JPH07224362A - 高強度鉄基焼結合金 - Google Patents
高強度鉄基焼結合金Info
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- JPH07224362A JPH07224362A JP3531594A JP3531594A JPH07224362A JP H07224362 A JPH07224362 A JP H07224362A JP 3531594 A JP3531594 A JP 3531594A JP 3531594 A JP3531594 A JP 3531594A JP H07224362 A JPH07224362 A JP H07224362A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 カムピース、カムシャフト、コンプレッサー
用ロータ、スプロケットなどの内燃機関の高強度を必要
とする構造部材。 【構成】 重量％で、Ｗ：５〜７、Ｍｏ：４〜６、Ｃ
ｒ：３．５〜４．５、Ｖ：１．５〜２．５、Ｃ：０．８
〜１．０を含有し残りがＦｅおよび不可避不純物からな
る組成の素地中に微細炭化物が分散した合金粒域、並び
にＭｏ：１〜２を含有し残りがＦｅおよび不可避不純物
からなる組成の合金粒域が、拡散相を介して結合し分散
した組織からなる、高強度鉄基焼結合金。
用ロータ、スプロケットなどの内燃機関の高強度を必要
とする構造部材。 【構成】 重量％で、Ｗ：５〜７、Ｍｏ：４〜６、Ｃ
ｒ：３．５〜４．５、Ｖ：１．５〜２．５、Ｃ：０．８
〜１．０を含有し残りがＦｅおよび不可避不純物からな
る組成の素地中に微細炭化物が分散した合金粒域、並び
にＭｏ：１〜２を含有し残りがＦｅおよび不可避不純物
からなる組成の合金粒域が、拡散相を介して結合し分散
した組織からなる、高強度鉄基焼結合金。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高強度鉄基焼結合金
に関するものであり、この鉄基焼結合金はカムピース、
カムシャフト、コンプレッサー用ロータ、スプロケット
などの内燃機関の高強度を必要とする構造部材として用
いられるだけでなく、その他の各種の高強度を必要とす
る駆動装置の高強度を必要とする構造部材として用いら
れる鉄基焼結合金に関するものである。
に関するものであり、この鉄基焼結合金はカムピース、
カムシャフト、コンプレッサー用ロータ、スプロケット
などの内燃機関の高強度を必要とする構造部材として用
いられるだけでなく、その他の各種の高強度を必要とす
る駆動装置の高強度を必要とする構造部材として用いら
れる鉄基焼結合金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、特開昭５８−２９０２号
公報に記載されるような強度および耐摩耗性に優れた鉄
基焼結合金は知られており、この鉄基焼結合金はエンジ
ンのカムピース、ジャーナルピースなど各種構造部材と
して用いられている。この従来の鉄基焼結合金は、Ｃ：
１．５〜３．５重量％、Ｃｒ：２．５〜７．５重量％、
Ｍｏ３重量％以下、Ｍｎ：０．１０〜３重量％、Ｐ：
０．３〜０．８重量％およびＳｉ：０．５〜２．０重量
％を含み、残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成
を有し、微細炭化物が均一に分散してなるものである。
公報に記載されるような強度および耐摩耗性に優れた鉄
基焼結合金は知られており、この鉄基焼結合金はエンジ
ンのカムピース、ジャーナルピースなど各種構造部材と
して用いられている。この従来の鉄基焼結合金は、Ｃ：
１．５〜３．５重量％、Ｃｒ：２．５〜７．５重量％、
Ｍｏ３重量％以下、Ｍｎ：０．１０〜３重量％、Ｐ：
