。 実施例２ 表１に示すＡの合金鋼粉に、黒鉛を０．８％、ステアリ
ン酸亜鉛を１％添加混合したのち、圧縮成形により、密
度：７．０ｇ／ｃｍ3 の成形体を作製した。これらの成
形体を、窒素雰囲気中、１２５０℃、６０分間の条件で
焼結を行った後、冷却速度を変えて冷却した。
【００１６】このようにして得られた焼結体について、
引張り強さを調べた。実験結果を図１に示す。図から明
らかなように、１０〜２００℃／ｍｉｎのときに９５kg
f/mm 2 以上の高強度が得られた。 実施例３ 表１に示すＢの合金鋼粉に、黒鉛を０．８％、ステアリ
ン酸亜鉛を１％添加混合したのち、圧縮成形により、密
度：７．０ｇ／ｃｍ3 の成形体を作製した。これらの成
形体を、窒素雰囲気中、１０００〜１３００℃の範囲で
焼結温度を変化させて保持時間６０分の条件で焼結を行
った後、冷却速度３０℃／ｍｉｎで冷却した。
【００１７】このようにして得られた焼結体について、
引張り強さを調べた。実験結果を図２に示す。図から明
らかなように、焼結温度１１００℃以上で８０kgf/mm2
以上の高強度が得られた。 実施例４ Ｍｎ量を変えたＦｅ−１％Ｃｒ−０．３％Ｍｏ組成の合
金鋼粉に、黒鉛を０．９％、ステアリン酸亜鉛を１％混
合したのち、圧縮成形により、密度：６．８ｇ／ｃｍ3
の成形体を作製した。これらの成形体を、窒素雰囲気
中、１１５０℃、６０分間の条件で焼結を行った後、冷
却速度３０〜１２０℃／ｍｉｎて冷却した。
【００１８】このようにして得られた焼結体について、
引張り強さを調べた。実験結果を図３に示す。本発明の
冷却速度範囲では、Ｍｎ量が０．０８％以下で高強度が
得られる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の方法を用いることにより、従
来、焼結後、熱処理しなければ得られなかった高強度
を、焼結のままで安価に得ることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】焼結後の冷却速度と引張り強さの関係を示す特
性図
【図２】焼結温度と引張り強さの関係を示す特性図
【図３】Ｍｎ含有量と引張り強さの関係を示す特性図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ｃｒ：０．５〜１．５％、Ｍｏ：０．１
    〜２．０％、Ｍｎ：０．０８％以下を含み、残部はＦｅ
    および不可避的不純物からなる鋼粉を成形し、その成形
    体を１１００〜１３００℃の温度で焼結した後、直ちに
    １０〜２００℃／ｍｉｎの冷却速度で冷却することを特
    徴とする高強度鉄系焼結体の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170054516A (ko) * 2014-09-16 2017-05-17 회가내스 아베 (피유비엘) 예합금 철계 분말, 예합금 철계 분말을 포함하는 철계 분말 혼합물, 및 철계 분말 혼합물로부터 가압성형 및 소결된 컴포넌트들을 제조하기 위한 방법

