JPS58213859A - 耐食性焼結材料 - Google Patents
耐食性焼結材料Info
- Publication number
- JPS58213859A JPS58213859A JP9597382A JP9597382A JPS58213859A JP S58213859 A JPS58213859 A JP S58213859A JP 9597382 A JP9597382 A JP 9597382A JP 9597382 A JP9597382 A JP 9597382A JP S58213859 A JPS58213859 A JP S58213859A
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- JP
- Japan
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- corrosion resistance
- sintered material
- corrosion
- sintered
- sintered product
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、すぐれた耐食性を有する鉄系焼結材料に関
するものである。
するものである。
近年、電子コピー等の事務機部品、コンピュータ一部品
、計測器部品、あるいは時計外装部品等として、耐食性
にすぐれた焼結材料に対する需要が次第に高まって来て
いる。
、計測器部品、あるいは時計外装部品等として、耐食性
にすぐれた焼結材料に対する需要が次第に高まって来て
いる。
従来、耐食性のすぐれた焼結材料として知られているも
のは、ＪＩＳ規格における５ＵＳ３１６やＳＵＳ ３０
４に代表されるステンレス鋼の成分組成を有しているも
のがほとんどであるが、このような成分組成のものでは
、通常の粉末冶金の手法を用いて製造すると、空孔量が
１０容量係よりも多いものしか得ることができず、した
がって、所期の耐食性を呈さないという問題点があった
。
のは、ＪＩＳ規格における５ＵＳ３１６やＳＵＳ ３０
４に代表されるステンレス鋼の成分組成を有しているも
のがほとんどであるが、このような成分組成のものでは
、通常の粉末冶金の手法を用いて製造すると、空孔量が
１０容量係よりも多いものしか得ることができず、した
がって、所期の耐食性を呈さないという問題点があった
。
さらに、このような空孔を少なくする方法として、得ら
れた焼結材料に冷間あるいは熱間で鍛造を加えたり、Ｈ
ＩＰ（静水圧プレス）処理等を施すことが考えられてい
るが、この場合、格別な装置を必要とするうえ、作業が
繁雑となり、しかも鍛造時の割れや欠は発生の問題が未
解決であるというのが現状であった。
れた焼結材料に冷間あるいは熱間で鍛造を加えたり、Ｈ
ＩＰ（静水圧プレス）処理等を施すことが考えられてい
るが、この場合、格別な装置を必要とするうえ、作業が
繁雑となり、しかも鍛造時の割れや欠は発生の問題が未
解決であるというのが現状であった。
本発明者等は、上述のような観点から、材料の空孔量が
低く、耐食性のよりすぐれた鉄系焼結材料を得べく鋭意
研究を行なった結果、上述のようなステンレス鋼の成分
組成をベースとして、これに特定量のＣＯとＢとを添加
して焼結したものは、焼結の過程でｃｏとＢとを含む液
相が生じてこれが空孔を埋めるように基地（マトリック
ス）中に均一に分散するので、得られる焼結材料の空孔
量が１０容量係よりも少なくなって耐食性が向上すると
の知見を得るに至ったのである。
低く、耐食性のよりすぐれた鉄系焼結材料を得べく鋭意
研究を行なった結果、上述のようなステンレス鋼の成分
組成をベースとして、これに特定量のＣＯとＢとを添加
して焼結したものは、焼結の過程でｃｏとＢとを含む液
相が生じてこれが空孔を埋めるように基地（マトリック
ス）中に均一に分散するので、得られる焼結材料の空孔
量が１０容量係よりも少なくなって耐食性が向上すると
の知見を得るに至ったのである。
そして、本発明者等は、ＣｏとＢとを含有せしめて耐食
