JPS59143002A - 粉末冶金用微粉末有機バインダ− - Google Patents

粉末冶金用微粉末有機バインダ−

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JPS59143002A
JPS59143002A JP58016629A JP1662983A JPS59143002A JP S59143002 A JPS59143002 A JP S59143002A JP 58016629 A JP58016629 A JP 58016629A JP 1662983 A JP1662983 A JP 1662983A JP S59143002 A JPS59143002 A JP S59143002A
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JP
Japan
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binder
fine
org
powder
organic binder
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JP58016629A
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JPS6318641B2 (ja
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Michio Yamashita
三千雄 山下
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Proterial Ltd
Original Assignee
Sumitomo Special Metals Co Ltd
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Publication date
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    • 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

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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (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】 この発明に、有機溶剤で溶解したり、乾燥主権や粉砕工
程を必要とせず、そのまま原料粉末と混合して使用でき
る成形性の優れ1ヒ微粉末状の有機バインダーに係り、
特に金属の高密度製品やフェライト系磁石、希土類系磁
石等の微粒子型磁石の製造に用いて優れた製品特性が得
られる粉末冶金用の有機バインダーに関する。
一般に粉末冶金法でに、金属粉末や酸化物微粉末(以下
原料粉末と云う)を配合、混合後加圧成形し、焼結工程
を経て焼結製品にするが、一般に上記原料粉末に加圧成
形に際して潤滑性や結合力を付与するためのバインダー
が磨和芒れる0そしてバインダーの種類や形状、分散状
態に成形性や製品の特性に重要な影輸ヲもっている。
粉末冶金法において使用δれる昇華性有機バインダーと
してカンファー、ボルネオール、バッジクロールベンゼ
ン、ナフタリン、チモール等かめる。これらの昇華性有
機バインダーはフ”レヌ特性に優れ、かつ焼結に際して
、その昇華性のために残留しないという利点を有するが
、その性質上凝縮するために通常は比較的太@な粒状や
フレーク状あるいにブロック状をなしている。
このため、例えばアルニコ系焼結磁石や超硬合金等の高
密度製品あるいはフェライト系、希土類系等の微粒子型
磁石を製造する場合のように原料粉末が特に微細な微粉
末である場合、かかる微粉末原料と上記昇華性有機パイ
ンターとを混和するにば、従来の昇華性有機バインダー
を原料粉末に直接添加し、混合、粉砕するか、”tたは
■昇華性有機バインダーを有機溶剤に浴解し、原産」粉
末と混練した後乾燥させて粉砕するかの方法が行われて
いた。しかし■の場合には昇華性有機バインダーが十分
微粉砕されないため焼結後学孔が残シ、密度の低い製品
となシやすい問題があり、また■の場合には有機溶剤に
よる溶解工程、乾燥工程を必要とするほか、乾燥によっ
て昇華性有機バインダーが昇華しやすい等の問題があっ
た。
また、粉末冶金法においてに7テアリン酸Ca1ヌテア
リン酸At、ヌテアリン酸、zn、ヌテアリン酸Mg等
微粉末状ヌテアリン酸塩の所謂、金属石鹸或いに微粉末
状ステアリン酸、微粉末状ワックスもバインダーとして
広く用いられている。然しなから、これらのバインダー
に焼結時にCや酸化物が製品Vこ残留したり、分解生成
物が焼結炬を汚染したりする問題もあった。
このような実情に鑑み、本発明者は特に微細な原料粉末
の加圧成形に適した微粉末状有機バインダーの提供を目
的として、種々の実験、研究を行なった結果、前記昇華
性有機バインダーに少量の金属石1瞼、又に微粉末状ス
テアリン酸、微粉末状ワックスの1種を添加、混合して
粉砕した微粉末バインダーに、再び凝縮することがなく
、分散した微粉末状態を保持することを知見した。
そして、この発明の微粉末状有機バインダーを微粉末状
の原料粉末と混和し、加圧成形、焼結して得られた焼結
製品に従来のバインターを使用した焼結製品に比しはる
かに高密度であることが確認された。
てらに、この微粉末状有機バインダーを、磁場中ソ”レ
ヌによって配向させるフェライト系磁石や希土類系磁石
の製造に使用すると、配向度が著しく向上することも確
認された。すなわち、従来この種の磁石の原料粉末に有
機溶剤を用いて昇華性有機バインダーと混練する場合、
乾燥後粉砕された個々の原料粉末に完全に分離解砕され
ず、従って、磁場ブレヌの際、個々の原料粉末は完全に
磁場の方向に配向することが不可能であシ、配向度に限
界があった。ところが本願発明者が開発した上記微粉末
状有機バインダーはこの種磁石の原料粉末と単に混合し
