JPS591763B2 - ステンレス鋼粉末 - Google Patents
ステンレス鋼粉末Info
- Publication number
- JPS591763B2 JPS591763B2 JP2573677A JP2573677A JPS591763B2 JP S591763 B2 JPS591763 B2 JP S591763B2 JP 2573677 A JP2573677 A JP 2573677A JP 2573677 A JP2573677 A JP 2573677A JP S591763 B2 JPS591763 B2 JP S591763B2
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- stainless steel
- compressibility
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＮｉ−Ｃｒ系ステンレス鋼粉末に関して、圧縮
性、成型性および耐食性のすぐれた合金粉末を提供する
ものである。
性、成型性および耐食性のすぐれた合金粉末を提供する
ものである。
近年、化学工業や公害対策関係など多方面において焼結
ステンレス鋼部品が使われ始めているが、一般に焼結材
は残留気孔を有し、とくにステンレス鋼粉末の場合は固
溶強化により鉄粉、低合金鋼粉などに比べて圧縮性が劣
るため高密度の焼結体が得難たく、ステンレス鋼本来の
強度や耐食性が必ずしも充分に生かされていない。
ステンレス鋼部品が使われ始めているが、一般に焼結材
は残留気孔を有し、とくにステンレス鋼粉末の場合は固
溶強化により鉄粉、低合金鋼粉などに比べて圧縮性が劣
るため高密度の焼結体が得難たく、ステンレス鋼本来の
強度や耐食性が必ずしも充分に生かされていない。
特に複雑な形状部品への適用に際しては従来のＮｉ−Ｃ
ｒ系ステンレス鋼合金粉末を用いると通常の成形方法で
は圧粉密度を上げることが難かしく、また部分的に低密
度な部分ができるためノックアウト割れや搬送時のハン
ドリングに難が生ずる等の問題点がある。
ｒ系ステンレス鋼合金粉末を用いると通常の成形方法で
は圧粉密度を上げることが難かしく、また部分的に低密
度な部分ができるためノックアウト割れや搬送時のハン
ドリングに難が生ずる等の問題点がある。
そこで本発明者等はＮ ｉ −Ｃｒ系ステンレス鋼粉末
にたいして、圧縮性と同時に成形性をも向上させるため
に組成的な而より検討した結果、以下に示す合金組成の
粉末がきわめて有効であることを見い出した。
にたいして、圧縮性と同時に成形性をも向上させるため
に組成的な而より検討した結果、以下に示す合金組成の
粉末がきわめて有効であることを見い出した。
すなわち本発明はつぎのようである。
１）Ｃ：０．０４％以下、Ｓｉ：０．５０〜４．０％、
Ｍｎ：０．４０％以下、Ｍｏ：５．０％以下、Ｎｉ：２
．０〜２２．０％、Ｃｒ ： １５．０〜２５．０％、
残余Ｆｅを基本合金成分とするＮｉ−Ｃｒ系ステンレス
鋼粉末であって、Ｃｕ ： １〜１５％を合金成分とし
て加え、さらに粉末状態における酸素量を０．４０％以
下にしたことを特徴とする圧縮性、成形性および耐食性
がすぐれたステンレス鋼粉末。
Ｍｎ：０．４０％以下、Ｍｏ：５．０％以下、Ｎｉ：２
．０〜２２．０％、Ｃｒ ： １５．０〜２５．０％、
残余Ｆｅを基本合金成分とするＮｉ−Ｃｒ系ステンレス
鋼粉末であって、Ｃｕ ： １〜１５％を合金成分とし
て加え、さらに粉末状態における酸素量を０．４０％以
下にしたことを特徴とする圧縮性、成形性および耐食性
がすぐれたステンレス鋼粉末。
従来、焼結晶を高密度化する方法としては、イ）成型時
に高密度化する。
に高密度化する。
口）焼結時に高密度化する。
ハ）焼結後に高密度化する。以上３通りの方法がある。
この内口）については焼成温度を高くしたり、焼結時間
を長くする必要があり、焼結炉の能力上問題がある。
を長くする必要があり、焼結炉の能力上問題がある。
