JPH0665610A - 粉末冶金の焼結方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧粉体を複数段に重ねても良好に焼結できる
ようにする。 【構成】 紙15などの可燃物を介在して圧粉体11、13を
２段に重ねてメッシュベルト炉１により焼結する。紙15
が炭化しても、圧粉体11、13の間に僅かな隙間が得られ
るため、両者間には拡散等の焼結が生じない。 【効果】 圧粉体を複数段に重ねて焼結でき、生産効率
を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄等金属粉末からなる
圧粉体をメッシュベルト炉等の連続焼結炉を用いて焼結
する粉末冶金の焼結方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、粉末冶金により各種の部品を製作
する場合、鉄など金属粉末を金型により圧縮成形してな
る圧粉体を炉内で熱い焼結雰囲気ガスにより焼結して、
所定の物理・機械的特性を得ている。前記炉は例えば特
開平１ー１１６００１号公報等に示すメッシュベルト炉
が用いられている。そして前記圧粉体はメッシュベルト
炉の装入部に並べられ、そしてメッシュベルトによって
順次炉内に入って例えば１１５０℃で焼結され、この後
取出し部から取出すようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術において
は、圧粉体をメッシュベルト炉の装入部に１個づつ並
べ、そして並べられた圧粉体を順次炉内に送込んで焼結
するものであったため、一度に多数の圧粉体を焼結でき
ないという問題があった。このような問題を解決する一
手段として、例えば圧粉体を２段、３段…のように重ね
て焼結することが考えられるが、このような場合には重
ねられた圧粉体相互に拡散が生じ、この結果、前記焼結
品が固着してしまうという虞がある。

【０００４】本発明は、前記問題を解決して圧粉体を複
数段に重ねても良好に焼結することができる粉末冶金の
焼結方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の粉末冶金
の焼結方法は、金属粉末からなる圧粉体を連続焼結炉を
用いて焼結する粉末冶金の圧粉体の焼結方法において、
可燃物を介在して前記圧粉体を複数段重ねて焼結する方
法である。

【０００６】請求項２記載の粉末冶金の焼結方法は、前
記可燃物が紙である方法である。

【０００７】請求項３記載の粉末冶金の焼結方法は、前
記可燃物が細片状、粒状或いは微粉状である方法であ
り、さらに請求項４記載の粉末冶金の焼結方法は、前記
可燃物の量を焼結前に調節する方法である。

【０００８】

【作用】前記請求項１記載の構成によって、圧粉体の間
に介在した可燃物により焼結時複数段に重ねられた圧粉
体は相互に拡散することはなく、良好に焼結できる。

【０００９】前記請求項２記載の構成によって、焼結時
紙が圧粉体の間に介在して圧粉体は相互に拡散すること
はなく、良好に焼結できる。

【００１０】前記請求項３記載の構成によって、圧粉体
の間に介在した細片状、粒状或いは微粉状の可燃物によ
り圧粉体は相互に拡散することはなく、良好に焼結で
き、また、請求項４記載の構成により、焼結前に余分な
可燃物が除去されることによって、効率よく焼結するこ
とができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１乃至図３を
参照して説明する。連続焼結炉たるメッシュベルト炉１
は、炉本体２の長手方向両側にローラ３、４が設けられ
ると共に、これらローラ３、４にエンドレス式のメッシ
ュベルト５が懸装している。前記メッシュベルト５の両
側には装入部６と取出し部７が設けられている。８はメ
ッシュベルト５の案内ローラである。

【００１２】前記装入部６の始端側には、金属粉末を圧
縮成形した第１の圧粉体11を供給するための第１の供給
用シュート12が設けられている。また前記第１の供給用
シュート12の炉本体２側には第２の圧粉体13を供給する
ための第２の供給用シュート14が設けられている。尚、
前記第１及び第２の供給用シュート12、14は前記メッシ
ュベルト７の移送方向と同じ向きに設けられており、そ
して前記第１の供給用シュート12により装入部６に多数
載置された第１の圧粉体11の上部に、第２の供給用シュ
ート14により供給された第２の圧粉体13が重ねられるよ
うになっている。さらに前記第１及び第２の供給用シュ
ート12、14の間には重ねられた第１の圧粉体11の上部と
第２の圧粉体13の下部の間に可燃物たる紙15が介在する
ように給紙ローラ16が設けられている。この給紙ローラ
16の軸線16Ａは前記メッシュベルト５の移送方向に対し
斜め方向に設けられており、この給紙ローラ16の軸線16
Ａに対向して紙ロール17のホルダー軸18が設けられてい
る。尚、前記紙15の幅はメッシュベルト５の幅と約同一
幅である。

