JPH09157806A - 高強度鉄基焼結合金 - Google Patents

高強度鉄基焼結合金

Info

Publication number
JPH09157806A
JPH09157806A JP7339997A JP33999795A JPH09157806A JP H09157806 A JPH09157806 A JP H09157806A JP 7339997 A JP7339997 A JP 7339997A JP 33999795 A JP33999795 A JP 33999795A JP H09157806 A JPH09157806 A JP H09157806A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
powder
sintered alloy
based sintered
iron
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP7339997A
Other languages
English (en)
Inventor
Kinya Kawase
欣也 川瀬
Kenji Orito
賢治 織戸
Koichiro Morimoto
耕一郎 森本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP7339997A priority Critical patent/JPH09157806A/ja
Publication of JPH09157806A publication Critical patent/JPH09157806A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ギヤ、ローター、プーリー、スプロケット、
バルブシートなどの機械部品の材料として用いられる高
強度鉄基焼結合金を提供する。 【解決手段】 Ni:1〜4重量%および/またはC
u:1〜4重量%、Mo:0.5〜4重量%、C:0.
5〜0.9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、並びにフェライト素地中に平均粒
径:0.1〜5μmの粒状炭化物が分散した組織を有す
る高強度鉄基焼結合金。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ギャ、ロータ
ー、プーリー、スプロケット、バルブシートなどの機械
部品の材料として用いられる靭性の優れた高強度鉄基焼
結合金に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ギャ、ローター、プーリー、スプ
ロケット、バルブシートなどの機械部品の部材として、
NiおよびCuのうち少なくとも1種:1〜4重量%、
Mo:0.5〜4重量%、C:0.5〜0.9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を
有する鉄基焼結合金が知られており、この鉄基焼結合金
は、C:0.05%以下、Mo:0.2〜2重量%、O
2 :0.2重量%以下、残部:Feと2重量%以下の不
可避不純物からなる低合金鉄粉末に、0.2〜1.0重
量%の黒鉛粉末と、Ni粉末およびCu粉末のうち少な
くとも1種:0.5〜4.0重量%を添加混合し、つい
でこの混合粉末を所定形状に圧粉成形した後、非酸化雰
囲気中で焼結し炉冷することにより製造される。このよ
うにして得られた鉄基焼結合金は、ベイナイト素地であ
り、炭化物は層状となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、作業の
高性能化、高出力化および高速化にともない、機械装置
に組み込まれている機械部品は従来よりも一段と苛酷な
条件での繰り返し負荷が加えられ、このため、従来より
も靭性の優れた高強度の鉄基焼結合金からなる機械部品
が求められている。
【0004】
【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、機械部品の材料として、従来よ
りも靭性の優れた高強度の鉄基焼結合金を得るべく研究
を行った結果、焼結して得られたNi:1〜4重量%お
よび/またはCu:1〜4重量%、Mo:0.5〜4重
量%、C:0.5〜0.9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鉄基焼結体を、オー
ステナイト変態温度〜オーステナイト変態温度+50℃
の温度領域(以下、オーステナイト直上温度という)に
加熱保持したのち炉冷すると、フェライト素地中に平均
粒径:0.1〜5μmの微細な粒状炭化物が分散した組