またハ）については焼結後に後鍛造することになりコス
ト的なデメリットが大きい。
ト的なデメリットが大きい。
このような理由から圧粉密度の高い粉末を用いてイ）成
型時に高密度化する方法が最も効果的であることがわか
る。
型時に高密度化する方法が最も効果的であることがわか
る。
一方（イ）の方法における問題点としては一般に圧縮性
を向上させると成形性が低下する傾向にあるため両者を
同時に満足する粉末が必要となる。
を向上させると成形性が低下する傾向にあるため両者を
同時に満足する粉末が必要となる。
本発明は上述した要求にたいしてなされたものであり、
従来のＮｉ−Ｃｒ系ステンレス合金鋼粉末中にＣｕを合
金組成として添加し、かつ粉末状態における酸素量を０
．４０％以下にすることによって当該合金粉末の圧縮性
および成形性を著るしく向上させ、密度の高い焼結部品
を容易に得たものである。
従来のＮｉ−Ｃｒ系ステンレス合金鋼粉末中にＣｕを合
金組成として添加し、かつ粉末状態における酸素量を０
．４０％以下にすることによって当該合金粉末の圧縮性
および成形性を著るしく向上させ、密度の高い焼結部品
を容易に得たものである。
したがって従来のＮｉ−Ｃｒ系ステンレス合金鋼粉末で
は成形不可能な形状の部品でも成形可能となった。
は成形不可能な形状の部品でも成形可能となった。
ざらにＣｕの添加によって当然のことながら焼結晶の耐
食性が向上するという利点もあり、本発明は粉末冶金的
にきわめて有効なＮ ｉ −Ｃｒ系ステンレス合金鋼粉
末である。
食性が向上するという利点もあり、本発明は粉末冶金的
にきわめて有効なＮ ｉ −Ｃｒ系ステンレス合金鋼粉
末である。
本発明のＮｉ−Ｃｒ系ステンレス合金鋼粉末の成分組成
の限定理由を以下に述べる。
の限定理由を以下に述べる。
Ｃ：Ｃが多くなるとプレス成形時の加工硬化が目立ち、
圧縮性が劣り、圧粉体の強度が低下するため０．０４％
以下が望ましい。
圧縮性が劣り、圧粉体の強度が低下するため０．０４％
以下が望ましい。
Ｓｉ：０．５％以下では粒表面が酸化しやすくなり、か
つ球状化するため成形性が劣化する。
つ球状化するため成形性が劣化する。
また多量に添加すると高温δ相の残留量が増しマトリッ
クス中にフェライトが混相するほか、粉末形状が細長く
過度に不規則な粉末となり圧縮性が劣化するため４．０
％以下が望ましい。
クス中にフェライトが混相するほか、粉末形状が細長く
過度に不規則な粉末となり圧縮性が劣化するため４．０
％以下が望ましい。
Ｍｎ：多量に添加すると平均長短比が小さい球形の粉末
が得られるが表面酸化が著るしく、成形性を低下させる
ため０．４０％以下が望ましい。
が得られるが表面酸化が著るしく、成形性を低下させる
ため０．４０％以下が望ましい。
Ｍｏ：Ｃｒと置き換え可能な成分であるほか、本発明ス
テンレス鋼粉末の基本的特性を損わずに焼結晶の強度お
よび耐食性を向上させることができるので５．０％以下
の範囲で添加する。
テンレス鋼粉末の基本的特性を損わずに焼結晶の強度お
よび耐食性を向上させることができるので５．０％以下
の範囲で添加する。
Ｎｉ：本発明におけるＮｉ量の範囲は２．０〜２２．０
％であり、２．０％以下では耐食性が充分でないうえ圧
縮性がきわめて悪く、Ｃｕの添加によってもこれらの性
質はあまり改善されない。
％であり、２．０％以下では耐食性が充分でないうえ圧
縮性がきわめて悪く、Ｃｕの添加によってもこれらの性
質はあまり改善されない。
一方２２％以上添加しても圧縮性、成形性、耐食性の顕
著な向上は認められないので上限を２２％とした。
著な向上は認められないので上限を２２％とした。
Ｃｒ：本発明におけるＣｒ量の範囲は１５．０〜２５．
０％であり、１５％以下では耐食性特に耐硝酸性が劣り
、かつマルテンサイト相が生じゃすいため圧縮性が悪い
。
０％であり、１５％以下では耐食性特に耐硝酸性が劣り
、かつマルテンサイト相が生じゃすいため圧縮性が悪い
。
一方２５％以上にすると噴霧時の〔Ｏ〕量があがり、か
