JPS5826402B2 - 鉄系焼結部品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は焼結体を再圧縮加工した後に水蒸気処理を行な
う鉄系焼結部品の製造方法に関する。

一般に焼結部品の製造においては、焼結後の処理として
焼結体を再度押型にて加圧する再圧縮加工が行なわれて
いる。

この再圧縮加工は焼結体の寸法形状を正確にしたり、密
度を増大して機械的強度を向上するために行なうもので
、その目的に応じてサイジング（寸法精度の向上）、コ
イニング（形状精度の向上および強度の向上）に区分さ
れ、これらを単独または共同で行なっている。

また、この再圧縮加工では作業を円滑に行なう上で、再
圧縮力をできるだけ減少し且つ押型の摩耗を少なくする
ために潤滑剤を用いることが必要であり、潤滑剤として
はタービンオイル、二硫化モリブデン油濁液、ステアリ
ン酸油溶液、などの石油系のものが多く使用されている
。

ところで、炭酸鋼、鉄−銅系合金、鉄−ニッケル系合金
などからなる鉄系焼結部品を製造する場合には、再圧縮
加工後に仕上げ処理として水蒸気処理を行なうことが多
い。

この水蒸気処理は水蒸気雰囲気中で鉄系焼結体の表面や
内部に酸化鉄（Ｆ ｅ ２０３ ｙ Ｆ ｅ ３０４な
ど）を生成せしめ防錆、外観の向上（黒色、特に青黒色
とする）、封孔（気密性を有する部品に好適）の効果を
得るものである。

しかるに、鉄系焼結体において再圧縮加工を行なった後
、再圧縮加工時に用いた潤滑剤を残存させた１１の状態
で水蒸気処理を行なうと、潤滑剤特に石油系潤滑剤が気
化せずスラッチやスケールなどの残渣として残り、焼結
体の外観を著るしく損ねるとともに錆の発生をも招くこ
とになる。

これは石油系潤滑剤が低温下または酸素がない状態では
充分に気化分解しない性質を有しているので、水蒸気処
理の条件下では気化分解が不充分であるためである。

従って、折角水蒸気処理を施しても焼結体の外観が悪か
ったり、発錆するなど処理によ−る所期の目的が達せら
れないという問題が生じる。

そこで、水蒸気処理の前段階で溶剤による洗浄、炉によ
る還元などの手段により焼結体から潤滑剤を除去するこ
とが考えられるが、これらの手段を加えることは工程数
が増大する上に手数を要して不経済である。

本発明はこのような問題を解決すべく鉄系焼結部品の製
造方法を提供するものである。

本発明の鉄系焼結部品の製造方法は、焼結後の焼結体を
潤滑剤として水蒸気中にて温度５ｏｏ℃以下で気化し且
つ残渣を残さないものを用いて再圧縮加工し、その後焼
結体を水蒸気処理することを特徴とするものである。

すなわち、本発明は鉄系焼結体を再圧縮加工した後に水
蒸気処理を行なう鉄系焼結部品の製造方法であり、再圧
縮加工には水蒸気処理条件以下で気化除去できて処理に
支障をきたさないものからなる潤滑剤を使用することに
より、水蒸気処理時に再圧縮加工に用いた潤滑剤を焼結
体から除去して、潤滑剤による焼結体外観の悪化、錆の
発生という不具合を回避し、水蒸気処理の目的を充分に
果たそうとするものである。

従って、本発明によれば焼結体を潤滑剤に害されること
なく良好に水蒸気処理を行ない、水蒸気処理が有する本
来的な効果を焼結体に与えることができ、以って酸化鉄
を良好に発生せしめて錆びず、封孔が完全にでき且つ、
外観を良好にできるという特徴をもった良好な鉄系焼結
部品を得ることができる。

