JPH0995701A - 部分合金化鋼粉の製造方法 - Google Patents
部分合金化鋼粉の製造方法Info
- Publication number
- JPH0995701A JPH0995701A JP7249064A JP24906495A JPH0995701A JP H0995701 A JPH0995701 A JP H0995701A JP 7249064 A JP7249064 A JP 7249064A JP 24906495 A JP24906495 A JP 24906495A JP H0995701 A JPH0995701 A JP H0995701A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- iron
- partially alloyed
- heat treatment
- alloyed steel
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 120
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 28
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract description 9
- 238000009692 water atomization Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造コストの安い部分合金化鋼粉の製造方法
を提供する。 【解決手段】 水アトマイズしたままの鉄系粉末に、Mo
酸化物粉を、必要によりNiおよび／またはCuの金属粉ま
たは酸化物粉とを混合し、該混合物を還元性雰囲気中で
熱処理し、該鉄系粉末の表面にMo、Ni、Cuを部分合金化
させた部分合金化鋼粉の製造方法であり、熱処理雰囲気
を露点20〜45℃のＨ2 還元性雰囲気とすることにより、
さらには熱処理温度に至る途中の 400〜700 ℃間の昇温
速度を５〜20℃／min.とする。
を提供する。 【解決手段】 水アトマイズしたままの鉄系粉末に、Mo
酸化物粉を、必要によりNiおよび／またはCuの金属粉ま
たは酸化物粉とを混合し、該混合物を還元性雰囲気中で
熱処理し、該鉄系粉末の表面にMo、Ni、Cuを部分合金化
させた部分合金化鋼粉の製造方法であり、熱処理雰囲気
を露点20〜45℃のＨ2 還元性雰囲気とすることにより、
さらには熱処理温度に至る途中の 400〜700 ℃間の昇温
速度を５〜20℃／min.とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、合金鋼粉の製造方
法に係り、特に圧縮性が高く、高強度の焼結鋼が得られ
る部分合金化鋼粉の低コストでの製造方法に関する。
法に係り、特に圧縮性が高く、高強度の焼結鋼が得られ
る部分合金化鋼粉の低コストでの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】粉末冶金法によって得られる焼結部品
は、材料歩留まりに優れ加工費が安いので、複雑な形状
の部品を低コストで得られる利点がある。また、合金鋼
粉によって高強度を有する焼結部品が得られるようにな
り、焼結部品の適用範囲が広がりつつある。
は、材料歩留まりに優れ加工費が安いので、複雑な形状
の部品を低コストで得られる利点がある。また、合金鋼
粉によって高強度を有する焼結部品が得られるようにな
り、焼結部品の適用範囲が広がりつつある。
【０００３】水アトマイズした後、仕上還元を行った通
常の粉末冶金で用いられる鉄粉をベースとし、熱処理に
よって合金成分粉末を部分的に拡散付着させたいわゆる
部分合金化鋼粉は、高圧縮性に加えて成形された後の熱
処理の際の寸法変化が小さく、かつ高水準の強度を有す
る焼結体が得られる点で注目されている（例えば、特公
昭45−9649号公報、特公平２−37401 号公報）。
常の粉末冶金で用いられる鉄粉をベースとし、熱処理に
よって合金成分粉末を部分的に拡散付着させたいわゆる
部分合金化鋼粉は、高圧縮性に加えて成形された後の熱
処理の際の寸法変化が小さく、かつ高水準の強度を有す
る焼結体が得られる点で注目されている（例えば、特公
昭45−9649号公報、特公平２−37401 号公報）。