【００１３】次に焼結方法を説明する。第１の圧粉体11
は第１の供給用シュート12によって装入部６に載置さ
れ、そしてモータ（図示せず）によりローラ３、４が回
転してメッシュベルト５が移動し、第１の圧粉体11は炉
本体２側に移動する。次に紙ロール17の紙15が給紙ロー
ラ16を介して第１の圧粉体11の上部に、該上部を覆うよ
うに供給される。このように紙15が覆われた状態でさら
に第１の圧粉体11が炉本体２側に搬送されると、第２の
圧粉体13が第２の供給用シュート14によって供給され
て、該第２の圧粉体13が第１の圧粉体11に紙15を介して
重なる。そして前記第１及び第２の圧粉体11、13は紙15
と共に炉本体２内へ搬入される。前記炉本体２内におい
て第１及び第２の圧粉体11、13は雰囲気ガス中で焼結さ
れる。この際に第１及び第２の圧粉体11、13の間に介在
した紙15は一部または全部が、炭化してなおも第１及び
第２の圧粉体11、13の間に介在するため、第１圧粉体11
の上部と第２の圧粉体13の下部には僅かな隙間が得られ
る。この結果第１圧粉体11の上部と第２の圧粉体13の下
部の間には、粘性流動、内部拡散、表面拡散或いは蒸発
凝着などが生ぜず、したがって第１及び第２の圧粉体1
1、13は相互に干渉することなく焼結できる。また、雰
囲気ガスが第１及び第２の圧粉体11、13の間に流入し
て、第１の圧粉体11の上部、第２の圧粉体13の下部も良
好に焼結できる。このように焼結された圧粉体11、13は
メッシュベルト５により取出し部７に搬出されて取出さ
れる。

【００１４】以上のように、前記実施例においては紙15
を介在して圧粉体11、13を２段に重ねてメッシュベルト
炉１により焼結することによって、前記紙15が炭化して
も、第１及び第２の圧粉体11、13の間に僅かな隙間が得
られるため、両者間には拡散等の焼結が生ずることはな
く、各々の圧粉体11、13を良好に焼結できると共に、焼
結時に紙15が炭化した状態で圧粉体11、13が焼結するた
め、圧粉体11の上部、圧粉体13の下部の脱炭を防ぎ、カ
ーボン量の低下を防止して焼結できる。また可燃物が紙
15であるため、圧粉体11の上部全面を確実に覆うことが
できる。

【００１５】さらに前記第１及び第２の圧粉体11、13は
第１及び第２の供給用シュート12、14によってメッシュ
ベルト５に重ねた状態で連続して載置され、一方紙15は
紙ロール17から給紙ローラ16を介して順次第１及び第２
の圧粉体11、13の間に自動的に供給されるものであるた
め、連続して焼結を行うことができる。

【００１６】図４は本発明の第２実施例を示したもので
あり、前記第１実施例と同一部分には同一符号を付し、
その詳細な説明を省略する。第２実施例では第１の圧粉
体11の上部、第２の圧粉体13の下部に各々凸部11Ａ、13
Ａが形成されており、前記凸部11Ａ、13Ａ間に紙15を介
在して焼結するものである。このように第１の圧粉体11
の上部、第２の圧粉体13に凸部11Ａ、13Ａが形成されて
いても、可燃物が紙15であるため、前記凸部11Ａと凸部
13Ａ間に隙間を確保して良好に焼結することができる。

【００１７】図５乃至図８は本発明の第３実施例を示し
たものであり、前記第１実施例と同一部分には同一符号
を付し、その詳細な説明を省略する。メッシュベルト５
の装入部６側に設けられる第１の供給用シュート12と第
２の供給用シュート14の間には、第１の圧粉体11の上部
に、細片状、粒状或いは微粉状の木材、紙等の可燃物21
を供給する可燃物供給装置たるシュート22が設けられて
いる。23はシュート22に可燃物21を供給するホッパーで
ある。さらに前記シュート22の炉本体２側には、圧縮空
気Ａを下向きに噴出するノズル24がメッシュベルト５と
交差するように設けられており、またノズル24には噴出
圧力を調節するための弁25が設けられている。尚、26は
前記シュート22、ノズル24の下方に設けられた可燃物21
の回収用のホッパーである。

