JPH0959741A - 焼結時の寸法収縮率が小さいステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末およびステンレス鋼焼結体の製造方法 - Google Patents
焼結時の寸法収縮率が小さいステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末およびステンレス鋼焼結体の製造方法Info
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 寸法精度が高く耐食・耐銹・耐酸化性に優れ
たステンレス鋼焼結体をとくに仕上げ加工することなし
に得る。 【解決手段】 オーステナイト系ステンレス鋼成分等の
ステンレス鋼粉末にＣｕ粉末を２〜８重量％程度添加混
合したステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末を用い、
前記プレミックス粉末の圧粉成形体を真空ないしはＮ２
を含む不活性なガス中でＣｕの融点以上である１１００
〜１２００℃の温度で焼結して、焼結時の寸法収縮率を
少なくして寸法精度が高く耐食・耐銹・耐酸化性に優れ
たステンレス鋼焼結体とする。
たステンレス鋼焼結体をとくに仕上げ加工することなし
に得る。 【解決手段】 オーステナイト系ステンレス鋼成分等の
ステンレス鋼粉末にＣｕ粉末を２〜８重量％程度添加混
合したステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末を用い、
前記プレミックス粉末の圧粉成形体を真空ないしはＮ２
を含む不活性なガス中でＣｕの融点以上である１１００
〜１２００℃の温度で焼結して、焼結時の寸法収縮率を
少なくして寸法精度が高く耐食・耐銹・耐酸化性に優れ
たステンレス鋼焼結体とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、寸法精度が高く耐
食・耐銹・耐酸化性に優れたステンレス鋼焼結体を得る
技術に関するものである。
食・耐銹・耐酸化性に優れたステンレス鋼焼結体を得る
技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ステンレス鋼焼結体を得るに際し
ては、ステンレス鋼成分を有するステンレス鋼粉末を例
えば５〜７ｔｏｎ／ｃｍ２の成形圧力でプレス成形し
て、密度が６．３〜６．８ｇ／ｃｍ３，理論密度比が７
５〜８５％程度の圧粉成形体を得たのち、この圧粉成形
体を例えば焼結雰囲気が真空ないしアンモニア分解ガス
中で１１００〜１２００℃の温度で焼結することによっ
て、密度が６．５〜７．１ｇ／ｃｍ３，理論密度比が８
０〜９２％であるステンレス鋼焼結体とするようにして
いた。
ては、ステンレス鋼成分を有するステンレス鋼粉末を例
えば５〜７ｔｏｎ／ｃｍ２の成形圧力でプレス成形し
て、密度が６．３〜６．８ｇ／ｃｍ３，理論密度比が７
５〜８５％程度の圧粉成形体を得たのち、この圧粉成形
体を例えば焼結雰囲気が真空ないしアンモニア分解ガス
中で１１００〜１２００℃の温度で焼結することによっ
て、密度が６．５〜７．１ｇ／ｃｍ３，理論密度比が８
０〜９２％であるステンレス鋼焼結体とするようにして
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ステンレス鋼粉末を用いたステンレス鋼焼結体の製造方
法では、圧粉成形体の焼結時において１％前後の寸法収
縮を生じるため、焼結後のステンレス鋼焼結体の寸法精
度が低く、そのため、高い寸法精度に管理するにはサイ
ジングやその他の機械加工による仕上げ成形を行う必要
があったことから、仕上げ成形のために工数が増大した
り製品歩留りが低下したりし、コストの上昇をもたらす
ことがあるなどの問題点を有していた。
ステンレス鋼粉末を用いたステンレス鋼焼結体の製造方
法では、圧粉成形体の焼結時において１％前後の寸法収
縮を生じるため、焼結後のステンレス鋼焼結体の寸法精
度が低く、そのため、高い寸法精度に管理するにはサイ
ジングやその他の機械加工による仕上げ成形を行う必要
があったことから、仕上げ成形のために工数が増大した
り製品歩留りが低下したりし、コストの上昇をもたらす
ことがあるなどの問題点を有していた。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、このような従来の課題にかん
がみてなされたもので、寸法精度が高く耐食・耐銹・耐
酸化性に優れたステンレス鋼焼結体をとくに仕上げ加工
することなしに低コストで得ることができるようにする
ことを目的としている。
がみてなされたもので、寸法精度が高く耐食・耐銹・耐
酸化性に優れたステンレス鋼焼結体をとくに仕上げ加工
することなしに低コストで得ることができるようにする
ことを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる焼結時の
寸法収縮率が小さいステンレス鋼焼結体用プレミックス
粉末は、請求項１に記載しているように、ステンレス鋼
粉末にＣｕ粉末を添加混合してなるものとしたことを特
徴としている。
寸法収縮率が小さいステンレス鋼焼結体用プレミックス
粉末は、請求項１に記載しているように、ステンレス鋼
粉末にＣｕ粉末を添加混合してなるものとしたことを特
徴としている。
【０００６】そして、本発明に係わる焼結時の寸法収縮
率が小さいステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末の実
施態様においては、請求項２に記載しているように、ス