、均一化するため、個々の原料粉末に完全に分離解砕で
れ、磁場フ”レヌの際、個々の原料粉末は略々完全に磁
場の方向に配向する。
本発明に昇華性有板バインダーに1〜s o wt56
の金属石酸、又は微粉末状ステアリン酸、あるいは微粉
末状ワックスを分散、混合した平均程度100P以下を
有することを特徴−とする粉末冶金用微粉末有機バイン
ダーを要旨とする。
ここで、昇華性有機バインダーに混合する金属石鹸、又
ハ微粉末状ステアリン酸、あるいに微粉末状ワックスの
曾に1=80WtX(昇華性有機バインダー100Xに
対して)が好ましい。すなわち、1Wt46以下でに微
粉砕した昇華性有機バインダーの凝縮防止に効果がなく
、30wt%を越えると昇華性有機バインダーの結合剤
としての特性が低下するからである。
また、本発明の微粉末有機バインダーを原料粉末に添加
する場合、その添加量TriO,Iwt%〜5wt%(
原料粉末100%に対して)であることを推奨する。す
なわち、0.1 wt%以下でにバインダー効果が少な
く、又5wt%を越えると製品の密度が低下するから好
ましくない。なお、外華惟有機バインダーがカンファー
でめる場合U0.5wtX以上添加する必要がめる。ま
たこの発明の微粉末有機バインダーの平均粒度が100
P以上になると、焼結晶の外貌が悪化し、且つ空孔を生
成するので好ましくない。好ましい平均粒度としてに5
0μm以下で微細である程よい。
本発明において、微粉末昇華性有機バインダーが凝縮せ
ずに分散状態であるためにに金属石醍、又は微粉末状ス
テアリン酸、あるいは微粉末状ワックスと均一に混合さ
れていることが必要でβるが、そのだめの混合および粉
砕工程に通常O′C以下の低温で行なう方が好ましい。
然し、粉砕方法によっては室温で行なうことも可能であ
る。
そして、本発明において、微粉末昇華性有機バインダー
の分散状態に、昇華性有機バインダーの表面を金属石鹸
、又は微粉末状ステアリン酸、あるいは微粉末状ワック
スにてコーティングした状態であってもめるいに昇華性
有機バインダーと金属石鹸、又は微粉末状ステアリン酸
、あるいa9粉末状ワックスとを単に均一に分散妊せた
状態でるってもよい。
次に実施例について記載する。
実施例1 カンファーにステアリン酸Ca5wt光を添加し、−2
0’Cで混合、粉砕した平均粒度20μの微粉末有機バ
インダーを、平均粒度5μに粉砕したSm(NiO,1
5、FeO,2、Co O,55、Cu、 0.1 )
 0.7なる組成の合金像粉末原和v?:、2wt%添
加、混合した微粉末ff112KOeの磁界中にて3T
ON/dの圧力で成形し、該成形体を500℃で1時間
の脱バインダー後、1150℃で1時間焼結、続いて8
00℃で2時間の時効処理を行なった結果、得られた製
品特性に配向度98丸、残留磁束密度(Br) 10.
8KGで乏った。
比較例としてカンファーを有m/a剤(エチルエーテル
)で溶解し、上記同様の組成の合金微粉末原般1と混練
、乾燥後これを解砕して微粉末となし上記同様の工程を
経て磁石化した結果、得られた製品特性は配向度89%
、残留磁石密度Br1O12KGでaっだ。
なお、配向度けCuKα特性X線の回折強度より次式で
計算し几。
但、1(OOL): C軸方向のX線回折強良工(hk
L):各面のX線回折強反 実施例 カンファーにステアリン酸zn1owt3L6を添加し
、−20℃で混合、粉砕した平均粒度15μの微粉末有
機バインダーを、平均粒度1μに粉砕したSr0・6 
FepO3なる組成の微粉末原料にl ’tAJt先添
加、混合した微粉末を12KOeの磁界中にて3TON
/c祷の圧力で成形し、該成形体を500℃で1時間の
脱バインダー後、1250℃で1時間焼結した結果、得
られ′f?c製品の特性に配向度90嵩、焼結密度4.
8シーであった。
比較例として上記同様の組成の微粉末原料に、粒状カン
ファー1wt′)。を添加、混合した後粉砕した微粉末
を上記同様の工程を経て磁石化した結果、得られた製品
の特性は配向度88先、焼結密度4.3を−でめった。
実施例3 ポルネオ−/L/に微粉末状ワックス(商品名、ヘキヌ
ト・ワックスC)3wtC)6を添加し、−20℃で混
合、100μ以下に粉砕した微粉末有機バインダーを平
均粒度50μのp6−25 wt%Cr−9w’t%C
○なる成分に配合した粉末に1.5 wt%添加、混合
した微粉末を、5 TON/、4の圧力で成形し、該成
形体ケ400℃で1時間の脱バインダー後、真空中で1
300℃に2時間の焼結、続いて2.0000eの磁場
中icで650 ”Cで1時間の熱処理を行ない、テン
パーを600℃から20℃/Hrの速度で冷却した時に
佑られた製品特性61、残留磁束密MBr : 14.
OKG、 HC: 6500e1(BH)m : 6.
6MG○、焼結密Pi : 7.65 g/cvAであ
った。
従来、上記成分よりなる原料粉末への昇華性有機バイン
ダーの添加、混合の場合はエチルエーテル等の有機溶剤
を必要としていた。
以上に説明したとおり、本発明の微粉末有機バインダー
は従来の如く有機溶1$)により溶解したり、乾燥工程
や粉砕工程を必要とせず、その1寸微細な原料粉末と混
合して使用することができ、しかも焼結密度、配向度、
残留磁束密度等粉末冶金製品の全般的な特性を著しく向
上δぜる優れた効果を有するものでるるから、その工業
的意義に多大である。
出願人  住友特殊金属株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)昇華性有機バインダーに1〜3Qwt%の微粉末
    状ステアリン酸、又に微粉末状ヌテアリン酸塩、あるい
    に微粉末状ワックスを分散、混合し、100μm以下の
    平均粒度を有することを特徴とする粉末冶金用微粉末有
    機バインダー
JP58016629A 1983-02-02 1983-02-02 粉末冶金用微粉末有機バインダ− Granted JPS59143002A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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