【００１８】したがって、第１の圧粉体11は第１の供給
用シュート12によって装入部６に載置され、そしてメッ
シュベルト５により炉本体２側に移動する。次に図６に
示すようにシュート22から可燃物21が第１の圧粉体11の
上部に供給される。尚、この際に第１の圧粉体11の上部
に載置しなかった可燃物21はメッシュベルト５を通り抜
けて下方に落下してホッパー26に回収される。このよう
に可燃物21が覆われた状態でさらに第１の圧粉体11が炉
本体２側に搬送されると、図７に示すように予め弁25に
よって圧力調節されたノズル24から噴出する圧縮空気Ａ
によって第１の圧粉体11上部の可燃物21の一部が吹き飛
ばされて、該上部には所定量の可燃物21が所定量調節さ
れて残ると共に吹き飛ばされた可燃物21はメッシュベル
ト５を通り抜けてホッパー26に回収される。このように
して第１の圧粉体11の上部に所定量の可燃物21を載置し
た状態で順次炉本体２側に搬送されると、図８に示すよ
うに第２の供給用シュート14より第２の圧粉体13が第１
の圧粉体11に載置する。そして前記第１及び第２の圧粉
体11、13は可燃物21と共に炉本体２内へ搬入され、炉本
体２において雰囲気ガス中で焼結される。この際に第１
及び第２の圧粉体11、13の間に介在した可燃物21の一部
または全部は炭化してなおも第１及び第２の圧粉体11、
13の間に介在するため、両者間には僅かな隙間が得ら
れ、この結果第１の圧粉体と第２の圧粉体13の間には、
粘性流動、内部拡散、表面拡散或いは蒸発凝着などが生
ずることなく、第１及び第２の圧粉体11、13を良好に焼
結できる。 以上のように、前記実施例においては木
材、紙片等の可燃物21を介在して圧粉体11、13を２段に
重ねてメッシュベルト炉１により焼結することによっ
て、前記可燃物21が炭化しても、第１及び第２の圧粉体
11、13の間に僅かな隙間が得られるため、両者間には拡
散等の焼結が生ずることはなく、各々の圧粉体11、13を
良好に焼結できる。また焼結時に可燃物21が炭化した状
態で圧粉体11、13が焼結するため、第１の圧粉体11の上
部、第２の圧粉体13の下部の脱炭を防ぎ、カーボン量の
低下を防止して焼結できる。

【００１９】さらに、第１の圧粉体11上に載置した可燃
物21を第２の圧粉体13が載置する前に、予め圧縮空気Ａ
を吹付けて余分な量の可燃物21を除去することによっ
て、第１及び第２の圧粉体11、13の隙間を所定寸法に確
保して、良好に焼結できる。

【００２０】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、例えば第２実施例ではノズルを下向きに設け
たが、メッシュベルトに対し横向きに設けてもよく、ま
たノズルにかえてスクレーパのように余分な可燃物を掻
き取るようにしてもよい、さらに第２実施例では可燃物
として木材、紙を例示したが、他の可燃物でもよいなど
種々の変形が可能である。また実施例では２段重ねの場
合を示したが、３段以上でもよく、さらに実施例では圧
粉体、可燃物をシュートによって各々供給したが他の方
法で供給してもよい。

【００２１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、可燃物を介在
して圧粉体を複数段重ねて焼結することによって、積重
ねられた圧粉体が相互に拡散することはなく、生産効率
を向上できる。

【００２２】請求項２の発明によれば、前記可燃物を紙
とすることによって、圧粉体の上部全面を確実に覆うこ
とができる。

【００２３】請求項３の発明によれば、前記可燃物を細
片状、粒状或いは微粉状とすることによって、圧粉体間
の隙間を確実に確保できる。

【００２４】請求項４の発明によれば、前記細片状、粒
状或いは微粉状の可燃物の量を、焼結前に調節すること
によって、焼結前余分な可燃物が除去され、圧粉体間の
隙間を調節できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す概略図である。

【図２】本発明の第１実施例を示す斜示図である。

【図３】本発明の第１実施例を示す要部の断面図であ
る。

【図４】本発明の第２実施例を示す断面図である。

【図５】本発明の第３実施例を示す斜示図である。

【図６】本発明の第３実施例を示す第１工程の斜示図で
ある。

【図７】本発明の第３実施例を示す第２工程の斜示図で
ある。

【図８】本発明の第３実施例を示す第３工程の斜示図で
ある。

【符号の説明】

１ メッシュベルト炉（連続焼結炉） １１ １３ 圧粉体 １５ 紙（可燃物） ２１ 可燃物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森山 雅之 新潟県新潟市小金町３番地１ 三菱マテリ アル株式会社新潟製作所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属粉末からなる圧粉体を連続焼結炉を
   用いて焼結する粉末冶金の焼結方法において、可燃物を
   介在して前記圧粉体を複数段重ねて焼結することを特徴
   とする粉末冶金の焼結方法。
2. 【請求項２】 前記可燃物が紙であることを特徴とする
   請求項１記載の粉末冶金の焼結方法。
3. 【請求項３】 前記可燃物が細片状、粒状或いは微粉状
   であることを特徴とする請求項１記載の粉末冶金の焼結
   方法。
4. 【請求項４】 前記可燃物の量を焼結前に調節すること
   を特徴とする請求項３記載の粉末冶金の焼結方法。