JPH07242903A - 焼結用ステンレス鋼粉末 - Google Patents
焼結用ステンレス鋼粉末Info
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- JPH07242903A JPH07242903A JP7461694A JP7461694A JPH07242903A JP H07242903 A JPH07242903 A JP H07242903A JP 7461694 A JP7461694 A JP 7461694A JP 7461694 A JP7461694 A JP 7461694A JP H07242903 A JPH07242903 A JP H07242903A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 オーステナイト相またはオーステナイト相＋
マルテンサイト相を主相とする焼結用のステンレス鋼粉
末において、適量のＮｂを添加した鋼を材料とする。 【効果】 焼結性が改善されたステンレス鋼粉末が得ら
れ、より高い焼結密度が実現し、焼結部品の性能が向上
する。 または、従来と同じ焼結製品を得るのに焼結条
件を緩和することができる。
マルテンサイト相を主相とする焼結用のステンレス鋼粉
末において、適量のＮｂを添加した鋼を材料とする。 【効果】 焼結性が改善されたステンレス鋼粉末が得ら
れ、より高い焼結密度が実現し、焼結部品の性能が向上
する。 または、従来と同じ焼結製品を得るのに焼結条
件を緩和することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、焼結用ステンレス鋼粉
末の改良に関し、改善された焼結性を有するステンレス
鋼粉末を提供する。
末の改良に関し、改善された焼結性を有するステンレス
鋼粉末を提供する。
【０００２】
【従来の技術】オーステナイト相またはオーステナイト
相＋マルテンサイト相を主相とするステンレス鋼の粉末
が、焼結により各種の部品を製造するために使用されて
いる。
相＋マルテンサイト相を主相とするステンレス鋼の粉末
が、焼結により各種の部品を製造するために使用されて
いる。
【０００３】しかし、オーステナイト相を主相とするス
テンレス鋼粉末は、拡散速度が遅いため焼結性がよいと
はいえず、焼結密度を高くできない。 オーステナイト
相＋マルテンサイト相を主相とするものは、焼結性はそ
れよりよいが、粉末の成形性が低いためにやはり焼結密
度が低い。 マルテンサイト相を主相とするステンレス
鋼は、焼結時の温度（１２００℃以上）ではオーステナ
イト相になっていて、焼結性が良くない。
テンレス鋼粉末は、拡散速度が遅いため焼結性がよいと
はいえず、焼結密度を高くできない。 オーステナイト
相＋マルテンサイト相を主相とするものは、焼結性はそ
れよりよいが、粉末の成形性が低いためにやはり焼結密
度が低い。 マルテンサイト相を主相とするステンレス
鋼は、焼結時の温度（１２００℃以上）ではオーステナ
イト相になっていて、焼結性が良くない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、オー
ステナイト相、オーステナイト相＋マルテンサイト相ま
たはマルテンサイト相を主相とする焼結用ステンレス鋼
粉末において、焼結性を改善し、より高い焼結密度の製
品を与える鋼粉末を提供することにある。
ステナイト相、オーステナイト相＋マルテンサイト相ま
たはマルテンサイト相を主相とする焼結用ステンレス鋼
粉末において、焼結性を改善し、より高い焼結密度の製
品を与える鋼粉末を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の焼結性を改善し
た焼結用ステンレス鋼粉末は、オーステナイト相、オー
ステナイト相＋マルテンサイト相またはマルテンサイト
相を主相とするステンレス鋼に対し、Ｎｂ：０.０１〜
２.０％を添加して粉末化して成るものである。
た焼結用ステンレス鋼粉末は、オーステナイト相、オー
ステナイト相＋マルテンサイト相またはマルテンサイト
相を主相とするステンレス鋼に対し、Ｎｂ：０.０１〜
２.０％を添加して粉末化して成るものである。
【０００６】Ｃを含有するマルテンサイト相のステンレ
ス鋼は、Ｃを含まない（または一部だけ含む）プレアロ
イ粉末に必要量のＣ粉末（黒鉛粉末など）を混合したも
のであってもよく、このような態様も本発明に含まれ
る。
ス鋼は、Ｃを含まない（または一部だけ含む）プレアロ
イ粉末に必要量のＣ粉末（黒鉛粉末など）を混合したも