テンレス鋼粉末がオーステナイト系ステンレス鋼成分を
有するものであるようになすことができ、請求項３に記
載しているように、Ｃｕ粉末の添加量が全重量の２〜８
重量％であるようになすことができる。
率が小さいステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末の実
施態様においては、請求項２に記載しているように、ス
テンレス鋼粉末がオーステナイト系ステンレス鋼成分を
有するものであるようになすことができ、請求項３に記
載しているように、Ｃｕ粉末の添加量が全重量の２〜８
重量％であるようになすことができる。
【０００７】また、本発明に係わる焼結時の寸法収縮率
が小さいステンレス鋼焼結体の製造方法は、請求項４に
記載しているように、ステンレス鋼粉末にＣｕ粉末を添
加混合したステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末の成
形体を焼結するようにしたことを特徴としている。
が小さいステンレス鋼焼結体の製造方法は、請求項４に
記載しているように、ステンレス鋼粉末にＣｕ粉末を添
加混合したステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末の成
形体を焼結するようにしたことを特徴としている。
【０００８】そして、本発明に係わる焼結時の寸法収縮
率が小さいステンレス鋼焼結体の製造方法の実施態様に
おいては、請求項５に記載しているように、ステンレス
鋼粉末がオーステナイト系ステンレス鋼成分を有するも
のであるようにしたり、請求項６に記載しているよう
に、Ｃｕ粉末の添加量が全重量の２〜８重量％であるよ
うになすことができる。
率が小さいステンレス鋼焼結体の製造方法の実施態様に
おいては、請求項５に記載しているように、ステンレス
鋼粉末がオーステナイト系ステンレス鋼成分を有するも
のであるようにしたり、請求項６に記載しているよう
に、Ｃｕ粉末の添加量が全重量の２〜８重量％であるよ
うになすことができる。
【０００９】同じく、本発明に係わる焼結時の寸法収縮
率が小さいステンレス鋼焼結体の製造方法の実施態様に
おいては、請求項７に記載しているように、焼結雰囲気
が真空ないしはＮ２を含む不活性なガス（アンモニア分
解ガスやＮ２を含む不活性ガスなど）中であり、焼結温
度がＣｕの融点以上であるようになすことができ、請求
項８に記載しているように、焼結温度が１１００〜１２
００℃であるようになすことができる。
率が小さいステンレス鋼焼結体の製造方法の実施態様に
おいては、請求項７に記載しているように、焼結雰囲気
が真空ないしはＮ２を含む不活性なガス（アンモニア分
解ガスやＮ２を含む不活性ガスなど）中であり、焼結温
度がＣｕの融点以上であるようになすことができ、請求
項８に記載しているように、焼結温度が１１００〜１２
００℃であるようになすことができる。
【００１０】
【発明の作用】本発明に係わる焼結時の寸法収縮率が小
さいステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末は、請求項
１に記載しているように、ステンレス鋼粉末にＣｕ粉末
を添加混合してなるものとしたから、このプレミックス
粉末を用いて圧粉成形体を成形したのちＣｕの融点以上
の温度で焼結することによって、焼結時には気孔が減少
して寸法が収縮する方向となる一方で、焼結時に溶融し
たＣｕが気孔内に浸入して圧粉成形体の収縮をおさえる
と共に、ぬれ性の良い溶融Ｃｕが結晶粒界に位置してこ
の結晶粒界を押し広げる作用をはたすことによって、焼
結時における寸法収縮率は著しく小さなものとなり、寸
法精度の高いステンレス鋼焼結体となる。
さいステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末は、請求項
１に記載しているように、ステンレス鋼粉末にＣｕ粉末
を添加混合してなるものとしたから、このプレミックス
粉末を用いて圧粉成形体を成形したのちＣｕの融点以上
の温度で焼結することによって、焼結時には気孔が減少
して寸法が収縮する方向となる一方で、焼結時に溶融し
たＣｕが気孔内に浸入して圧粉成形体の収縮をおさえる
と共に、ぬれ性の良い溶融Ｃｕが結晶粒界に位置してこ
の結晶粒界を押し広げる作用をはたすことによって、焼
結時における寸法収縮率は著しく小さなものとなり、寸
法精度の高いステンレス鋼焼結体となる。
【００１１】そして、本発明に係わる焼結時の寸法収縮
率が小さいステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末の実
施態様においては、請求項２に記載しているように、ス
テンレス鋼粉末がオーステナイト系ステンレス鋼成分を
有するものであるようになすことによって、耐食・耐銹
・耐酸化性に優れ、非磁性であって焼結時の寸法収縮率
が小さい寸法精度の良好なるステンレス鋼焼結体が得ら
れることとなる。
率が小さいステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末の実
施態様においては、請求項２に記載しているように、ス
テンレス鋼粉末がオーステナイト系ステンレス鋼成分を
有するものであるようになすことによって、耐食・耐銹
・耐酸化性に優れ、非磁性であって焼結時の寸法収縮率
が小さい寸法精度の良好なるステンレス鋼焼結体が得ら
れることとなる。
【００１２】また、請求項３に記載しているように、Ｃ
ｕ粉末の添加量が全重量の２〜８重量％であるようにな
すことによって、焼結時の寸法収縮率が小さいステンレ