織が生成され、この粒状炭化物が分散した組織を有する
鉄基焼結合金は従来よりも強度および靭性が共に向上す
る、という知見を得たのである。
【0005】この発明は、かかる知見にもとづいて成さ
れたものであって、(1) Ni:1〜4重量%、M
o:0.5〜4重量%、C:0.5〜0.9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、並
びにフェライト素地中に平均粒径:0.1〜5μmの粒
状炭化物が分散した組織を有する高強度鉄基焼結合金、
(2) Cu:1〜4重量%、Mo:0.5〜4重量
%、C:0.5〜0.9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、並びにフェライト素地
中に平均粒径:0.1〜5μmの粒状炭化物が分散した
組織を有する高強度鉄基焼結合金、(3) Ni:1〜
4重量%、Cu:1〜4重量%、Mo:0.5〜4重量
%、C:0.5〜0.9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、並びにフェライト素地
中に平均粒径:0.1〜5μmの粒状炭化物が分散した
組織を有する高強度鉄基焼結合金、に特徴を有するもの
である。
【0006】この発明のフェライト素地中に粒状炭化物
が分散した組織を有する高強度鉄基焼結合金は、原料粉
末として、Fe−Mo粉末、Ni粉末、Cu粉末および
黒鉛粉末を用意し、これら原料粉末を金型成形時の潤滑
剤であるステアリン酸亜鉛粉末とともに混合し、プレス
成形して圧粉体を作製し、圧粉体を還元雰囲気中で焼結
して得られた焼結体を、その後、還元雰囲気中、オース
テナイト直上温度に加熱保持したのち、炉冷することに
より製造される。
【0007】つぎに、この発明の鉄基焼結合金の成分組
成および組織を上記のごとく限定した理由について説明
する。
【0008】A:成分組成 (a)Ni Niは、若干量のオーステナイトを生成させ、疲労強度
および靭性を向上させる作用があるが、その含有量が1
重量%未満ではその効果が十分でなく、一方、4重量%
を越えて含有してもその効果が少ないところから、Ni
の含有量は、1〜4重量%に定めた。Niの含有量の一
層好ましい範囲は2〜3重量%である。
【0009】(b)Cu Cuは、若干量のパーライトを生成させ、素地を強化
し、強度を向上させる作用があるが、その含有量が1重
量%未満ではその効果が十分でなく、一方、4重量%を
越えると材料の脆化を促進させるようになることから、
Cuの含有量は、1〜4重量%に定めた。Cuの含有量
の一層好ましい範囲は2〜3重量%である。
【0010】(c)Mo Moは、耐摩耗性、強度、耐熱性を向上させる作用があ
るが、その含有量が0.5重量%未満では所望の効果が
得られず、一方、4重量%を越えると炭化物の粒状かが
困難であり、また、原料として用いるFe−Mo粉末の
圧縮性および成形性が低下する様になるところから、そ
の含有量を0.5〜4重量%に定めた。Moの含有量の
一層好ましい範囲は0.8〜3.5重量%である。
【0011】(b)C Cは、素地に固溶して強度を向上させる効果があるほ
か、Moと炭化物を形成して耐摩耗性を向上させる作用
があるが、その含有量が0.5重量%未満では効果が十
分でなく、一方、0.9重量%を越えて含有すると材料
を脆化を促進させるので好ましくない。したがって、C
の含有量は0.5〜0.9重量%に定めた。Cの含有量
の一層好ましい範囲は0.6〜0.8重量%である。
【0012】B:組織 この発明の鉄基焼結合金は、フェライト素地中に分散す
る炭化物の粒径が強度に多大な影響を及ぼし、その平均
粒径が0.1μm未満では耐摩耗性向上効果が小さいの
で好ましくなく、一方、粒状炭化物の平均粒径が5μm
を越えると、強度が低下するので好ましくない。したが
って、粒状炭化物の平均粒径は、0.1〜5μmに限定
した。粒状炭化物の平均粒径の一層好ましい範囲は、
0.5〜3.5μmである。
【0013】
【発明の実施の形態】
実施例 原料粉末として、平均粒径:47μmのFe−Mo粉
末、平均粒径:3μmのNi粉末、平均粒径:37μm
のCu粉末および平均粒径:18μmの黒鉛粉末を用意
し、これら原料粉末を金型成形時の潤滑剤であるステア
リン酸亜鉛粉末とともにダブルコーンミキサーで混合
し、プレス成形して90mm×13mm×10mmの寸
法および圧粉密度:7.0g/ccの圧粉体を作製し、
圧粉体をN2−5%H2 の雰囲気中、温度:1120
℃、30分保持の条件で焼結したのち室温まで冷却し、
表1に示される成分組成を有する焼結体A〜Kを作製し
た。
【0014】
【表1】