のであってもよく、このような態様も本発明に含まれ
る。
【０００７】本発明のステンレス鋼には、つぎのような
合金組成の鋼が含まれる。
合金組成の鋼が含まれる。
【０００８】１）Ｃ：０.５％以下、Ｓｉ：２.０％以
下、Ｍｎ：２.０％以下、Ｎｉ：９.５〜２１．５％およ
びＣｒ：１１．５〜２６．０％を含有し、残部が実質上
Ｆｅからなるもの。 具体例は、つぎのとおり：鋼 種 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｎｉ Ｃｒ 304 Ｌ ≦0.03 ≦2.0 ≦2.0 9.5〜11.5 18.5〜20.0 308 Ｌ ≦0.03 ≦2.0 ≦2.0 9.5〜11.5 19.0〜21.0 309 Ｌ ≦0.03 ≦2.0 ≦2.0 12.0〜14.0 22.0〜24.0 310 Ｌ ≦0.03 ≦2.0 ≦2.0 19.5〜21.5 24.0〜26.0 310 Modify ≦0.5 ≦2.0 ≦2.0 19.5〜21.5 24.0〜26.0 Ｓ含有量を１．１５％以上に高めた３０３Ｌもこのグル
ープに属する。
下、Ｍｎ：２.０％以下、Ｎｉ：９.５〜２１．５％およ
びＣｒ：１１．５〜２６．０％を含有し、残部が実質上
Ｆｅからなるもの。 具体例は、つぎのとおり：鋼 種 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｎｉ Ｃｒ 304 Ｌ ≦0.03 ≦2.0 ≦2.0 9.5〜11.5 18.5〜20.0 308 Ｌ ≦0.03 ≦2.0 ≦2.0 9.5〜11.5 19.0〜21.0 309 Ｌ ≦0.03 ≦2.0 ≦2.0 12.0〜14.0 22.0〜24.0 310 Ｌ ≦0.03 ≦2.0 ≦2.0 19.5〜21.5 24.0〜26.0 310 Modify ≦0.5 ≦2.0 ≦2.0 19.5〜21.5 24.0〜26.0 Ｓ含有量を１．１５％以上に高めた３０３Ｌもこのグル
ープに属する。
【０００９】２）Ｃ：０．０３％以下、Ｓｉ：２．０％
以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｎｉ：３．０〜２２．０
％、Ｃｒ：１６．０〜２８．０％およびＭｏ：１．０〜
３．０％を含有し、残部が実質上Ｆｅであるもの。 具
体例は、鋼 種 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｎｉ Ｃｒ Ｍｏ 316 Ｌ ≦0.03 ≦2.0 ≦2.0 12.0〜14.0 16.0〜18.0 2.0〜3.0 329 Ｊ1 ≦0.03 ≦2.0 ≦2.0 3.0〜6.0 23.0〜28.0 1.0〜3.0 である。
以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｎｉ：３．０〜２２．０
％、Ｃｒ：１６．０〜２８．０％およびＭｏ：１．０〜
３．０％を含有し、残部が実質上Ｆｅであるもの。 具
体例は、鋼 種 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｎｉ Ｃｒ Ｍｏ 316 Ｌ ≦0.03 ≦2.0 ≦2.0 12.0〜14.0 16.0〜18.0 2.0〜3.0 329 Ｊ1 ≦0.03 ≦2.0 ≦2.0 3.0〜6.0 23.0〜28.0 1.0〜3.0 である。
【００１０】３）Ｃ：０．０３％以下、Ｓｉ：２．０％
以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｎｉ：３．０〜１１．５
％、Ｃｒ：１５．５〜２０．０％およびＣｕ：３．０〜
５．０％を含有し、残部が実質上Ｆｅであるもの。 具
体例は、 鋼 種 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｎｉ Ｃｒ Ｃｕ 304 L Modify ≦0.03 ≦2.0 ≦2.0 9.5〜11.5 18.5〜20.0 3.0〜5.0 630 ≦0.03 ≦2.0 ≦2.0 3.0〜5.0 15.5〜17.5 3.0〜5.0 である。
以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｎｉ：３．０〜１１．５
％、Ｃｒ：１５．５〜２０．０％およびＣｕ：３．０〜
５．０％を含有し、残部が実質上Ｆｅであるもの。 具