【０００４】しかし、部分合金化鋼粉は合金成分粉末を
拡散付着させるために熱処理を必要とし、製造コストが
高くなり、その結果そのコストが高くなり、焼結部品の
低コストの利点が少なくなって、各種部品への適用が拡
大しなかった。
拡散付着させるために熱処理を必要とし、製造コストが
高くなり、その結果そのコストが高くなり、焼結部品の
低コストの利点が少なくなって、各種部品への適用が拡
大しなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の製造方法の欠点に鑑みてなされた発明であり、低
コストでの部分合金化鋼粉の製造方法を提供することを
目的とする。
従来の製造方法の欠点に鑑みてなされた発明であり、低
コストでの部分合金化鋼粉の製造方法を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らの詳細な実験
によれば、水アトマイズしたままの鉄粉を用いて、脱
炭、還元と部分合金化を同時に行うことによって、仕上
げ還元工程とそれに伴う解砕分級工程を省略でき、水ア
トマイズした後２回熱処理して製造した従来の鋼粉と同
等の品質の合金鋼粉が、低コストで得られることが明ら
かになった。
によれば、水アトマイズしたままの鉄粉を用いて、脱
炭、還元と部分合金化を同時に行うことによって、仕上
げ還元工程とそれに伴う解砕分級工程を省略でき、水ア
トマイズした後２回熱処理して製造した従来の鋼粉と同
等の品質の合金鋼粉が、低コストで得られることが明ら
かになった。
【０００７】ところで、水アトマイズしたままの鉄系粉
末を用いて脱炭、還元および部分合金化を同時に行う技
術としては、特開平１−290702号公報に、酸化鉄粉およ
び金属Cu粉とともに還元性雰囲気中で加熱して、鉄系粉
末表面に還元されたFeとCuを付着せしめる技術が開示さ
れている。この技術は、還元鉄が多孔性なのを利用して
Cu融液を気孔に吸収してCuによる異常膨張を防ぐととも
に、還元鉄の形状が不規則で焼結性に優れる点を利用し
て寸法収縮を起こさせ、寸法の安定化を図るものであっ
た。しかしながら還元鉄粉は粒子内に気孔があり、形状
が不規則であるため見掛け密度が低く、圧縮性が劣ると
いう欠点を有するため、鉄系粉末に還元鉄を拡散付着さ
せた部分合金化鋼粉にも同様の問題があった。
末を用いて脱炭、還元および部分合金化を同時に行う技
術としては、特開平１−290702号公報に、酸化鉄粉およ
び金属Cu粉とともに還元性雰囲気中で加熱して、鉄系粉
末表面に還元されたFeとCuを付着せしめる技術が開示さ
れている。この技術は、還元鉄が多孔性なのを利用して
Cu融液を気孔に吸収してCuによる異常膨張を防ぐととも
に、還元鉄の形状が不規則で焼結性に優れる点を利用し
て寸法収縮を起こさせ、寸法の安定化を図るものであっ
た。しかしながら還元鉄粉は粒子内に気孔があり、形状
が不規則であるため見掛け密度が低く、圧縮性が劣ると
いう欠点を有するため、鉄系粉末に還元鉄を拡散付着さ
せた部分合金化鋼粉にも同様の問題があった。
【０００８】本発明は、アトマイズしたままの鉄系粉末
や酸化鉄粉末よりもMo酸化物やNi、Cuの酸化物粉末のほ
うが先に還元して水蒸気を発生し、この水蒸気がアトマ
イズ粉末の脱炭に有利に作用するという新たな知見に基
づいてなされたものである。また、上記鉄系粉末や酸化
物粉末からの水蒸気を加味したＨ2 還元性雰囲気中の露
点を制御することで部分合金化元素であるMo、Ni、Cuの
鉄系粉末中への過度の拡散を防止することと、さらに
は、熱処理時の昇温速度を調整することで脱Ｎ速度を速
めて鉄系粉末の歪みを取れ易くすることにより、当該部
分合金化鋼粉の圧縮性をさらに向上し得るという新たな
知見に基づいてなされたものである。
や酸化鉄粉末よりもMo酸化物やNi、Cuの酸化物粉末のほ
うが先に還元して水蒸気を発生し、この水蒸気がアトマ
イズ粉末の脱炭に有利に作用するという新たな知見に基
づいてなされたものである。また、上記鉄系粉末や酸化
物粉末からの水蒸気を加味したＨ2 還元性雰囲気中の露
点を制御することで部分合金化元素であるMo、Ni、Cuの
鉄系粉末中への過度の拡散を防止することと、さらに
は、熱処理時の昇温速度を調整することで脱Ｎ速度を速
めて鉄系粉末の歪みを取れ易くすることにより、当該部
分合金化鋼粉の圧縮性をさらに向上し得るという新たな