性を向」ニさせた上述のような焼結制料の諸物件の詳細
な検討の段階で、該焼結材料にさらにＭｏ、 Ｃｕ、
Ｎｂ 、 Ｔｉ 、およびＴａの１種または２種以上を
含有せしめると、焼結材料の強度や耐食性がより向上す
ることをも見出したのである。
性を向」ニさせた上述のような焼結制料の諸物件の詳細
な検討の段階で、該焼結材料にさらにＭｏ、 Ｃｕ、
Ｎｂ 、 Ｔｉ 、およびＴａの１種または２種以上を
含有せしめると、焼結材料の強度や耐食性がより向上す
ることをも見出したのである。
したがって、この発明は、上記知見に基いてなされたも
ので、耐食性焼結材料を、 Ｃｒ： １０．０〜２５．０ ％ （以下、組成割合を
示す係は重量係とする）、 Ｎｉ：４．Ｏ〜２０．０％、 Ｃｏ： ０．５〜１０．０％、 Ｂ：０．０１〜］、００％、 を含有するか、あるいはさらに、 ＭＯまたはＣｕの１種以上、５％以下、Ｎｂ、 Ｔｉ、
またはＴａの１種以上：１係以下、のいずれか１種また
は２種以上を含有し、Ｆｅおよび不可避不純物：残り、 の成分組成に構成するとともに、空孔量を１０容量係以
下とし、しかも基地中にＣｏとＢとを含む化合物を均一
に分散せしめて、その耐食性をより向上させたことに特
徴を有するものである。
ので、耐食性焼結材料を、 Ｃｒ： １０．０〜２５．０ ％ （以下、組成割合を
示す係は重量係とする）、 Ｎｉ：４．Ｏ〜２０．０％、 Ｃｏ： ０．５〜１０．０％、 Ｂ：０．０１〜］、００％、 を含有するか、あるいはさらに、 ＭＯまたはＣｕの１種以上、５％以下、Ｎｂ、 Ｔｉ、
またはＴａの１種以上：１係以下、のいずれか１種また
は２種以上を含有し、Ｆｅおよび不可避不純物：残り、 の成分組成に構成するとともに、空孔量を１０容量係以
下とし、しかも基地中にＣｏとＢとを含む化合物を均一
に分散せしめて、その耐食性をより向上させたことに特
徴を有するものである。
つぎに、この発明の耐食性焼結材料において、各成分組
成範囲並びに空孔量を上記のように限定した理由を説明
する。
成範囲並びに空孔量を上記のように限定した理由を説明
する。
（ａ） Ｃｒ
Ｃｒ成分には、焼結材料に耐食性および耐酸化性保する
ことができず、一方２５０％を越えて含有させても、よ
り一層の向上効果が現われないことから、その含有量を
１０．０〜２５．０％と定めた。
ことができず、一方２５０％を越えて含有させても、よ
り一層の向上効果が現われないことから、その含有量を
１０．０〜２５．０％と定めた。
（ｂ） Ｎｉ
Ｎ１成分は、Ｍｓ点を低下してオーステナイトを安定化
し、したがって、靭性、耐食性、耐酸化性を向」ニさせ
る作用があるが、その含有量が４．０％未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方、 ５− ２０％を越えて含有させてもそれ以上の向上効果が得ら
れないことから、経済性をも考慮して、その含有量を４
．、０−２０．０％と定めた。
し、したがって、靭性、耐食性、耐酸化性を向」ニさせ
る作用があるが、その含有量が４．０％未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方、 ５− ２０％を越えて含有させてもそれ以上の向上効果が得ら
れないことから、経済性をも考慮して、その含有量を４
．、０−２０．０％と定めた。
（ｃ） Ｃ。
Ｃｏはオーステナイト生成元素であり、さらにＣ０自体
が金属間化合物を作って析出硬化を示し、また素地に固
溶してこれを強化する作用がある。そのうえ、Ｂと共存
することによって共晶を作り、焼結性を著しく改善して
、空孔量を減少させる作用も有しているが、その含有量
が０．５ ％未満では前記作用に所望の効果を得ること
ができず、一方１０．０％を越えて含有させてもより一
層の向上効果は得られず、経済性をも考慮して、その含
有量を０５〜１０．０％と定めた。
が金属間化合物を作って析出硬化を示し、また素地に固
溶してこれを強化する作用がある。そのうえ、Ｂと共存
することによって共晶を作り、焼結性を著しく改善して
、空孔量を減少させる作用も有しているが、その含有量