体例は、 鋼 種 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｎｉ Ｃｒ Ｃｕ 304 L Modify ≦0.03 ≦2.0 ≦2.0 9.5〜11.5 18.5〜20.0 3.0〜5.0 630 ≦0.03 ≦2.0 ≦2.0 3.0〜5.0 15.5〜17.5 3.0〜5.0 である。
【００１１】４）Ｃ：０．０３％以下、Ｓｉ：２．０％
以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｎｉ：９．５〜１１．５
％、Ｃｒ：１８．５〜２０．０％およびＳｎ：０．５〜
１．０％を含有し、残部が実質上Ｆｅであるもの。 具
体例は、３０４Ｌの変更鋼種がある。
以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｎｉ：９．５〜１１．５
％、Ｃｒ：１８．５〜２０．０％およびＳｎ：０．５〜
１．０％を含有し、残部が実質上Ｆｅであるもの。 具
体例は、３０４Ｌの変更鋼種がある。
【００１２】５）Ｃ：０．０３％以下、Ｓｉ：２．０％
以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｎｉ：１２．０〜１４．０
％、Ｃｒ：１６．０〜１８．０％、Ｓｎ：０．５〜１．
０％およびＭｏ：２．０〜３．０％を含有し、残部が実
質上Ｆｅからなるもの。 具体例は、３１６Ｌ変更鋼種
である。
以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｎｉ：１２．０〜１４．０
％、Ｃｒ：１６．０〜１８．０％、Ｓｎ：０．５〜１．
０％およびＭｏ：２．０〜３．０％を含有し、残部が実
質上Ｆｅからなるもの。 具体例は、３１６Ｌ変更鋼種
である。
【００１３】６）Ｃ：１.２％以下、Ｓｉ：２.０％以
下、Ｍｎ：２.０％以下、Ｎｉ：２.０％以下、Ｃｒ：２
０．０％以下およびＭｏ：１．０％以下を含有し、残部
が実質上Ｆｅからなるもの。 具体例は、 鋼 種 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｎｉ Ｃｒ Ｍo SUS 420J1 0.16〜0.25 ≦2.0 ≦2.0 ≦2.0 12.0〜14.0 − SUS 420J2 0.26〜0.40 ≦2.0 ≦2.0 ≦2.0 12.0〜14.0 − SUS 440Ｃ 0.45〜1.20 ≦2.0 ≦2.0 ≦2.0 16.0〜18.0 ≦0.75 である。
下、Ｍｎ：２.０％以下、Ｎｉ：２.０％以下、Ｃｒ：２
０．０％以下およびＭｏ：１．０％以下を含有し、残部
が実質上Ｆｅからなるもの。 具体例は、 鋼 種 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｎｉ Ｃｒ Ｍo SUS 420J1 0.16〜0.25 ≦2.0 ≦2.0 ≦2.0 12.0〜14.0 − SUS 420J2 0.26〜0.40 ≦2.0 ≦2.0 ≦2.0 12.0〜14.0 − SUS 440Ｃ 0.45〜1.20 ≦2.0 ≦2.0 ≦2.0 16.0〜18.0 ≦0.75 である。
【００１４】
【作用】上記の各鋼にＮｂを添加することにより、鋼粉
末の製造時に結晶組織の微細なものが得られる。 結晶
粒内に存在する空孔には、粒径が小さければ粒界に移動
することが容易であって、焼結に際して消失しやすい。
また、オーステナイト相中での拡散速度は、１２００
℃において、Ｆｅ,ＣｒおよびＮｉがそれぞれ４.２７×
１０-15ｍ2／秒、７．３５×１０-15ｍ2／秒および２．
２５×１０-15ｍ2／秒であるのに対し、Ｎｂは４．０４
×１０-14ｍ2／秒と、約１０倍速い。
末の製造時に結晶組織の微細なものが得られる。 結晶
粒内に存在する空孔には、粒径が小さければ粒界に移動
することが容易であって、焼結に際して消失しやすい。
また、オーステナイト相中での拡散速度は、１２００
℃において、Ｆｅ,ＣｒおよびＮｉがそれぞれ４.２７×
１０-15ｍ2／秒、７．３５×１０-15ｍ2／秒および２．
２５×１０-15ｍ2／秒であるのに対し、Ｎｂは４．０４
×１０-14ｍ2／秒と、約１０倍速い。
【００１５】その結果、このステンレス鋼粉末を従来と
同じ焼結温度で焼結したときにはより高い焼結密度が得
られ、一方、同等の焼結密度で足りる場合は従来より低
温で焼結することができる。
同じ焼結温度で焼結したときにはより高い焼結密度が得
られ、一方、同等の焼結密度で足りる場合は従来より低
温で焼結することができる。
【００１６】この効果は、Ｎｂ：０．０１％程度の添加
で認められ、０.２〜１.５％程度で顕著になる。 １.