ス鋼焼結体が得られることとなり、この場合、Ｃｕの添
加量が少なすぎると、Ｃｕによる寸法収縮率の低減作用
が十分でない傾向となると共に、Ｃｕの添加量が多すぎ
てもその作用は飽和すると共にむしろステンレス鋼の性
質に良くない影響を与えることにもなるので、Ｃｕの添
加量は２〜８重量％とすることが好ましい。
ｕ粉末の添加量が全重量の２〜８重量％であるようにな
すことによって、焼結時の寸法収縮率が小さいステンレ
ス鋼焼結体が得られることとなり、この場合、Ｃｕの添
加量が少なすぎると、Ｃｕによる寸法収縮率の低減作用
が十分でない傾向となると共に、Ｃｕの添加量が多すぎ
てもその作用は飽和すると共にむしろステンレス鋼の性
質に良くない影響を与えることにもなるので、Ｃｕの添
加量は２〜８重量％とすることが好ましい。
【００１３】また、本発明に係わる焼結時の寸法収縮率
が小さいステンレス鋼焼結体の製造方法は、請求項４に
記載しているように、ステンレス鋼粉末にＣｕ粉末を添
加混合したステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末の成
形体を焼結するようにしたから、この圧粉成形体をＣｕ
の融点以上の温度で焼結することによって、焼結時に気
孔が減少して寸法が収縮する傾向となる一方で、焼結時
に溶融したＣｕが気孔内に浸入して圧粉成形体の収縮を
おさえると共に、ぬれ性の良い溶融Ｃｕが結晶粒界に位
置してこの結晶粒界をおし広げる作用をはたすことによ
って、焼結時における寸法収縮率は著しく小さなものと
なり、寸法精度の高いステンレス鋼焼結体となる。
が小さいステンレス鋼焼結体の製造方法は、請求項４に
記載しているように、ステンレス鋼粉末にＣｕ粉末を添
加混合したステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末の成
形体を焼結するようにしたから、この圧粉成形体をＣｕ
の融点以上の温度で焼結することによって、焼結時に気
孔が減少して寸法が収縮する傾向となる一方で、焼結時
に溶融したＣｕが気孔内に浸入して圧粉成形体の収縮を
おさえると共に、ぬれ性の良い溶融Ｃｕが結晶粒界に位
置してこの結晶粒界をおし広げる作用をはたすことによ
って、焼結時における寸法収縮率は著しく小さなものと
なり、寸法精度の高いステンレス鋼焼結体となる。
【００１４】そして、本発明に係わる焼結時の寸法収縮
率が小さいステンレス鋼焼結体の製造方法の実施態様に
おいては、請求項５に記載しているように、ステンレス
鋼粉末がオーステナイト系ステンレス鋼成分を有するも
のであるようになすことによって、耐食・耐銹・耐酸化
性に優れ、非磁性であって焼結時の寸法収縮率が小さい
寸法精度の良好なるステンレス鋼焼結体が得られること
となる。
率が小さいステンレス鋼焼結体の製造方法の実施態様に
おいては、請求項５に記載しているように、ステンレス
鋼粉末がオーステナイト系ステンレス鋼成分を有するも
のであるようになすことによって、耐食・耐銹・耐酸化
性に優れ、非磁性であって焼結時の寸法収縮率が小さい
寸法精度の良好なるステンレス鋼焼結体が得られること
となる。
【００１５】また、請求項６に記載しているように、Ｃ
ｕ粉末の添加量が全重量の２〜８重量％であるようにな
すことによって、焼結時の寸法収縮率が小さいステンレ
ス鋼焼結体が得られることとなり、この場合、Ｃｕの添
加量が少なすぎると、Ｃｕによる寸法収縮率の低減作用
が十分でない傾向となると共に、Ｃｕの添加量が多すぎ
てもその作用は飽和すると共にむしろステンレス鋼の性
質に良くない影響を与えることとなるので、Ｃｕの添加
量は２〜８重量％とすることが好ましい。
ｕ粉末の添加量が全重量の２〜８重量％であるようにな
すことによって、焼結時の寸法収縮率が小さいステンレ
ス鋼焼結体が得られることとなり、この場合、Ｃｕの添
加量が少なすぎると、Ｃｕによる寸法収縮率の低減作用
が十分でない傾向となると共に、Ｃｕの添加量が多すぎ
てもその作用は飽和すると共にむしろステンレス鋼の性
質に良くない影響を与えることとなるので、Ｃｕの添加
量は２〜８重量％とすることが好ましい。
【００１６】また、請求項７に記載しているように、焼
結雰囲気が真空ないしはＮ２を含む不活性なガス中であ
り、焼結温度がＣｕの融点以上であるものとすることに
よって、焼結時の寸法収縮率が小さいと共に、耐熱・耐
食・耐酸化性に優れた寸法精度の高いステンレス鋼焼結
体が得られることとなり、請求項８に記載しているよう
に、焼結温度が１１００〜１２００℃であるようになす
ことによって、溶融Ｃｕの作用が十分に得られると共に
結晶粒の粗大化による影響が回避されることとなる。
結雰囲気が真空ないしはＮ２を含む不活性なガス中であ
り、焼結温度がＣｕの融点以上であるものとすることに
よって、焼結時の寸法収縮率が小さいと共に、耐熱・耐
食・耐酸化性に優れた寸法精度の高いステンレス鋼焼結
体が得られることとなり、請求項８に記載しているよう
に、焼結温度が１１００〜１２００℃であるようになす
ことによって、溶融Ｃｕの作用が十分に得られると共に
結晶粒の粗大化による影響が回避されることとなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明に係わる焼結時の寸法収縮
率が小さいステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末およ
びステンレス鋼焼結体の製造方法の実施に際して、ステ
ンレス鋼粉末を構成するステンレス鋼としては、例え
ば、ＪＩＳ Ｇ ４３０３〜４３２０等に制定される