知見に基づいてなされたものである。
【０００９】すなわち本発明は、水アトマイズしたまま
の鉄系粉末に、Mo酸化物粉を混合し、該混合物を還元性
雰囲気中で熱処理し、該鉄系粉末の表面にMoを部分合金
化させることを特徴とする部分合金化鋼粉の製造方法で
あり、水アトマイズしたままの鉄系粉末に、Mo酸化物粉
と、Niおよび／またはCuの金属粉または酸化物粉とを混
合し、該混合物を還元性雰囲気中で熱処理し、該鉄系粉
末の表面にMoと、Niおよび／またはCuを部分合金化させ
ることを特徴とする部分合金化鋼粉の製造方法であり、
前記熱処理の雰囲気を、露点20〜45℃のＨ2 還元性雰囲
気とすることにより、さらには、熱処理温度に至る途中
の 400〜700 ℃間の昇温速度を５〜20℃／min.とするこ
とによって、本発明の目的を一層確実に達成し得る部分
合金化鋼粉の製造方法である。
の鉄系粉末に、Mo酸化物粉を混合し、該混合物を還元性
雰囲気中で熱処理し、該鉄系粉末の表面にMoを部分合金
化させることを特徴とする部分合金化鋼粉の製造方法で
あり、水アトマイズしたままの鉄系粉末に、Mo酸化物粉
と、Niおよび／またはCuの金属粉または酸化物粉とを混
合し、該混合物を還元性雰囲気中で熱処理し、該鉄系粉
末の表面にMoと、Niおよび／またはCuを部分合金化させ
ることを特徴とする部分合金化鋼粉の製造方法であり、
前記熱処理の雰囲気を、露点20〜45℃のＨ2 還元性雰囲
気とすることにより、さらには、熱処理温度に至る途中
の 400〜700 ℃間の昇温速度を５〜20℃／min.とするこ
とによって、本発明の目的を一層確実に達成し得る部分
合金化鋼粉の製造方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】水アトマイズしたままの仕上還元
する前の鉄粉は、通常重量％で（以下同じ）Ｃ：0.05〜
0.6 ％、Ｏ：0.3 〜0.9 ％を含む。また不可避的不純物
は、通常の鉄粉に含まれるSi：0.2 ％以下、Mn：0.1 ％
以下、Ｐ：0.01％以下、Ｓ：0.01％以下が好ましい。
する前の鉄粉は、通常重量％で（以下同じ）Ｃ：0.05〜
0.6 ％、Ｏ：0.3 〜0.9 ％を含む。また不可避的不純物
は、通常の鉄粉に含まれるSi：0.2 ％以下、Mn：0.1 ％
以下、Ｐ：0.01％以下、Ｓ：0.01％以下が好ましい。
【００１１】合金成分粉末は、金属粉または酸化物粉の
形で添加する。合金成分の添加量は、金属Ni、Mo、Cu換
算でそれぞれNi：0.5 〜7.0 ％、Mo：0.05〜7.0 ％、C
u：0.5 〜7.0 ％が好ましい。また、合計の添加量は8.0
％以下が好ましい。それぞれ下限値以下であると強度
の向上効果がなく、それぞれの添加量が、あるいは合計
の添加量が上限値以上であると圧縮性が低下する。ま
た、Moは酸化物粉の形で添加する必要がある。これは、
Moの酸化物粉はアトマイズ鉄粉よりも微細なため鉄粉よ
り先に還元して水蒸気を発生し、この水蒸気がアトマイ
ズ鉄粉の脱炭を促進するからである。
形で添加する。合金成分の添加量は、金属Ni、Mo、Cu換
算でそれぞれNi：0.5 〜7.0 ％、Mo：0.05〜7.0 ％、C
u：0.5 〜7.0 ％が好ましい。また、合計の添加量は8.0
％以下が好ましい。それぞれ下限値以下であると強度
の向上効果がなく、それぞれの添加量が、あるいは合計
の添加量が上限値以上であると圧縮性が低下する。ま
た、Moは酸化物粉の形で添加する必要がある。これは、
Moの酸化物粉はアトマイズ鉄粉よりも微細なため鉄粉よ
り先に還元して水蒸気を発生し、この水蒸気がアトマイ
ズ鉄粉の脱炭を促進するからである。
【００１２】鉄粉に合金成分を部分合金化させるときの
熱処理条件は、Ｈ2 を含むガス中で、 820〜930 ℃で行
うことが好ましい。温度が 820℃未満では、鋼粉の脱
炭、還元が進まず、圧縮性が低下し、かつ、合金成分が
不均一になり、焼結後の強度、靱性が十分向上しない。
一方、930 ℃を超えると合金成分が拡散しすぎて圧粉密
度が低下する。
熱処理条件は、Ｈ2 を含むガス中で、 820〜930 ℃で行
うことが好ましい。温度が 820℃未満では、鋼粉の脱
炭、還元が進まず、圧縮性が低下し、かつ、合金成分が
不均一になり、焼結後の強度、靱性が十分向上しない。
