JPS60177102A - 鉄系焼結合金への鉛含浸方法 - Google Patents
鉄系焼結合金への鉛含浸方法Info
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- JPS60177102A JPS60177102A JP3245384A JP3245384A JPS60177102A JP S60177102 A JPS60177102 A JP S60177102A JP 3245384 A JP3245384 A JP 3245384A JP 3245384 A JP3245384 A JP 3245384A JP S60177102 A JPS60177102 A JP S60177102A
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、鉄系の焼結合金に対して鉛を含浸させる方法
に関するものである。
に関するものである。
（従来技術）
例えば耐摩耗材としての鉄系焼結合金にたいして自己潤
滑性を与えるため、該焼結合金に鉛を含浸させる場合が
ある。この鉛は、鉄系材に対して濡れ性が悪いので、そ
のままでは大気圧下での含浸が行えず、このため従来は
、鉛の溶湯中に鉄系焼結合金を浸漬した状態で圧力を加
えることにより、鉛を強制的に含浸させるようにしてい
た。
滑性を与えるため、該焼結合金に鉛を含浸させる場合が
ある。この鉛は、鉄系材に対して濡れ性が悪いので、そ
のままでは大気圧下での含浸が行えず、このため従来は
、鉛の溶湯中に鉄系焼結合金を浸漬した状態で圧力を加
えることにより、鉛を強制的に含浸させるようにしてい
た。
しかしながら、上記従来の方法では、加圧炉を用いる必
要があるため設備が複雑かつ高価になり、また加圧炉自
身の生産効率が悪い上加圧炉ではない一般の加熱炉と一
緒にした連続熱処理が行えなくなって、生産効率上の制
約をも受けることになる。これに加えて、従来の方法で
は、焼結合金を鉛の溶湯中に浸漬するので、焼結合金の
所望の特定表面にのみ鉛を含浸させることが難しく、言
い換えれば鉄系焼結合金の不要な表面部分にまで鉛が含
浸されて、鉛の消費量が多くなるという欠点もあった。
要があるため設備が複雑かつ高価になり、また加圧炉自
身の生産効率が悪い上加圧炉ではない一般の加熱炉と一
緒にした連続熱処理が行えなくなって、生産効率上の制
約をも受けることになる。これに加えて、従来の方法で
は、焼結合金を鉛の溶湯中に浸漬するので、焼結合金の
所望の特定表面にのみ鉛を含浸させることが難しく、言
い換えれば鉄系焼結合金の不要な表面部分にまで鉛が含
浸されて、鉛の消費量が多くなるという欠点もあった。
（発明の目的）
本発明は、以上のような事情を勘案してなされたもので
、鉄系焼結合金の所望の表面に対してのみ、加圧を行な
うことなく鉛を含浸できるようにした鉄系焼結合金への
鉛含浸方法を提供することを目的とする。
、鉄系焼結合金の所望の表面に対してのみ、加圧を行な
うことなく鉛を含浸できるようにした鉄系焼結合金への
鉛含浸方法を提供することを目的とする。
（発明の構成）
本発明は鉄系材を鉛との濡れ性を改善する合金を利用し
て大気圧下でも鉛の含浸が行えるようにしたものであり
、特に上記濡れ性を改善する合金の粉末を樹脂バインダ
との混線物からなる粉末合金シートとして、鉄系焼結金
属と鉛材との間に介在させた状態で加熱、含浸させるよ
うにしたものである。
て大気圧下でも鉛の含浸が行えるようにしたものであり
、特に上記濡れ性を改善する合金の粉末を樹脂バインダ
との混線物からなる粉末合金シートとして、鉄系焼結金
属と鉛材との間に介在させた状態で加熱、含浸させるよ
うにしたものである。
具体的には、上記粉末合金シートを鉄系焼結合金の表面
に接着すると共に、該粉末合金シート上に鉛材を接着し
た状態で、これ等を鉛の融点以上の温度で加熱すること
により、前記合金粉末により濡れ性が改善された鉄系焼
結合金に対して、大気圧下においても鉛を含浸すること
ができるようにしたものである。
に接着すると共に、該粉末合金シート上に鉛材を接着し
た状態で、これ等を鉛の融点以上の温度で加熱すること
により、前記合金粉末により濡れ性が改善された鉄系焼
結合金に対して、大気圧下においても鉛を含浸すること
ができるようにしたものである。