ＳＵＳ ２０１，２０２，３０１，３０１Ｊ１，３０
２，３０２Ｂ，３０４，３０４Ｌ，３０４Ｎ１，３０４
Ｎ２，３０４ＬＮ，３０５，３０９Ｓ，３１０Ｓ，３１
６，３１６Ｌ，３１６Ｎ，３１６ＬＮ，３１６Ｊ１，３
１６Ｊ１Ｌ，３１７，３１７Ｌ，３１７Ｊ１，３２１，
３４７，ＸＭ１５Ｊ１等のオーステナイト系のものや、
ＳＵＳ ３２９Ｊ１，３２９Ｊ２Ｌ等のオーステナイト
・フェライト系のものや、ＳＵＳ ４０５，４１０Ｌ，
４２９，４３０，４３０ＬＸ，４３４，４３６Ｌ，４４
４，４４７Ｊ１，ＸＭ２７等のフェライト系のものや、
ＳＵＳ ４０３，４１０，４１０Ｊ１，４１０Ｓ，４２
０Ｊ１，４２０Ｊ２，４２９Ｊ１，４３１，４４０Ａ等
のマルテンサイト系のものや、ＳＵＳ６３０，６３１等
の析出硬化系のものなどを採用することができ、その他
適宜の合金成分を添加したものなどが使用できる。
率が小さいステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末およ
びステンレス鋼焼結体の製造方法の実施に際して、ステ
ンレス鋼粉末を構成するステンレス鋼としては、例え
ば、ＪＩＳ Ｇ ４３０３〜４３２０等に制定される
ＳＵＳ ２０１，２０２，３０１，３０１Ｊ１，３０
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３４７，ＸＭ１５Ｊ１等のオーステナイト系のものや、
ＳＵＳ ３２９Ｊ１，３２９Ｊ２Ｌ等のオーステナイト
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４，４４７Ｊ１，ＸＭ２７等のフェライト系のものや、
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のマルテンサイト系のものや、ＳＵＳ６３０，６３１等
の析出硬化系のものなどを採用することができ、その他
適宜の合金成分を添加したものなどが使用できる。
【００１８】そして、このようなステンレス鋼の粉末を
得るに際しては、鋳造体の機械的な粉砕による場合のほ
か、溶湯流中に水やガスを吹き付けるアトマイズ粉末や
遠心噴霧法による粉末などを用いることもできる。
得るに際しては、鋳造体の機械的な粉砕による場合のほ
か、溶湯流中に水やガスを吹き付けるアトマイズ粉末や
遠心噴霧法による粉末などを用いることもできる。
【００１９】一方、Ｃｕ粉末としては、Ｃｕ単体からな
る粉末にのみ限定されるものではなく、Ｃｕ−Ｎｉ系，
Ｃｕ−Ｓｎ系，Ｃｕ−Ｚｎ系，Ｃｕ−Ｃｒ系，Ｃｕ−Ｃ
ｏ系，Ｃｕ−Ｐｂ系合金からなる粉末も使用することが
でき、また、Ｃｕ粉末においてもステンレス鋼粉末の場
合と同様な手法により得たものを用いることができる。
る粉末にのみ限定されるものではなく、Ｃｕ−Ｎｉ系，
Ｃｕ−Ｓｎ系，Ｃｕ−Ｚｎ系，Ｃｕ−Ｃｒ系，Ｃｕ−Ｃ
ｏ系，Ｃｕ−Ｐｂ系合金からなる粉末も使用することが
でき、また、Ｃｕ粉末においてもステンレス鋼粉末の場
合と同様な手法により得たものを用いることができる。
【００２０】そして、ステンレス鋼粉末とＣｕ粉末との
混合粉末の成形体を得るに際してもとくに限定はされ
ず、金型成形（プレス成形），ラバープレス成形，ドク
ターブレード成形，鋳込み成形，射出成形，押出し成形
等を用いることができる。
混合粉末の成形体を得るに際してもとくに限定はされ
ず、金型成形（プレス成形），ラバープレス成形，ドク
ターブレード成形，鋳込み成形，射出成形，押出し成形
等を用いることができる。
【００２１】さらに、圧粉成形体の焼結に際しては、ガ
ス圧焼結法，微圧焼結法，真空焼結法などを用いること
ができ、焼結雰囲気としては真空ないしはＮ２を含む不
活性なガス（Ｎ２を含む不活性ガスやアンモニア分解ガ
ス等）中とすることができ、焼結温度としてはＣｕの融
点以上である１１００〜１２００℃であるようにするこ
とができる。この場合、焼結温度が１２００℃を超える
と、組織の粗大化を招くことによって機械的性質が低下
する傾向となるので、１２００℃以下とすることが望ま
しい。
ス圧焼結法，微圧焼結法，真空焼結法などを用いること
ができ、焼結雰囲気としては真空ないしはＮ２を含む不
活性なガス（Ｎ２を含む不活性ガスやアンモニア分解ガ
ス等）中とすることができ、焼結温度としてはＣｕの融
点以上である１１００〜１２００℃であるようにするこ
とができる。この場合、焼結温度が１２００℃を超える
と、組織の粗大化を招くことによって機械的性質が低下
する傾向となるので、１２００℃以下とすることが望ま
しい。
【００２２】
【実施例】実施例１ １７重量％Ｃｒ−１３重量％Ｎｉ−２重量％Ｍｏ−残部
実質的にＦｅよりなるオーステナイト組成の水アトマイ
ズステンレス鋼粉末（−＃１００）と、純度９９重量％
以上の水アトマイズＣｕ粉末（−＃１００）とを用い、
全重量に対してＣｕ粉末が０，１，３，５，８，１０重
量％となるようにそれぞれ個別に配合してＶ型ブレンダ
ーにて混合し、５ｔｏｎ／ｃｍ２および７ｔｏｎ／ｃｍ
２の二種類の成形圧力で図９に示すようにそれぞれ１１
ｍｍφ×１０ｍｍｈの圧粉成形体１をプレス成形により
成形した。
実質的にＦｅよりなるオーステナイト組成の水アトマイ
ズステンレス鋼粉末（−＃１００）と、純度９９重量％
以上の水アトマイズＣｕ粉末（−＃１００）とを用い、
全重量に対してＣｕ粉末が０，１，３，５，８，１０重
量％となるようにそれぞれ個別に配合してＶ型ブレンダ
ーにて混合し、５ｔｏｎ／ｃｍ２および７ｔｏｎ／ｃｍ
２の二種類の成形圧力で図９に示すようにそれぞれ１１
ｍｍφ×１０ｍｍｈの圧粉成形体１をプレス成形により
成形した。