一方、930 ℃を超えると合金成分が拡散しすぎて圧粉密
度が低下する。
【００１３】また、熱処理におけるＨ2 還元性雰囲気の
露点は20〜45℃とするのが好ましい。露点が45℃を超え
ると鉄粉が硬化し、圧縮性が損なわれる。この理由は明
確ではないが、鉄粉の脱炭が進みすぎると、熱処理温度
における鉄粉の金属組織が（α＋γ）混相からα単相と
なり、部分合金化元素であるMo、Ni、Cuの拡散係数はγ
相よりもα相の方が大きいので、これら元素の拡散が急
速に進行し、固溶硬化するためと思われる。露点が20℃
未満では脱炭の進行が遅いので、避けるべきである。
露点は20〜45℃とするのが好ましい。露点が45℃を超え
ると鉄粉が硬化し、圧縮性が損なわれる。この理由は明
確ではないが、鉄粉の脱炭が進みすぎると、熱処理温度
における鉄粉の金属組織が（α＋γ）混相からα単相と
なり、部分合金化元素であるMo、Ni、Cuの拡散係数はγ
相よりもα相の方が大きいので、これら元素の拡散が急
速に進行し、固溶硬化するためと思われる。露点が20℃
未満では脱炭の進行が遅いので、避けるべきである。
【００１４】熱処理温度に至る途中の 400〜700 ℃間の
昇温速度は５〜20℃／min.とするのが好ましい。昇温速
度が20℃／min.を超えると、アトマイズ鉄粉中の全窒素
量（Ｔ．Ｎ）が高くなり、鉄粉が硬化するため圧縮性が
損なわれる。昇温速度が５℃／min.未満では炉の操業時
間が長くなり、製造コストの上昇となるので、避けるべ
きである。昇温速度を５〜20℃／min.とすることにより
鉄粉からの脱Ｎ速度が速まり、Ｔ．Ｎが低減して鉄粉の
歪みが取れ易くなり、圧縮性がさらに向上する。
昇温速度は５〜20℃／min.とするのが好ましい。昇温速
度が20℃／min.を超えると、アトマイズ鉄粉中の全窒素
量（Ｔ．Ｎ）が高くなり、鉄粉が硬化するため圧縮性が
損なわれる。昇温速度が５℃／min.未満では炉の操業時
間が長くなり、製造コストの上昇となるので、避けるべ
きである。昇温速度を５〜20℃／min.とすることにより
鉄粉からの脱Ｎ速度が速まり、Ｔ．Ｎが低減して鉄粉の
歪みが取れ易くなり、圧縮性がさらに向上する。
【００１５】なお、部分合金化後の鋼粉中のＣ、Ｏは、
Ｃ：0.01％以下、Ｏ：0.15％以下であることが好まし
い。これらの値を超えると圧縮性が低下する。
Ｃ：0.01％以下、Ｏ：0.15％以下であることが好まし
い。これらの値を超えると圧縮性が低下する。
【００１６】
【実施例】以下、実施例によって詳細に説明する。 (1) 水アトマイズしたままの鉄粉（Ｃ：0.21％、Ｏ：0.
65％）に、Mo粉またはMoO3粉をMo換算で 1.5％を添加混
合し、Ｈ2 雰囲気中、 880℃で時間を変えて部分合金化
熱処理を行った。その後、解砕、分級を行い、合金鋼粉
を得た。これらの鋼粉のＣ、Ｏを分析した。結果を表１
に示す。
65％）に、Mo粉またはMoO3粉をMo換算で 1.5％を添加混
合し、Ｈ2 雰囲気中、 880℃で時間を変えて部分合金化
熱処理を行った。その後、解砕、分級を行い、合金鋼粉
を得た。これらの鋼粉のＣ、Ｏを分析した。結果を表１
に示す。
【００１７】Ｃを0.003 ％に低減するのに要する時間
は、MoO3の場合20分、金属Moの場合40分であって、酸化
物粉を使用したほうが、短い時間で脱炭できることがわ
かる。 (2) 水アトマイズしたままの鉄粉（Ｃ：0.21％、Ｏ：0.
65％）に、Ni粉を４％、Cu粉を 1.5％、MoO3粉をMo換算
で 0.5％添加混合し、Ｈ2 雰囲気中、60分、表２に示す
温度で部分合金化熱処理を行った。その後、解砕、分級
を行い、合金鋼粉を得た。これらの鋼粉に潤滑剤として
ステアリン酸亜鉛を１％添加混合し、 690MPa で成形
し、圧粉密度を求めた。また、これらの鋼粉に黒鉛粉を
0.6％、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を１％添加混合
し、 7.0Mg／m3の密度に成形し、1250℃、60分、Ｎ2 −
10％Ｈ2 雰囲気中で焼結した。この焼結体の引張強度を
測定した。圧粉密度、引張強度を併せて表２に示す。
は、MoO3の場合20分、金属Moの場合40分であって、酸化
物粉を使用したほうが、短い時間で脱炭できることがわ
かる。 (2) 水アトマイズしたままの鉄粉（Ｃ：0.21％、Ｏ：0.