（実施例）
第１図において、鉄系焼結合金ｌの表面に、粉末合金シ
ート２を接着し、この粉末合金シートｚ上に鉛材を接着
する。この粉末合金シート２は、例えばＰｂ−５ｎ、Ｐ
ｂ−３ｂ等の鉄系材と鉛との濡れ性を改善する（濡れ性
を良くする）合金粉末を樹脂バインダで混練したものか
らなり、上記接着に際しては、この樹脂バインダ自身に
よる自己接着性を利用してもよく、あるいは別途接着剤
（両面接着テープとして加工されたものを含む）を用い
てもよい。
ート２を接着し、この粉末合金シートｚ上に鉛材を接着
する。この粉末合金シート２は、例えばＰｂ−５ｎ、Ｐ
ｂ−３ｂ等の鉄系材と鉛との濡れ性を改善する（濡れ性
を良くする）合金粉末を樹脂バインダで混練したものか
らなり、上記接着に際しては、この樹脂バインダ自身に
よる自己接着性を利用してもよく、あるいは別途接着剤
（両面接着テープとして加工されたものを含む）を用い
てもよい。
次いで、鉄系焼結合金ｌと粉末合金シート２と鉛材３と
の接着体を、鉛材３が上にくるような位置関係にして、
台車４により加熱炉５内に搬入する。そして、この加熱
炉５内においては、鉛の融点以上の温度に加熱されるが
、この際先ず、合金粉末がＰ ｂ −Ｓ ｎの場合は１
８０°ＣでまたＰｂ−５ｂの場合は２５２”Ｃより液相
が出て鉄系焼結合金ｌ内に含浸して、該鉄系焼結合金ｌ
と鉛との濡れ性が改善される。そして、３２７°Ｃで鉛
材３が溶融し始めて、この溶融した鉛が上記濡れ性の改
善によって、大気圧下においても焼結合金ｌ（内の空孔
）にスムーズに含浸されることになる。勿論、加熱炉５
内より取り出された鉄系焼結合金１′は、粉末合金シー
ト２が接着された面に対してのみ鉛が含浸されたものと
なる。
の接着体を、鉛材３が上にくるような位置関係にして、
台車４により加熱炉５内に搬入する。そして、この加熱
炉５内においては、鉛の融点以上の温度に加熱されるが
、この際先ず、合金粉末がＰ ｂ −Ｓ ｎの場合は１
８０°ＣでまたＰｂ−５ｂの場合は２５２”Ｃより液相
が出て鉄系焼結合金ｌ内に含浸して、該鉄系焼結合金ｌ
と鉛との濡れ性が改善される。そして、３２７°Ｃで鉛
材３が溶融し始めて、この溶融した鉛が上記濡れ性の改
善によって、大気圧下においても焼結合金ｌ（内の空孔
）にスムーズに含浸されることになる。勿論、加熱炉５
内より取り出された鉄系焼結合金１′は、粉末合金シー
ト２が接着された面に対してのみ鉛が含浸されたものと
なる。
前述した濡れ性改善のための合金粉末としては、前述の
ようにＰｂ−３ｎ、Ｐｂ−３ｂ等を用いることができる
が、合金粉末としてＰｂ−５ｎを用いる場合は、５ｎ２
０〜３０重量％、残部Ｐｂとし、またＰｂ−３ｂを用い
る場合はＳｂ７〜１５重量％、残部Ｐｂとすればよい、
また、より一層の濡れ改善のために、混練物中）−はさ
らに別途フラックスを混入させてお、いてもよい、さら
に、この合金粉末の粒度は、その溶解を容易にする等の
ため、１００メツシュ以上（１００メツシユより粒子が
小さい）のものを用いるのがよい、 次に、樹脂バイン
ダとしてはアクリル樹脂を用いるのがよい、このアクリ
ル樹脂単体は常温で十分な接着性（粘着性）を有してい
て、樹脂バインダとして用いられた場合にあっても合金
粉末が溶融する温度まで焼失等をおこさずにこの接着性
が維持されており、しかもガス発生が急激でない上にそ
の拡散がスムーズに行なわれるため、接着体の接合面の
剥離等の生じ難いものとなる０合金粉末が溶融した後は
、溶融した合金粉末成分と、その上に載せている鉛材と
の間で金属結合し、それ以後台船が溶融するまでは鉛の
保持機能は合金粉末の液相によって肩代りされる。こう
することによって、鉛材３の溶融が開始される温度まで
接着ないし接合性を有するものが得られる。
ようにＰｂ−３ｎ、Ｐｂ−３ｂ等を用いることができる
が、合金粉末としてＰｂ−５ｎを用いる場合は、５ｎ２
０〜３０重量％、残部Ｐｂとし、またＰｂ−３ｂを用い
る場合はＳｂ７〜１５重量％、残部Ｐｂとすればよい、
また、より一層の濡れ改善のために、混練物中）−はさ
らに別途フラックスを混入させてお、いてもよい、さら
に、この合金粉末の粒度は、その溶解を容易にする等の
ため、１００メツシュ以上（１００メツシユより粒子が
小さい）のものを用いるのがよい、 次に、樹脂バイン