【００２３】次に、各圧粉成形体をアンモニア分解ガス
（ＡＸガス）雰囲気中で１１００℃および１２００℃の
二種類としてそれぞれにおいて６０分間焼結して、Ｃｕ
粉末の添加量，成形圧力および焼結温度が異なるステン
レス鋼焼結体を得た。
（ＡＸガス）雰囲気中で１１００℃および１２００℃の
二種類としてそれぞれにおいて６０分間焼結して、Ｃｕ
粉末の添加量，成形圧力および焼結温度が異なるステン
レス鋼焼結体を得た。
【００２４】そして、この過程で、圧粉成形体の密度
（ＧＤ），焼結体の密度（ＳｉｎＤ）ならびに縦方向お
よび横方向の寸法収縮率（ＬＳ）を測定したところ、図
１ないし図４に示す結果であった。
（ＧＤ），焼結体の密度（ＳｉｎＤ）ならびに縦方向お
よび横方向の寸法収縮率（ＬＳ）を測定したところ、図
１ないし図４に示す結果であった。
【００２５】なお、ここで、寸法収縮率（ＬＳ）は、 とし、直径１１ｍｍφの方向を横、高さ１０ｍｍｈの方
向を縦とした。
向を縦とした。
【００２６】図１ないし図４より明らかなように、ステ
ンレス鋼粉末に２〜８重量％のＣｕ粉末を添加した場合
の寸法収縮率は、Ｃｕ粉末を添加しないか１重量％添加
した場合の寸法収縮率に比べて小さなものとなってお
り、とくにＣｕ粉末を２〜５重量％添加することによっ
て、寸法収縮率をほぼ０％近辺にすることが可能である
ことが確かめられた。
ンレス鋼粉末に２〜８重量％のＣｕ粉末を添加した場合
の寸法収縮率は、Ｃｕ粉末を添加しないか１重量％添加
した場合の寸法収縮率に比べて小さなものとなってお
り、とくにＣｕ粉末を２〜５重量％添加することによっ
て、寸法収縮率をほぼ０％近辺にすることが可能である
ことが確かめられた。
【００２７】実施例２ １７重量％Ｃｒ−１３重量％Ｎｉ−２重量％Ｍｏ−残部
実質的にＦｅよりなるオーステナイト組成の水アトマイ
ズステンレス鋼粉末（−＃１００）と、純度９９重量％
以上の水アトマイズＣｕ粉末（−＃１００）とを用い、
全重量に対してＣｕ粉末が０，１，３，５，８，１０重
量％となるようにそれぞれ個別に配合してＶ型ブレンダ
ーにて混合し、５ｔｏｎ／ｃｍ２および７ｔｏｎ／ｃｍ
２の二種類の成形圧力で図９に示すようにそれぞれ１１
ｍｍφ×１０ｍｍｈの圧粉成形体１をプレス成形により
成形した。
実質的にＦｅよりなるオーステナイト組成の水アトマイ
ズステンレス鋼粉末（−＃１００）と、純度９９重量％
以上の水アトマイズＣｕ粉末（−＃１００）とを用い、
全重量に対してＣｕ粉末が０，１，３，５，８，１０重
量％となるようにそれぞれ個別に配合してＶ型ブレンダ
ーにて混合し、５ｔｏｎ／ｃｍ２および７ｔｏｎ／ｃｍ
２の二種類の成形圧力で図９に示すようにそれぞれ１１
ｍｍφ×１０ｍｍｈの圧粉成形体１をプレス成形により
成形した。
【００２８】次に、各圧粉成形体を真空中で１１００℃
および１２００℃の二種類としてそれぞれにおいて６０
分間焼結して、Ｃｕ粉末の添加量，成形圧力および焼結
温度が異なるステンレス鋼焼結体を得た。
および１２００℃の二種類としてそれぞれにおいて６０
分間焼結して、Ｃｕ粉末の添加量，成形圧力および焼結
温度が異なるステンレス鋼焼結体を得た。
【００２９】そして、この過程で、圧粉成形体の密度
（ＧＤ），焼結体の密度（ＳｉｎＤ）ならびに縦方向お
よび横方向の寸法収縮率（ＬＳ）を測定したところ、図
５ないし図８に示す結果であった。
（ＧＤ），焼結体の密度（ＳｉｎＤ）ならびに縦方向お
よび横方向の寸法収縮率（ＬＳ）を測定したところ、図
５ないし図８に示す結果であった。
【００３０】なお、ここで、寸法収縮率（ＬＳ）は、実
施例１と同様にして測定した。
施例１と同様にして測定した。
【００３１】図５ないし図８より明らかなように、ステ
ンレス鋼粉末に２〜８重量％のＣｕ粉末を添加した場合
の寸法収縮率は、Ｃｕ粉末を添加しないか１重量％添加
した場合の寸法収縮率に比べて小さなものとなってお
り、とくにＣｕ粉末を２〜５重量％添加することによっ
て、寸法収縮率をほぼ０％近辺にすることが可能である
ことが確かめられた。
ンレス鋼粉末に２〜８重量％のＣｕ粉末を添加した場合
の寸法収縮率は、Ｃｕ粉末を添加しないか１重量％添加
した場合の寸法収縮率に比べて小さなものとなってお
り、とくにＣｕ粉末を２〜５重量％添加することによっ
て、寸法収縮率をほぼ０％近辺にすることが可能である
ことが確かめられた。
【００３２】
【発明の効果】本発明に係わる焼結時の寸法収縮率が小
さいステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末は、請求項
１に記載しているように、ステンレス鋼粉末にＣｕ粉末
を添加混合してなるものとしたから、このプレミックス
粉末を用いて圧粉成形体を成形したのちＣｕの融点以上
の温度で焼結することによって、焼結時には気孔が減少
して寸法が収縮する方向となる一方で、焼結時に溶融し
たＣｕが気孔内に浸入して圧粉成形体の収縮をおさえる
と共に、ぬれ性の良い溶融Ｃｕが結晶粒界に位置してこ
の結晶粒界を押し広げる作用をはたすことによって、焼
結時における寸法収縮率を著しく小さなものとすること
が可能となり、寸法精度の高いステンレス鋼焼結体とす
ることが可能であるという著しく優れた効果がもたらさ
れる。
さいステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末は、請求項
１に記載しているように、ステンレス鋼粉末にＣｕ粉末
を添加混合してなるものとしたから、このプレミックス
粉末を用いて圧粉成形体を成形したのちＣｕの融点以上
の温度で焼結することによって、焼結時には気孔が減少
