JPH07126703A - 粉末冶金用水アトマイズ未焼鈍鉄粉およびその製造方法 - Google Patents
粉末冶金用水アトマイズ未焼鈍鉄粉およびその製造方法Info
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- JPH07126703A JPH07126703A JP5275645A JP27564593A JPH07126703A JP H07126703 A JPH07126703 A JP H07126703A JP 5275645 A JP5275645 A JP 5275645A JP 27564593 A JP27564593 A JP 27564593A JP H07126703 A JPH07126703 A JP H07126703A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 粉末冶金用アトマイズ鉄粉においてアトマイ
ズ後焼鈍なしでも、成形性、圧縮性の優れた鉄粉とその
製造方法を提供する。 【構成】 Ｃ含有量が０．００５％以下、Ｏ含有量が
１．０％以下、Ｍｎ含有量が０．４％以下、Ｃｒ含有量
が０．４％以下、Ｓｉ含有量が０．１％以下、Ｓ含有量
が０．１％以下、Ｐ含有量が０．０３％以下で、かつ４
９０ＭＰａの成形圧力において成形された圧粉体のラト
ラー値（ＲＶ：％）と圧粉密度（ＧＤ：Ｍｇ／ｍ3)の関
係が、ＲＶ≦４．２５×ＧＤ−２６であり、望ましくは
−３２５メッシュの鉄粉が３０％以上である粉末冶金用
未焼鈍鉄粉。
ズ後焼鈍なしでも、成形性、圧縮性の優れた鉄粉とその
製造方法を提供する。 【構成】 Ｃ含有量が０．００５％以下、Ｏ含有量が
１．０％以下、Ｍｎ含有量が０．４％以下、Ｃｒ含有量
が０．４％以下、Ｓｉ含有量が０．１％以下、Ｓ含有量
が０．１％以下、Ｐ含有量が０．０３％以下で、かつ４
９０ＭＰａの成形圧力において成形された圧粉体のラト
ラー値（ＲＶ：％）と圧粉密度（ＧＤ：Ｍｇ／ｍ3)の関
係が、ＲＶ≦４．２５×ＧＤ−２６であり、望ましくは
−３２５メッシュの鉄粉が３０％以上である粉末冶金用
未焼鈍鉄粉。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水を用いた噴霧法によ
り製造される粉末冶金用鉄粉もしくは粉末鍛造用鉄粉お
よびその製造方法に関するものである。
り製造される粉末冶金用鉄粉もしくは粉末鍛造用鉄粉お
よびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】水アトマイズ鉄粉は、溶鋼に高圧の水ジ
ェットを吹きつけることにより微粉砕し、同時に冷却凝
固させることにより製造される。しかし、水アトマイズ
で噴霧された鉄粉の冷却速度は103 〜106 ℃/ 秒と速
く、水アトマイズ状態のままでは焼が入った状態で非常
に硬いため、圧粉体成形時に大きな圧縮荷重を必要とす
るばかりでなく、金型磨耗などの問題を引き起こす。ま
た、高温の鉄粉（溶鋼）が水と接触することにより、M+
H2O=MO+H2 なる反応が容易に起こり、粒子表面には酸化
皮膜が形成される。この表面酸化被膜は粒子同士の結合
を妨げるため、圧粉体としての強度、いわゆる成形性を
低下させ、また、焼結体の強度特性を低下させるという
問題もある。したがって圧縮性と成形性を確保し、必要
な焼結体強度を確保するという観点から、一般的には、
後処理として還元・焼鈍工程を施し、水アトマイズ生粉
の表面酸化物を還元すると同時に軟化を行っている。し
かし、焼鈍工程が必須であるためにそのコストがかかる
という問題がある。
ェットを吹きつけることにより微粉砕し、同時に冷却凝
固させることにより製造される。しかし、水アトマイズ
で噴霧された鉄粉の冷却速度は103 〜106 ℃/ 秒と速