【0015】つぎに、これら焼結体A〜Kを、焼結雰囲
気と同じN2 −5%H2 の雰囲気中、表2に示されるオ
ーステナイト直上温度に表2に示される時間保持したの
ち、炉冷することにより、フェライト素地中に表2に示
される平均粒径の粒状化炭化物が分散した組織を有する
本発明鉄基焼結合金1〜11を作製した。この本発明鉄
基焼結合金1〜11を機械加工して試験片を作製し、こ
の試験片を用いて引張速度:1mm/minで引張り試
験を行うことにより引張り強さを測定し、さらにノッチ
無しシャルピー試験片を用いてシャルピー衝撃試験を行
うことによりシャルピー衝撃エネルギーを測定し、それ
らの結果を表2に示した。
【0016】この発明の鉄基焼結合金の組織を一層理解
しやすくするために、本発明鉄基焼結合金1の組織を金
属顕微鏡により観察し、その金属顕微鏡組織写真を図1
に示した。また、図1の部分の金属顕微鏡組織の写生図
を図2に示した。図1の金属顕微鏡組織写真および図2
の写生図から、本発明鉄基焼結合金1にはフェライト素
地中に微細な炭化物粒が分散した組織を有することが分
かる。
【0017】
【表2】
【0018】従来例 さらに比較のために、実施例で作製した表1の焼結体A
〜Kをそのまま従来鉄基焼結合金1〜11とし、この従
来鉄基焼結合金1〜11を機械加工して試験片を作製し
た。この試験片を用いて実施例と同様にして引張り強さ
およびシャルピー衝撃エネルギーを測定し、それらの測
定結果を表3に示した。さらに従来鉄基焼結合金1の組
織を金属顕微鏡により観察し、その金属顕微鏡組織写真
を図3に示した。また、図3の部分の金属顕微鏡組織の
写生図を図4に示した。図3の金属顕微鏡組織写真およ
び図4の写生図から、従来鉄基焼結合金1はベイナイト
素地であり、炭化物は層状であることが分かる。
【0019】
【表3】
【0020】
【発明の効果】表1〜表3に示される結果から、本発明
鉄基焼結合金1と従来鉄基焼結合金1を比較すると、本
発明鉄基焼結合金1と従来鉄基焼結合金1とは成分組成
は同じであっても組織が異なることによって引張り強さ
およびシャルピー衝撃エネルギー値が向上することが分
かる。同様にして、本発明鉄基焼結合金2〜11と従来
鉄基焼結合金12〜1をそれぞれ比較すると、本発明鉄
基焼結合金2〜11と従来鉄基焼結合金2〜11とはそ
れぞれ成分組成は同じであっても組織が異なることによ
って一段と優れた引張り強さおよびシャルピー衝撃エネ
ルギー値が向上することが分かる。
【0021】上述のように、この発明の鉄基焼結合金
は、引張り強さおよびシャルピー衝撃値が優れているの
で、機械装置の部品の材料として、優れた性能を長期に
わたって発揮することができ、工業上優れた効果をもた
らすものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の鉄基焼結合金の金属顕微鏡組織写真
である。
【図2】この発明の鉄基焼結合金の金属顕微鏡組織の写
生図である。
【図3】従来の鉄基焼結合金の金属顕微鏡組織写真であ
る。
【図4】従来の鉄基焼結合金の金属顕微鏡組織の写生図
である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Ni:1〜4重量%、Mo:0.5〜4
    重量%、C:0.5〜0.9重量%を含有し、残りがF
    eおよび不可避不純物からなる組成、並びにフェライト
    素地中に平均粒径:0.1〜5μmの粒状炭化物が分散
    した組織を有することを特徴とする高強度鉄基焼結合
    金。
  2. 【請求項2】 Cu:1〜4重量%、Mo:0.5〜4
    重量%、C:0.5〜0.9重量%を含有し、残りがF
    eおよび不可避不純物からなる組成、並びにフェライト
    素地中に平均粒径:0.1〜5μmの粒状炭化物が分散
    した組織を有することを特徴とする高強度鉄基焼結合
    金。
  3. 【請求項3】 Ni:1〜4重量%、Cu:1〜4重量
    %、Mo:0.5〜4重量%、C:0.5〜0.9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、並びにフェライト素地中に平均粒径:0.1〜5μ
    mの粒状炭化物が分散した組織を有することを特徴とす
    る高強度鉄基焼結合金。
JP7339997A 1995-12-04 1995-12-04 高強度鉄基焼結合金 Withdrawn JPH09157806A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7339997A JPH09157806A (ja) 1995-12-04 1995-12-04 高強度鉄基焼結合金

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7339997A JPH09157806A (ja) 1995-12-04 1995-12-04 高強度鉄基焼結合金

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09157806A true JPH09157806A (ja) 1997-06-17

Family

ID=18332764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7339997A Withdrawn JPH09157806A (ja) 1995-12-04 1995-12-04 高強度鉄基焼結合金

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09157806A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2324803A (en) * 1997-04-30 1998-11-04 Nippon Piston Ring Co Ltd Synchroniser ring
WO2002034957A1 (fr) * 2000-10-25 2002-05-02 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Roue dentee sinterisee
GB2390372A (en) * 2002-06-03 2004-01-07 Tsubakimoto Chain Co Sintered sprocket and manufacturing method
GB2395762A (en) * 2002-11-29 2004-06-02 Tsubakimoto Chain Co Ratchet type tensioner having a pawl composed of high-density sintered alloy
CN100338373C (zh) * 2003-07-22 2007-09-19 日产自动车株式会社 无声链用烧结链轮及其制造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2324803A (en) * 1997-04-30 1998-11-04 Nippon Piston Ring Co Ltd Synchroniser ring
WO2002034957A1 (fr) * 2000-10-25 2002-05-02 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Roue dentee sinterisee
US6670048B2 (en) 2000-10-25 2003-12-30 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Sintered sprocket
GB2390372A (en) * 2002-06-03 2004-01-07 Tsubakimoto Chain Co Sintered sprocket and manufacturing method
GB2390372B (en) * 2002-06-03 2005-06-08 Tsubakimoto Chain Co Sintered sprocket
GB2395762A (en) * 2002-11-29 2004-06-02 Tsubakimoto Chain Co Ratchet type tensioner having a pawl composed of high-density sintered alloy
GB2395762B (en) * 2002-11-29 2006-06-14 Tsubakimoto Chain Co Ratchet type tensioner
CN100338373C (zh) * 2003-07-22 2007-09-19 日产自动车株式会社 无声链用烧结链轮及其制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2687125B2 (ja) エンジン用バルブ部品に用いる焼結金属コンパクトおよびその製造方法。
JP2799235B2 (ja) 内燃機関用弁座インサートおよびその製造方法
US4954171A (en) Composite alloy steel powder and sintered alloy steel
JP3741654B2 (ja) 高密度鉄基鍛造部品の製造方法
US5552109A (en) Hi-density sintered alloy and spheroidization method for pre-alloyed powders
SE533866C2 (sv) Höghållfast järnpulversammansättning samt sintrad detalj tillverkad därav
US4123265A (en) Method of producing ferrous sintered alloy of improved wear resistance
KR100691097B1 (ko) 소결강 재료
JPH10504353A (ja) クロム、モリブデンおよびマンガンを含む鉄基粉末
US6485540B1 (en) Method for producing powder metal materials
JPH09157805A (ja) 高強度鉄基焼結合金
JPH09157806A (ja) 高強度鉄基焼結合金
US3715792A (en) Powder metallurgy sintered corrosion and wear resistant high chromium refractory carbide alloy
JP3517505B2 (ja) 焼結耐摩耗材用原料粉末
US5918293A (en) Iron based powder containing Mo, P and C
JPH1180803A (ja) 粉末冶金用鉄基混合粉
JP2016145418A (ja) 鉄基焼結合金およびその製造方法
JP4615191B2 (ja) 鉄基焼結体の製造方法
JPH0931612A (ja) 強度および耐摩耗性に優れた鉄基焼結合金
JP4301657B2 (ja) 高強度焼結合金鋼の製造方法
JP3303026B2 (ja) 高強度鉄基焼結合金およびその製造方法
EP0334968B1 (en) Composite alloy steel powder and sintered alloy steel
JP3257349B2 (ja) 強度および耐摩耗性に優れた鉄基焼結合金
JPH0959740A (ja) 粉末冶金用混合粉末およびその焼結体
JP3341675B2 (ja) 強度および靱性に優れた鉄基焼結合金およびその製造方法

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: 20030204