JPS60230910A - 金属被覆層の形成方法 - Google Patents

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】 この発明は金属粉末および結合剤を含む金属粉末成形本
体と耐熱性補強材とからなる低収縮性金属粉末成形体お
よびこの成形体を用いて金属母材面に金属被覆層を形成
する方法に関する。

従来、金属母材面に特別な性質たとえば耐摩耗性あるい
は耐腐食性などを付与するために、これらの性質にすぐ
れた金属被覆層を母材面に形成することがよく行われて
いる。

金属被覆は、多くの場合、金属粉末と結合剤とからなる
柔軟な粉末成形体を金属母材面に貼着し・　てから焼結
することによって母材面に層状に形成され、この焼結し
た金属被覆層は母材面に冶金学的に結合される。希に金
属被覆は上記同様の粉末成形体を予め焼結してなる被覆
用金属片を作製し、これをビスまたは接着剤などの物理
的な手段で金属母材面に結合させることによって形成さ
れることがある。

この発明は、主として前者すなわち金属母材面に金属被
覆層を冶金学的に結合させるのに有用な粉末成形体を提
供せんとするものであるが、後者すなわち金属被覆層を
物理的結合手段によって形成する場合の粉末成形体を提
供することをも１つの目的としている。また場合によっ
てはその焼結金属片を金属被覆層として利用するのでは
なくそれ単独を各種物品の素材用として応用しうるよう
な粉末成形体を提供することをも目的としている。

ところで、粉末成形体は、金属母材面に貼着しその後焼
結して上記母材面に冶金学的に結合させる場合は、上記
母材面の曲面に対してもクラック発生などの実用性を阻
害する要因を生起させることなく追随変形させうる良好
な柔軟性を有していることが必要であり、また予め所定
の形状に焼結した被覆用金属片あるいは各種物品の素材
用金属片を得る場合は、焼結前の粉末成形体を上記同様
の問題をきたすことなく所定形状に加工変形しうる柔軟
性が必要である。

さらに、この種の粉末成形体は、上記追随変形性ないし
加工変形性の如き賦形性にすぐれた良好な柔軟性を有す
るうえに、当然のことながら、その取り扱い上充分な強
度を有し、しかも焼結にあたっては巣と相称する穴など
生じさせることなく密度の高い金属層ないし金属片を与
えうるちのであることが要求される。

従来、この種の粉末成形体として、たとえば特開昭４９
−’９１９１０号公報、同５６−３５７０３号公報、特
公昭４５−２１１６７号公報などに代表されるように、
ポリビニルエーテル、メチル繊維素系樹脂の如き樹脂類
を主剤としてこれにジブチルフタレート、グリセリン、
ワックス類などの揮散性の可塑剤を粉末成形体の柔軟性
向上剤として配合したものが知られている。

しかるに、このような金属粉末に主剤と柔軟性向上剤と
を包含する結合剤を配合してなる粉末成形体は、焼結時
に面方向に約２０％前後収縮する欠点がある。このため
この種の粉末成形体を金属母材面に貼着して焼結する場
合、あるいはこの成形体を単独で焼結して金属片を得る
場合には、焼結後に規定寸法が得られるように予め焼結
前の成形体の寸法を上記収縮率を見込んだ寸法に設定し
ておく必要がある。

ところが、このような寸法設定は、実際上非常に煩わし
くて実用性に欠け、しかも粉末成形体の厚みや金属粉末
と結合剤との混合割合などのバラツキによる収縮率の変
動をどうしてもさけられないため、焼結後の寸法を必ず
しも規定寸法どおりに設定しにくいという難点がある。

特に粉末成形体の寸法が大きくなると収縮率の変動もそ
れだけ大きくなるため、上記難点が顕著となる。

また、粉末成形体を金属母材面に貼着して焼結する場合
は、上記焼結時の収縮が下記の如き問題を招（。すなわ
ち、金属母材面が凹部などを有する場合にこれに粉末成
形体を貼着して焼結すると、成形体の収縮によって上記
凹部などの母材内面と焼結形成された金属被覆層との間
に大きな空隙が形成され、母材と金属被覆層との間の密
着性が著しく損なわれてしまうという不都合がある。

この発明は、かかる従来技術に鑑み鋭意研究の結果完成
されたものであって、特に焼結後に密度の高い金属層が
原形と実質的に近似の大きさで焼結形成されうる低収縮
性金属粉末成形体およびこの成形体を用いて金属母材面
に上記良好な特性を有する金属被覆層を焼結形成する方
法を提供せんとするものである。

すなわち、この発明は、金属粉末および結合剤を含む金
属粉末成形本体とこの本体の表面または内部に設けられ
た焼結時の面方向収縮を抑制する耐熱性補強材とからな
ることを特徴とする低収縮性金属粉末成形体に係る第１
の発明と、上記の低収縮性金属粉末成形体を用いてこれ
を金属母材面に上記本体を介して直接あるいは間接的に
貼着したのち、非酸化雰囲気下で加熱昇温しで上記本体
を焼結することにより、金属母材面に金属被覆層を形成
する方法に係る第２の発明とからなるものである。

この発明の低収縮性金属粉末成形体は、金属粉末成形本
体の表面または内部に焼結時の面方向収縮を抑制する耐
熱性補強材を設けた構成としているため、この成形体を
単独であるいは金属母材面に貼着して焼結させたときの
焼結時の面方向への収縮を１０％以下、好態として５％
以下に抑えることができる。すなわち、原形と実質的に
近似する大きさで焼結を完了させることができるという
特徴を有する。したがって、従来のように焼結前の寸法
を焼結時の収縮を考慮した大きさに厳密に設定しなくと
も、はぼ規定寸法どおりの寸法安定性良好な金属被覆層
または金属片を得ることができる。

また、この発明の低収縮性金属粉末成形体は、上記収縮
抑制用の耐熱性補強材として特に塑性変形しうる材質の
ものを選択することによって、この種の成形体を焼結に
際して曲面状の金属母材面に追随変形させたりあるいは
上記母材とは別個に二次元または三次元の所定形状に加
工変形させたときに、−上記補強材がこれら変形に対す
る復元力に抗してその変形状態を焼結完了まで保持する
機能を発揮し、その結果母材面との接着が不充分となっ
たり、目的とする形状の金属片が得られなかったりする
といった不都合が解消されるという特徴をも有している
。

さらに、この発明の上記成形体を用いてこれを金属母材
面に貼着したのち焼結処理する前記この発明の方法によ
れば、上記成形体が一ヒ述の如く低収縮性であることに
よって、この成形体を曲面状の金属母材面、特に凹部を
有する金属母材面に貼着する場合でも、焼結後に母材と
金属被覆層との間に従来の如き収縮に起因した大きな空
隙を生じさせる心配が全くない。このため金属母材面に
対する金属被覆層の密着性を大幅に改善することができ
る。

この発明の金属粉末成形本体を構成する金属粉末として
は、金属母材面に付与すべき性質または目的とする用途
の金属片に応して各種の金属粉末を使用することができ
る。例えば自溶性合金粉末や耐摩耗性合金粉末などの各
種合金粉末を好適なものとして例示することができる。

金属母材面に付与すべき性質の代表的な例として、耐摩
耗性の向上が挙げられるが、かがる目的を達成しうる耐
摩耗性合金粉末として、Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系の多元共晶合金
粉末を挙げることができる。

上記のＭはＭｏ、ＢおよびＰのうちいずれか少なくとも
一種を主成分とし、副次的な元素としてＣｒ、Ｖ、Ｗ、
Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉを含むことがあり、また他の元素とし
てＳｉ、Ｎｉ、Ｍｎなどを含むことができる。かかる多
元共晶合金粉末は焼結温度が比較的低く、一般に１，０
００〜１．１５０℃の温度範囲で液相が１０〜５０容量
％となり、しかもこの液相は母材に対して濡れ性が優れ
ているという特徴を有している。

なお、これらの合金粉末の粉末粒度としては、これが焼
結後の気孔率に影響するため、−ｇに１５０メツシユ以
下であるのが好ましい。これより大きくなると密度の高
い合金層を形成しにくくなる。

かかる金属粉末を結合して金属粉末成形本体を構成させ
るための結合剤としては、例えばメチルまたはエチル繊
維素、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルアルコ
ール、ポリビニルエーテル、ポリブチラール、ポリアク
リル、天然または合成ゴムなどの主剤単独、またはこれ
にジブチルツクレート、グリセリン、ワックス類の如き
柔軟性向上剤などを併用してなるものが使用される。

結合剤の配合量は、金属粉末成形本体中に占める割合が
一般に１〜１５重量％、好適には２〜】０重量％の範囲
となるような割合とされる。この配合量が過少では金属
粉末成形本体の物理的強度に劣り、逆に過多となると焼
結後の金属層または金属片の密度が低くなったり、焼結
処理中にガス化する樹脂成分などによって焼結炉内を汚
染したりすることがあるので好ましくない。