５％を超えると、添加量を増しても効果の増大が鈍り、
２.０％で飽和する。 Ｎｂにはこのほか、Ｃを固定し
て粒界に析出するＣを減らす作用もあり、高温強度の向
上にも寄与する。
で認められ、０.２〜１.５％程度で顕著になる。 １.
５％を超えると、添加量を増しても効果の増大が鈍り、
２.０％で飽和する。 Ｎｂにはこのほか、Ｃを固定し
て粒界に析出するＣを減らす作用もあり、高温強度の向
上にも寄与する。
【００１７】本発明のステンレス鋼粉末は、常用の溶湯
噴霧法により製造できる。 成形性の観点からは、水噴
霧粉の方がよい。 使用は、圧粉成形、粉末射出成形な
ど、あるいはＨＩＰ法、ＣＩＰ法など粉末鋼の加工技術
に従って行なえばよい。
噴霧法により製造できる。 成形性の観点からは、水噴
霧粉の方がよい。 使用は、圧粉成形、粉末射出成形な
ど、あるいはＨＩＰ法、ＣＩＰ法など粉末鋼の加工技術
に従って行なえばよい。
【００１８】
〔実施例１〕表１に示す合金組成（残部Ｆｅ、以下同
じ）のステンレス鋼（オーステナイト相＋マルテンサイ
ト相のＳＵＳ６３０鋼：１７Ｃｒ−４Ｎｉ−４Ｃｕ−Ｆ
ｅをベース）を溶製し、水噴霧法により粉末化して、１
００メッシュ通過の粉末を集めた。
じ）のステンレス鋼（オーステナイト相＋マルテンサイ
ト相のＳＵＳ６３０鋼：１７Ｃｒ−４Ｎｉ−４Ｃｕ−Ｆ
ｅをベース）を溶製し、水噴霧法により粉末化して、１
００メッシュ通過の粉末を集めた。
【００１９】 表１No． 区分 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｃｒ Ｎｉ Ｃｕ Ｎｂ １ 実施例 ０．０２ ０．８ ０．２ １７．５ ４．２ ４．２ ０．０３ ２ 実施例 ０．０２ ０．８ ０．２ １７．６ ４．１ ４．１ ０．１ ３ 実施例 ０．０２ ０．８ ０．２ １７．５ ４．１ ４．１ ０．３ ４ 実施例 ０．０２ ０．８ ０．２ １７．３ ４．０ ４．０ ０．８ ５ 実施例 ０．０２ ０．８ ０．２ １６．６ ３．９ ３．９ １．７ ６ 比較例 ０．０２ ０．８ ０．２ １６．７ ４．０ ４．０ − No．６はＮｂを含有しない比較例である。
【００２０】７ｔ/cm2の圧力でプレスし、径１１mm×長
さ１０mmの円柱状の圧粉成形体とした。 圧粉密度を測
定し、５Torrの窒素ガス雰囲気中、１２００℃または１
２５０℃に１時間加熱した。 得られた焼結体の焼結密
度を、圧粉密度とともに、表２に示す。
さ１０mmの円柱状の圧粉成形体とした。 圧粉密度を測
定し、５Torrの窒素ガス雰囲気中、１２００℃または１
２５０℃に１時間加熱した。 得られた焼結体の焼結密
度を、圧粉密度とともに、表２に示す。
【００２１】 表２ No． 区分 圧粉密度 焼結密度 （ｇ/cm3） （ｇ/ cm 3） １２００℃ １２５０℃ １ 実施例 ６．３１ ６．９０ ７，２５ ２ 実施例 ６．３０ ６．９５ ７．２８ ３ 実施例 ６．３０ ７．０１ ７．３０ ４ 実施例 ６．２８ ７．００ ７．３０ ５ 実施例 ６．２８ ７．００ ７．３０ ６ 比較例 ６．２９ ６．８０ ７．０９ Ｎｂの添加による焼結密度の向上が認められる。
【００２２】〔実施例２〕表３に示す合金組成のステン
レス鋼（２５Ｃｒ−２０Ｎｉ−Ｆｅをベース）を溶製
し、 表３No． 区分 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｃｒ Ｎｉ Ｎｂ ７ 実施例 ０．３１ ０．９１ ０．２４ ２４．０ ２０．５ ０．５１ ８ 実施例 ０．３０ １．０２ ０．２２ ２４．６ ２０．２ １．３３ ９ 実施例 ０．３０ １．０８ ０．８６ ２４．５ ２０．３ １．２６ 10 比較例 ０．３１ ０．８７ ０．２５ ２４．５ ２０．３ − 水噴霧法により粉末化して、３０メッシュ通過の粉末を
採取した。
レス鋼（２５Ｃｒ−２０Ｎｉ−Ｆｅをベース）を溶製