く、水アトマイズ状態のままでは焼が入った状態で非常
に硬いため、圧粉体成形時に大きな圧縮荷重を必要とす
るばかりでなく、金型磨耗などの問題を引き起こす。ま
た、高温の鉄粉（溶鋼）が水と接触することにより、M+
H2O=MO+H2 なる反応が容易に起こり、粒子表面には酸化
皮膜が形成される。この表面酸化被膜は粒子同士の結合
を妨げるため、圧粉体としての強度、いわゆる成形性を
低下させ、また、焼結体の強度特性を低下させるという
問題もある。したがって圧縮性と成形性を確保し、必要
な焼結体強度を確保するという観点から、一般的には、
後処理として還元・焼鈍工程を施し、水アトマイズ生粉
の表面酸化物を還元すると同時に軟化を行っている。し
かし、焼鈍工程が必須であるためにそのコストがかかる
という問題がある。
【０００３】焼鈍工程を省略した粉末冶金用鉄粉に関す
る従来技術としては、特公昭56-45963号公報には、焼鈍
・還元工程を経たいわゆる仕上げ粉に、焼鈍・還元工程
を経ないアトマイズ生鉄粉を混合することにより鉄粉の
特性を改善する方法が開示されている。この公報におい
ては、焼鈍・還元工程を経ない水アトマイズ生鉄粉の使
用を試みているものの、焼鈍・還元工程を経ない水アト
マイズ生鉄粉単味では所定の特性が得られていないこと
が示されている。
る従来技術としては、特公昭56-45963号公報には、焼鈍
・還元工程を経たいわゆる仕上げ粉に、焼鈍・還元工程
を経ないアトマイズ生鉄粉を混合することにより鉄粉の
特性を改善する方法が開示されている。この公報におい
ては、焼鈍・還元工程を経ない水アトマイズ生鉄粉の使
用を試みているものの、焼鈍・還元工程を経ない水アト
マイズ生鉄粉単味では所定の特性が得られていないこと
が示されている。
【０００４】また、特開昭63-157804 号公報では、噴霧
水にアルコールなどを添加することにより噴霧時の酸化
と浸炭を極力押さえ、水アトマイズ鉄粉の製造工程の簡
略化を試みているが、この公報では得られた鉄粉の酸素
量が低いものの、C 量は0.008%以上を含んでいる。0.00
8%のC が鉄中に含まれると、水アトマイズによる冷却速
度では容易に焼が入るため、このままでは到底成形でき
るものではない。また、この公報には焼結体特性に関す
る情報は記載されていない。
水にアルコールなどを添加することにより噴霧時の酸化
と浸炭を極力押さえ、水アトマイズ鉄粉の製造工程の簡
略化を試みているが、この公報では得られた鉄粉の酸素
量が低いものの、C 量は0.008%以上を含んでいる。0.00
8%のC が鉄中に含まれると、水アトマイズによる冷却速
度では容易に焼が入るため、このままでは到底成形でき
るものではない。また、この公報には焼結体特性に関す
る情報は記載されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術に鑑み、後処理としての還元・焼鈍工程を省略
することにより製造工程の短縮を図るものである。すな
わち本発明の目的は、還元・焼鈍工程を経ずに圧縮性と
成形性を確保し、焼結体強度が粉末冶金用鉄粉としての
必要十分な特性を達成し得る粉末冶金用水アトマイズ鉄
粉を提供することにある。
従来技術に鑑み、後処理としての還元・焼鈍工程を省略
することにより製造工程の短縮を図るものである。すな
わち本発明の目的は、還元・焼鈍工程を経ずに圧縮性と
成形性を確保し、焼結体強度が粉末冶金用鉄粉としての
必要十分な特性を達成し得る粉末冶金用水アトマイズ鉄
粉を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、C 含有量0.00
5wt%以下、O 含有量1.0wt%以下、Mn含有量0.4wt%以下、
Cr含有量0.4wt%以下、Si含有量0.1wt%以下、S 含有量0.