つ硬化して圧縮性の低下を招くので１５．０〜２５，０
％と限定することが必要である。
つ硬化して圧縮性の低下を招くので１５．０〜２５，０
％と限定することが必要である。
Ｃｕ ： １％以上の合金化によってＮｉ−Ｃｒステン
レス合金鋼粉末の圧縮性および成形性を確実に向上させ
ることができる。
レス合金鋼粉末の圧縮性および成形性を確実に向上させ
ることができる。
またＮｉの一部をＣｕで置換し、その際のＮｉ当量は０
．２〜０．５の範囲が好ましい。
．２〜０．５の範囲が好ましい。
一方多量に添加するとＣｕ析出による圧縮性の低下をき
たすため１５％以下が適当である。
たすため１５％以下が適当である。
０：粉末の表面酸化が犬であると成形圧縮性、焼結密度
等がいちじるしく低下するため、粉末状態における酸素
量を０．４％以下に調整する必要がある。
等がいちじるしく低下するため、粉末状態における酸素
量を０．４％以下に調整する必要がある。
酸素量を低減させる具体的な方法としては強力な脱酸に
より溶鋼中の酸素量を低減させるとともに粉末の表面酸
化を抑制する方法（特願昭４９−６２５８０号（特開昭
５０−１５３７５６号公報）、同５０−９９０７６号（
特開昭５２−２３５５８号公報）、同５１−２７８３８
号（特開昭（５２−１１１４０３号公報））の採用によ
り粉末状態における酸素量をＱ、４％以下に調整する。
より溶鋼中の酸素量を低減させるとともに粉末の表面酸
化を抑制する方法（特願昭４９−６２５８０号（特開昭
５０−１５３７５６号公報）、同５０−９９０７６号（
特開昭５２−２３５５８号公報）、同５１−２７８３８
号（特開昭（５２−１１１４０３号公報））の採用によ
り粉末状態における酸素量をＱ、４％以下に調整する。
次に本発明ステンレス合金鋼粉末の特徴を実施例により
詳細に説明する。
詳細に説明する。
実施例 １
第１表に示す組成のＮｉ−Ｃｒ系ステンレス合金鋼を溶
製し、不活性ガス雰囲気中で水噴霧法によりステンレス
合金鋼粉末を製造した。
製し、不活性ガス雰囲気中で水噴霧法によりステンレス
合金鋼粉末を製造した。
供試粉末ＡはＳＵＳ ３０４ Ｌ相当粉であり、Ｂ、Ｃ
およびＤは特にＣｕを添加した本発明の合金粉である。
およびＤは特にＣｕを添加した本発明の合金粉である。
供試粉末ＥはＳＵＳ ３０４ ＬのＮｉを低減した比較
の合金粉であり、Ｆ、ＧおよびＨは特にＣｕを添加した
本発明の合金粉である。
の合金粉であり、Ｆ、ＧおよびＨは特にＣｕを添加した
本発明の合金粉である。
なお、これらの合金粉は水噴霧後本発明者等が提出した
特願昭５１−２７８３８号（特開昭５２−１１１４０３
号公報）の方法を採用して粉末の表面酸化物を著るしく
減少させた。
特願昭５１−２７８３８号（特開昭５２−１１１４０３
号公報）の方法を採用して粉末の表面酸化物を著るしく
減少させた。
また比較のために表面酸化物除去処理を行わない合金粉
（供試粉末Ｉ、Ｊ）も試験に供した。
（供試粉末Ｉ、Ｊ）も試験に供した。
第２表に供試粉末の粒度分布、見掛密度および流動度を
示した。
示した。
第１表に示したＮ ｉ −Ｃｒ系ステンレス合金鋼粉末
を用いて潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を重量比で１％
混合し各種試験片を圧縮成形した。
を用いて潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を重量比で１％
混合し各種試験片を圧縮成形した。
これらの試験片についてＪＳＰＭ標準１−６４に従い圧
縮性を調べ、またＡＳＴＭ規格に準じて抗折強度を調べ
た。
縮性を調べ、またＡＳＴＭ規格に準じて抗折強度を調べ
た。
そのうち成形圧力が７ｔ／ｃｒｒｔの場合の結果を第１
図に示す。
図に示す。
同図にみられるごとくＣｕの添加によって圧粉密度が著
るしく向上することを示しており、圧縮性の向上に効果
的であることを示している。
るしく向上することを示しており、圧縮性の向上に効果
的であることを示している。
