JPS58223662A - 射出成形用材料 - Google Patents

射出成形用材料

Info

Publication number
JPS58223662A
JPS58223662A JP57106676A JP10667682A JPS58223662A JP S58223662 A JPS58223662 A JP S58223662A JP 57106676 A JP57106676 A JP 57106676A JP 10667682 A JP10667682 A JP 10667682A JP S58223662 A JPS58223662 A JP S58223662A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
injection molding
molded
composition
degreasing
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.)
Pending
Application number
JP57106676A
Other languages
English (en)
Inventor
廣崎 尚登
安藤 元英
平尾 純雄
仲 克
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP57106676A priority Critical patent/JPS58223662A/ja
Publication of JPS58223662A publication Critical patent/JPS58223662A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/22Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip
    • B22F3/225Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip by injection molding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B22F1/103Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material containing an organic binding agent comprising a mixture of, or obtained by reaction of, two or more components other than a solvent or a lubricating agent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、射出成形によって所望の製品形状に成形す
るのに適した射出成形用材料に関するものである。
従来、金属粉末やセラミック粉末を射出成形するに際し
ては、金属粉末やセラミック粉末と、樹脂を主成分とす
る有機物と全混合し、前記有機物の熱流動性を利用する
ことによって所望の製品形状に成形するようにしていた
。そして、この後は前記射出成形によって得られた成形
体の形状を保持したまま熱分解等によって前記有機物を
除去することにより、金属あるいはセラミックよりなる
成形体を得るようにしくこれ全脱脂工程と称する)、そ
の後本焼成により強度の高い最終製品を得るようにして
いた。
上記した射出成形法は、本来はプラスチックの成形に使
用されてきた方法であるが、複雑形状および高精度の成
形が可能であり、自動化による大量生産が可能であると
ともに、成形後の後加工全必要としないなどのすぐれた
特徴を持っている几め、近年、工業用セラミック構造部
材やm子部品等の成形への採用が検討されるようになっ
てきている。
そして、従来の射出成形用セラミック材料としては、セ
ラミック粉末と熱可塑性樹脂との混合物が使用されてい
たが、例えば、特公昭51−29170号公報には、セ
ラミック粉末と、アタクチックポリプレン金主成分とし
友有機物との混合物を射出成形することによって、肉厚
5膿程度の成形体を得ることが開示されている。
しかしながら、このような従来のセラミック粉末と熱可
塑性樹脂とを主成分とした混合物を用いて射出成形した
禍合には、成形体の肉厚が大きいときに、成形後の脱脂
工程において成形体表面に膨れや亀裂が発生することが
あり、肉厚の大きい成形体の脱脂が困難であるという問
題を有していた。すなわち、脱脂工程において成形体の
加熱を行うと、成形体中に含まれる#l脂はガス化し、
肉厚が小さいときには分解ガスが成形体内部から表面へ
向けて容易に移動して除去されるが、肉厚が大きいとき
