JPS5996201A - 超硬質粉末の処理方法 - Google Patents
超硬質粉末の処理方法Info
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- JPS5996201A JPS5996201A JP57204925A JP20492582A JPS5996201A JP S5996201 A JPS5996201 A JP S5996201A JP 57204925 A JP57204925 A JP 57204925A JP 20492582 A JP20492582 A JP 20492582A JP S5996201 A JPS5996201 A JP S5996201A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）技術分野
、本発明は超硬質合金及びセラミックの製造法において
原料混合粉末を各種形状に成型する場合の混合粉末の処
理方法に関するものである。
原料混合粉末を各種形状に成型する場合の混合粉末の処
理方法に関するものである。
（ロ）発明の目的
そして本発明の方法によって、金型によるプレスや押出
成型の際の成型を容易−＆； Ｌ−１添加する有機性結
合剤、潤滑剤の量を減少せしめ、より複雑形状または大
径の製品の成型を可能とし、良質な粉末冶金製品を製造
呵責にすることを目的とする。
成型の際の成型を容易−＆； Ｌ−１添加する有機性結
合剤、潤滑剤の量を減少せしめ、より複雑形状または大
径の製品の成型を可能とし、良質な粉末冶金製品を製造
呵責にすることを目的とする。
（ハ）技術の背景
Ｗ Ｃ主成分の超硬合金、ＴｉＣサーメット、Ａｌ２Ｏ
３主成分のセラミックやＳ’ｉｇｌ’Ｌｓセラミックは
切゛削工具、耐摩耗工、具として機械工業にふＪいて広
範囲に利用されている。そしてその利用範囲が広がるに
つれてその組感の種力１も多く、又各種形状の製品が要
求される。種々の形状の製品を製造する場合、上記硬質
合金や士ラミックは原料粉末を充分混合した後、金型成
型法、押出成型法等によって成型されるが、通常これら
の硬質粉末は潤滑性が無いため予め０．５〜２０％の有
機助剤を予め混合してから成型する。この有機助剤とし
ては、メチルセルローズ、ニカワ等の結合剤、パラフィ
ン、グリセリン、カンファー等の潤滑剤が用いられるが
、上記硬質材料粉末の成型には不可欠であり、これによ
って金型内での粉末粒子が円滑に流動し金型壁との摩擦
の低下、更には成型体の強度が保持される効果がある。
３主成分のセラミックやＳ’ｉｇｌ’Ｌｓセラミックは
切゛削工具、耐摩耗工、具として機械工業にふＪいて広
範囲に利用されている。そしてその利用範囲が広がるに
つれてその組感の種力１も多く、又各種形状の製品が要
求される。種々の形状の製品を製造する場合、上記硬質
合金や士ラミックは原料粉末を充分混合した後、金型成
型法、押出成型法等によって成型されるが、通常これら
の硬質粉末は潤滑性が無いため予め０．５〜２０％の有
機助剤を予め混合してから成型する。この有機助剤とし
ては、メチルセルローズ、ニカワ等の結合剤、パラフィ
ン、グリセリン、カンファー等の潤滑剤が用いられるが
、上記硬質材料粉末の成型には不可欠であり、これによ
って金型内での粉末粒子が円滑に流動し金型壁との摩擦
の低下、更には成型体の強度が保持される効果がある。
しかしながら一方、これらり、又除去が不完全な場合に
は焼結体中の気孔の原因になったり遊う１［炭素が残存
して焼結体の強度等に悪影響を与える。特に押出成型法
の場合は、例えば超硬合金粉末に上記有機助剤を多量に
混合混和し可塑性を付与せしめて押出機で成型するが、
上記の問題のため押出径に制約があり、太くすれば巣が
増加して良質の焼結体が得られず通常２〜３ ｍＪｎ、
ｓまでしか適用されていない。
は焼結体中の気孔の原因になったり遊う１［炭素が残存
して焼結体の強度等に悪影響を与える。特に押出成型法
の場合は、例えば超硬合金粉末に上記有機助剤を多量に
混合混和し可塑性を付与せしめて押出機で成型するが、
上記の問題のため押出径に制約があり、太くすれば巣が
増加して良質の焼結体が得られず通常２〜３ ｍＪｎ、
ｓまでしか適用されていない。