65％）に、Ni粉を４％、Cu粉を 1.5％、MoO3粉をMo換算
で 0.5％添加混合し、Ｈ2 雰囲気中、60分、表２に示す
温度で部分合金化熱処理を行った。その後、解砕、分級
を行い、合金鋼粉を得た。これらの鋼粉に潤滑剤として
ステアリン酸亜鉛を１％添加混合し、 690MPa で成形
し、圧粉密度を求めた。また、これらの鋼粉に黒鉛粉を
0.6％、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を１％添加混合
し、 7.0Mg／m3の密度に成形し、1250℃、60分、Ｎ2 −
10％Ｈ2 雰囲気中で焼結した。この焼結体の引張強度を
測定した。圧粉密度、引張強度を併せて表２に示す。
【００１８】また従来の２回法と比較するため、上記と
同じ水アトマイズ鉄粉を 950℃、60分の条件で脱炭、還
元し、その後Ni粉、Cu粉、MoO3粉を上記と同量添加混合
し、上記と同一の部分合金化熱処理を行った。結果を粉
末記号Ｆとして表２に示す。820〜930 ℃で部分合金化
したときに（粉末記号Ｂ、Ｃ、Ｄ）、従来の２回法（粉
末記号Ｆ）と圧縮性、強度が同等の鋼粉が得られる。な
お、熱処理温度が 800℃の場合（粉末記号Ａ）は引張強
さが若干低く、 950℃の場合（粉末記号Ｅ）には圧粉密
度が若干低い。
同じ水アトマイズ鉄粉を 950℃、60分の条件で脱炭、還
元し、その後Ni粉、Cu粉、MoO3粉を上記と同量添加混合
し、上記と同一の部分合金化熱処理を行った。結果を粉
末記号Ｆとして表２に示す。820〜930 ℃で部分合金化
したときに（粉末記号Ｂ、Ｃ、Ｄ）、従来の２回法（粉
末記号Ｆ）と圧縮性、強度が同等の鋼粉が得られる。な
お、熱処理温度が 800℃の場合（粉末記号Ａ）は引張強
さが若干低く、 950℃の場合（粉末記号Ｅ）には圧粉密
度が若干低い。
【００１９】(3) 水アトマイズしたままのＣおよびＯ含
有量の異なる各種鉄粉に、Ni粉を２％、MoO3粉をMo換算
で１％添加混合し、Ｈ2 雰囲気中、60分、850 ℃で部分
合金化熱処理を行った。その後、解砕、分級を行い、合
金鋼粉を得た。これらの鋼粉に潤滑剤としてステアリン
酸亜鉛を１％添加混合し、 690MPa で成形し、圧粉密度
を求めた。また、これらの鋼粉に黒鉛粉を 0.6％、潤滑
剤としてステアリン酸亜鉛を１％添加混合し、 7.0Mg／
m3の密度に成形し、1250℃、60分、Ｎ2 −10％Ｈ2 雰囲
気中で焼結した。この焼結体の引張強度を測定し、圧粉
密度、引張強度を併せて表３に示す。
有量の異なる各種鉄粉に、Ni粉を２％、MoO3粉をMo換算
で１％添加混合し、Ｈ2 雰囲気中、60分、850 ℃で部分
合金化熱処理を行った。その後、解砕、分級を行い、合
金鋼粉を得た。これらの鋼粉に潤滑剤としてステアリン
酸亜鉛を１％添加混合し、 690MPa で成形し、圧粉密度
を求めた。また、これらの鋼粉に黒鉛粉を 0.6％、潤滑
剤としてステアリン酸亜鉛を１％添加混合し、 7.0Mg／
m3の密度に成形し、1250℃、60分、Ｎ2 −10％Ｈ2 雰囲
気中で焼結した。この焼結体の引張強度を測定し、圧粉
密度、引張強度を併せて表３に示す。
【００２０】また従来の２回法と比較するため、水アト
マイズ鉄粉を 950℃、60分の条件で脱炭、還元してＣお
よびＯを十分低減し、その後Ni粉とMoO3粉を上記と同量
添加混合し、上記と同一の部分合金化熱処理を行った。
結果を粉末記号Ｏとして表３に示す。いずれの場合（粉
末記号Ｇ〜Ｎ）も従来の２回法に近い圧粉密度と引張強
さが得られるが、とりわけ、アトマイズしたままの鉄粉
中のＣが 0.6％以下、Ｏが 0.9％以下の場合（粉末記号
Ｇ〜Ｉ、Ｋ〜Ｍ）、従来の２回法に匹敵する圧粉密度と
引張強さが得られている。
マイズ鉄粉を 950℃、60分の条件で脱炭、還元してＣお
よびＯを十分低減し、その後Ni粉とMoO3粉を上記と同量
添加混合し、上記と同一の部分合金化熱処理を行った。
結果を粉末記号Ｏとして表３に示す。いずれの場合（粉
末記号Ｇ〜Ｎ）も従来の２回法に近い圧粉密度と引張強
さが得られるが、とりわけ、アトマイズしたままの鉄粉
中のＣが 0.6％以下、Ｏが 0.9％以下の場合（粉末記号
Ｇ〜Ｉ、Ｋ〜Ｍ）、従来の２回法に匹敵する圧粉密度と
引張強さが得られている。
【００２１】(4) 水アトマイズしたままの鉄粉（Ｃ：0.