には成形体内部で発生した分解ガスは表面へ移動するこ
とが難かしくなり、成形体内に分解ガスがた甘ることと
なって、成形体表面に膨れや亀裂が発生する。
このように1従来のセラミック粉末と熱可塑性樹脂とヲ
混ぜた射出成形用材料を使用して射出成形する場合には
、肉厚の大きい製品の脱脂が困難□ゝ・1 であり、このことが金属粉末あるいはセラミック粉末を
射出成形法によって成形する際の妨げとなっていた。。
この発明は、このような従来の間鴎点に着目してなされ
たもので、金属粉末およびセラミック粉末の1種または
2種よりなる粉末を素材とする製品を射出成形によって
成形し、その後脱l旨するに際し、射出成形品がたとえ
肉厚の犬な・るものであったとしても、脱脂後の成形体
表面に膨れや亀裂が発生するのを抑制することができ、
射出成形による粉末成形の利点全活用することができる
射出成形用材料全提供すること全目的としている。
この発明による射出成形用材料は、金属粉末およびセラ
ミック粉末の11′1!たけ2種よりなる粉末45〜6
2体積チと、有接、物バインダ38〜55体積%を含み
、前記有機物バインダ中に30〜70重量%のろうを含
む組成物からなることを特徴としている。
この発明において使用される金属粉末としては、金属け
い素粉末、高速度鋼粉末、チタン系、タングステン系、
ボロン系等の超合金粉末、磁性材料粉末などの各種金属
粉末があり、また、セラミック粉末としては、窒化けい
素粉末、炭化けい素粉末、アルミナ粉末、ジルコニア粉
末、サイアロン(窒化ケい累−アルミナ系)粉末などの
各種セラミック粉末がある。また、金属粉末とセラミッ
ク粉末とを混合したサーメット粉末として使用すること
もでき、必要に応じて、これら各種金属およびセラミッ
ク粉末の1種またけ2種以上全適宜混合して便用するこ
とができ、これらの粉末には、粉末のほか、焼結助剤、
成形助剤、物性同上のための他の粉末4を適宜あらかじ
め添加しておくこともできる。
また、有1幾物バインダ中に含まれるろうとしては、鉱
物系の石油ろう、鉱物系の天然ろう、ポリオレフィン系
の合成ろうなどがあり、好ましくは、パラフィンワック
ス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワッ
クスなどを使用するのが良く、これらのろうの1棟また
は2種以上全適宜選択して使用することができる。
さらに、有機物バインダとしての有機物系添加剤には、
樹脂、油脂、可塑剤2分散剤、滑剤等があり、例えば、
付4月旨としては、ポリエチレン、ポリプロピレン1.
アタクチックポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン
酢酸ビニル共重合体などを使用することができ、可塑剤
としては、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート等
を使用することができ、分散剤としては、グリセリン脂
肪酸エステル、ペンタエリスリット脂肪酸エステル等?
使用することができ、滑剤としては、ステア1)ン酸等
を使用することができる。
この発明による射出成形用材料は、」二記した。金属粉
末およびセラミック粉末の1tIまたは2t11iより
なる粉末が45〜62体A″Nチであり、残余実質的に
有機物バインダからなるものであり、有機物バインダを
38〜55体撹チ含むものである。ここで、−上記粉末
が全組成物の45体体積上りも少ないと、脱脂工程で加
熱した際に有機物ノくインタ。
の険が多いために軟化して自重による変形を起こすこと
となるので好ましくない。また、上記粉末が全組成物の
62体体積上りも多いと、粉末と有機物バインダとを均
一に混合することが難かしくなり、かつ射出成形が困難
となるので好ましくない。そして、より好捷しい範囲は
53〜58体積チである。
また、有機物バインダ中に含まれるろうの含有1は30
〜70重量%とするのがよい。これは、ろう含有瞬が3
0取1%よりも少ないと、射出成形後の成形体の脱脂時
に十分な通気孔が確保され難くなり、従来と同様に成形
体表面に膨れや亀裂が生ずるようになるためであり、反
苅に、70重肴係よりも多いと成形体強度が小さくなり
、また、冷却時の収縮量が大きくなるため、特に大型複
雑形状品では成形および脱型が難かしくなるためである
以下、実施例について示す。
実施例 1 813N4: 90 tilt%、Y、03: 6本号
チ、At203:411の混合粉末(粉末A)と、有機
物バインダとを、表1に示す組成割合で混合した。この
とき、粉末Aと有機物バインダとの混合にはニーダを使
用し、150℃で30分間混合し、冷却後直径3咽程度
の大きさに粒状化し、射出成形用材料とし念。なお、表
1に示すアタクチツクボリプロヒレンは分子量1〜3万
のものであり、パラフィンワックスは融点60〜62.