が０．５ ％未満では前記作用に所望の効果を得ること
ができず、一方１０．０％を越えて含有させてもより一
層の向上効果は得られず、経済性をも考慮して、その含
有量を０５〜１０．０％と定めた。
（ａ） Ｂ
Ｂ成分はｃｏと共晶を作って焼結性を改善し、この結果
、耐食性がより一層向上したものになるほか、素地中に
固溶してこれを強化する作用があり、さらに、Ｃｏおよ
びＢを含む化合物を分散させて材料を硬化させる作用も
あるが、その含有量が０．０１６− ％未満では所望の効果を得ることができず、一方１．０
０ ％を越えて含有させると靭性および耐食性が劣化す
ることになるため、その含有量を０．０１〜１．００係
と定めた。
、耐食性がより一層向上したものになるほか、素地中に
固溶してこれを強化する作用があり、さらに、Ｃｏおよ
びＢを含む化合物を分散させて材料を硬化させる作用も
あるが、その含有量が０．０１６− ％未満では所望の効果を得ることができず、一方１．０
０ ％を越えて含有させると靭性および耐食性が劣化す
ることになるため、その含有量を０．０１〜１．００係
と定めた。
（ｅ） ＭＯ，Ｃ１，、Ｎｂ、 Ｔａ、 およびＴｉ
これらの成分には、焼結材料の強度を向」ニするととも
に、耐食性を改善するという均等な作用があるので、こ
れらの特性の向上が要求される場合に必要に応じて添加
されるものであるが、特に、ＭｏおよびＣｕ成分は素地
に固溶してこれを強化する作用が著しく、またＮｂ、
ＴａおよびＴ１は炭化物を固定して耐食性を改善する効
果にすぐれるものであるが、ＭｏまたはＣｕの１種また
は２種の合計の含有量が５係を越えると衝撃値や耐食性
を劣化するようになり、一方、Ｎｂ、 ＴａおよびＴ１
の１種または２種以」二の含有量の合計が１％を越えて
もそれ以上の向上効果が得られないので、その含有量を
、ＭＯまたはＣｕの１種以上では５係以下、 Ｎｂ、
ＴａまたはＴ１の１種以上では１％以下と定めた。なお
、これら各成分は、わずかな添加によっても前記各特性
の向上効果を認めることができるものであるが、いずれ
の成分もその含有量が０．０１ ％未満になると添加効
果の急激な低下を示すので、０．０１ ％以上含有させ
るのが好ましい。
これらの成分には、焼結材料の強度を向」ニするととも
に、耐食性を改善するという均等な作用があるので、こ
れらの特性の向上が要求される場合に必要に応じて添加
されるものであるが、特に、ＭｏおよびＣｕ成分は素地
に固溶してこれを強化する作用が著しく、またＮｂ、
ＴａおよびＴ１は炭化物を固定して耐食性を改善する効
果にすぐれるものであるが、ＭｏまたはＣｕの１種また
は２種の合計の含有量が５係を越えると衝撃値や耐食性
を劣化するようになり、一方、Ｎｂ、 ＴａおよびＴ１
の１種または２種以」二の含有量の合計が１％を越えて
もそれ以上の向上効果が得られないので、その含有量を
、ＭＯまたはＣｕの１種以上では５係以下、 Ｎｂ、
ＴａまたはＴ１の１種以上では１％以下と定めた。なお
、これら各成分は、わずかな添加によっても前記各特性
の向上効果を認めることができるものであるが、いずれ
の成分もその含有量が０．０１ ％未満になると添加効
果の急激な低下を示すので、０．０１ ％以上含有させ
るのが好ましい。
（ｆ） 空孔量
焼結材料の空孔量が１０容量係を越えると、材料自体耐
食性が急激に劣化することとなり、耐食性材料としての
用途に供するのが不適当となるために、その量を１０容
量係以下と定めた。なお、この発明の焼結材料の成分組
成となるように、各添加元素を配合して通常の焼結を行
なえば、必然的にその空孔量が１０容量係未満のものが
得られるのである。
食性が急激に劣化することとなり、耐食性材料としての
用途に供するのが不適当となるために、その量を１０容
量係以下と定めた。なお、この発明の焼結材料の成分組
成となるように、各添加元素を配合して通常の焼結を行
なえば、必然的にその空孔量が１０容量係未満のものが
得られるのである。
また、この発明の焼結材料中に随伴される不純物として
は、Ｍｎ、Ｓｉ、 Ｐ、 Ｓ、 Ｃ等があげられ
るが、耐食性や焼結性の観点から、これらの不純物は２
