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 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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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 |
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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