7℃のものであり、粉末の体積割合は54体積チである
次いで、上記射出成形用材料の成形に際しては、プラン
ジャ型の射出成形装置−を使用し、150℃の加熱筒温
度にしかつ金型を室温に保持し、1000Kp / c
m”の圧力で添付図面に示す3種類の形状の眞11品を
それぞれ10個ずつ成形した。なお、図に示す成形体1
.2.3の寸法は、dB =8 、、ls d2=12
1、d3=20wM、 h、 l h2+、、113=
50mである。
この射出成形後において、各成形体の表面を調べたとこ
ろ、すべてに亀裂等の欠陥は認められなかった。
次に、上記各成形体に対し、5℃/hrの昇温速度で4
50℃まで加熱しで脱脂処理を行い、脱脂後の成形体の
表]n1を調べたところ、表2に示す結幣となった。な
お、表2に示す脱脂歩留は、脱脂工程において欠陥の発
生し々かった割合を示す。
表 2 表2より明らかなように、組成物1−1では脱脂工程に
おいて成形体表面での膨れや亀裂の発生は全くみられな
かった。これに対して、パラフィンワックスを含まない
組成物1−2では、小径であるφ8の成形体では欠陥の
発生がなかったが、これよ妙も大きいφ12の成形体で
は10個中8個に亀裂が発生し、さらに大きいφ20の
成形体ではすべてに表面の膨れおよび亀裂が発生してお
り、良品は全く得られなかった。
実施例 2 実施例1において用いた粉末Aと有機物バインダとを表
3に示す組成割合で混合した。この際の混合は実施例1
と同様にして行い、次いで実施例1と同じ条件で射出成
形金行って、第3図に示すd3=20+mの成形体6を
各々組成毎に10個ずつ成形した。
表  3 なお、表3に示すアタクチックポリプロピレンは分子量
1〜3万のものであり、パラフィンワックスの融点は6
0〜62.7℃のものであり、粉末Aの組成物中に占め
る体積チは、組成物2−7の50.9体積チから、組成
物2−1の54.7体積チの間にある。
次いで、上記射出成形後に各成形体の表面を調べたとこ
ろ、表4に示す結果となった。すなわち、表4の成形歩
留の項に示すように、組成物2−6では脱型時に10個
中3個、組成物2−7では脱型時に10個中7個にそれ
ぞれ亀裂が発生してbた。
表  4 次に、射出成形圧おいて亀裂の発生し7てぃない成形体
に対して、5℃/hrの昇温速度で450℃まで加熱す
る脱脂処理を施し、脱脂処理後の成形体の表面ヲ調べる
ことにより脱脂歩留を求めた。
この結果を同じく表4に示す。
表4に示すように、有機物バインダ中のろう含有量が3
0〜70軍量係であった場合に、脱脂歩留が高いという
結果が得られた。このとき、組成物2−1.2−2.2
−3では、成形体の4而((彫れと亀裂が発生しており
、組成物2−5.2−6゜2−7では帛1装のみが発生
してい斤。これは、ろう含有量が低いと通気孔が十分に
確保されず、分解ガスが内部にた1つて除去されないた
めであり、反対に、ろう含有量が高いと成形体強度が低
下し、脱型の際に微小な亀裂が入り、これが原因で脱脂
工8において亀裂が入るためである。
実施例 3 実施例1において用いた粉末Aと有機物バインダと′f
c表5に示す組成割合で混合した。この際の混合は実施
例1と同様にして行い、次いで実癩例1と同じφ件で射
出成形を行って、第3図に示すd3=20mmの成形体
を各々組成毎に10個ずつ成形した。なお、組成物3−
6では均一な混合が不可能であつ1こため成形は行われ
なかった。また、表5に示すアタクチックポリプロピレ
ン、パラフィンワックス、ジブチルフタレートは前記実
施例と同じものである。次いで、上記射出成形により得
られた各成形体に対し、5℃/hrの昇温速度で450
℃まで加熱する脱脂処理ケ施した。この一連の工程にお
いて、粉末Aと有機物バインダとの混合状聾、射出成形
の際の成形性および脱脂後の状、茜・を調べた結果全回
じく表5に示す。
表5に示すように、粉末含有量が45体体積上場合に脱
脂工程において自重によりやや変形を生じ、45体体積
上シも少なくなると脱脂工程において自重による変形が
大きくなることがわがつ友。
したがって、粉末含有量は45体槓チ以上とする必要が
あることが明らかとなった。反対に、粉末含有量が62
体積チである場合に粉末と有機物バインダとの混合がや
や不均一になると共に成形、性もやや悪化し、62体撰
チよりも多くなると粉末と有機物バインダとの混合が不
均一になると共に粘性が高くなって成形が困難となるこ
とがわかった。したがって、粉末含有量は62体積チ以
下とする必要があることが明らかとなった。
実施例 4 SiC: 97重t%、B4C: 3重#チの混合粉末
(粉末B)と、SIC粉末単体(粉末C)と全それぞれ
用意し、これら粉末B、粉末Cと有機物バインダとを表
6に示す組成割合で混合し、実施例1と同じ条件で混線
および射出成形を行って、第3図に示すd3==20m
の成形体3tl−各々10個ずつ成形した。
そして、得られ斤成形体の表面を調べたところ、いずれ
も欠陥のないものであった。
次いで、各成形体に対し、5℃/hrの昇温速度で45
0℃まで加熱する脱脂処理を行い、脱脂後の成形体の表
面ヲ調べたところ、いずれも欠陥の発生は認められなか
った。
なお、上記実施例ではセラミック粉末について実施した
結果葡示したが、金属粉末および金属粉末とセラミック
粉末とを混合したサーメット粉末についても実施した結
果、従来の場合よりも脱脂処理債の成形体の歩留りをか
なり向上できることがわかった。
以l−,説明してきたように、この発明によれば、金属
粉末およびセラミック粉末の1揮または2種よりなる粉
末と有機物バインダとを混合した射出成形用材料におい
て、前記有機物バインダ中にろう會適し含有させるよう
にしたから、射出成形品がたとえ肉厚の大きなものであ
っ念としても、脱脂処理後の成形体表面に膨れや亀裂等
の欠陥が発生するのを抑制することができ、脱脂歩留の
向とをはかることが可能であって、射出成形による粉末
成形の利点を金属粉末やセラミック粉末の成形にも適用
することができるという著大なる効果含有する。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図および第3図はこの発明の実施例におい
て射出成形した成形体の説明図である。 %許出願人  日産自動屯株式会社 代理人弁理士   小  塩     豊第1図 第2
図 1N開昭58−2236G2(7’) 第3図 3

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)金属粉末およびセラミック粉末の1種または2f
    4よりなる粉末45〜62体積チと、有機物バインダ3
    8〜55体積チを含み、前記有機物バインダ中に30〜
    70重景チのろうを含むことを特徴とする射出成形用材
    料。
JP57106676A 1982-06-23 1982-06-23 射出成形用材料 Pending JPS58223662A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57106676A JPS58223662A (ja) 1982-06-23 1982-06-23 射出成形用材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57106676A JPS58223662A (ja) 1982-06-23 1982-06-23 射出成形用材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58223662A true JPS58223662A (ja) 1983-12-26

Family

ID=14439666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57106676A Pending JPS58223662A (ja) 1982-06-23 1982-06-23 射出成形用材料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58223662A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3630690A1 (de) * 1985-09-10 1987-03-12 Ngk Insulators Ltd Formhilfsstoffe fuer keramische materialien, unter verwendung der hilfsstoffe gebildete keramische koerper und verfahren zur herstellung keramischer produkte
JPH0247201A (ja) * 1988-08-08 1990-02-16 Kawasaki Steel Corp 粉末冶金用鉄基粉末混合物の製造方法
JPH02145704A (ja) * 1988-11-24 1990-06-05 Sanyo Chem Ind Ltd 成形用組成物
JPH02194105A (ja) * 1989-01-20 1990-07-31 Kawasaki Steel Corp 射出成形体の脱脂方法
US6140278A (en) * 1998-11-04 2000-10-31 National Research Council Of Canada Lubricated ferrous powder compositions for cold and warm pressing applications
CN105382255A (zh) * 2015-12-14 2016-03-09 北京科技大学 一种纳米钨粉注射成形方法
CN105772699A (zh) * 2014-12-22 2016-07-20 上海家声汽车零部件有限公司 一种铁基粉末冶金材料配方及成型、烧结工艺

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3630690A1 (de) * 1985-09-10 1987-03-12 Ngk Insulators Ltd Formhilfsstoffe fuer keramische materialien, unter verwendung der hilfsstoffe gebildete keramische koerper und verfahren zur herstellung keramischer produkte
US5019537A (en) * 1985-09-10 1991-05-28 Ngk Insulators, Ltd. Forming aids for ceramic materials, ceramic bodies formed by using the aids, and process of producing ceramic products
JPH0247201A (ja) * 1988-08-08 1990-02-16 Kawasaki Steel Corp 粉末冶金用鉄基粉末混合物の製造方法
JPH02145704A (ja) * 1988-11-24 1990-06-05 Sanyo Chem Ind Ltd 成形用組成物
JPH02194105A (ja) * 1989-01-20 1990-07-31 Kawasaki Steel Corp 射出成形体の脱脂方法
JPH0647684B2 (ja) * 1989-01-20 1994-06-22 川崎製鉄株式会社 射出成形体の脱脂方法
US6140278A (en) * 1998-11-04 2000-10-31 National Research Council Of Canada Lubricated ferrous powder compositions for cold and warm pressing applications
CN105772699A (zh) * 2014-12-22 2016-07-20 上海家声汽车零部件有限公司 一种铁基粉末冶金材料配方及成型、烧结工艺
CN105382255A (zh) * 2015-12-14 2016-03-09 北京科技大学 一种纳米钨粉注射成形方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102148055B1 (ko) 사출 성형 조성물용 바인더
US5432224A (en) Moldable composition, process for producing sintered body therefrom and products from same
DE3942745C2 (ja)
KR102275122B1 (ko) 금속분말 사출 성형용 결합제 조성물
JPH05501536A (ja) 成形されたセラミック未処理ボディーからポリアセタール系結合剤を除去する方法
JP2021080350A (ja) 射出成形用組成物とその製造方法
JPS58223662A (ja) 射出成形用材料
CN103874554B (zh) 用于借助注塑方法制造成型件的粘合剂混合物
JPS59121151A (ja) 射出成形用材料
JP3911596B2 (ja) 粉末射出成形用組成物
JPS59121150A (ja) 射出成形用材料
JPS62250102A (ja) 超硬合金又はサ−メツト合金物品の製造法
JPH036302A (ja) 粉末成形用バインダー及び金属粉末またはセラミック粉末からなる焼結品の製造方法
JPS6311562A (ja) 射出成形用材料
JPS6321250A (ja) セラミツク射出成形組成物製造方法
JP2003095728A (ja) 射出成形用組成物
JPH02145704A (ja) 成形用組成物
JPH11131103A (ja) 粉末射出成形用組成物および粉末射出成形品の製造方法
JPS5899171A (ja) 射出成形に適したセラミックス組成物
JPH0820803A (ja) 焼結体の製造方法
JPH0354158A (ja) 射出成形用セラミックス組成物
KR100340590B1 (ko) 분말사출성형용결합제및이를이용한분말사출성형방법
JPS6327402B2 (ja)
Karácsony et al. Development of ceramic feedstock for Powder Injection Molding
JPS62241863A (ja) 射出成形用材料