し、 表３No． 区分 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｃｒ Ｎｉ Ｎｂ ７ 実施例 ０．３１ ０．９１ ０．２４ ２４．０ ２０．５ ０．５１ ８ 実施例 ０．３０ １．０２ ０．２２ ２４．６ ２０．２ １．３３ ９ 実施例 ０．３０ １．０８ ０．８６ ２４．５ ２０．３ １．２６ 10 比較例 ０．３１ ０．８７ ０．２５ ２４．５ ２０．３ − 水噴霧法により粉末化して、３０メッシュ通過の粉末を
採取した。
【００２３】粉末射出成形により、長さ１２０mm×厚さ
４mm×幅１２mm（平行部の幅７．５mm）の板状引張試験
片を成形し、成形体を脱脂後、真空中で１２７５℃また
は１３１０℃に３時間加熱する焼結を行なった。 焼結
体の密度を測定するとともに引張試験を行なって、表４
に示す結果を得た。
４mm×幅１２mm（平行部の幅７．５mm）の板状引張試験
片を成形し、成形体を脱脂後、真空中で１２７５℃また
は１３１０℃に３時間加熱する焼結を行なった。 焼結
体の密度を測定するとともに引張試験を行なって、表４
に示す結果を得た。
【００２４】 表４ No． 区分 １２７５℃焼結 １３１０℃焼結 密度 引張強さ 伸び 密度 引張強さ 伸び （g/cm 3） （N/mm 2） （％） （g/cm 3） （N/mm 2） （％ ） ７ 実施例 ７．４５ ５５３ ３２．４ ７．６１ ５９７ ４０．１ ８ 実施例 ７．４７ ５７４ ３６．０ ７．６２ ６０２ ４１．６ ９ 実施例 ７．４５ ５４５ ３２．０ ７．６２ ６０１ ４１．３ 10 比較例 ７．３５ ５０５ ２２．４ ７．３７ ５１６ ２５．４ この場合もＮｂの添加による焼結性の改善がみられる。
とくに、焼結温度を高めても比較例では焼結密度の向
上がほとんど望めないのに対し、実施例では向上してい
ることが明らかである。
とくに、焼結温度を高めても比較例では焼結密度の向
上がほとんど望めないのに対し、実施例では向上してい
ることが明らかである。
【００２５】〔実施例３〕表５に示す合金組成のステン
レス鋼を溶製し、水噴霧法により粉末化した。
レス鋼を溶製し、水噴霧法により粉末化した。
【００２６】 表５ No． Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｎｉ Ｃｒ Ｍｏ Ｃｕ Ｓｎ Ｎｂ 11 Ａ 0.02 0.8 0.2 11.0 19.1 − − − 0.5 11 Ｂ 0.02 0.9 0.2 11.1 19.0 − − − − 12 Ａ 0.02 0.8 0.2 20.9 25.6 − − − 0.3 12 Ｂ 0.02 0.8 0.2 21.0 25.3 − − − − 13 Ａ 0.02 0.8 0.2 13.0 16.9 2.0 − − 0.7 13 Ｂ 0.02 0.8 0.2 13.2 16.9 2.1 − − − 14 Ａ 0.03 0.7 0.2 4.6 25.5 2.0 − − 0.4 14 Ｂ 0.03 0.8 0.2 4.6 25.5 2.1 − − − 15 Ａ 0.02 0.9 0.2 10.8 19.2 − 3.8 − 1.0 15 Ｂ 0.02 0.9 0.2 11.0 19.1 − 3.9 − − 16 Ａ 0.03 0.8 0.2 10.6 19.8 − 3.9 0.7 1.3 16 Ｂ 0.02 0.9 0.2 10.4 19.6 − 4.0 0.7 − 17 Ａ 0.02 0.8 0.2 13.2 17.0 2.3 2.0 0.7 1.5 17 Ｂ 0.02 0.8 0.2 13.0 17.1 2.3 2.0 0.7 − 各No．の「Ａ」は実施例であり、「Ｂ」はＮｂを含有し
ない比較例である。
ない比較例である。
【００２７】１００メッシュ通過の粉末を採取し、実施
例１と同様にプレス成形して圧粉密度を測定したのち、
温度１２５０℃で焼結を行なって、焼結性を評価した。
焼結体の密度を、圧粉密度および焼結温度とともに、
表６に示す。
例１と同様にプレス成形して圧粉密度を測定したのち、
温度１２５０℃で焼結を行なって、焼結性を評価した。
焼結体の密度を、圧粉密度および焼結温度とともに、
表６に示す。