ダとしてはアクリル樹脂を用いるのがよい、このアクリ
ル樹脂単体は常温で十分な接着性（粘着性）を有してい
て、樹脂バインダとして用いられた場合にあっても合金
粉末が溶融する温度まで焼失等をおこさずにこの接着性
が維持されており、しかもガス発生が急激でない上にそ
の拡散がスムーズに行なわれるため、接着体の接合面の
剥離等の生じ難いものとなる０合金粉末が溶融した後は
、溶融した合金粉末成分と、その上に載せている鉛材と
の間で金属結合し、それ以後台船が溶融するまでは鉛の
保持機能は合金粉末の液相によって肩代りされる。こう
することによって、鉛材３の溶融が開始される温度まで
接着ないし接合性を有するものが得られる。
すなわち、加熱していく途中で多少の振動等を受けたと
しても、該粉末合金シート２や鉛材３が位置ずれを生じ
ることがない。このようなバインダとしてのアクリル樹
脂は、３容量％〜１５容量％（合金粉末が８５容量％〜
９７容量％）の範囲にするのが好ましい。すなわち、ア
クリル樹脂が３容量％未満であると常温での粘着性や粉
末合金シート２の可撓性が確保しずらく、また１５容量
％を越えるとガス発生等が多くなり過ぎ粉末合金シート
２の破損等を生じ易いものとなる。
しても、該粉末合金シート２や鉛材３が位置ずれを生じ
ることがない。このようなバインダとしてのアクリル樹
脂は、３容量％〜１５容量％（合金粉末が８５容量％〜
９７容量％）の範囲にするのが好ましい。すなわち、ア
クリル樹脂が３容量％未満であると常温での粘着性や粉
末合金シート２の可撓性が確保しずらく、また１５容量
％を越えるとガス発生等が多くなり過ぎ粉末合金シート
２の破損等を生じ易いものとなる。
なお、アクリル樹脂は、よく知られているようにアクリ
ル酸エステルまたはメタクリル酸エステル類の重合体ま
たは共重合体であるがこのいずれをも採用し得る。
ル酸エステルまたはメタクリル酸エステル類の重合体ま
たは共重合体であるがこのいずれをも採用し得る。
さらに、昇温速度としては、４０℃／分以下が好ましい
。すなわち、４０℃／分を越えると、樹脂バインダ中の
低沸恵方が急激に揮発するため、粉末合金シート２を破
損したり接着面に気泡が生じる等して好ましくない。
。すなわち、４０℃／分を越えると、樹脂バインダ中の
低沸恵方が急激に揮発するため、粉末合金シート２を破
損したり接着面に気泡が生じる等して好ましくない。
前述した鉛が含浸される鉄系焼結合金ｌとしては種々の
ものが考えられるが、特に、摺動面を構成して、耐摩耗
性に加えて潤滑性が要求されるものに適用すれば好適で
ある。このような場゛合の一例として、内燃機関におけ
る吸排気弁のバルブシートがある。すなわち、第２図に
おいて、シリンダヘッドＡは、その本体がアルミニウム
合金等の軽金属で構成される一方、吸排気弁６．７との
当接面にはバルブシート８．８′が鋳ぐるまれており、
該バルブシート８．８′は鉄系焼結合金で形成されてい
る。そして、本発明は、この鉄系焼結合金製バルブシー
ト８．８′内に鉛を含浸させる場合に適用することがで
きる。また、本発明の他の特長は、鉄系焼結合金の全気
孔内に鉛を含浸するのではなく、一部分のみに含浸した
い場合にも、粉末合金シートの接着位置、大きさを選定
することにより任意に選定することができる。勿論、前
記部品以外の他の部品にも同様に適用し得るものである
。
ものが考えられるが、特に、摺動面を構成して、耐摩耗
性に加えて潤滑性が要求されるものに適用すれば好適で
ある。このような場゛合の一例として、内燃機関におけ
る吸排気弁のバルブシートがある。すなわち、第２図に
おいて、シリンダヘッドＡは、その本体がアルミニウム
合金等の軽金属で構成される一方、吸排気弁６．７との
当接面にはバルブシート８．８′が鋳ぐるまれており、
該バルブシート８．８′は鉄系焼結合金で形成されてい
る。そして、本発明は、この鉄系焼結合金製バルブシー
ト８．８′内に鉛を含浸させる場合に適用することがで
きる。また、本発明の他の特長は、鉄系焼結合金の全気
孔内に鉛を含浸するのではなく、一部分のみに含浸した
い場合にも、粉末合金シートの接着位置、大きさを選定
することにより任意に選定することができる。勿論、前
記部品以外の他の部品にも同様に適用し得るものである
。
（発明の効果）
本発明は以上述べたことから明らかなように、特別の加