して寸法が収縮する方向となる一方で、焼結時に溶融し
たＣｕが気孔内に浸入して圧粉成形体の収縮をおさえる
と共に、ぬれ性の良い溶融Ｃｕが結晶粒界に位置してこ
の結晶粒界を押し広げる作用をはたすことによって、焼
結時における寸法収縮率を著しく小さなものとすること
が可能となり、寸法精度の高いステンレス鋼焼結体とす
ることが可能であるという著しく優れた効果がもたらさ
れる。
【００３３】そして、本発明に係わる焼結時の寸法収縮
率が小さいステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末の実
施態様においては、請求項２に記載しているように、ス
テンレス鋼粉末がオーステナイト系ステンレス鋼成分を
有するものであるようになすことによって、耐食・耐銹
・耐酸化性に優れ、非磁性である焼結時の寸法収縮率が
小さい寸法精度の良好なステンレス鋼焼結体を得ること
が可能であるという著しく優れた効果がもたらされる。
率が小さいステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末の実
施態様においては、請求項２に記載しているように、ス
テンレス鋼粉末がオーステナイト系ステンレス鋼成分を
有するものであるようになすことによって、耐食・耐銹
・耐酸化性に優れ、非磁性である焼結時の寸法収縮率が
小さい寸法精度の良好なステンレス鋼焼結体を得ること
が可能であるという著しく優れた効果がもたらされる。
【００３４】また、請求項３に記載しているように、Ｃ
ｕ粉末の添加量が全重量の２〜８重量％であるようにな
すことによって、焼結時の寸法収縮率が小さいステンレ
ス鋼焼結体を得ることが可能であるという著しく優れた
効果がもたらされる。
ｕ粉末の添加量が全重量の２〜８重量％であるようにな
すことによって、焼結時の寸法収縮率が小さいステンレ
ス鋼焼結体を得ることが可能であるという著しく優れた
効果がもたらされる。
【００３５】また、本発明に係わる焼結時の寸法収縮率
が小さいステンレス鋼焼結体の製造方法は、請求項４に
記載しているように、ステンレス鋼粉末にＣｕ粉末を添
加混合したステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末の成
形体を焼結するようにしたから、この圧粉成形体をＣｕ
の融点以上の温度で焼結することによって、焼結時に気
孔が減少して寸法が収縮する傾向となる一方で、焼結時
に溶融したＣｕが気孔内に浸入して圧粉成形体の収縮を
おさえると共に、ぬれ性の良い溶融Ｃｕが結晶粒界に位
置してこの結晶粒界をおし広げる作用をはたすことによ
って、焼結時における寸法収縮率を著しく小さなものと
することが可能となり、寸法精度の高いステンレス鋼焼
結体を得ることが可能であるという著しく優れた効果が
もたらされる。
が小さいステンレス鋼焼結体の製造方法は、請求項４に
記載しているように、ステンレス鋼粉末にＣｕ粉末を添
加混合したステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末の成
形体を焼結するようにしたから、この圧粉成形体をＣｕ
の融点以上の温度で焼結することによって、焼結時に気
孔が減少して寸法が収縮する傾向となる一方で、焼結時
に溶融したＣｕが気孔内に浸入して圧粉成形体の収縮を
おさえると共に、ぬれ性の良い溶融Ｃｕが結晶粒界に位
置してこの結晶粒界をおし広げる作用をはたすことによ
って、焼結時における寸法収縮率を著しく小さなものと
することが可能となり、寸法精度の高いステンレス鋼焼
結体を得ることが可能であるという著しく優れた効果が
もたらされる。
【００３６】そして、本発明に係わる焼結時の寸法収縮
率が小さいステンレス鋼焼結体の製造方法の実施態様に
おいては、請求項５に記載しているように、ステンレス
鋼粉末がオーステナイト系ステンレス鋼成分を有するも
のであるようになすことによって、耐食・耐銹・耐酸化
性に優れ、非磁性であって焼結時の寸法収縮率が小さい
寸法精度の良好なるステンレス鋼焼結体を得ることが可
能であるという著しく優れた効果がもたらされる。
率が小さいステンレス鋼焼結体の製造方法の実施態様に
おいては、請求項５に記載しているように、ステンレス
鋼粉末がオーステナイト系ステンレス鋼成分を有するも
のであるようになすことによって、耐食・耐銹・耐酸化
性に優れ、非磁性であって焼結時の寸法収縮率が小さい
寸法精度の良好なるステンレス鋼焼結体を得ることが可
能であるという著しく優れた効果がもたらされる。
【００３７】また、請求項６に記載しているように、Ｃ
ｕ粉末の添加量が全重量の２〜８重量％であるようにな
すことによって、焼結時の寸法収縮率が小さいステンレ
ス鋼焼結体を得ることが可能になるという著しく優れた
効果がもたらされる。
ｕ粉末の添加量が全重量の２〜８重量％であるようにな
すことによって、焼結時の寸法収縮率が小さいステンレ
ス鋼焼結体を得ることが可能になるという著しく優れた
効果がもたらされる。
【００３８】また、請求項７に記載しているように、焼
結雰囲気が真空ないしはＮ２を含む不活性なガス中であ
り、焼結温度がＣｕの融点以上であるものとすることに
よって、焼結時の寸法収縮率が小さいと共に、耐熱・耐
食・耐酸化性に優れた寸法精度の高いステンレス鋼焼結
体を得ることが可能となり、請求項８に記載しているよ
うに、焼結温度が１１００〜１２００℃であるようにな
すことによって、溶融Ｃｕの作用が得られると共に結晶
粒の粗大化による影響が回避されて、寸法精度に優れ、
そしてまた、機械的性質にも優れたステンレス鋼焼結体
を得ることが可能であるという著しく優れた効果がもた
らされる。
結雰囲気が真空ないしはＮ２を含む不活性なガス中であ
り、焼結温度がＣｕの融点以上であるものとすることに
よって、焼結時の寸法収縮率が小さいと共に、耐熱・耐
食・耐酸化性に優れた寸法精度の高いステンレス鋼焼結
体を得ることが可能となり、請求項８に記載しているよ
うに、焼結温度が１１００〜１２００℃であるようにな
すことによって、溶融Ｃｕの作用が得られると共に結晶
粒の粗大化による影響が回避されて、寸法精度に優れ、
そしてまた、機械的性質にも優れたステンレス鋼焼結体
を得ることが可能であるという著しく優れた効果がもた
らされる。
【図１】本発明の実施例１において、圧粉成形体の成形
圧力を５ｔｏｎ／ｃｍ２，焼結温度を１１００℃，焼結
雰囲気をアンモニア分解ガスとして焼結したのちに得ら
れたステンレス鋼焼結体のＣｕ添加量と圧粉成形体密度
（ＧＤ），焼結体密度（ＳｉｎＤ），寸法収縮率（Ｌ
Ｓ）縦および寸法収縮率（ＬＳ）横との関係を調べた結
果を例示するグラフである。
圧力を５ｔｏｎ／ｃｍ２，焼結温度を１１００℃，焼結
雰囲気をアンモニア分解ガスとして焼結したのちに得ら
れたステンレス鋼焼結体のＣｕ添加量と圧粉成形体密度
（ＧＤ），焼結体密度（ＳｉｎＤ），寸法収縮率（Ｌ
Ｓ）縦および寸法収縮率（ＬＳ）横との関係を調べた結
果を例示するグラフである。
【図２】本発明の実施例１において、圧粉成形体の成形
圧力を５ｔｏｎ／ｃｍ２，焼結温度を１２００℃，焼結
雰囲気をアンモニア分解ガスとして焼結したのちに得ら
れたステンレス鋼焼結体のＣｕ添加量と圧粉成形体密度
（ＧＤ），焼結体密度（ＳｉｎＤ），寸法収縮率（Ｌ
Ｓ）縦および寸法収縮率（ＬＳ）横との関係を調べた結
果を例示するグラフである。
圧力を５ｔｏｎ／ｃｍ２，焼結温度を１２００℃，焼結
雰囲気をアンモニア分解ガスとして焼結したのちに得ら
れたステンレス鋼焼結体のＣｕ添加量と圧粉成形体密度
（ＧＤ），焼結体密度（ＳｉｎＤ），寸法収縮率（Ｌ
Ｓ）縦および寸法収縮率（ＬＳ）横との関係を調べた結
果を例示するグラフである。
【図３】本発明の実施例１において、圧粉成形体の成形
圧力を７ｔｏｎ／ｃｍ２，焼結温度を１１００℃，焼結
雰囲気をアンモニア分解ガスとして焼結したのちに得ら
れたステンレス鋼焼結体のＣｕ添加量と圧粉成形体密度
（ＧＤ），焼結体密度（ＳｉｎＤ），寸法収縮率（Ｌ
Ｓ）縦および寸法収縮率（ＬＳ）横との関係を調べた結
果を例示するグラフである。
圧力を７ｔｏｎ／ｃｍ２，焼結温度を１１００℃，焼結
雰囲気をアンモニア分解ガスとして焼結したのちに得ら
れたステンレス鋼焼結体のＣｕ添加量と圧粉成形体密度
（ＧＤ），焼結体密度（ＳｉｎＤ），寸法収縮率（Ｌ
Ｓ）縦および寸法収縮率（ＬＳ）横との関係を調べた結
果を例示するグラフである。
【図４】本発明の実施例１において、圧粉成形体の成形
圧力を７ｔｏｎ／ｃｍ２，焼結温度を１２００℃，焼結
雰囲気をアンモニア分解ガスとして焼結したのちに得ら
れたステンレス鋼焼結体のＣｕ添加量と圧粉成形体密度
（ＧＤ），焼結体密度（ＳｉｎＤ），寸法収縮率（Ｌ
Ｓ）縦および寸法収縮率（ＬＳ）横との関係を調べた結
果を例示するグラフである。
圧力を７ｔｏｎ／ｃｍ２，焼結温度を１２００℃，焼結
雰囲気をアンモニア分解ガスとして焼結したのちに得ら
れたステンレス鋼焼結体のＣｕ添加量と圧粉成形体密度
（ＧＤ），焼結体密度（ＳｉｎＤ），寸法収縮率（Ｌ
Ｓ）縦および寸法収縮率（ＬＳ）横との関係を調べた結
果を例示するグラフである。
【図５】本発明の実施例２において、圧粉成形体の成形
圧力を５ｔｏｎ／ｃｍ２，焼結温度を１１００℃，焼結
雰囲気を真空として焼結したのちに得られたステンレス
鋼焼結体のＣｕ添加量と圧粉成形体密度（ＧＤ），焼結
体密度（ＳｉｎＤ），寸法収縮率（ＬＳ）縦および寸法
収縮率（ＬＳ）横との関係を調べた結果を例示するグラ
フである。
圧力を５ｔｏｎ／ｃｍ２，焼結温度を１１００℃，焼結
雰囲気を真空として焼結したのちに得られたステンレス
鋼焼結体のＣｕ添加量と圧粉成形体密度（ＧＤ），焼結
体密度（ＳｉｎＤ），寸法収縮率（ＬＳ）縦および寸法
収縮率（ＬＳ）横との関係を調べた結果を例示するグラ
フである。
【図６】本発明の実施例２において、圧粉成形体の成形
圧力を５ｔｏｎ／ｃｍ２，焼結温度を１２００℃，焼結
雰囲気を真空として焼結したのちに得られたステンレス
鋼焼結体のＣｕ添加量と圧粉成形体密度（ＧＤ），焼結
体密度（ＳｉｎＤ），寸法収縮率（ＬＳ）縦および寸法
収縮率（ＬＳ）横との関係を調べた結果を例示するグラ
フである。
圧力を５ｔｏｎ／ｃｍ２，焼結温度を１２００℃，焼結
雰囲気を真空として焼結したのちに得られたステンレス
鋼焼結体のＣｕ添加量と圧粉成形体密度（ＧＤ），焼結
体密度（ＳｉｎＤ），寸法収縮率（ＬＳ）縦および寸法
収縮率（ＬＳ）横との関係を調べた結果を例示するグラ
フである。
【図７】本発明の実施例２において、圧粉成形体の成形
圧力を７ｔｏｎ／ｃｍ２，焼結温度を１１００℃，焼結
雰囲気を真空として焼結したのちに得られたステンレス
鋼焼結体のＣｕ添加量と圧粉成形体密度（ＧＤ），焼結
体密度（ＳｉｎＤ），寸法収縮率（ＬＳ）縦および寸法
収縮率（ＬＳ）横との関係を調べた結果を例示するグラ
フである。
圧力を７ｔｏｎ／ｃｍ２，焼結温度を１１００℃，焼結
雰囲気を真空として焼結したのちに得られたステンレス
鋼焼結体のＣｕ添加量と圧粉成形体密度（ＧＤ），焼結
体密度（ＳｉｎＤ），寸法収縮率（ＬＳ）縦および寸法
収縮率（ＬＳ）横との関係を調べた結果を例示するグラ
フである。
【図８】本発明の実施例２において、圧粉成形体の成形
圧力を７ｔｏｎ／ｃｍ２，焼結温度を１２００℃，焼結
雰囲気を真空として焼結したのちに得られたステンレス
鋼焼結体のＣｕ添加量と圧粉成形体密度（ＧＤ），焼結
体密度（ＳｉｎＤ），寸法収縮率（ＬＳ）縦および寸法
収縮率（ＬＳ）横との関係を調べた結果を例示するグラ
フである。
圧力を７ｔｏｎ／ｃｍ２，焼結温度を１２００℃，焼結
雰囲気を真空として焼結したのちに得られたステンレス
鋼焼結体のＣｕ添加量と圧粉成形体密度（ＧＤ），焼結
体密度（ＳｉｎＤ），寸法収縮率（ＬＳ）縦および寸法
収縮率（ＬＳ）横との関係を調べた結果を例示するグラ
フである。
【図９】本発明の実施例１，２で成形したステンレス鋼
圧粉成形体の斜面説明図である。
圧粉成形体の斜面説明図である。
Claims (8)
- 【請求項１】 ステンレス鋼粉末にＣｕ粉末を添加混合
してなることを特徴とする焼結時の寸法収縮率が小さい
ステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末。 - 【請求項２】 ステンレス鋼粉末がオーステナイト系ス
テンレス鋼成分を有するものである請求項１に記載の焼
結時の寸法収縮率が小さいステンレス鋼焼結体用プレミ
ックス粉末。 - 【請求項３】 Ｃｕ粉末の添加量が全重量の２〜８重量
％である請求項１または２に記載の焼結時の寸法収縮率
が小さいステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末。 - 【請求項４】 ステンレス鋼粉末にＣｕ粉末を添加混合
したステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末の成形体を
焼結することを特徴とする焼結時の寸法収縮率が小さい
ステンレス鋼焼結体の製造方法。 - 【請求項５】 ステンレス鋼粉末がオーステナイト系ス
テンレス鋼成分を有するものである請求項４に記載の焼
結時の寸法収縮率が小さいステンレス鋼焼結体の製造方
法。 - 【請求項６】 Ｃｕ粉末の添加量が全重量の２〜８重量
％である請求項４または５に記載の焼結時の寸法収縮率
が小さいステンレス鋼焼結体の製造方法。 - 【請求項７】 焼結雰囲気が真空ないしはＮ２を含む不
活性なガス中であり、焼結温度がＣｕの融点以上である
請求項４ないし６のいずれかに記載の焼結時の寸法収縮
率が小さいステンレス鋼焼結体の製造方法。 - 【請求項８】 焼結温度が１１００〜１２００℃である
請求項７に記載の焼結時の寸法収縮率が小さいステンレ
ス鋼焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7217780A JPH0959741A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 焼結時の寸法収縮率が小さいステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末およびステンレス鋼焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7217780A JPH0959741A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 焼結時の寸法収縮率が小さいステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末およびステンレス鋼焼結体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0959741A true JPH0959741A (ja) | 1997-03-04 |
Family
ID=16709620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7217780A Pending JPH0959741A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 焼結時の寸法収縮率が小さいステンレス鋼焼結体用プレミックス粉末およびステンレス鋼焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0959741A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009275291A (ja) * | 2005-01-06 | 2009-11-26 | Ntn Corp | 焼結金属材およびこの金属材で形成された焼結含油軸受 |
| JP2010138455A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Diamet:Kk | ステンレス鋼焼結体とその製造方法 |
-
1995
- 1995-08-25 JP JP7217780A patent/JPH0959741A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009275291A (ja) * | 2005-01-06 | 2009-11-26 | Ntn Corp | 焼結金属材およびこの金属材で形成された焼結含油軸受 |
| JP2010138455A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Diamet:Kk | ステンレス鋼焼結体とその製造方法 |
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