又、金型プレスにおいては有機助剤が秘１と成型圧力が
過大に大きくなり成型後にキレンが発生することがある
。
過大に大きくなり成型後にキレンが発生することがある
。
特に原料である硬質粉末が微細になると粒子同志の摩掠
抵抗が太ぎく多量の有機助剤を必要とし成型後の加熱処
理において多大の時間を要し、又場合に上って、こ−で
キレンがツレ化する場合が多くなる。そして有機助剤が
多い場合には後工程での焼結収縮が大きく焼結体の寸法
精度を維持することが困ン：１［となる。
抵抗が太ぎく多量の有機助剤を必要とし成型後の加熱処
理において多大の時間を要し、又場合に上って、こ−で
キレンがツレ化する場合が多くなる。そして有機助剤が
多い場合には後工程での焼結収縮が大きく焼結体の寸法
精度を維持することが困ン：１［となる。
従って放断の材質からなる硬質混合粉末に如何に少量の
有機助剤を混合して成型を容易にするかという課題は重
要なことである。
有機助剤を混合して成型を容易にするかという課題は重
要なことである。
に）発明の開示
本発明は以上述べた問題を解決する方法を提案するもの
であり、その特徴は、硬質粉末に有機助剤を添加する前
の予備処理として、該粉末を先ずア七トン等により洗滌
活性化したのち、粉末粒子の一次粒子表面を親油性にす
ることを特徴とする処理方法であ・る。
であり、その特徴は、硬質粉末に有機助剤を添加する前
の予備処理として、該粉末を先ずア七トン等により洗滌
活性化したのち、粉末粒子の一次粒子表面を親油性にす
ることを特徴とする処理方法であ・る。
通常、これらの硬質粉末は数種の混合粉末からなり、例
えば超硬合金の場合、ＷＣを主成分とし、これとＴａＣ
ｏ ＴｔＣ，、Ｎｂ’Ｃ＋、ｃｏからなる混合粉末であ
る。発明者はこれらの粉末が油性潤滑剤相にいかに均一
に分散させるかを検討した結果、これらの個々の粉末に
は親水性のものと親油性のものとがあることに注目し、
親水性の粉末のものを親油性の粉末に変えることによっ
て問題が解決することが判明した。種々゛の粉末（組成
）の表面特性を調べるとＷＣ，ＷＣ−ＴｉＣ（複炭化物
） 、Ｃａｓ Ａｊ’２０ａは親水性であり、Ｔ ｉＣ
ｓ ＴａＣｐ Ｎｂ Ｃ等は親油性であることがわかっ
た。またその性質は粉末の粒度によっても変ることがわ
かった。上記親水性の粉末を親油性にするにはその粒子
表面にＣＨ３等のアルギル基やアルコキシル基を結合す
ればよく、アルコールを用いてニス、テ゛ル化反応を刊
用すればよい。
えば超硬合金の場合、ＷＣを主成分とし、これとＴａＣ
ｏ ＴｔＣ，、Ｎｂ’Ｃ＋、ｃｏからなる混合粉末であ
る。発明者はこれらの粉末が油性潤滑剤相にいかに均一
に分散させるかを検討した結果、これらの個々の粉末に
は親水性のものと親油性のものとがあることに注目し、
親水性の粉末のものを親油性の粉末に変えることによっ
て問題が解決することが判明した。種々゛の粉末（組成
）の表面特性を調べるとＷＣ，ＷＣ−ＴｉＣ（複炭化物
） 、Ｃａｓ Ａｊ’２０ａは親水性であり、Ｔ ｉＣ
ｓ ＴａＣｐ Ｎｂ Ｃ等は親油性であることがわかっ
た。またその性質は粉末の粒度によっても変ることがわ
かった。上記親水性の粉末を親油性にするにはその粒子
表面にＣＨ３等のアルギル基やアルコキシル基を結合す
ればよく、アルコールを用いてニス、テ゛ル化反応を刊
用すればよい。
硬質粉末は一般に微粉末であり炭化物、金属表面ば若干
酸化されている状態であると考えられ、構成主元素をＭ
ｉ とすればそのエステル化反応は、ＲＯＨ、ｙ Ｍｉｎｘ −１−ｘ（：ｌ →Ｍ１＋ ｘＨ２０Ｒ’Ｏ
Ｈ＼ＯＲ と示すことができる。
酸化されている状態であると考えられ、構成主元素をＭ
ｉ とすればそのエステル化反応は、ＲＯＨ、ｙ Ｍｉｎｘ −１−ｘ（：ｌ →Ｍ１＋ ｘＨ２０Ｒ’Ｏ
Ｈ＼ＯＲ と示すことができる。
（Ｘは表面結合酸素原子数である。）
上記の式により、Ｈ２Ｏを脱水処理すれば表面にアルキ
ル基（−Ｒ） 、 アルコキシル基（−ＯＲ）を有ス
る粒子となり現油性となる。
ル基（−Ｒ） 、 アルコキシル基（−ＯＲ）を有ス
る粒子となり現油性となる。
上記本発明の処理を施すことによって成型に必要な有機
助剤が著し、く少量ですむことが判明した。
助剤が著し、く少量ですむことが判明した。
そしてそのため、脱助剤処理時間が短縮され、焼結体も