1wt%以下、P 含有量0.03wt% 以下、残部がFeと不可避的
不純物である未焼鈍鉄粉であり、490MPaの成形圧力にお
いて成形された圧粉体のラトラー値(RV:%)と圧粉密度(G
D :Mg/m3) の関係が、 RV≦4.25×GD-26 ……… (1) であることを特徴とする粉末冶金用水アトマイズ未焼鈍
鉄粉であり、また本発明は、-325メッシュの該鉄粉を30
% 以上含むことを特徴とする、上記の粉末冶金用水アト
マイズ未焼鈍鉄粉であり、また本発明は、C 含有量0.02
wt% 以下、Mn含有量0.4wt%以下、Cr含有量0.4wt%以下、
Si含有量0.1wt%以下、S 含有量0.1wt%以下、P 含有量0.
03wt% 以下、残部がFeと不可避的不純物を含む溶鋼を、
鋼の融点＋100 ℃以下の温度において、8.8MPa以上の水
圧で、雰囲気の酸素濃度が5%以下の非酸化性ガス中で水
により噴霧することを特徴とする請求項１または２記載
の粉末冶金用水アトマイズ未焼鈍鉄粉の製造方法であ
る。
5wt%以下、O 含有量1.0wt%以下、Mn含有量0.4wt%以下、
Cr含有量0.4wt%以下、Si含有量0.1wt%以下、S 含有量0.
1wt%以下、P 含有量0.03wt% 以下、残部がFeと不可避的
不純物である未焼鈍鉄粉であり、490MPaの成形圧力にお
いて成形された圧粉体のラトラー値(RV:%)と圧粉密度(G
D :Mg/m3) の関係が、 RV≦4.25×GD-26 ……… (1) であることを特徴とする粉末冶金用水アトマイズ未焼鈍
鉄粉であり、また本発明は、-325メッシュの該鉄粉を30
% 以上含むことを特徴とする、上記の粉末冶金用水アト
マイズ未焼鈍鉄粉であり、また本発明は、C 含有量0.02
wt% 以下、Mn含有量0.4wt%以下、Cr含有量0.4wt%以下、
Si含有量0.1wt%以下、S 含有量0.1wt%以下、P 含有量0.
03wt% 以下、残部がFeと不可避的不純物を含む溶鋼を、
鋼の融点＋100 ℃以下の温度において、8.8MPa以上の水
圧で、雰囲気の酸素濃度が5%以下の非酸化性ガス中で水
により噴霧することを特徴とする請求項１または２記載
の粉末冶金用水アトマイズ未焼鈍鉄粉の製造方法であ
る。
【０００７】
【作用】発明者らは、従来の技術を検討し、また種々行
った実験結果から、まず、アトマイズ生鉄粉において粉
末冶金用鉄粉として必要な圧縮性と成形性を確保するに
は、鉄粉中のC 量とO 量を下げればよいことがわかっ
た。また、Mn、Cr、S 、P、Siなどの鉄粉中の不純物も
ある濃度範囲に制限する必要があることがわかった。さ
らにある程度圧縮性と成形性を確保できるアトマイズ条
件において、種々のアトマイズ生鉄粉を試作し、その焼
結体の強度について調べたところ、粉末冶金用として必
要な強度を確保するには、490MPaの成形圧力において成
形された圧粉体のラトラー値(RV:%)と圧粉密度(GD:Mg/m
3)の関係が、 RV ≦4.25×GD-26 ……… (1) である必要があることが分かった。さらに粒子径が篩い
メッシュで-325メッシュ（45μm 以下) の鉄粉が30％以
上であれば強度の向上が図れることが分かった。
った実験結果から、まず、アトマイズ生鉄粉において粉
末冶金用鉄粉として必要な圧縮性と成形性を確保するに
は、鉄粉中のC 量とO 量を下げればよいことがわかっ
た。また、Mn、Cr、S 、P、Siなどの鉄粉中の不純物も
ある濃度範囲に制限する必要があることがわかった。さ
らにある程度圧縮性と成形性を確保できるアトマイズ条
件において、種々のアトマイズ生鉄粉を試作し、その焼
結体の強度について調べたところ、粉末冶金用として必
要な強度を確保するには、490MPaの成形圧力において成