圧下でなくとも鉛の含浸が行えるので、加圧炉を用いる
ことなく一般の加熱炉を用いることができて、設備上、
生産効率上好ましいものとなる。
圧下でなくとも鉛の含浸が行えるので、加圧炉を用いる
ことなく一般の加熱炉を用いることができて、設備上、
生産効率上好ましいものとなる。
また、粉末合金シートを接着した部分にのみ鉛の含浸を
行えるので、不必要な部分にまで鉛を含浸させることも
なくなって、鉛の消費量も少くてすむ。
行えるので、不必要な部分にまで鉛を含浸させることも
なくなって、鉛の消費量も少くてすむ。
さらに、鉛は、粉末合金シートを介して鉄系焼結合金に
接着、一体化されているので、搬送途中に多少の振動動
を受けてもその位置ずれを生ずることもなく、所定位置
にきちんと鉛を含浸させることができる。
接着、一体化されているので、搬送途中に多少の振動動
を受けてもその位置ずれを生ずることもなく、所定位置
にきちんと鉛を含浸させることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す工程図。
第２図は本発明が適用される鉄系焼結合金が用いられた
内燃機関の一例を示す側面図。 ｌ・・争鉄系焼結合金 １′拳・（鉛が含浸された）鉄系焼結合金２；・・粉末
合金シート ３・・・鉛材 第１図 第２図 手続補正書（自発） 昭和５９年１０月３１日 特許庁長官殿 １事件の表示 昭和５９年特許願第０３２４５３号 ２発明の名称 鉄系焼結合金への鉛含浸方法 ３補正をする者 ４代理人〒１０５ 置（５０８）１８０１住所 東京都
港区新橋３丁目７番３号、ミドリヤ第２ビル明細書の「
特許請求の範囲」の欄 ６補正の内容 特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 特許請求の範囲 （１）鉄系焼結合金に鉛を含浸させる方法であって、 ＋ｉｉｊ記鉄系焼結合金の表面に、鉄系材と鉛との濡れ
性を改善する合金粉末に対して樹脂バインダを混練して
なる粉末合金シートを接着すると共に、該粉末合金シー
ト上に含浸用鉛材を接着する工程と、 前記鉄系焼結合金と粉末合金シートと鉛材との接着体を
該鉛材の融点以上の温度で加熱することにより、該鉄系
焼結合金に鉛を含浸させる工程と、 からなることを牧曇とする鉄系焼結合金への鉛含浸方法
。 （２、特許請求の範囲第１項において、前記粉末合金シ
ートの樹脂バインダがアクリル樹脂とされているもの。 （３）特許請求の範囲第２項において、前記粉末合金シ
ートは、樹脂バインダとしてのアクリル樹脂が３〜１５
容量％で合金粉末か８５〜９７容ｔシ％とされて、該樹
脂バインダとしてのアクリル樹脂の粘着性による自己接
着性によって、該粉末合金シートを前記鉄系焼結合金に
接着すると共に、前記鉛材を該粉末合金シートに接着す
るようにしたもの。 （４）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１
項において、前記合金粉末がＰｂ−３ｎまたはＰｂ−３
ｂとされているもの。
内燃機関の一例を示す側面図。 ｌ・・争鉄系焼結合金 １′拳・（鉛が含浸された）鉄系焼結合金２；・・粉末
合金シート ３・・・鉛材 第１図 第２図 手続補正書（自発） 昭和５９年１０月３１日 特許庁長官殿 １事件の表示 昭和５９年特許願第０３２４５３号 ２発明の名称 鉄系焼結合金への鉛含浸方法 ３補正をする者 ４代理人〒１０５ 置（５０８）１８０１住所 東京都
港区新橋３丁目７番３号、ミドリヤ第２ビル明細書の「
特許請求の範囲」の欄 ６補正の内容 特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 特許請求の範囲 （１）鉄系焼結合金に鉛を含浸させる方法であって、 ＋ｉｉｊ記鉄系焼結合金の表面に、鉄系材と鉛との濡れ
性を改善する合金粉末に対して樹脂バインダを混練して
なる粉末合金シートを接着すると共に、該粉末合金シー
ト上に含浸用鉛材を接着する工程と、 前記鉄系焼結合金と粉末合金シートと鉛材との接着体を
該鉛材の融点以上の温度で加熱することにより、該鉄系
焼結合金に鉛を含浸させる工程と、 からなることを牧曇とする鉄系焼結合金への鉛含浸方法
。 （２、特許請求の範囲第１項において、前記粉末合金シ
ートの樹脂バインダがアクリル樹脂とされているもの。 （３）特許請求の範囲第２項において、前記粉末合金シ