また一般にＮｉを減らすと圧粉密度が低下するが、第１
図にみられるごとくＣｕの添加によって圧粉密度の低下
を充分に補うことができる。
図にみられるごとくＣｕの添加によって圧粉密度の低下
を充分に補うことができる。
また成形性を表わす抗折力もＣｕの添加により大きく改
善される。
善される。
ただし２表面酸化物除去処理を行わなかったＩ、Ｊの合
金粉末はＣｕが多量に添加されているにもかかわらす抗
折力は低い。
金粉末はＣｕが多量に添加されているにもかかわらす抗
折力は低い。
すなわち粉末状態における酸素量を充分に低くしておか
ないとＣｕの効果が顕著に現われない。
ないとＣｕの効果が顕著に現われない。
以上の特にＣｕの添加は圧縮性と成形性を同時に向上さ
せ得ることができるのでステンレス合金鋼粉末の性能向
上にきわめて有益である。
せ得ることができるのでステンレス合金鋼粉末の性能向
上にきわめて有益である。
実施例 ２
第３表に示す組成のＮｉ−Ｃｒ系ステンレス合金鋼を溶
製し、不活性ガス雰囲気中で水噴霧法によりステンレス
合金鋼粉末を製造した。
製し、不活性ガス雰囲気中で水噴霧法によりステンレス
合金鋼粉末を製造した。
供試粉末イはＳＵＳ ２０１相当粉であり、口、ハ、二
およびホはこれにＣｕを添加した合金粉である。
およびホはこれにＣｕを添加した合金粉である。
第３表の合金粉を用いて実施例１と同様な方法で各種試
験片を圧縮成形し、それぞれについて圧粉密度および抗
折強度を調べた。
験片を圧縮成形し、それぞれについて圧粉密度および抗
折強度を調べた。
そのうち成形圧７ｔｔ１ｒＬ／ｄの場合の結果を第２図
に示す。
に示す。
同図にみられるごと＜ ＳＵＳ ２０１相当粉において
もＣｕの添加によって圧粉密度および抗折力が著るしく
向上することを示している。
もＣｕの添加によって圧粉密度および抗折力が著るしく
向上することを示している。
実施例 ３
第１表および第３表に示したステンレス鋼粉末を用いて
、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を重量比で１％混合し
、成形圧力４〜１０ｔ／ｃｒｉＬで直径１６ｍｍ、高さ
１０ｍ１ｒｔの試験片を成形し、その後真空中で５００
℃×３０分脱ろう後、１２００℃で１時間焼結した。
、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を重量比で１％混合し
、成形圧力４〜１０ｔ／ｃｒｉＬで直径１６ｍｍ、高さ
１０ｍ１ｒｔの試験片を成形し、その後真空中で５００
℃×３０分脱ろう後、１２００℃で１時間焼結した。
焼結体の表面をエメリペーパー３２０番で軽く乾式研磨
を行い、ＪＩＳＧＯ５９１に従い５％硫酸腐食試験を行
った。
を行い、ＪＩＳＧＯ５９１に従い５％硫酸腐食試験を行
った。
それらのうち焼結材の密度比が８７％の場合の腐食図を
第３図に示す。
第３図に示す。
同図よりＮｉが低い焼結晶はど耐硫酸性が低いことを示
している。
している。
しかしながらＣｕの添加によって耐硫酸性が著るしく向
上することが明瞭に認められる。
上することが明瞭に認められる。
以上のように本発明のＣｕ添加のＮ ｉ −Ｃｒ系ステ
ンレス合金鋼粉末は従来のステンレス鋼粉末にくらべて
圧縮性および成形性がすぐれており、高密度の焼結体が
得られる。
ンレス合金鋼粉末は従来のステンレス鋼粉末にくらべて
圧縮性および成形性がすぐれており、高密度の焼結体が
得られる。
したがって耐食性と強度が要求される焼結体にはもちろ
んのこと複雑な形状部品への適用に際してきわめて有効
なステンレス合金鋼粉末であり、粉末冶金的手法におけ
る技術的課題を解消するものである。
んのこと複雑な形状部品への適用に際してきわめて有効
なステンレス合金鋼粉末であり、粉末冶金的手法におけ
る技術的課題を解消するものである。
第１図は５ＵＳ３０４ＬにＣｕを合金化した粉末の圧粉
密度と抗折力を示す図、第２図は５ＵＳ２０１にＣｕを
合金化した粉末の圧粉密度と抗折力を示す図、第３図は