形された圧粉体のラトラー値(RV:%)と圧粉密度(GD:Mg/m
3)の関係が、 RV ≦4.25×GD-26 ……… (1) である必要があることが分かった。さらに粒子径が篩い
メッシュで-325メッシュ（45μm 以下) の鉄粉が30％以
上であれば強度の向上が図れることが分かった。
【０００８】そして、本発明者らはこの知見に基づき、
さらに詳細に調べ本発明をするに至った。まず、本発明
において鉄粉成分を限定した理由について述べる。鉄粉
中のC 含有量を0.005wt%以下に限定した理由は、C 含有
量が0.005wt%を超えると、水アトマイズ時に溶鋼が水に
より急冷され、粉末の組織に焼入れ組織が含まれるよう
になり、かつ、C による固溶硬化により、粉末の硬さが
上昇し、十分な圧縮性が得られないためである。
さらに詳細に調べ本発明をするに至った。まず、本発明
において鉄粉成分を限定した理由について述べる。鉄粉
中のC 含有量を0.005wt%以下に限定した理由は、C 含有
量が0.005wt%を超えると、水アトマイズ時に溶鋼が水に
より急冷され、粉末の組織に焼入れ組織が含まれるよう
になり、かつ、C による固溶硬化により、粉末の硬さが
上昇し、十分な圧縮性が得られないためである。
【０００９】O 含有量を1.0wt%以下に限定した理由は、
O 含有量が1.0wt%を超えると、表面の酸化被膜が厚くな
るため、成形性が低下するからである。Mnは圧縮性にお
よぼす影響が大きく、Mn含有量を0.4wt%以下に限定した
理由は、Mn含有量が0.4wt%を超えると、十分な圧縮性が
得られないためである。同様にCr含有量を0.4wt%以下に
限定した理由は、Cr含有量が0.4wt%を超えると、十分な
圧縮密度が得られないためである。
O 含有量が1.0wt%を超えると、表面の酸化被膜が厚くな
るため、成形性が低下するからである。Mnは圧縮性にお
よぼす影響が大きく、Mn含有量を0.4wt%以下に限定した
理由は、Mn含有量が0.4wt%を超えると、十分な圧縮性が
得られないためである。同様にCr含有量を0.4wt%以下に
限定した理由は、Cr含有量が0.4wt%を超えると、十分な
圧縮密度が得られないためである。
【００１０】また、S 、P 、についてそれぞれ0.1wt%以
下、0.03wt% 以下に押さえれば十分圧縮性が確保でき
る。Si含有量を0.1wt%以下に限定した理由は、Si含有量
が0.1wt%を超えると、焼結体の強度が極端に低下するた
めである。次に490MPaの成形圧力において成形された圧
粉体のラトラー値(RV:%)と圧粉密度(GD:Mg/m3)の関係
が、 RV ≦4.25×GD-26 ……… (1) であることに限定した理由を述べる。
下、0.03wt% 以下に押さえれば十分圧縮性が確保でき
る。Si含有量を0.1wt%以下に限定した理由は、Si含有量
が0.1wt%を超えると、焼結体の強度が極端に低下するた
めである。次に490MPaの成形圧力において成形された圧
粉体のラトラー値(RV:%)と圧粉密度(GD:Mg/m3)の関係
が、 RV ≦4.25×GD-26 ……… (1) であることに限定した理由を述べる。
【００１１】鉄粉に銅粉と黒鉛粉および潤滑剤を混合し
た系において、圧粉成形した後、1130℃で20分、プロパ
ン分解ガス(RX ガス）中で焼結した。焼結体組成Fe-2%C
u-0.8%C 、焼結密度6.7Mg/m3の焼結体において引張強さ
340N/mm2以上、衝撃値10 J/cm2以上の特性を得るには上
述の式を満足する必要があった。これはすなわち、圧粉
密度が高くてもラトラー値が悪いと所定の強度が得られ
ないこと、さらに換言すれば、圧粉密度が低くてもラト
ラー値が良ければ（低ければ）一定の強度が得られるこ
とを意味している。