ートは、樹脂バインダとしてのアクリル樹脂が３〜１５
容量％で合金粉末か８５〜９７容ｔシ％とされて、該樹
脂バインダとしてのアクリル樹脂の粘着性による自己接
着性によって、該粉末合金シートを前記鉄系焼結合金に
接着すると共に、前記鉛材を該粉末合金シートに接着す
るようにしたもの。 （４）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１
項において、前記合金粉末がＰｂ−３ｎまたはＰｂ−３
ｂとされているもの。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）鉄系焼結合金に鉛を含浸させる方法であって、 前記鉄系焼結合金の表面に、鉄系材と鉛との濡れ性を改
善する合金粉末に対して樹脂バインダを混練してなる粉
末合金シートを接着すると共に、該粉末合金シート上に
含浸用鉛材を接着する工程と、 前記鉄系焼結合金と粉末合金シートと鉛材との接着体を
該鉛材の融点以上の温度で加熱することにより、該鉄系
焼結合金に鉛を含浸させる工程と、 からなることを特長とする鉄系焼結合金への鉛含浸方法
。 （２、特許請求の範囲第１項において、前記粉末合金シ
ートの樹脂バインダがアクリル樹脂とされているもの。 （３）特許請求の範囲第２項において、前記粉末合金シ
ートは、樹脂バインダとしてのアクリル樹脂が３〜１５
容量％で合金粉末が８５〜９７容景％とされて、該樹脂
バインダとしてのアクリル樹脂の粘着性による自己接着
性によって、該粉末合金シートを前記鉄系焼結合金に接
着すると共に、前記鉛材を該粉末合金シートに接着する
ようにしたもの。 （４）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１
項において、前記合金粉末がＰｂ−３ｎまたはＰｂ−３
ｂとされているもの。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3245384A JPS60177102A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 鉄系焼結合金への鉛含浸方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3245384A JPS60177102A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 鉄系焼結合金への鉛含浸方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60177102A true JPS60177102A (ja) | 1985-09-11 |
| JPH0116882B2 JPH0116882B2 (ja) | 1989-03-28 |
Family
ID=12359382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3245384A Granted JPS60177102A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 鉄系焼結合金への鉛含浸方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60177102A (ja) |
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Families Citing this family (1)
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| JPH04118623U (ja) * | 1991-04-08 | 1992-10-23 | アンリツ株式会社 | 寸法測定機 |
-
1984
- 1984-02-24 JP JP3245384A patent/JPS60177102A/ja active Granted
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|---|---|
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