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE9402672D0 (sv) * 1994-08-10 1994-08-10 Hoeganaes Ab Chromium containing materials having high tensile strength
SE9800154D0 (sv) 1998-01-21 1998-01-21 Hoeganaes Ab Steel powder for the preparation of sintered products
AU2001232286A1 (en) 2000-02-15 2001-08-27 Yamanouchi Pharmaceutical Co..Ltd. Fused imidazolium derivatives
US6261514B1 (en) 2000-05-31 2001-07-17 Höganäs Ab Method of preparing sintered products having high tensile strength and high impact strength
US6514307B2 (en) 2000-08-31 2003-02-04 Kawasaki Steel Corporation Iron-based sintered powder metal body, manufacturing method thereof and manufacturing method of iron-based sintered component with high strength and high density
SE0201824D0 (sv) * 2002-06-14 2002-06-14 Hoeganaes Ab Pre-alloyed iron based powder
JP4570066B2 (ja) * 2003-07-22 2010-10-27 日産自動車株式会社 サイレントチェーン用焼結スプロケットの製造方法
US20050129563A1 (en) * 2003-12-11 2005-06-16 Borgwarner Inc. Stainless steel powder for high temperature applications
US20100034686A1 (en) * 2005-01-28 2010-02-11 Caldera Engineering, Llc Method for making a non-toxic dense material
KR20090097715A (ko) * 2008-03-12 2009-09-16 가야에이엠에이 주식회사 고강도 및 고인성을 가지는 철계 소결체 및 그 제조 방법
US8870997B2 (en) * 2008-06-06 2014-10-28 Hoganas Ab (Publ) Iron-based pre-alloyed powder
CN114728331B (zh) * 2019-11-18 2024-07-09 杰富意钢铁株式会社 粉末冶金用合金钢粉、粉末冶金用铁基混合粉和烧结体
CN111774571A (zh) * 2020-08-03 2020-10-16 深圳市光为光通信科技有限公司 一种光模块外壳及其制备方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1532641A (en) * 1976-04-27 1978-11-15 British Steel Corp Alloy steel powders
US4069044A (en) * 1976-08-06 1978-01-17 Stanislaw Mocarski Method of producing a forged article from prealloyed-premixed water atomized ferrous alloy powder
JPS5810962B2 (ja) * 1978-10-30 1983-02-28 川崎製鉄株式会社 圧縮性、成形性および熱処理特性に優れる合金鋼粉
JPS57164901A (en) * 1981-02-24 1982-10-09 Sumitomo Metal Ind Ltd Low alloy steel powder of superior compressibility, moldability and hardenability
JPS5810962A (ja) * 1981-07-14 1983-01-21 Victor Co Of Japan Ltd ２値化装置
JPS58107469A (ja) * 1981-12-18 1983-06-27 Kawasaki Steel Corp 高強度焼結機械部品の製造方法
US4494988A (en) * 1983-12-19 1985-01-22 Armco Inc. Galling and wear resistant steel alloy
JPH07103442B2 (ja) * 1986-07-28 1995-11-08 川崎製鉄株式会社 高強度焼結合金鋼の製造方法
JPH0629476B2 (ja) * 1986-08-13 1994-04-20 トヨタ自動車株式会社 焼結部品の製造方法
JPH0723481B2 (ja) * 1986-08-15 1995-03-15 大同特殊鋼株式会社 ステンレス鋼粉
KR910002918B1 (ko) * 1987-03-13 1991-05-10 미쯔비시마테리알 가부시기가이샤 Fe계 소결합금제 변속기용 동기링
US4954117A (en) * 1989-06-13 1990-09-04 Daleus Camille Sawing action figure toy
JPH0772282B2 (ja) * 1990-10-25 1995-08-02 川崎製鉄株式会社 高圧縮性Ｃｒ系合金鋼粉およびそれを用いた高強度焼結材料の製造方法
DE69314438T2 (de) * 1992-11-30 1998-05-14 Sumitomo Electric Industries Niedrig legierter Sinterstahl und Verfahren zu dessen Herstellung
CN1104570A (zh) * 1993-05-18 1995-07-05 川崎制铁株式会社 粉末冶金用的水雾化铁粉及其制造方法
US5552109A (en) * 1995-06-29 1996-09-03 Shivanath; Rohith Hi-density sintered alloy and spheroidization method for pre-alloyed powders

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170054516A (ko) * 2014-09-16 2017-05-17 회가내스 아베 (피유비엘) 예합금 철계 분말, 예합금 철계 분말을 포함하는 철계 분말 혼합물, 및 철계 분말 혼합물로부터 가압성형 및 소결된 컴포넌트들을 제조하기 위한 방법

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EP0653262A1 (en) 1995-05-17
WO1994027764A1 (fr) 1994-12-08
EP0653262A4 (en) 1999-01-13

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