巣やフリーカーボンが減少し、収縮率が小さくなって寸
法ｇ’＋’Ｊ度を上げることも可能となった。
巣やフリーカーボンが減少し、収縮率が小さくなって寸
法ｇ’＋’Ｊ度を上げることも可能となった。
又押出成型の場合従来より大径の捧成型が可能となった
。
。
上記粉末粒子表面の親油性処理の方法としては、上記エ
ステル化反応を生せしめれば何んでもよくオートクレー
ブ法、還流法及び蒸気法等が良い。
ステル化反応を生せしめれば何んでもよくオートクレー
ブ法、還流法及び蒸気法等が良い。
特にオートクレーブ法が反応時間が短く工業的に有利で
ある。
ある。
次に実施例によって説明する。
実施例
粒度ｌμのＷＣ９４重量％、ＴａＣ１重量％、Ｃｏ ５
（ｆ ４１′Ｃ０ｏを配合した超硬合金粉末をベンゼン
で２１回、アセトンで３回洗滌して充分表面の汚染を除
した、Ｄ′ら、混ｒｒ ’を分１００！についてＣｅＯ
Ｈ（Ｃ＋６Ｈａ＋ＯＨ） Ｉ Ｏ！、ヘギサン（Ｃ６Ｉ
−Ｉ口）６５ｒノ２１を加えてオートクレーブ中で２３
・Ｌ ”ＣＸ２９ Ｋ９７ｃｍ２ で３０分・間処
理した。
（ｆ ４１′Ｃ０ｏを配合した超硬合金粉末をベンゼン
で２１回、アセトンで３回洗滌して充分表面の汚染を除
した、Ｄ′ら、混ｒｒ ’を分１００！についてＣｅＯ
Ｈ（Ｃ＋６Ｈａ＋ＯＨ） Ｉ Ｏ！、ヘギサン（Ｃ６Ｉ
−Ｉ口）６５ｒノ２１を加えてオートクレーブ中で２３
・Ｌ ”ＣＸ２９ Ｋ９７ｃｍ２ で３０分・間処
理した。
この粉末にグリース３．７５％、パラフィンワックス１
．２５％を添加して混和して可塑性を付加したものを押
出成型して＝１．ＩＩＪＬ〆の焼結（ドを製作した。上
記において同じ超硬合金粉を親油性処理しない場。
．２５％を添加して混和して可塑性を付加したものを押
出成型して＝１．ＩＩＪＬ〆の焼結（ドを製作した。上
記において同じ超硬合金粉を親油性処理しない場。
合に押出成型、焼結した場合と比較して１１両ｉｌｌサ
イズの焼結］４ζを得る場合（つ所要添加助剤及び効果
を第１表に示す。
イズの焼結］４ζを得る場合（つ所要添加助剤及び効果
を第１表に示す。
第１人
第１表で示す如く、本発明の処理を加えることによって
、従来の１／２の添加剤ですみ、成型体強度も高く取扱
い易く、有ｉＺ■剤の除去のための加熱時間が１／１．
ですみ ｊＪｌ結時の収）１；ｔが小さくなって寸法精
度も向」ニすることがわかった。
、従来の１／２の添加剤ですみ、成型体強度も高く取扱
い易く、有ｉＺ■剤の除去のための加熱時間が１／１．
ですみ ｊＪｌ結時の収）１；ｔが小さくなって寸法精
度も向」ニすることがわかった。
本発明の処理によって生産性は著しく向上し、劣質４・
４にもなり、製作できる形、犬の範囲が著しく広がった
。
４にもなり、製作できる形、犬の範囲が著しく広がった
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）成型に洪する超硬質粉末の処理方法において、該
超硬質混合粉末を洗滌活性化したのち、粉末の一次粒子
表面を全て親油性に変換せしめることを特徴とする超硬
質粉末の処理方法。 （２、特許請求の範囲第（１）項の処理法において、粉
末の粒子表面をアルキル基あるいはアルコキシル基にす
ることによって親油性にすることを特徴とする超硬質粉
末の処理方法。 （３）特許請求の範囲第（１）項の処理法において、オ
ートクレーブ法、還流法および蒸気法のいずれかによっ
て親油性にすることを特徴とする超硬質粉末の処理方法
。 （４）特許請求の範囲第（１）項の処理法において、超
硬質粉末がＷ Ｃを主成分とする超硬合金粉末、ＴｉＣ
主成分とするサーメット粉末、Ｓｉ３Ｎ４＋Ａｌ５Ｏｓ
を主成分とするセラミック粉末であることを特徴とする
超硬質粉末の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204925A JPS5996201A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 超硬質粉末の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204925A JPS5996201A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 超硬質粉末の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5996201A true JPS5996201A (ja) | 1984-06-02 |