21％、Ｏ：0.65％）に、Ni粉またはNiO 粉、Cu粉または
Cu2O粉とMoO3粉を表４の添加合金成分となるように添加
混合し、Ｈ2 雰囲気中、60分で部分合金化熱処理を行っ
た。その後、解砕、分級を行い、合金鋼粉を得た。これ
らの鋼粉に潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を１％添加混
合し、 690MPa で成形し、圧粉密度を求めた。また、こ
れらの鋼粉に黒鉛粉を0.6％、潤滑剤としてステアリン
酸亜鉛を１％添加混合し、 7.0Mg／m3の密度に成形し、
1250℃、60分、Ｎ2 −10％Ｈ2 雰囲気中で焼結し、この
焼結体の引張強度を測定した。圧粉密度、引張強度を併
せて表４に示す。
21％、Ｏ：0.65％）に、Ni粉またはNiO 粉、Cu粉または
Cu2O粉とMoO3粉を表４の添加合金成分となるように添加
混合し、Ｈ2 雰囲気中、60分で部分合金化熱処理を行っ
た。その後、解砕、分級を行い、合金鋼粉を得た。これ
らの鋼粉に潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を１％添加混
合し、 690MPa で成形し、圧粉密度を求めた。また、こ
れらの鋼粉に黒鉛粉を0.6％、潤滑剤としてステアリン
酸亜鉛を１％添加混合し、 7.0Mg／m3の密度に成形し、
1250℃、60分、Ｎ2 −10％Ｈ2 雰囲気中で焼結し、この
焼結体の引張強度を測定した。圧粉密度、引張強度を併
せて表４に示す。
【００２２】Niの添加量が 0.3％の場合（粉末記号
Ｐ）、引張強さは若干低く、また８％の場合（粉末記号
Ｔ）は圧粉密度がやや低いので、Niの添加量は 0.5〜7.
0 ％の範囲とした方（粉末記号Ｑ、Ｒ、Ｓ）が好まし
い。同様にCuおよびMoの添加量も各々 0.5〜7.0 ％およ
び0.05〜7.0 ％の範囲とした方（粉末記号Ｖ、Ｗ、Ｘお
よびＡＡ、ＡＢ、ＡＣ）が好ましい。さらに粉末記号Ａ
Ｅに示すように、Ni、Cu、Moの合計添加量が 8.0％を超
えると若干圧粉密度が低下する。
Ｐ）、引張強さは若干低く、また８％の場合（粉末記号
Ｔ）は圧粉密度がやや低いので、Niの添加量は 0.5〜7.
0 ％の範囲とした方（粉末記号Ｑ、Ｒ、Ｓ）が好まし
い。同様にCuおよびMoの添加量も各々 0.5〜7.0 ％およ
び0.05〜7.0 ％の範囲とした方（粉末記号Ｖ、Ｗ、Ｘお
よびＡＡ、ＡＢ、ＡＣ）が好ましい。さらに粉末記号Ａ
Ｅに示すように、Ni、Cu、Moの合計添加量が 8.0％を超
えると若干圧粉密度が低下する。
【００２３】(5) 水アトマイズしたままの鉄粉（Ｃ：0.