．０％以下であることが望ましい。
は、Ｍｎ、Ｓｉ、 Ｐ、 Ｓ、 Ｃ等があげられ
るが、耐食性や焼結性の観点から、これらの不純物は２
．０％以下であることが望ましい。
ついで、この発明の耐食性焼結材料を実施例により比較
例と対比して説明する。
例と対比して説明する。
実施例
原料粉末として、いずれも粒度−１５０ｍｅｓｈを有す
るＦｅ−Ｃｒ合金、およびＦｅ −Ｃｒ −Ｎｉ合金粉
末を各種用意し、さらにそれぞれ平均粒径３μｍのＮ１
粉末、 ＣＯ粉末、 Ｍｏ粉末、 Ｔｉ粉末、 Ｔａ粉
末、 Ｃｕ粉末１並びに−２００ｍｅｓｈを有するＦｅ
−Ｂ合金（Ｂ：２０係含有）粉末を用意し、これらの粉
末を第１表に示される配合組成にそれぞれ配合し、マイ
ニュートミキサーにて３０分間混合し、５〜７ ｔｏｒ
ｍｉの圧力にて圧粉体を成形し、ついで真空炉にて１２
５０〜１３００℃の温度範囲の所定温度に加熱して焼結
することによって、実質的に配合組成と同一の成分組成
をもった本発明焼結材料１〜１６および比較焼結材料１
７を製造した。なお、比較焼結材料１７は、８ＵＳ ３
０４の成分組成に相当する組成を有するものである。
るＦｅ−Ｃｒ合金、およびＦｅ −Ｃｒ −Ｎｉ合金粉
末を各種用意し、さらにそれぞれ平均粒径３μｍのＮ１
粉末、 ＣＯ粉末、 Ｍｏ粉末、 Ｔｉ粉末、 Ｔａ粉
末、 Ｃｕ粉末１並びに−２００ｍｅｓｈを有するＦｅ
−Ｂ合金（Ｂ：２０係含有）粉末を用意し、これらの粉
末を第１表に示される配合組成にそれぞれ配合し、マイ
ニュートミキサーにて３０分間混合し、５〜７ ｔｏｒ
ｍｉの圧力にて圧粉体を成形し、ついで真空炉にて１２
５０〜１３００℃の温度範囲の所定温度に加熱して焼結
することによって、実質的に配合組成と同一の成分組成
をもった本発明焼結材料１〜１６および比較焼結材料１
７を製造した。なお、比較焼結材料１７は、８ＵＳ ３
０４の成分組成に相当する組成を有するものである。
この結果得られた本発明材料および比較材料について、
密度、耐高温酸化性、および耐食性を測定し、その結果
も第１表に併せて示した。
密度、耐高温酸化性、および耐食性を測定し、その結果
も第１表に併せて示した。
耐高温酸化性は、寸法： ｌ０ＸＩＯＸＩＯの各試料を
、大気中にて８００℃に加熱し、５０時間 ９− 保持後の重量増加率で評価し、耐食性は、ＪＩＳ２０Ｈ
に規格されている塩水噴霧試験にて評価した。なお、塩
水噴霧試験結果は、△；錆発生あり。
、大気中にて８００℃に加熱し、５０時間 ９− 保持後の重量増加率で評価し、耐食性は、ＪＩＳ２０Ｈ
に規格されている塩水噴霧試験にて評価した。なお、塩
水噴霧試験結果は、△；錆発生あり。
○：錆全発生若干り、＠：錆発生なし、の３段階で行な
った。
った。
第１表に示される結果からも、本発明の耐食性焼結材料
はいずれもすぐれた特性を兼ね備えていることが明白で
ある。
はいずれもすぐれた特性を兼ね備えていることが明白で
ある。
上述のように、この発明によれば、格別な後処理等を要
することなく、すぐれた耐食性を備えた焼結材料を得る
ことができ、事務機部品、コンピュータ部品、計測器部
品はもちろんのこと、特に外観仕」二げ状態に厳しい要
求がなされている時計用外装部品等の用途にすぐれた性
能を発揮するうえ、これをさらに、冷間あるいは熱間鍛
造に付せばその密度はよシ向上し、性能のさらにすぐれ
た材料となるなど、工業上有用な効果がもたらされるの
である。
することなく、すぐれた耐食性を備えた焼結材料を得る
ことができ、事務機部品、コンピュータ部品、計測器部
品はもちろんのこと、特に外観仕」二げ状態に厳しい要
求がなされている時計用外装部品等の用途にすぐれた性
能を発揮するうえ、これをさらに、冷間あるいは熱間鍛
造に付せばその密度はよシ向上し、性能のさらにすぐれ
た材料となるなど、工業上有用な効果がもたらされるの
である。
１１−
Claims (2)
- （１） Ｏｒ： １０．０〜２５．０％、Ｎｉ：４．
Ｏ〜２００係、 Ｃｏ：０．５〜１０．０係、 Ｂ：０．０１〜１００％、 を含有し、 Ｆｅおよび不可避不純物：残り、 （以上重量％）からなるとともに、空孔量が１０容量％
以下であって、しかも基地中にＣＯとＢとを含む化合物
が均一に分散していることを特徴とする耐食性焼結材料
。 - （２） Ｃｒ： １０．０〜２５．０％、Ｎｉ：４．
０〜２０．０％、 Ｃｏ：０．５〜１０．０％、 Ｂ：０．０１〜１．００ ％、 を含み、さらに、 ＭｏまたはＣｕの１種以上：５係以下、Ｎｂ、 Ｔｉ、
またはＴａの１種以上：１％以下、のいずれか１種また
は２種以上を含有し、Ｆｅおよび不可避不純物：残り、 （以上重量％）からなるとともに、空孔量が１．０容量
係以下であって、しかも基地中にＣｏとＢとを含む化合
物が均一に分散していることを特徴とする耐食性焼結材
料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9597382A JPS58213859A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 耐食性焼結材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9597382A JPS58213859A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 耐食性焼結材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58213859A true JPS58213859A (ja) | 1983-12-12 |
| JPH026827B2 JPH026827B2 (ja) | 1990-02-14 |
Family
ID=14152114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9597382A Granted JPS58213859A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 耐食性焼結材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58213859A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02138435A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-05-28 | Kawasaki Steel Corp | 耐食性に優れた焼結合金鋼およびその製造方法 |
| JPH0324249A (ja) * | 1989-06-21 | 1991-02-01 | Nissan Motor Co Ltd | 耐酸化性および耐摩耗性に優れた鉄系焼結合金 |
| JPH0394045A (ja) * | 1989-09-06 | 1991-04-18 | Brother Ind Ltd | 低膨脹焼結合金成形品 |
-
1982
- 1982-06-04 JP JP9597382A patent/JPS58213859A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02138435A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-05-28 | Kawasaki Steel Corp | 耐食性に優れた焼結合金鋼およびその製造方法 |
| JPH0324249A (ja) * | 1989-06-21 | 1991-02-01 | Nissan Motor Co Ltd | 耐酸化性および耐摩耗性に優れた鉄系焼結合金 |
| JPH0394045A (ja) * | 1989-09-06 | 1991-04-18 | Brother Ind Ltd | 低膨脹焼結合金成形品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH026827B2 (ja) | 1990-02-14 |
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