た系において、圧粉成形した後、1130℃で20分、プロパ
ン分解ガス(RX ガス）中で焼結した。焼結体組成Fe-2%C
u-0.8%C 、焼結密度6.7Mg/m3の焼結体において引張強さ
340N/mm2以上、衝撃値10 J/cm2以上の特性を得るには上
述の式を満足する必要があった。これはすなわち、圧粉
密度が高くてもラトラー値が悪いと所定の強度が得られ
ないこと、さらに換言すれば、圧粉密度が低くてもラト
ラー値が良ければ（低ければ）一定の強度が得られるこ
とを意味している。
【００１２】さらに、粒子径が篩いのメッシュで-325メ
ッシュ（45μm 以下）の鉄粉を30％以上に限定した理由
について述べる。鉄粉に銅粉と黒鉛粉および潤滑剤を混
合した系において、圧粉成形した後、1130℃で20分、プ
ロパン分解ガス（RXガス) 中で焼結した。焼結体組成Fe
-2%Cu-0.8%C 、焼結密度6.7Mg/m3の焼結体において引張
強さ390N/mm2以上、衝撃値10 J/cm2以上の特性を得るに
はさらに粒子径が篩いのメッシュで-325メッシュ（45μ
m以下) の鉄粉が30％以上必要であった。
ッシュ（45μm 以下）の鉄粉を30％以上に限定した理由
について述べる。鉄粉に銅粉と黒鉛粉および潤滑剤を混
合した系において、圧粉成形した後、1130℃で20分、プ
ロパン分解ガス（RXガス) 中で焼結した。焼結体組成Fe
-2%Cu-0.8%C 、焼結密度6.7Mg/m3の焼結体において引張
強さ390N/mm2以上、衝撃値10 J/cm2以上の特性を得るに
はさらに粒子径が篩いのメッシュで-325メッシュ（45μ
m以下) の鉄粉が30％以上必要であった。
【００１３】次に本発明の製造方法において、溶鋼中M
n、Cr、Si、S 、P 含有量を規定した理由は、先に述べ
たとおりアトマイズ生鉄粉中の各元素が圧粉体および焼
結体の特性に悪影響を及ぼすためである。また、噴霧に
用いる溶鋼中のC 含有量を0.02wt% 以下に限定した理由
は、これを超えると、噴霧後のアトマイズ生鉄粉中C 含
有量を0.005wt%以下に保持できないためである。このこ
とは、アトマイズ生鉄粉のC 含有量を0.005wt%以下に保
持するためには、噴霧に用いる溶鋼中のC 含有量を0.00
5wt%以下にする必要はないことを意味しており、0.02wt
% 以下であれば噴霧時に、 C+H2O=CO+H2 なる反応により脱炭が瞬時に進行し得ることを示してい
る。
n、Cr、Si、S 、P 含有量を規定した理由は、先に述べ
たとおりアトマイズ生鉄粉中の各元素が圧粉体および焼
結体の特性に悪影響を及ぼすためである。また、噴霧に
用いる溶鋼中のC 含有量を0.02wt% 以下に限定した理由
は、これを超えると、噴霧後のアトマイズ生鉄粉中C 含
有量を0.005wt%以下に保持できないためである。このこ
とは、アトマイズ生鉄粉のC 含有量を0.005wt%以下に保
持するためには、噴霧に用いる溶鋼中のC 含有量を0.00
5wt%以下にする必要はないことを意味しており、0.02wt
% 以下であれば噴霧時に、 C+H2O=CO+H2 なる反応により脱炭が瞬時に進行し得ることを示してい
る。
【００１４】また、鋼の融点プラス100 ℃以下の温度と
し、8.8MPa以上の噴霧水圧を用いる理由として、できる
だけ過熱度を小さくして生成される鉄粉粒子の形状を複
雑化し、成形性を確保すると同時に、必要量の-325メッ
シュ（45μm 以下) の鉄粉を確保して、焼結体の強度向
上を図るためである。さらに、8.8MPa以上の噴霧水圧に
すれば、-325メッシュ（45μm 以下 )の鉄粉を30％以上
確保でき、焼結体のさらなる強度向上を図ることができ
る。
し、8.8MPa以上の噴霧水圧を用いる理由として、できる