| JPS6327402B2 JPS6327402B2 (ja) | 1988-06-02 |
Family
ID=16498630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57204925A Granted JPS5996201A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 超硬質粉末の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5996201A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62191460A (ja) * | 1986-02-14 | 1987-08-21 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | ガラス・セラミック電気回路積層板の形成方法 |
| JPS62250102A (ja) * | 1986-04-23 | 1987-10-31 | Hitachi Metals Ltd | 超硬合金又はサ−メツト合金物品の製造法 |
| CN110480016A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-22 | 江苏精研科技股份有限公司 | 一种采用粉末注射成型制备复杂结构功能陶瓷件的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5665901A (en) * | 1979-11-01 | 1981-06-04 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | Production of sintered machine parts |
-
1982
- 1982-11-22 JP JP57204925A patent/JPS5996201A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5665901A (en) * | 1979-11-01 | 1981-06-04 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | Production of sintered machine parts |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH0468254B2 (ja) * | 1986-02-14 | 1992-10-30 | Intaanashonaru Bijinesu Mashiinzu Corp | |
| JPS62250102A (ja) * | 1986-04-23 | 1987-10-31 | Hitachi Metals Ltd | 超硬合金又はサ−メツト合金物品の製造法 |
| JPH0244882B2 (ja) * | 1986-04-23 | 1990-10-05 | Hitachi Metals Ltd | |
| CN110480016A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-22 | 江苏精研科技股份有限公司 | 一种采用粉末注射成型制备复杂结构功能陶瓷件的方法 |
| CN110480016B (zh) * | 2019-09-17 | 2021-11-05 | 江苏精研科技股份有限公司 | 一种采用粉末注射成型制备复杂结构功能陶瓷件的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6327402B2 (ja) | 1988-06-02 |
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