【００２８】 表６ No． 圧粉密度 焼結密度 （ｇ/cm 3） （ｇ/cm 3） 11 Ａ ６．６１ ７．００ 11 Ｂ ６．６２ ６．９０ 12 Ａ ６．５５ ６．９９ 12 Ｂ ６．５５ ６．８８ 13 Ａ ６．６８ ７．１２ 13 Ｂ ６．６９ ６．９９ 14 Ａ ６．３５ ６．９５ 14 Ｂ ６．３２ ６．８０ 15 Ａ ６．６９ ７．１０ 15 Ｂ ６．７０ ６．９５ 16 Ａ ６．６５ ７．０５ 16 Ｂ ６．６５ ６．９５ 17 Ａ ６．７５ ７．１５ 17 Ｂ ６．７４ ７．０４ 〔実施例４〕表７に示す合金組成のステンレス鋼を溶製
し、 表７ No． 区分 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｃｒ Ｎｉ Ｍｏ Ｎｂ 18 実施例 0.017 0.73 0.49 17.4 12.8 2.20 0.41 19 実施例 0.021 1.32 1.21 17.5 12.3 2.21 0.53 20 比較例 0.019 0.74 0.46 17.5 12.7 2.17 − 水噴霧法により粉末化した。
し、 表７ No． 区分 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｃｒ Ｎｉ Ｍｏ Ｎｂ 18 実施例 0.017 0.73 0.49 17.4 12.8 2.20 0.41 19 実施例 0.021 1.32 1.21 17.5 12.3 2.21 0.53 20 比較例 0.019 0.74 0.46 17.5 12.7 2.17 − 水噴霧法により粉末化した。
【００２９】粉末射出成形（バインダー８．５重量％）
により、実施例２と同様な板状引張試験片を成形し、成
形体を脱脂後、真空中で１３５０℃に２時間加熱して焼
結した。 焼結体の密度および引張特性は、表８に示す
とおりである。
により、実施例２と同様な板状引張試験片を成形し、成
形体を脱脂後、真空中で１３５０℃に２時間加熱して焼
結した。 焼結体の密度および引張特性は、表８に示す
とおりである。
【００３０】 表８ No． 区分 焼結密度（g/cm 3） 引張強さ（N/mm 2） 伸び（％） 18 実施例 ７．７３ ５１５ ５３．０ 19 実施例 ７．７４ ５１７ ５１．５ 20 比較例 ７．６１ ４９０ ４６．３ この例においても、Ｎｂ添加の効果が明らかである。
【００３１】〔実施例５〕表９に示す合金組成のマルテ
ンサイト系ステンレス鋼（０．３Ｃ−１３Ｃｒ−Ｆｅ）
を溶製して、 表９No． 区分 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｃｒ Ｎｉ Ｎｂ 21 実施例 ０．３２ ０．７２ ０．４６ １３．５ ０．２０ ０．３５ 22 実施例 ０．３１ ０．６９ ０．３５ １３．６ ０．１８ ０．６６ 23 比較例 ０．３２ ０．７２ ０．３６ １３．４ ０．２２ − 水噴霧法により粉末化（３０μｍ以下）した。
ンサイト系ステンレス鋼（０．３Ｃ−１３Ｃｒ−Ｆｅ）
を溶製して、 表９No． 区分 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｃｒ Ｎｉ Ｎｂ 21 実施例 ０．３２ ０．７２ ０．４６ １３．５ ０．２０ ０．３５ 22 実施例 ０．３１ ０．６９ ０．３５ １３．６ ０．１８ ０．６６ 23 比較例 ０．３２ ０．７２ ０．３６ １３．４ ０．２２ − 水噴霧法により粉末化（３０μｍ以下）した。
【００３２】粉末射出成形（バインダー９．０重量％）
により、実施例２と同様な板状引張試験片を成形し、成
形体を脱脂後、真空中で１３２５℃または１３７０℃に
２時間加熱して焼結した。 各焼結体の密度を測定して
から、９５０℃×３０分→油冷の焼入れと、５５０℃×
１時間の焼戻し処理を行なって、引張試験に供した。そ
れらの結果を、まとめて表１０に示す。
により、実施例２と同様な板状引張試験片を成形し、成
形体を脱脂後、真空中で１３２５℃または１３７０℃に
２時間加熱して焼結した。 各焼結体の密度を測定して
から、９５０℃×３０分→油冷の焼入れと、５５０℃×