本発明ステンレス合金鋼粉末の耐硫酸性を示す図である
。
密度と抗折力を示す図、第２図は５ＵＳ２０１にＣｕを
合金化した粉末の圧粉密度と抗折力を示す図、第３図は
本発明ステンレス合金鋼粉末の耐硫酸性を示す図である
。
Claims (1)
- Ｉ Ｃ：０．０４％以下、Ｓｉ：０．５０〜４．０％
、Ｍｎ ： ０．４０％以下、Ｍｏ：５．０％以下、Ｎ
ｉ：２．０〜２２．０％、Ｃｒ ： １５． Ｏ〜２５
．０％、残余Ｆｅを基本合金成分とするＮｉ−Ｃｒステ
ンレス鋼粉末であって、Ｃｕ：１〜１５％を合金成分と
して加え、さらに粉末状態における酸素量を０１４％以
下にしたことを特徴とする圧縮性、成形性および耐食性
がすぐれたステンレス鋼粉末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2573677A JPS591763B2 (ja) | 1977-03-09 | 1977-03-09 | ステンレス鋼粉末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2573677A JPS591763B2 (ja) | 1977-03-09 | 1977-03-09 | ステンレス鋼粉末 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53110904A JPS53110904A (en) | 1978-09-28 |
| JPS591763B2 true JPS591763B2 (ja) | 1984-01-13 |
Family
ID=12174092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2573677A Expired JPS591763B2 (ja) | 1977-03-09 | 1977-03-09 | ステンレス鋼粉末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS591763B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61257541A (ja) * | 1985-05-10 | 1986-11-15 | Furukawa Mining Co Ltd | ブレ−カ装着バケツト |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4824638A (en) * | 1987-06-29 | 1989-04-25 | Carondelet Foundry Company | Corrosion resistant alloy |
| JP2790289B2 (ja) * | 1988-08-20 | 1998-08-27 | 川崎製鉄株式会社 | 射出成形によるステンレス焼結体の製造方法 |
| JPH11222652A (ja) * | 1997-12-03 | 1999-08-17 | Daido Steel Co Ltd | 焼結合金用ステンレス鋼粉末 |
| JP5446237B2 (ja) * | 2008-12-11 | 2014-03-19 | 株式会社ダイヤメット | ステンレス鋼焼結体の製造方法 |
-
1977
- 1977-03-09 JP JP2573677A patent/JPS591763B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61257541A (ja) * | 1985-05-10 | 1986-11-15 | Furukawa Mining Co Ltd | ブレ−カ装着バケツト |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53110904A (en) | 1978-09-28 |
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