０．３〜０．８重量％およびＳｉ：０．５〜２．０重量
％を含み、残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成
を有し、微細炭化物が均一に分散してなるものである。
【０００３】この従来の鉄基焼結合金は、Ｃ：１．５〜
３．５重量％、Ｃｒ：２．５〜７．５重量％、Ｍｏ：３
重量％以下、Ｍｎ：０．１０〜３重量％、Ｐ：０．３〜
０．８重量％およびＳｉ：０．５〜２．０重量％を含
み、残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成を有す
るＦｅ基合金粉末に、黒鉛粉末を配合し、混合した後５
〜７ｔｏｎ／ｃｍ2 でプレス成形して圧粉体とし、この
圧粉体を液相焼結したのち、熱処理することにより製造
する。
３．５重量％、Ｃｒ：２．５〜７．５重量％、Ｍｏ：３
重量％以下、Ｍｎ：０．１０〜３重量％、Ｐ：０．３〜
０．８重量％およびＳｉ：０．５〜２．０重量％を含
み、残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成を有す
るＦｅ基合金粉末に、黒鉛粉末を配合し、混合した後５
〜７ｔｏｎ／ｃｍ2 でプレス成形して圧粉体とし、この
圧粉体を液相焼結したのち、熱処理することにより製造
する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、最近の内燃機
関などに内蔵されている各種部品は、内燃機関の高性能
化および高負荷化にともない、従来よりも一段と苛酷な
条件で作動し、このため、上記内燃機関などの各種部品
は、高強度構造部材で作製することが要求されている。
ところが上記従来の鉄基焼結合金は一段と苛酷な条件に
対して特に強度の面で十分に満足できるものではなかっ
た。その理由として、従来の鉄基焼結合金では焼結性を
向上させるためにＰを添加しており、前記Ｐの添加は、
素地を脆化させると共に粗大で細長い炭化物を多量に析
出せしめ、かかる粗大で細長い炭化物が析出すると引張
り強度が低下することがわかった。
関などに内蔵されている各種部品は、内燃機関の高性能
化および高負荷化にともない、従来よりも一段と苛酷な
条件で作動し、このため、上記内燃機関などの各種部品
は、高強度構造部材で作製することが要求されている。
ところが上記従来の鉄基焼結合金は一段と苛酷な条件に
対して特に強度の面で十分に満足できるものではなかっ
た。その理由として、従来の鉄基焼結合金では焼結性を
向上させるためにＰを添加しており、前記Ｐの添加は、
素地を脆化させると共に粗大で細長い炭化物を多量に析
出せしめ、かかる粗大で細長い炭化物が析出すると引張
り強度が低下することがわかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上述のような観点から、Ｐを添加することなく、従来よ
りも一層優れた強度および耐摩耗性を有する鉄基焼結合
金を得るべく研究を行った結果、（ａ）Ｗ：５〜７重量
％、Ｍｏ：４〜６重量％、Ｃｒ：３．５〜４．５重量
％、Ｖ：１．５〜２．５重量％、Ｃ：０．８〜１．０重
量％を含有し残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組
成の合金粉末（以下、高速度鋼粉末という）に対して、
Ｍｏ：１〜２重量％を含有し残りがＦｅおよび不可避不
純物からなる組成の合金粉末（以下、低Ｍｏ−Ｆｅ粉末
という）およびＣ粉末を配合した配合粉末、（ｂ）高速
度鋼粉末に対して、Ｃｒ：１〜２重量％を含有し残りが
Ｆｅおよび不可避不純物からなる組成の合金粉末（以
下、低Ｃｒ−Ｆｅ粉末という）およびＣ粉末を配合した
配合粉末、（ｃ）高速度鋼粉末に対して、Ｍｏ：１〜２
重量％およびＣｒ：１〜２重量％を含有し残りがＦｅお