17％、Ｏ：0.6 ％）に、Ni粉４％とMoO3粉をMo換算で
0.5％、Cu粉 1.5％を添加混合し、露点のみ異なるＨ2
雰囲気中、 870℃、60分で部分合金化熱処理を行った。
その後、解砕、分級を行い、合金鋼粉を得た。これらの
鋼粉に潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を１％添加混合
し、690MPaで成形し、圧粉密度を求めた。Ｈ2 雰囲気の
露点と圧粉密度を併せて表５に示す。
17％、Ｏ：0.6 ％）に、Ni粉４％とMoO3粉をMo換算で
0.5％、Cu粉 1.5％を添加混合し、露点のみ異なるＨ2
雰囲気中、 870℃、60分で部分合金化熱処理を行った。
その後、解砕、分級を行い、合金鋼粉を得た。これらの
鋼粉に潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を１％添加混合
し、690MPaで成形し、圧粉密度を求めた。Ｈ2 雰囲気の
露点と圧粉密度を併せて表５に示す。
【００２４】露点が20〜45℃の範囲内にある熱処理記号
ＢＢ〜ＢＤは圧粉密度がとりわけ高く、鋼粉の圧縮性が
向上していることが明らかである。 (6) 水アトマイズしたままの鉄粉（Ｃ：0.17％、Ｏ：0.
6 ％）に、Ni粉４％とMoO3粉をMo換算で 0.5％、Cu粉
1.5％を添加混合し、露点30℃のＨ2 雰囲気中、870℃、
60分で部分合金化熱処理を行った。その際、 400℃から
700℃に至るまでの昇温速度を変えて行った。その後、
解砕、分級を行い、合金鋼粉を得た。これらの鋼粉の
Ｔ．Ｎを分析するとともに、これらの鋼粉に潤滑剤とし
てステアリン酸亜鉛を１％添加混合し、690MPaで成形
し、圧粉密度を求めた。昇温速度、鋼粉のＴ．Ｎおよび
圧粉密度を併せて表６に示す。
ＢＢ〜ＢＤは圧粉密度がとりわけ高く、鋼粉の圧縮性が
向上していることが明らかである。 (6) 水アトマイズしたままの鉄粉（Ｃ：0.17％、Ｏ：0.
6 ％）に、Ni粉４％とMoO3粉をMo換算で 0.5％、Cu粉
1.5％を添加混合し、露点30℃のＨ2 雰囲気中、870℃、
60分で部分合金化熱処理を行った。その際、 400℃から
700℃に至るまでの昇温速度を変えて行った。その後、
解砕、分級を行い、合金鋼粉を得た。これらの鋼粉の
Ｔ．Ｎを分析するとともに、これらの鋼粉に潤滑剤とし
てステアリン酸亜鉛を１％添加混合し、690MPaで成形
し、圧粉密度を求めた。昇温速度、鋼粉のＴ．Ｎおよび
圧粉密度を併せて表６に示す。
【００２５】昇温速度が５〜20℃／min.の範囲内にある
熱処理記号ＣＡ〜ＣＤはＴ．Ｎが低く、圧粉密度がとり
わけ高くなっており、鋼粉の圧縮性が向上していること
が明らかである。
熱処理記号ＣＡ〜ＣＤはＴ．Ｎが低く、圧粉密度がとり
わけ高くなっており、鋼粉の圧縮性が向上していること
が明らかである。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】
【表４】
【００３０】
【表５】
【００３１】
【表６】
【００３２】
【発明の効果】本発明の製造方法を用いることによっ
て、低コスト部分合金化鋼粉を製造でき、製造された鋼
粉は焼結部品への適用の拡大が期待できる。
て、低コスト部分合金化鋼粉を製造でき、製造された鋼
粉は焼結部品への適用の拡大が期待できる。
Claims (4)
- 【請求項１】 水アトマイズしたままの鉄系粉末に、Mo
酸化物粉を混合し、該混合物を還元性雰囲気中で熱処理
し、該鉄系粉末の表面にMoを部分合金化させることを特
徴とする部分合金化鋼粉の製造方法。 - 【請求項２】 水アトマイズしたままの鉄系粉末に、Mo
酸化物粉と、Niおよび／またはCuの金属粉または酸化物
粉とを混合し、該混合物を還元性雰囲気中で熱処理し、
該鉄系粉末の表面にMoと、Niおよび／またはCuを部分合
金化させることを特徴とする部分合金化鋼粉の製造方
法。 - 【請求項３】 熱処理の雰囲気が、露点20〜45℃のＨ2
還元性雰囲気であることを特徴とする請求項１または２
記載の部分合金化鋼粉の製造方法。 - 【請求項４】 熱処理温度に至る途中の 400〜700 ℃間
の昇温速度が５〜20℃／min.であることを特徴とする請
求項１、２または３記載の部分合金化鋼粉の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24906495A JP3918198B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-09-27 | 部分合金化鋼粉の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-190440 | 1995-07-26 | ||
| JP19044095 | 1995-07-26 | ||
| JP24906495A JP3918198B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-09-27 | 部分合金化鋼粉の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0995701A true JPH0995701A (ja) | 1997-04-08 |
| JP3918198B2 JP3918198B2 (ja) | 2007-05-23 |
Family
ID=26506085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24906495A Expired - Fee Related JP3918198B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-09-27 | 部分合金化鋼粉の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3918198B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010134886A1 (en) * | 2009-05-22 | 2010-11-25 | Höganäs Aktiebolag (Publ) | High strength low alloyed sintered steel |
| KR101505250B1 (ko) * | 2012-11-29 | 2015-03-23 | 현대제철 주식회사 | 부분합금 철 분말 및 그 제조 방법 |