だけ過熱度を小さくして生成される鉄粉粒子の形状を複
雑化し、成形性を確保すると同時に、必要量の-325メッ
シュ（45μm 以下) の鉄粉を確保して、焼結体の強度向
上を図るためである。さらに、8.8MPa以上の噴霧水圧に
すれば、-325メッシュ（45μm 以下 )の鉄粉を30％以上
確保でき、焼結体のさらなる強度向上を図ることができ
る。
【００１５】酸素濃度が5%以下の非酸化性ガス中で水に
より噴霧する理由は、表１に示すように酸素濃度が5%を
超えると噴霧中の酸化が大きくアトマイズ後の生鉄粉の
酸素量を1.0wt%以下に保つことができないためである。
より噴霧する理由は、表１に示すように酸素濃度が5%を
超えると噴霧中の酸化が大きくアトマイズ後の生鉄粉の
酸素量を1.0wt%以下に保つことができないためである。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【実施例】実施例、比較例に用いた鉄粉は、溶湯のC 、
Mn、Cr、Si、S 、P 含有量を調整したのち、噴霧条件を
変えて噴霧した。溶鋼の融点はおよそ1530℃であった。
得られた粉末を乾燥後、焼鈍、還元を施すことなく 250
μm 以下の粒径に分級した。粒子径の制御は主に噴霧水
圧により実施し、また、アトマイズ生粉中の酸素含有量
は噴霧雰囲気の酸素濃度の制御により行った。
Mn、Cr、Si、S 、P 含有量を調整したのち、噴霧条件を
変えて噴霧した。溶鋼の融点はおよそ1530℃であった。
得られた粉末を乾燥後、焼鈍、還元を施すことなく 250
μm 以下の粒径に分級した。粒子径の制御は主に噴霧水
圧により実施し、また、アトマイズ生粉中の酸素含有量
は噴霧雰囲気の酸素濃度の制御により行った。
【００１８】表２に実施例および比較例に用いた鉄粉の
噴霧条件および噴霧によって得られた鉄粉の篩いメッシ
ュの鉄粉-325メッシュ（45μm 以下）の鉄粉量を示す。
噴霧条件および噴霧によって得られた鉄粉の篩いメッシ
ュの鉄粉-325メッシュ（45μm 以下）の鉄粉量を示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】表３に実施例および比較例に用いた鉄粉の
組成を示す。
組成を示す。
【００２１】
【表３】
【００２２】表４に、実施例および比較例に用いた鉄粉
の圧縮性を示す圧粉密度、成形性を示すラトラー値と焼
結体強度として引張強さ、衝撃値を記載した。
の圧縮性を示す圧粉密度、成形性を示すラトラー値と焼
結体強度として引張強さ、衝撃値を記載した。
【００２３】
【表４】
【００２４】圧縮性、成形性は、各鉄粉にステアリン酸
亜鉛を1%添加した組成( Fe-1.0%ZnSt)において、490MPa
の成形圧力で11φ×10mmのタブレットを成形したときの
圧粉密度およびラトラー値により評価した。焼結体強度
は、各鉄粉に黒鉛粉、銅粉および潤滑剤としてのステア
リン酸亜鉛を混ぜた混粉でJSPM標準引張り試験片および
衝撃試験片（ノッチなし）を成形し、1130℃でプロパン
分解ガス(RX)雰囲気中で20分間焼結したもので評価し
た。焼結体の組成はFe-2%Cu-0.8%C 、焼結体の密度は6.
7Mg/m3とした。
亜鉛を1%添加した組成( Fe-1.0%ZnSt)において、490MPa
の成形圧力で11φ×10mmのタブレットを成形したときの
圧粉密度およびラトラー値により評価した。焼結体強度
は、各鉄粉に黒鉛粉、銅粉および潤滑剤としてのステア
リン酸亜鉛を混ぜた混粉でJSPM標準引張り試験片および
衝撃試験片（ノッチなし）を成形し、1130℃でプロパン
分解ガス(RX)雰囲気中で20分間焼結したもので評価し
た。焼結体の組成はFe-2%Cu-0.8%C 、焼結体の密度は6.
7Mg/m3とした。
【００２５】焼結体強度を調べると、表４から明らかな
ように、本発明の要件を満足する組成を備え、490MPaの
成形圧力において成形された圧粉体のラトラー値(RV %)
と圧粉密度(GD M/m3) の関係が、 RV≦4.25×GD-26 ……… (1) を満足する実施例の粉であれば、いずれも引張強さ340N
/mm2以上、衝撃値10J/cm 2 以上の特性が得られている。
ように、本発明の要件を満足する組成を備え、490MPaの
成形圧力において成形された圧粉体のラトラー値(RV %)
と圧粉密度(GD M/m3) の関係が、 RV≦4.25×GD-26 ……… (1) を満足する実施例の粉であれば、いずれも引張強さ340N
/mm2以上、衝撃値10J/cm 2 以上の特性が得られている。
【００２６】さらに、粒子径が篩いのメッシュで-325メ
ッシュ（45μm 以下）の鉄粉が30％以上含む実施例で
は、引張強さ390N/mm2以上、衝撃値10 J/cm2以上の特性
が得られている。これに対し、実施例11、12では (1)式
を満足するが、-325メッシュの鉄粉が30％未満であるた
め引張強さ390N/mm2以上が達成されず、引張強さが390N
/mm2と340N/mm2の間の特性が得られている。
ッシュ（45μm 以下）の鉄粉が30％以上含む実施例で
は、引張強さ390N/mm2以上、衝撃値10 J/cm2以上の特性
が得られている。これに対し、実施例11、12では (1)式
を満足するが、-325メッシュの鉄粉が30％未満であるた
め引張強さ390N/mm2以上が達成されず、引張強さが390N
/mm2と340N/mm2の間の特性が得られている。
【００２７】これに対し、比較例１ではC 含有量が0.00
5wt%を超えるので、粒子の硬度が硬くなって圧縮性が極
端に低下しており、(1) 式を満足することができず、焼
結体の強度も衝撃値も低い。また比較例２ではMn含有量
が0.4wt%を超えるため、また比較例３ではCr含有量が0.
4wt%を超えるため、圧粉密度は6.5Mg/m3以上を達成でき
ず、(1) 式も満足せず、強度あるいは衝撃値が目標のレ
ベルに達していない。
5wt%を超えるので、粒子の硬度が硬くなって圧縮性が極
端に低下しており、(1) 式を満足することができず、焼
結体の強度も衝撃値も低い。また比較例２ではMn含有量
が0.4wt%を超えるため、また比較例３ではCr含有量が0.
4wt%を超えるため、圧粉密度は6.5Mg/m3以上を達成でき
ず、(1) 式も満足せず、強度あるいは衝撃値が目標のレ
ベルに達していない。
【００２８】同様に、比較例４に示したように、Si含有
量が0.1wt%を超える場合も圧粉密度は6.5Mg/m3以上を達
成できず、また、O 含有量が1.0wt%を超えた比較例５
は、成形性が測定できないほど低下（ラトラー値が1.5%
を超える）しており、(1) 式を満足せず、強度、衝撃値
とも低いレベルに止まっている。比較例６に示したよう
に、S が0.1wt%を超える場合、P が0.03wt% を超える場
合も圧粉密度は6.5Mg/m3以上を達成できず、(1) 式も満
足せず、強度も衝撃値も低い。
量が0.1wt%を超える場合も圧粉密度は6.5Mg/m3以上を達
成できず、また、O 含有量が1.0wt%を超えた比較例５
は、成形性が測定できないほど低下（ラトラー値が1.5%
を超える）しており、(1) 式を満足せず、強度、衝撃値
とも低いレベルに止まっている。比較例６に示したよう
に、S が0.1wt%を超える場合、P が0.03wt% を超える場
合も圧粉密度は6.5Mg/m3以上を達成できず、(1) 式も満
足せず、強度も衝撃値も低い。
【００２９】比較例７と比較例８は組成は請求範囲を満
足するが溶鋼温度あるいは噴霧圧力が請求範囲外である
ので、(1) 式を満足せず、引張強さ340N/mm2未満、衝撃
値10J/cm2未満しか達成できない。
足するが溶鋼温度あるいは噴霧圧力が請求範囲外である
ので、(1) 式を満足せず、引張強さ340N/mm2未満、衝撃
値10J/cm2未満しか達成できない。
【００３０】
【発明の効果】本発明の粉末冶金用鉄粉は、アトマイズ
生鉄粉の状態で圧縮性および成形性さらには焼結体特性
が優れるため、後処理としての還元・焼鈍工程を省略す
ることが可能である。したがって製造工程の短縮が図
れ、安価な粉末冶金用鉄粉の供給が可能となる。
生鉄粉の状態で圧縮性および成形性さらには焼結体特性
が優れるため、後処理としての還元・焼鈍工程を省略す
ることが可能である。したがって製造工程の短縮が図
れ、安価な粉末冶金用鉄粉の供給が可能となる。
Claims (3)
- 【請求項１】 C 含有量0.005wt%以下、O 含有量1.0wt%