１時間の焼戻し処理を行なって、引張試験に供した。そ
れらの結果を、まとめて表１０に示す。
【００３３】 表１０ No． 区分 １３２５℃焼結 １３７０℃焼結 密度 引張強さ 伸び 密度 引張強さ 伸び （g/cm 3） （N/mm 2） （％） （g/cm 3） （N/mm 2） （％ ） 21 実施例 ７．４４ ７８８ １３．８ ７．６０ ８８１ １６．５ 22 実施例 ７．４８ ７７９ １４．１ ７．６３ ８９８ １７．１ 23 比較例 ７．２１ ６９８ ７．２ ７．３２ ７５０ １１．１ 前掲表９の鋼粉末は所定のＣを含有するプレアロイ粉末
であるが、それらに代えて１３Ｃｒ−Ｆｅの粉末に黒鉛
粉末を０．３％添加して使用した場合にも、同様な結果
が得られた。
であるが、それらに代えて１３Ｃｒ−Ｆｅの粉末に黒鉛
粉末を０．３％添加して使用した場合にも、同様な結果
が得られた。
【００３４】
【発明の効果】本発明に従ってオーステナイト相または
オーステナイト相＋マルテンサイト相を主相とするステ
ンレス鋼に適量のＮｂを添加した鋼の粉末は、改善され
た焼結性を示し、同じ焼結条件ならＮｂ無添加のものよ
り高い焼結密度を達成することができる。 より高い焼
結密度が、焼結部品の性能の向上をもたらすことはもち
ろんである。
オーステナイト相＋マルテンサイト相を主相とするステ
ンレス鋼に適量のＮｂを添加した鋼の粉末は、改善され
た焼結性を示し、同じ焼結条件ならＮｂ無添加のものよ
り高い焼結密度を達成することができる。 より高い焼
結密度が、焼結部品の性能の向上をもたらすことはもち
ろんである。
【００３５】従来と同じ焼結密度でよければ、低い焼結
温度や短い加熱時間で足りる。 この緩和された焼結条
件で足りるということは、焼結のために消費エネルギー
の節減だけでなく、加熱炉の設備費にも影響が大きく、
全体として焼結部品の製造コストの低減に寄与する。
温度や短い加熱時間で足りる。 この緩和された焼結条
件で足りるということは、焼結のために消費エネルギー
の節減だけでなく、加熱炉の設備費にも影響が大きく、
全体として焼結部品の製造コストの低減に寄与する。
Claims (7)
- 【請求項１】 オーステナイト相、オーステナイト相＋
マルテンサイト相またはマルテンサイト相を主相とする
ステンレス鋼に対してＮｂ：０.０１〜２.０％を添加し
て粉末化して成る、焼結性を改善した焼結用ステンレス
鋼粉末。 - 【請求項２】 ステンレス鋼が、Ｃ：０．５％以下、Ｓ
ｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｎｉ：９．５
〜２１．５％およびＣｒ：１１．５〜２６．０％を含有
し、残部が実質上Ｆｅである請求項１の焼結用ステンレ
ス鋼粉末。 - 【請求項３】 ステンレス鋼が、Ｃ：０.０３％以下、
Ｓｉ：２.０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｎｉ：３．
０〜２２．０％、Ｃｒ：１６．０〜２８．０％およびＭ
ｏ：１．０〜３．０％を含有し、残部が実質上Ｆｅであ
る請求項１の焼結用ステンレス鋼粉末。 - 【請求項４】 ステンレス鋼が、Ｃ：０.０３％以下、
Ｓｉ：２.０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｎｉ：３．
０〜１１．５％、Ｃｒ：１５．５〜２０．０％およびＣ
ｕ：３．０〜５．０％を含有し、残部が実質上Ｆｅであ
る請求項１の焼結用ステンレス鋼粉末。 - 【請求項５】 ステンレス鋼が、Ｃ：０.０３％以下、
Ｓｉ：２.０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｎｉ：９．
５〜１１．５％、Ｃｒ：１８．５〜２０．０％およびＳ
ｎ：０．５〜１．０％を含有し、残部が実質上Ｆｅであ
る請求項１の焼結用ステンレス鋼粉末。 - 【請求項６】 ステンレス鋼が、Ｃ：０.０３％以下、
Ｓｉ：２.０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｎｉ：１
２．０〜１４．０％、Ｃｒ：１６．０〜１８．０％、Ｓ
ｎ：０．５〜１．０％およびＭｏ：２．０〜３．０％を
含有し、残部が実質上Ｆｅである請求項１の焼結用ステ
ンレス鋼粉末。 - 【請求項７】 ステンレス鋼が、Ｃ：１．２％以下、Ｓ
ｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｎｉ：２．０
％以下、Ｃｒ：２０．０％以下およびＭｏ：１．０％以
下を含有し、残部が実質上Ｆｅである請求項１の焼結用
ステンレス鋼粉末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07461694A JP3555165B2 (ja) | 1994-01-12 | 1994-04-13 | 焼結用ステンレス鋼粉末 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-1773 | 1994-01-12 | ||
| JP177394 | 1994-01-12 | ||
| JP07461694A JP3555165B2 (ja) | 1994-01-12 | 1994-04-13 | 焼結用ステンレス鋼粉末 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07242903A true JPH07242903A (ja) | 1995-09-19 |
| JP3555165B2 JP3555165B2 (ja) | 2004-08-18 |
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ID=26335060
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07461694A Expired - Fee Related JP3555165B2 (ja) | 1994-01-12 | 1994-04-13 | 焼結用ステンレス鋼粉末 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3555165B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004072315A1 (ja) * | 2003-02-13 | 2004-08-26 | Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd. | 焼結性を改善した金属射出成形用合金鋼粉末及び焼結体 |
| JP2009035785A (ja) * | 2007-08-02 | 2009-02-19 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | 高温耐蝕耐摩耗性焼結部品の製造方法 |
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| JP2010223246A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Ntn Corp | 焼結金属軸受 |
| JP2011033156A (ja) * | 2009-08-04 | 2011-02-17 | Ntn Corp | 焼結金属製軸受およびその製造方法 |
| JP2012251245A (ja) * | 2012-07-31 | 2012-12-20 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | 高温耐蝕耐摩耗性焼結部品の製造方法 |
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-
1994
- 1994-04-13 JP JP07461694A patent/JP3555165B2/ja not_active Expired - Fee Related
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