よび不可避不純物からなる組成の合金粉末（以下、低Ｍ
ｏ−Ｃｒ−Ｆｅ粉末という）およびＣ粉末を配合した配
合粉末、をそれぞれ混合しプレス成形して圧粉体に成形
し、この圧粉体を温度：１０００〜１１００℃で仮焼結
し、１２〜１５ｔｏｎ／ｃｍ2 で再び加圧し、ついで温
度：１１５０〜１２００℃で熱処理すると、（１）
Ｗ：５〜７重量％、Ｍｏ：４〜６重量％、Ｃｒ：３．５
〜４．５重量％、Ｖ：１．５〜２．５重量％、Ｃ：０．
８〜１．０重量％を含有し残りがＦｅおよび不可避不純
物からなる組成の素地中に微細炭化物が分散した合金粒
域（以下、高速度鋼合金粒域という）、並びにＭｏ：１
〜２重量％を含有し残りがＦｅおよび不可避不純物から
なる組成の合金粒域（以下、低Ｍｏ−Ｆｅ合金粒域とい
う）が、拡散相を介して結合し分散した組織からなる高
強度鉄基焼結合金、（２） 高速度鋼合金粒域およびＣ
ｒ：１〜２重量％を含有し残りがＦｅおよび不可避不純
物からなる組成の合金粒域（以下、低Ｃｒ−Ｆｅ合金粒
域という）が、拡散相を介して結合し分散した組織から
なる高強度鉄基焼結合金、（３） 高速度鋼合金粒域お
よびＭｏ：１〜２重量％およびＣｒ：１〜２重量％を含
有し残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成の合金
粒域（以下、低Ｍｏ−Ｃｒ−Ｆｅ合金粒域という）が、
拡散相を介して結合し分散した組織からなる高強度鉄基
焼結合金、が得られ、これら組織を有する鉄基焼結合金
はいずれも従来よりも強度が向上するという知見を得、
この発明は、かかる知見にもとづいて成されたものであ
る。
上述のような観点から、Ｐを添加することなく、従来よ
りも一層優れた強度および耐摩耗性を有する鉄基焼結合
金を得るべく研究を行った結果、（ａ）Ｗ：５〜７重量
％、Ｍｏ：４〜６重量％、Ｃｒ：３．５〜４．５重量
％、Ｖ：１．５〜２．５重量％、Ｃ：０．８〜１．０重
量％を含有し残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組
成の合金粉末（以下、高速度鋼粉末という）に対して、
Ｍｏ：１〜２重量％を含有し残りがＦｅおよび不可避不
純物からなる組成の合金粉末（以下、低Ｍｏ−Ｆｅ粉末
という）およびＣ粉末を配合した配合粉末、（ｂ）高速
度鋼粉末に対して、Ｃｒ：１〜２重量％を含有し残りが
Ｆｅおよび不可避不純物からなる組成の合金粉末（以
下、低Ｃｒ−Ｆｅ粉末という）およびＣ粉末を配合した
配合粉末、（ｃ）高速度鋼粉末に対して、Ｍｏ：１〜２
重量％およびＣｒ：１〜２重量％を含有し残りがＦｅお
よび不可避不純物からなる組成の合金粉末（以下、低Ｍ
ｏ−Ｃｒ−Ｆｅ粉末という）およびＣ粉末を配合した配
合粉末、をそれぞれ混合しプレス成形して圧粉体に成形
し、この圧粉体を温度：１０００〜１１００℃で仮焼結
し、１２〜１５ｔｏｎ／ｃｍ2 で再び加圧し、ついで温
度：１１５０〜１２００℃で熱処理すると、（１）
Ｗ：５〜７重量％、Ｍｏ：４〜６重量％、Ｃｒ：３．５
〜４．５重量％、Ｖ：１．５〜２．５重量％、Ｃ：０．
８〜１．０重量％を含有し残りがＦｅおよび不可避不純
物からなる組成の素地中に微細炭化物が分散した合金粒
域（以下、高速度鋼合金粒域という）、並びにＭｏ：１
〜２重量％を含有し残りがＦｅおよび不可避不純物から
なる組成の合金粒域（以下、低Ｍｏ−Ｆｅ合金粒域とい
う）が、拡散相を介して結合し分散した組織からなる高
強度鉄基焼結合金、（２） 高速度鋼合金粒域およびＣ
ｒ：１〜２重量％を含有し残りがＦｅおよび不可避不純
物からなる組成の合金粒域（以下、低Ｃｒ−Ｆｅ合金粒
域という）が、拡散相を介して結合し分散した組織から
なる高強度鉄基焼結合金、（３） 高速度鋼合金粒域お
よびＭｏ：１〜２重量％およびＣｒ：１〜２重量％を含
有し残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成の合金
粒域（以下、低Ｍｏ−Ｃｒ−Ｆｅ合金粒域という）が、
拡散相を介して結合し分散した組織からなる高強度鉄基
焼結合金、が得られ、これら組織を有する鉄基焼結合金
はいずれも従来よりも強度が向上するという知見を得、
この発明は、かかる知見にもとづいて成されたものであ
る。
【０００６】この発明の高強度鉄基焼結合金を製造する
ための原料粉末の高速度鋼粉末、低Ｍｏ−Ｆｅ粉末、低
Ｃｒ−Ｆｅ粉末または低Ｍｏ−Ｃｒ−Ｆｅ粉末の成分組
成は、いずれも一般に知られているものであり、その平
均粒径はそれぞれ７５μｍ以下が好ましく、さらに、平
均粒径：４５〜７５μｍの範囲内にあることが一層好ま
しい。
ための原料粉末の高速度鋼粉末、低Ｍｏ−Ｆｅ粉末、低
Ｃｒ−Ｆｅ粉末または低Ｍｏ−Ｃｒ−Ｆｅ粉末の成分組
成は、いずれも一般に知られているものであり、その平
均粒径はそれぞれ７５μｍ以下が好ましく、さらに、平
均粒径：４５〜７５μｍの範囲内にあることが一層好ま
しい。
【０００７】高速度鋼粉末に対して低Ｍｏ−Ｆｅ粉末、
低Ｃｒ−Ｆｅ粉末または低Ｍｏ−Ｃｒ−Ｆｅ粉末の内の
いずれかをそれぞれ２０〜７５重量％（好ましくは４０
〜６０重量％）、さらにＣ粉末を０．５〜１．５重量％
配合し、ついで混合し、プレス成形して圧粉体に成形
し、この圧粉体を仮焼結し、１２〜１５ｔｏｎ／ｃｍ2
で再び加圧し、ついで温度：１１５０〜１２００℃で熱
処理する。
低Ｃｒ−Ｆｅ粉末または低Ｍｏ−Ｃｒ−Ｆｅ粉末の内の
いずれかをそれぞれ２０〜７５重量％（好ましくは４０
〜６０重量％）、さらにＣ粉末を０．５〜１．５重量％
配合し、ついで混合し、プレス成形して圧粉体に成形
し、この圧粉体を仮焼結し、１２〜１５ｔｏｎ／ｃｍ2
で再び加圧し、ついで温度：１１５０〜１２００℃で熱
処理する。
【０００８】前記高速度鋼粉末に比べて、前記低Ｍｏ−
Ｆｅ粉末、低Ｃｒ−Ｆｅ粉末または低Ｍｏ−Ｃｒ−Ｆｅ
粉末はいずれも変形しやすいところから、圧粉体成形時
に前記低Ｍｏ−Ｆｅ粉末、低Ｃｒ−Ｆｅ粉末または低Ｍ
ｏ−Ｃｒ−Ｆｅ粉末が優先して変形し、空隙を埋めると
ともに合金粉末同志の接触を促進し、接触部が活性化し
てＰを添加しなくても焼結が進行し、さらに１２〜１５
ｔｏｎ／ｃｍ2 の高圧で再加圧することにより緻密化
し、強度の高い鉄基焼結合金が得られるものと考えられ
る。
Ｆｅ粉末、低Ｃｒ−Ｆｅ粉末または低Ｍｏ−Ｃｒ−Ｆｅ
粉末はいずれも変形しやすいところから、圧粉体成形時
に前記低Ｍｏ−Ｆｅ粉末、低Ｃｒ−Ｆｅ粉末または低Ｍ
ｏ−Ｃｒ−Ｆｅ粉末が優先して変形し、空隙を埋めると
ともに合金粉末同志の接触を促進し、接触部が活性化し
てＰを添加しなくても焼結が進行し、さらに１２〜１５
ｔｏｎ／ｃｍ2 の高圧で再加圧することにより緻密化
し、強度の高い鉄基焼結合金が得られるものと考えられ
る。
【０００９】また、このようにして製造したこの発明の
高強度鉄基焼結合金は、前述のように、高速度鋼合金粒
域と低Ｍｏ−Ｆｅ合金粒域が拡散相を介して結合し分散
した組織、高速度鋼合金粒域と低Ｃｒ−Ｆｅ合金粒域が
拡散相を介して結合し分散した組織、高速度鋼合金粒域
と低Ｍｏ−Ｃｒ−Ｆｅ合金粒域が拡散相を介して結合し
分散した組織からなるものである。これに対し、前記従
来の鉄基焼結合金はマクロ的に均一な組織を有し、この
発明の鉄基焼結合金と従来の鉄基焼結合金とはこの組織
の相違により強度に差が生じるものと考えられる。
高強度鉄基焼結合金は、前述のように、高速度鋼合金粒
域と低Ｍｏ−Ｆｅ合金粒域が拡散相を介して結合し分散
した組織、高速度鋼合金粒域と低Ｃｒ−Ｆｅ合金粒域が
拡散相を介して結合し分散した組織、高速度鋼合金粒域
と低Ｍｏ−Ｃｒ−Ｆｅ合金粒域が拡散相を介して結合し
分散した組織からなるものである。これに対し、前記従
来の鉄基焼結合金はマクロ的に均一な組織を有し、この
発明の鉄基焼結合金と従来の鉄基焼結合金とはこの組織
の相違により強度に差が生じるものと考えられる。
【００１０】この発明の高強度鉄基焼結合金は、固相焼
結されるため、前記原料粉末とほぼ同じ平均粒径をもっ
た合金粒域が拡散相を介して結合し分散した組織を有
し、組織中に拡散相を介して結合し分散している合金粒
域の平均粒径も７５μｍ以下が好ましく、さらに、４０
〜７５μｍの範囲内にあることが一層好ましい。
結されるため、前記原料粉末とほぼ同じ平均粒径をもっ
た合金粒域が拡散相を介して結合し分散した組織を有
し、組織中に拡散相を介して結合し分散している合金粒
域の平均粒径も７５μｍ以下が好ましく、さらに、４０
〜７５μｍの範囲内にあることが一層好ましい。
【００１１】また、高速度鋼合金粒域素地中に分散した
炭化物は５μｍ以下の微細でかつ円形であることが好ま
しく、そのアスペクト比は２以下であることが好まし
い。
炭化物は５μｍ以下の微細でかつ円形であることが好ま
しく、そのアスペクト比は２以下であることが好まし
い。
【００１２】
【実施例】原料粉末として、いずれも１〜１００μｍの
範囲内の平均粒径を有し表１に示される組成を有する高
速度鋼粉末、低Ｍｏ−Ｆｅ粉末、低Ｃｒ−Ｆｅ粉末、低
Ｍｏ−Ｃｒ−Ｆｅ粉末、およびＣ粉末をそれぞれ用意
し、さらにＦｅ−５Ｃｒ−１Ｍｏ−２Ｃｕ−１Ｓｉ−
０．５Ｍｎ−０．５Ｐ−２．５Ｃ粉末を用意した。
範囲内の平均粒径を有し表１に示される組成を有する高
速度鋼粉末、低Ｍｏ−Ｆｅ粉末、低Ｃｒ−Ｆｅ粉末、低
Ｍｏ−Ｃｒ−Ｆｅ粉末、およびＣ粉末をそれぞれ用意
し、さらにＦｅ−５Ｃｒ−１Ｍｏ−２Ｃｕ−１Ｓｉ−
０．５Ｍｎ−０．５Ｐ−２．５Ｃ粉末を用意した。
【００１３】実施例１ 高速度鋼粉末、低Ｍｏ−Ｆｅ粉末およびＣ粉末を表１に
示される割合に配合し、十分に混合し、得られた混合粉
末を６ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で縦：１０ｍｍ×横：１０
ｍｍ×長さ５５ｍｍの寸法を有する形状に圧粉成形し、
得られた圧粉成形体を表１に示される条件で真空雰囲気
中、温度：１０００℃にて仮焼結したのち、表１に示さ
れる高圧力で再加圧し、ついで表１に示される条件で熱
処理し、本発明鉄基焼結合金１〜６を作製した。
示される割合に配合し、十分に混合し、得られた混合粉
末を６ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で縦：１０ｍｍ×横：１０
ｍｍ×長さ５５ｍｍの寸法を有する形状に圧粉成形し、
得られた圧粉成形体を表１に示される条件で真空雰囲気
中、温度：１０００℃にて仮焼結したのち、表１に示さ
れる高圧力で再加圧し、ついで表１に示される条件で熱
処理し、本発明鉄基焼結合金１〜６を作製した。
【００１４】
【表１】
【００１５】これら本発明鉄基焼結合金１〜６を金属顕
微鏡により組織観察し、組織中に、拡散相を介して結合
し分散している合金粒域の平均粒径および高速度鋼合金
粒域素地中に分散した炭化物の平均粒径およびそのアス
ペクト比を測定し、その結果を表２に示した。
微鏡により組織観察し、組織中に、拡散相を介して結合
し分散している合金粒域の平均粒径および高速度鋼合金
粒域素地中に分散した炭化物の平均粒径およびそのアス
ペクト比を測定し、その結果を表２に示した。
【００１６】さらに、本発明鉄基焼結合金１〜６の３点
曲げ抗折試験を行い、その結果も表２に示した。
曲げ抗折試験を行い、その結果も表２に示した。
【００１７】次に、ブロック・オン・リング型摩耗試験
を行うために試験片として、本発明鉄基焼結合金１〜６
からなる縦：１０ｍｍ、横：１０ｍｍ、長さ：４０ｍｍ
の寸法を有するブロックを作製し、さらに、ブロック・