以下、Mn含有量0.4wt%以下、Cr含有量0.4wt%以下、Si含
有量0.1wt%以下、S 含有量0.1wt%以下、P 含有量0.03wt
% 以下、残部がFeと不可避的不純物である未焼鈍鉄粉で
あり、490MPaの成形圧力において成形された圧粉体のラ
トラー値(RV %)と圧粉密度(GD Mg/m3)の関係が、 RV≦4.25×GD-26 ……… (1) であることを特徴とする粉末冶金用水アトマイズ未焼鈍
鉄粉。 - 【請求項２】 -325メッシュの該鉄粉を30％以上含むこ
とを特徴とする、請求項１記載の粉末冶金用水アトマイ
ズ未焼鈍鉄粉。 - 【請求項３】 C 含有量0.02wt% 以下、Mn含有量0.4wt%
以下、Cr含有量0.4wt%以下、Si含有量0.1wt%以下、S 含
有量0.1wt%以下、P 含有量0.03wt% 以下、残部がFeと不
可避的不純物を含む溶鋼を、鋼の融点＋100 ℃以下の温
度において、8.8MPa以上の水圧で、雰囲気の酸素濃度が
5%以下の非酸化性ガス中で水により噴霧することを特徴
とする請求項１または２記載の粉末冶金用水アトマイズ
未焼鈍鉄粉の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27564593A JP3938944B2 (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 粉末冶金用水アトマイズ鉄粉の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27564593A JP3938944B2 (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 粉末冶金用水アトマイズ鉄粉の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07126703A true JPH07126703A (ja) | 1995-05-16 |
| JP3938944B2 JP3938944B2 (ja) | 2007-06-27 |
Family
ID=17558355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27564593A Expired - Fee Related JP3938944B2 (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 粉末冶金用水アトマイズ鉄粉の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3938944B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019147997A (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 粉末冶金用鉄粉 |
-
1993
- 1993-11-04 JP JP27564593A patent/JP3938944B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019147997A (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 粉末冶金用鉄粉 |
| WO2019167722A1 (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | 株式会社神戸製鋼所 | 粉末冶金用鉄粉 |
| CN111741822A (zh) * | 2018-02-28 | 2020-10-02 | 株式会社神户制钢所 | 粉末冶金用铁粉 |
| KR20200121858A (ko) * | 2018-02-28 | 2020-10-26 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 분말 야금용 철분 |
| EP3760343A4 (en) * | 2018-02-28 | 2021-11-24 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | IRON POWDER FOR POWDER METALLURGY |
| CN111741822B (zh) * | 2018-02-28 | 2022-06-03 | 株式会社神户制钢所 | 粉末冶金用铁粉 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3938944B2 (ja) | 2007-06-27 |
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