しかも、潤滑剤の除去は洗浄や還元などの特別な方法を
用いることなく、水蒸気処理時に行なえるので、工程数
を増やさず容易で経済的に行なえる。

本発明の鉄系焼結部品の製造方法における実施態様は次
の通りである。

鉄系焼結部品の材料としては、炭素鋼、銅−鉄系合金、
ニッケルー鉄系合金などがある。

また、再圧縮加工に用いる潤滑剤としては、潤滑剤とし
ての性質を有することは勿論であるが、特に水蒸気処理
の条件を考慮して水蒸気中にて温度５００℃以下の温度
で完全に熱分解して気化し且つスケールやスラッチなど
の残渣を残さないもの、すなわち水蒸気処理温度（５５
０〜６５０℃位）以下で気化し且つ残渣によりこの処理
を阻害しないものであることが必要である。

この条件を満足させるものとしてはポリブテン（液体）
があり、このポリブテンは水蒸気処理温度以下の低温（
約４００℃）で且つ酸素がなくとも化学反応で分解して
完全に気化するものである。

この潤滑剤は浸漬（とぶ漬け）、スプレーなどの手段に
より焼結体に塗布、含浸させる。

そして、製造に際しては鉄系粉末からなる圧粉体を焼結
して焼結体を得、この焼結体にポリブテンを潤滑剤とし
て塗布含浸させる。

次いで、この焼結体をサイジング（寸法の正確化）、コ
イニング（形状の正確化、強度の向上）などの再圧縮加
工する。

再圧縮加工後は焼結体を温度５５０〜６５０℃、時間１
５分から３時間の条件で水蒸気処理を行なう。

この水蒸気処理では先ず水蒸気中にて５００℃迄の温度
で焼結体に含浸している潤滑剤が熱分解して残渣を残さ
ず完全に気化し、その後５７０℃位の温度で焼結体の表
面や内部に充分に酸化膜を虫取できる。

すなわち、潤滑剤により阻害されずに良好に水蒸気処理
が行なえる。

（従来の石油系潤滑剤を用いた場合には、５５０〜６５
０°Ｃの温度でも潤滑剤の残渣が残り、酸化鉄生成が充
分でない。

）本発明の製造方法により鉄系焼成部品を製造する場合
の一具体例を述べる。

鉄粉、黒鉛（銅粉）、ステアリン酸亜鉛の混合粉末を４
．５〜５ｔｏｎ／ｃｆｆｌの成形圧で所定形状の圧粉体
を成形し、との圧粉体を温度１１００℃×１時間の条件
で焼結を行ない焼結体を得る。

そして、この焼結体に潤滑材としてポリブテンを溶浸ま
たはスプレーにより塗付含浸し、３〜５ｔｏｎ／−の圧
力で押型中でサイジングを行なった。

このサイジングではポリブテンが潤滑剤として効果的に
作用した。

サイジング後に焼結体を５８０’Ｃ，０，５時間の条件
で水蒸気処理を施して焼結部品を得た。

この水蒸気処理ではポリブテンが４００°Ｃの温度で気
化し残渣は例も残らなかった。

一方、因みに比較のために従来の潤滑剤タービンオイル
＃９０を用いて前記と同一成形条件で焼結部品を成形し
た。

この場合、水蒸気処理ではタービンオイル＃９０が５８
０℃の温度でも充分気化せず残渣が残った。

本発明例と従来例の各焼結部品の性質を比較した結果を
次の表にて示す。

この表によれば本発明の焼結部品は、防錆、外観、気密
の各面で全て良好で、水蒸気処理による効果が表われて
いることが明白であるのに対し、従来例の焼結部品では
防錆、外観、気密の各面で全て不充分であって実用上使
用が困難であると云える。

本発明の鉄系焼結部品の製造方法は以上説明したように
、焼結体の再圧縮加工に用いた潤滑剤を水蒸気処理時に
除去することにより、水蒸気処理による効果をもった床
好な鉄系焼結部品を得ることができ、しかも潤滑剤の除
去を工程数を増やさずに容易且つ経済的に行なえる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 焼結後の焼結体を、潤滑剤としてポリブテンを用い
   て再圧縮加工し、その後前記焼結体を水蒸気処理するこ
   とを特徴とする鉄系焼結部品の製造方法。