オン・リング型摩耗試験の相手材として、ＳＣＭ４３５
からなる外径：４０ｍｍ、内径：３０ｍｍ、厚さ：１５
ｍｍの寸法を有するリングを用意した。上記ブロックお
よびリングを用い、ブロックをリングに接するように組
合わせ、リングの周囲に潤滑油として冷凍機油を塗布し
た後、ブロック１に荷重：２０Ｋｇをかけ、リングを速
度：３．５ｍ／秒で回転せしめ、荷重負荷時間１２０分
におけるリングの摩耗量を測定するブロック・オン・リ
ング型摩耗試験を実施し、その摩耗量の測定値を表２に
示した。
を行うために試験片として、本発明鉄基焼結合金１〜６
からなる縦：１０ｍｍ、横：１０ｍｍ、長さ：４０ｍｍ
の寸法を有するブロックを作製し、さらに、ブロック・
オン・リング型摩耗試験の相手材として、ＳＣＭ４３５
からなる外径：４０ｍｍ、内径：３０ｍｍ、厚さ：１５
ｍｍの寸法を有するリングを用意した。上記ブロックお
よびリングを用い、ブロックをリングに接するように組
合わせ、リングの周囲に潤滑油として冷凍機油を塗布し
た後、ブロック１に荷重：２０Ｋｇをかけ、リングを速
度：３．５ｍ／秒で回転せしめ、荷重負荷時間１２０分
におけるリングの摩耗量を測定するブロック・オン・リ
ング型摩耗試験を実施し、その摩耗量の測定値を表２に
示した。
【００１８】
【表２】
【００１９】実施例２ 高速度鋼粉末、低Ｃｒ−Ｆｅ粉末およびＣ粉末を表５に
示される割合に配合し、十分に混合し、得られた混合粉
末を６ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で縦：１０ｍｍ×横：１０
ｍｍ×長さ５５ｍｍの寸法を有する形状に圧粉成形し、
得られた圧粉成形体を表３に示される条件で真空雰囲気
中、温度：１０００℃にて仮焼結したのち、表３に示さ
れる高圧力で再加圧し、ついで表３に示される条件で熱
処理し、本発明鉄基焼結合金７〜１２を作製した。
示される割合に配合し、十分に混合し、得られた混合粉
末を６ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で縦：１０ｍｍ×横：１０
ｍｍ×長さ５５ｍｍの寸法を有する形状に圧粉成形し、
得られた圧粉成形体を表３に示される条件で真空雰囲気
中、温度：１０００℃にて仮焼結したのち、表３に示さ
れる高圧力で再加圧し、ついで表３に示される条件で熱
処理し、本発明鉄基焼結合金７〜１２を作製した。
【００２０】
【表３】
【００２１】これら本発明鉄基焼結合金７〜１２を金属
顕微鏡により組織観察し、組織中に、拡散相を介して結
合し分散している合金粒域の平均粒径および高速度鋼合
金粒域素地中に分散した炭化物の平均粒径およびそのア
スペクト比を測定し、その結果を表４に示した。
顕微鏡により組織観察し、組織中に、拡散相を介して結
合し分散している合金粒域の平均粒径および高速度鋼合
金粒域素地中に分散した炭化物の平均粒径およびそのア
スペクト比を測定し、その結果を表４に示した。
【００２２】さらに、本発明鉄基焼結合金７〜１２の３
点曲げ抗折試験を行い、その結果も表４に示したのち、
実施例１と同様にして、本発明鉄基焼結合金７〜１２に
ついて、ブロック・オン・リング型摩耗試験を行い、ブ
ロックの摩耗量の測定値を表４に示した。
点曲げ抗折試験を行い、その結果も表４に示したのち、
実施例１と同様にして、本発明鉄基焼結合金７〜１２に
ついて、ブロック・オン・リング型摩耗試験を行い、ブ
ロックの摩耗量の測定値を表４に示した。
【００２３】
【表４】
【００２４】実施例３ 高速度鋼粉末、低Ｍｏ−Ｃｒ−Ｆｅ粉末およびＣ粉末を
表９に示される割合に配合し、十分に混合し、得られた
混合粉末を６ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で縦：１０ｍｍ×
横：１０ｍｍ×長さ：５５ｍｍの寸法を有する形状に圧
粉成形し、得られた圧粉成形体を表５に示される条件で
真空雰囲気中、温度：１０００℃にて仮焼結したのち、
表５に示される高圧力で再加圧し、ついで表５に示され
る条件で熱処理し、本発明鉄基焼結合金１３〜１８を作
製した。
表９に示される割合に配合し、十分に混合し、得られた
混合粉末を６ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で縦：１０ｍｍ×
横：１０ｍｍ×長さ：５５ｍｍの寸法を有する形状に圧
粉成形し、得られた圧粉成形体を表５に示される条件で
真空雰囲気中、温度：１０００℃にて仮焼結したのち、
表５に示される高圧力で再加圧し、ついで表５に示され
る条件で熱処理し、本発明鉄基焼結合金１３〜１８を作
製した。
【００２５】
【表５】
【００２６】これら本発明鉄基焼結合金１３〜１８を金
属顕微鏡により組織観察し、組織中に、拡散相を介して
結合し分散している合金粒域の平均粒径および高速度鋼
合金粒域素地中に分散した炭化物の平均粒径およびその
アスペクト比を測定し、その結果を表６に示した。
属顕微鏡により組織観察し、組織中に、拡散相を介して
結合し分散している合金粒域の平均粒径および高速度鋼
合金粒域素地中に分散した炭化物の平均粒径およびその
アスペクト比を測定し、その結果を表６に示した。
【００２７】さらに、本発明鉄基焼結合金１３〜１８に
ついて、実施例１と同様にして３点曲げ抗折試験および
ブロック・オン・リング型摩耗試験を行い、抗折力およ
び摩耗量を測定し、その結果を表６に示した。
ついて、実施例１と同様にして３点曲げ抗折試験および
ブロック・オン・リング型摩耗試験を行い、抗折力およ
び摩耗量を測定し、その結果を表６に示した。
【００２８】従来例１ 一方、比較のために、Ｆｅ−５Ｃｒ−１Ｍｏ−２Ｃｕ−
１Ｓｉ−０．５Ｍｎ−０．５Ｐ−２．５Ｃ粉末を実施例
１と同じ条件で圧粉成形体を作製し、前記圧粉成形体を
１１７０℃、真空雰囲気中にて焼結し、ついで表６に示
される条件で熱処理し、従来鉄基焼結合金を作製し、実
施例１と同様にして３点曲げ抗折試験およびブロック・
オン・リング型摩耗試験を行い、抗折力および摩耗量を
測定し、その結果を表６に示した。
１Ｓｉ−０．５Ｍｎ−０．５Ｐ−２．５Ｃ粉末を実施例
１と同じ条件で圧粉成形体を作製し、前記圧粉成形体を
１１７０℃、真空雰囲気中にて焼結し、ついで表６に示
される条件で熱処理し、従来鉄基焼結合金を作製し、実
施例１と同様にして３点曲げ抗折試験およびブロック・
オン・リング型摩耗試験を行い、抗折力および摩耗量を
測定し、その結果を表６に示した。
【００２９】
【表６】
【００３０】
【発明の効果】表１〜表６に示した結果から、本発明鉄
基焼結合金１〜１８は、いずれも従来鉄基焼結合金に比
べて、耐摩耗性はほぼ同じであるが、抗折力が一段と優
れていることがわかる。したがって、この発明の鉄基焼
結合金は、引張り強さおよび耐摩耗性がともに優れてい
るので、高出力内燃機関の構造部材として十分に対応す
ることができ、実用に際しては、優れた性能を長期にわ
たって発揮することにより工業上優れた効果をもたらす
ものである。
基焼結合金１〜１８は、いずれも従来鉄基焼結合金に比
べて、耐摩耗性はほぼ同じであるが、抗折力が一段と優
れていることがわかる。したがって、この発明の鉄基焼
結合金は、引張り強さおよび耐摩耗性がともに優れてい
るので、高出力内燃機関の構造部材として十分に対応す
ることができ、実用に際しては、優れた性能を長期にわ
たって発揮することにより工業上優れた効果をもたらす
ものである。
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｗ：５〜７重量％、Ｍｏ：４〜６重量
％、Ｃｒ：３．５〜４．５重量％、Ｖ：１．５〜２．５
重量％、Ｃ：０．８〜１．０重量％を含有し残りがＦｅ
および不可避不純物からなる組成の素地中に微細炭化物
が分散した合金粒域、並びにＭｏ：１〜２重量％を含有
し残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成の合金粒
域が、拡散相を介して結合し分散した組織からなること
を特徴とする高強度鉄基焼結合金。 - 【請求項２】 Ｗ：５〜７重量％、Ｍｏ：４〜６重量
％、Ｃｒ：３．５〜４．５重量％、Ｖ：１．５〜２．５
重量％、Ｃ：０．８〜１．０重量％を含有し残りがＦｅ
および不可避不純物からなる組成の素地中に微細炭化物
が分散した合金粒域、並びにＣｒ：１〜２重量％を含有
し残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成の合金粒
域が、拡散相を介して結合し分散した組織からなること
を特徴とする高強度鉄基焼結合金。 - 【請求項３】 Ｗ：５〜７重量％、Ｍｏ：４〜６重量
％、Ｃｒ：３．５〜４．５重量％、Ｖ：１．５〜２．５
重量％、Ｃ：０．８〜１．０重量％を含有し残りがＦｅ
および不可避不純物からなる組成の素地中に微細炭化物
が分散した合金粒域、並びにＭｏ：１〜２重量％および
Ｃｒ：１〜２重量％を含有し残りがＦｅおよび不可避不
純物からなる組成の合金粒域が、拡散相を介して結合し
分散した組織からなることを特徴とする高強度鉄基焼結
合金。 - 【請求項４】 前記合金粒域は平均粒径：７５μｍ以
下、好ましくは４０〜７５μｍであることを特徴とする
請求項１，２または３記載の高強度鉄基焼結合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3531594A JPH07224362A (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 高強度鉄基焼結合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3531594A JPH07224362A (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 高強度鉄基焼結合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07224362A true JPH07224362A (ja) | 1995-08-22 |
Family
ID=12438380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3531594A Withdrawn JPH07224362A (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 高強度鉄基焼結合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07224362A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103849814A (zh) * | 2012-11-28 | 2014-06-11 | 大连圣特金属新材料研发有限公司 | 一种军用刀具用高速钢 |
-
1994
- 1994-02-08 JP JP3531594A patent/JPH07224362A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103849814A (zh) * | 2012-11-28 | 2014-06-11 | 大连圣特金属新材料研发有限公司 | 一种军用刀具用高速钢 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010508 |