| KR101505251B1 (ko) * | 2012-11-29 | 2015-03-23 | 현대제철 주식회사 | 철계 혼합분말 제조 방법 및 이로부터 제조된 철계 혼합분말의 소결체 |
| JP2019513188A (ja) * | 2016-03-23 | 2019-05-23 | ホガナス アクチボラグ （パブル） | 鉄基粉末 |
-
1995
- 1995-09-27 JP JP24906495A patent/JP3918198B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010134886A1 (en) * | 2009-05-22 | 2010-11-25 | Höganäs Aktiebolag (Publ) | High strength low alloyed sintered steel |
| US8702835B2 (en) | 2009-05-22 | 2014-04-22 | Hoganas Ab (Publ) | High strength low alloyed sintered steel |
| KR101505250B1 (ko) * | 2012-11-29 | 2015-03-23 | 현대제철 주식회사 | 부분합금 철 분말 및 그 제조 방법 |
| KR101505251B1 (ko) * | 2012-11-29 | 2015-03-23 | 현대제철 주식회사 | 철계 혼합분말 제조 방법 및 이로부터 제조된 철계 혼합분말의 소결체 |
| JP2019513188A (ja) * | 2016-03-23 | 2019-05-23 | ホガナス アクチボラグ （パブル） | 鉄基粉末 |
| JP2022084836A (ja) * | 2016-03-23 | 2022-06-07 | ホガナス アクチボラグ （パブル） | 鉄基粉末 |
| US11685979B2 (en) | 2016-03-23 | 2023-06-27 | Höganäs Ab (Publ) | Iron based powder |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3918198B2 (ja) | 2007-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100249006B1 (ko) | 분말도금용 물분무철분및 그 제조방법 | |
| EP2285996B1 (en) | Iron- based pre-alloyed powder | |
| CA1337468C (en) | Alloyed steel powder for powder metallurgy | |
| JP2010090470A (ja) | 鉄系焼結合金およびその製造方法 | |
| JP3258765B2 (ja) | 高強度鉄系焼結体の製造方法 | |
| US2342799A (en) | Process of manufacturing shaped bodies from iron powders | |
| KR100258376B1 (ko) | 고인장 강도를 갖는 망간함유 철-기저 분말 | |
| JP3957331B2 (ja) | 粉末冶金用水アトマイズ鉄粉の製造方法 | |
| JP3446322B2 (ja) | 粉末冶金用合金鋼粉 | |
| JPH0995701A (ja) | 部分合金化鋼粉の製造方法 | |
| JP4060092B2 (ja) | 粉末冶金用合金鋼粉およびその焼結体 | |
| JP3918236B2 (ja) | 部分拡散合金化鋼粉の製造方法 | |
| JPH07113121B2 (ja) | 低ｃ・低ｏの粉末冶金用低合金鋼粉の製造方法 | |
| JPS6318001A (ja) | 粉末冶金用合金鋼粉 | |
| JP3475545B2 (ja) | 粉末冶金用混合鋼粉及びそれを含む焼結用材料 | |
| JP4093070B2 (ja) | 合金鋼粉 | |
| JPS6253561B2 (ja) | ||
| JP2003147405A (ja) | 鉄系焼結熱処理材料用合金鋼粉 | |
| JPH0517801A (ja) | 圧縮性の優れた拡散型低合金鋼粉の製造方法 | |
| JPH04337001A (ja) | 粉末冶金用低合金鋼粉及びその焼結成形体並びに調質成形体 | |
| JPS59173201A (ja) | 高圧縮性合金鋼粉の製造方法 | |
| WO2023157386A1 (ja) | 粉末冶金用鉄基混合粉および鉄基焼結体 | |
| JPS6040505B2 (ja) | 窒化焼結合金の製造方法 | |
| JPH0568522B2 (ja) | ||
| JPS6136043B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060322 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060801 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060904 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070123 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070205 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100223 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110223 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120223 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120223 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130223 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130223 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |