JPH07292447A - 鋼焼結体 - Google Patents
鋼焼結体Info
- Publication number
- JPH07292447A JPH07292447A JP8900694A JP8900694A JPH07292447A JP H07292447 A JPH07292447 A JP H07292447A JP 8900694 A JP8900694 A JP 8900694A JP 8900694 A JP8900694 A JP 8900694A JP H07292447 A JPH07292447 A JP H07292447A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered body
- weight
- steel sintered
- toughness
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- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐摩耗性、強度、靱性に優れた鋼焼結体を提
供する。 【構成】 Ｃ０．１５〜０．５重量％、Ｃｒ８〜１１重
量％、Ｎｉ５〜８重量％、Ｍｏ１〜２重量％、残部Ｆｅ
及び不可避不純物からなり、相対密度が９５％以上であ
る鋼焼結体。
供する。 【構成】 Ｃ０．１５〜０．５重量％、Ｃｒ８〜１１重
量％、Ｎｉ５〜８重量％、Ｍｏ１〜２重量％、残部Ｆｅ
及び不可避不純物からなり、相対密度が９５％以上であ
る鋼焼結体。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば自転車、ミシン等
の部品として好適の、耐摩耗性、強度、靱性に優れた鋼
焼結体に関する。
の部品として好適の、耐摩耗性、強度、靱性に優れた鋼
焼結体に関する。
【０００２】
【従来の技術】自転車、ミシン等の部品の一部に低クロ
ム鋼構造用合金鋼製のものが使用されており、この部品
は通常ロストワックス法により製造されている。この合
金鋼の粉末を用いて、射出成形、プレス成形などで成形
した後焼結する粉末冶金法は、少量多品種の部品製造に
適するが、このようにして得られた鋼焼結体は相対密度
が９４％以下で、耐摩耗性、強度及び靱性が溶製品に比
べて著るしく劣っている。
ム鋼構造用合金鋼製のものが使用されており、この部品
は通常ロストワックス法により製造されている。この合
金鋼の粉末を用いて、射出成形、プレス成形などで成形
した後焼結する粉末冶金法は、少量多品種の部品製造に
適するが、このようにして得られた鋼焼結体は相対密度
が９４％以下で、耐摩耗性、強度及び靱性が溶製品に比
べて著るしく劣っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐摩
耗性、強度、靱性が前記従来の溶製品と同等程度の特性
を有する鋼焼結体を提供することにある。
耗性、強度、靱性が前記従来の溶製品と同等程度の特性
を有する鋼焼結体を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の鋼焼結体は、Ｃ０．１５〜０．５重量％、Ｃｒ
８〜１１重量％、Ｎｉ５〜８重量％、Ｍｏ１〜２重量
％、残部Ｆｅ及び不可避不純物からなり、相対密度が９
５％以上である点に特徴がある。
本発明の鋼焼結体は、Ｃ０．１５〜０．５重量％、Ｃｒ
８〜１１重量％、Ｎｉ５〜８重量％、Ｍｏ１〜２重量
％、残部Ｆｅ及び不可避不純物からなり、相対密度が９
５％以上である点に特徴がある。
【０００５】
【作用】Ｃは多くなるに従って強度が向上するがあまり
多くなると靱性を低下せしめるので０．１５〜０．５重
量％とする必要がある。Ｃｒは８重量％以上の含有で強
度、靱性に効果があるが、あまり多くすることは経済的
でなく、８〜１１重量％で充分である。Ｎｉは靱性を高
める効果があるが、５重量％未満ではこの効果が小さ
く、８重量％を超えると浸炭硬化を著るしく阻害するた
め十分な硬度が得られなくなるので、５〜８重量％とす
る必要がある。Ｍｏは１重量％以上含有せしめれば強
度、靱性の改善に寄与するが、多量に含有せしめること
は不経済であり、１〜２重量％で充分である。本発明の
鋼焼結体には焼入性改善のためＳｉ１重量％以下、Ｍｎ
２重量％以下の範囲内で含有せしめて差し支えない。
多くなると靱性を低下せしめるので０．１５〜０．５重
量％とする必要がある。Ｃｒは８重量％以上の含有で強
度、靱性に効果があるが、あまり多くすることは経済的
でなく、８〜１１重量％で充分である。Ｎｉは靱性を高
める効果があるが、５重量％未満ではこの効果が小さ
く、８重量％を超えると浸炭硬化を著るしく阻害するた
め十分な硬度が得られなくなるので、５〜８重量％とす
る必要がある。Ｍｏは１重量％以上含有せしめれば強
度、靱性の改善に寄与するが、多量に含有せしめること
は不経済であり、１〜２重量％で充分である。本発明の
鋼焼結体には焼入性改善のためＳｉ１重量％以下、Ｍｎ
２重量％以下の範囲内で含有せしめて差し支えない。
【０００６】又、本発明の鋼焼結体は相対密度が９５％
以上である必要がある。９５％未満では浸炭焼入、浸炭
窒化などの浸炭硬化処理の作用が芯部まで進み、靱性が
低下するからである。
以上である必要がある。９５％未満では浸炭焼入、浸炭
窒化などの浸炭硬化処理の作用が芯部まで進み、靱性が
低下するからである。
【０００７】このような本発明の鋼焼結体は次のように
製造できる。即ち、金属粉、合金粉を所定の組成になる
ように配合し、平均粒径３〜４０μｍの混合粉を得、こ
の混合粉を直接プレス成形し、またはバインダーと混練
して射出成形後脱バインダーし、得られた成形体を焼結
する。この焼結は相対密度９５％以上となるように温度
と時間を適宜選択する。
製造できる。即ち、金属粉、合金粉を所定の組成になる
ように配合し、平均粒径３〜４０μｍの混合粉を得、こ
の混合粉を直接プレス成形し、またはバインダーと混練
して射出成形後脱バインダーし、得られた成形体を焼結
する。この焼結は相対密度９５％以上となるように温度
と時間を適宜選択する。
【０００８】得られた焼結体に公知の浸炭焼入、浸炭窒
化などの表面硬化を施せば、表面硬度ＨR Ｃを４５以上
にでき、芯部の硬化のない靱性の優れた焼結体を得るこ
とができる。表面硬度ＨR Ｃが４５未満では耐摩耗性が
不足する。
化などの表面硬化を施せば、表面硬度ＨR Ｃを４５以上
にでき、芯部の硬化のない靱性の優れた焼結体を得るこ
とができる。表面硬度ＨR Ｃが４５未満では耐摩耗性が
不足する。
【０００９】
【実施例】実験Ｎｏ．１…Ｃ０．５０重量％、Ｃｒ９．
０重量％、Ｍｏ１．５０重量％、Ｓｉ０．８０重量％、
Ｍｎ０．３０重量％を含む平均粒径２０μｍの合金鋼粉
末とカーボニルニッケル粉末を、Ｎｉが６．００重量％
となるように配合してボールミルで混合し、原料粉末と
した。
０重量％、Ｍｏ１．５０重量％、Ｓｉ０．８０重量％、
Ｍｎ０．３０重量％を含む平均粒径２０μｍの合金鋼粉
末とカーボニルニッケル粉末を、Ｎｉが６．００重量％
となるように配合してボールミルで混合し、原料粉末と
した。
【００１０】この原料粉末と、低密度ポリエチレン、エ
チレン酢酸ビニル共重合体及びステアリン酸を重量比
３：１：１でブレンドしたバインダーとを、重量比９
２：８で配合し、混練した。
チレン酢酸ビニル共重合体及びステアリン酸を重量比
３：１：１でブレンドしたバインダーとを、重量比９
２：８で配合し、混練した。
【００１１】この混練物をペレット状に造粒し、５×５
×２０ｍｍのテストピースを射出成形した（射出圧：１
００ＭＰａ、射出温度１６０℃）。次にテストピースを
窒素雰囲気中で４５０℃まで２０℃／時の昇温速度で加
熱し、脱バインダーを行った。
×２０ｍｍのテストピースを射出成形した（射出圧：１
００ＭＰａ、射出温度１６０℃）。次にテストピースを
窒素雰囲気中で４５０℃まで２０℃／時の昇温速度で加
熱し、脱バインダーを行った。
【００１２】脱バインダーした成形体を４５０℃に保持
した真空焼結炉に装入し、１×１０-1Ｐａの真空にした
後１０℃／分の昇温速度で１３００℃に加熱し、１３０
０℃で１時間保持した。その後温度を１１００℃まで１
０℃／分で降温し、次いで窒素を炉内に導入して強制冷
却した。
した真空焼結炉に装入し、１×１０-1Ｐａの真空にした
後１０℃／分の昇温速度で１３００℃に加熱し、１３０
０℃で１時間保持した。その後温度を１１００℃まで１
０℃／分で降温し、次いで窒素を炉内に導入して強制冷
却した。
【００１３】得られた焼結体は更に、変性ブタンガス中
で９３０℃まで加熱し、４時間保持した後、油冷する浸
炭焼入処理を施した。
で９３０℃まで加熱し、４時間保持した後、油冷する浸
炭焼入処理を施した。
【００１４】表面硬化した焼結体について化学分析に供
し、又、相対密度、表面硬度、引張強度及び伸びを測定
した。結果を表１に示す。尚ＪＩＳ Ｇ４１０３に規定
される引張試験片１４号Ｂによって、軟Ｘ線による欠陥
検査を行ったが、欠陥は発見されなかった。以下の実験
全てにおいても欠陥は認められなかった。
し、又、相対密度、表面硬度、引張強度及び伸びを測定
した。結果を表１に示す。尚ＪＩＳ Ｇ４１０３に規定
される引張試験片１４号Ｂによって、軟Ｘ線による欠陥
検査を行ったが、欠陥は発見されなかった。以下の実験
全てにおいても欠陥は認められなかった。
【００１５】実験Ｎｏ．２…Ｃが０．２０重量％である
以外は実験Ｎｏ．１と同じである合金鋼粉末を用い、実
験Ｎｏ．１と同様の実験を行った。結果を表１に示す。
以外は実験Ｎｏ．１と同じである合金鋼粉末を用い、実
験Ｎｏ．１と同様の実験を行った。結果を表１に示す。
【００１６】実験Ｎｏ．３〜６…それぞれＣが０．０３
重量％、０．８０重量％、Ｎｉが０．５重量％、１０．
０重量％である以外は実験Ｎｏ．１と同じである合金鋼
粉末を用い、実験Ｎｏ．１と同様の実験を行った。結果
を表１に示す。
重量％、０．８０重量％、Ｎｉが０．５重量％、１０．
０重量％である以外は実験Ｎｏ．１と同じである合金鋼
粉末を用い、実験Ｎｏ．１と同様の実験を行った。結果
を表１に示す。
【００１７】実験Ｎｏ．７…焼結温度を１１００℃にし
た以外は実験Ｎｏ．１と同様の実験を行った。結果を表
１に示す。
た以外は実験Ｎｏ．１と同様の実験を行った。結果を表
１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１から、Ｃが０．１５重量未満では硬度
及び強度が不足し、０．５重量％を超えると伸びが小さ
くなって靱性が不足すること、Ｎｉが５重量％未満では
伸びが小さく靱性が不足し、８重量％を超えると伸びは
改善されるが表面硬度が低下すること、又、焼結温度が
低いと密度、硬度、強度及び伸びが共に不充分となるこ
とが分る。
及び強度が不足し、０．５重量％を超えると伸びが小さ
くなって靱性が不足すること、Ｎｉが５重量％未満では
伸びが小さく靱性が不足し、８重量％を超えると伸びは
改善されるが表面硬度が低下すること、又、焼結温度が
低いと密度、硬度、強度及び伸びが共に不充分となるこ
とが分る。
【００２０】
【発明の効果】本発明により耐摩耗性、強度、靱性に優
れた鋼焼結体を得ることができた。これにより従来溶製
品であった機械部品を焼結品に変更することが可能とな
り、多品種少量の生産に対応できるようになった。
れた鋼焼結体を得ることができた。これにより従来溶製
品であった機械部品を焼結品に変更することが可能とな
り、多品種少量の生産に対応できるようになった。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｃ０．１５〜０．５重量％、Ｃｒ８〜１
１重量％、Ｎｉ５〜８重量％、Ｍｏ１〜２重量％、残部
Ｆｅ及び不可避不純物からなり、相対密度が９５％以上
である鋼焼結体。 - 【請求項２】 表面硬度がＨR Ｃ４５以上である請求項
１の鋼焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8900694A JPH07292447A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 鋼焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8900694A JPH07292447A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 鋼焼結体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07292447A true JPH07292447A (ja) | 1995-11-07 |
Family
ID=13958766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8900694A Pending JPH07292447A (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 鋼焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07292447A (ja) |
-
1994
- 1994-04-27 JP JP8900694A patent/JPH07292447A/ja active Pending
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