結合剤として、特に常温で感圧接着性を有するゴム系や
合成樹脂系の有機質ポリマーを主剤としたものを用いる
と、可視性にすぐれ、二次元以上の形状に追随変形ない
し加工変形せしめても、クラックなどの発生を生じない
金属粉末成形本体が得られるので好ましい。

さらに、上記常温で感圧接着性を有する有機質ポリマー
として、特に（メタ）アクリル酸アルキルエステルの単
独重合体または（メタ）アクリル酸アルキルエステルと
これと共重合可能な官能性モノマーおよび／またはビニ
ルエステルモノマーとの共重合体からなるアクリル系重
合体を用いると、後述するようなすぐれた特徴を有する
金属粉末成形本体が得られる。

上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、脂
肪族アルコールのアルキル基がメチル基、エチル基、メ
チル基、イソブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オク
チル基、イソオクチル基、２−エチルヘキシル基などか
らなるアルキル基の平均炭素数が３〜１２個のアクリル
酸もしくはメタクリル酸のアルキルエステルが挙げられ
る。

かかる（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、金属粉
末成形本体を高温加熱処理して焼結させたときのガス発
生量を少なくして焼結後の金属層または金属片の膨れな
どが発生するのを防止する働きを有する。アルキル基の
平均炭素数が３に満たないかあるいは１２を越えてしま
うといずれも粘着結合性に劣ると共に柔軟性に欠けるな
どの問題があるので好ましくない。

上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能
な官能性モノマーとしては、例えば官能基としてカルボ
キシル基を有する（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マ
レイン酸、イタコン酸、フェノール酸、フマル酸などの
α−モノまたはジオレフィンカルボン酸が、また官能基
として水酸基を有する（メタ）アクリル酸−２−ヒドロ
キシエチル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシプロ
ピル、（メタ）アクリル酸−１−メチル−２−ヒドロキ
シエチル、２−ヒドロキシビニルエーテルなどが、また
官能基としてエポキシ基を有するグリシジル（メタ）ア
クリレートやメチロール基を有するＮ−メチロール（メ
タ）アクリルアミドなどが、さらに官能基としてアミノ
基を有するＮ・Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アク
リレート、Ｎ−ターシャリ−ブチルアミノエチル（メタ
）アクリレート、Ｎ−ターシャリ−ブチルアミノブチル
（メタ）アクリレートなどの官能性モノマーが挙げられ
る。また前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共
重合可能なビニルエステルモノマーとしては、プロピオ
ン酸ビニル、酢酸ビニル、（メタ）アクリロニトリルな
どが挙げられる。

これら共重合モノマーを用いる場合の使用量としては、
前記（メタ）アクリル酸アルキルエステル８０〜９９．
５重量％、好ましくは９０〜９８重量％に対して、上記
の官能性モノマーおよび／またはビニルエステルモノマ
ーがｉｌ常２０〜０．５重量％、好ましくは１０〜２重
量％となるようにするのがよい。

このような（メタ）アクリル酸アルキルエステルの単独
重合体または共重合体からなるアクリル系重合体は、そ
の重量平均分子量が５〜１５０万、好まし？は３０〜１
２０万で、ガラス転移温度が＝１０〜−７０℃、好まし
くは−２５〜−６５℃であるのがよく、また２５℃での
弾性率が０．０５〜５Ｑｋｇ／ｃａｌ、好ましくは０．
２〜３０　ｋｇ／ｃＩｌに設定されているのが望ましい
。金属粉末に対する結合方向上、焼結後の高密度化、賦
形に耐え得る柔軟性の付与および賦形時のクラック防止
などの点で好ましい結果を与えるからである。

なお、上記弾性率とは、測定温度２５℃において、試料
をチャック間距離５０曹１で３０（ｌｎ／分の速度で引
き伸ばしたときの接線モジュラスの値を意味する。その
計算式は下記の通りである。

く計算式〉弾性率−Ｆ／Ｓ 但し　Ｆ：試料を１００％伸ばした点上と接線との交点
の力（ｋｇ　／　ｃｒＡ　） Ｓ：試料の断面積 また、上記のアクリル系重合体には、接着性付与樹脂を
含ませることができる。この接着性付与樹脂は主に金属
粉末成形本体の常温での接着力の向上に寄与する。併用
割合は、アクリル系重合体５０〜９９．８重量％に対し
て接着性付与樹脂が５０〜０．２重量％とするのがよ（
、接着性付与樹脂の使用量が少ないと上記の効果が得ら
れず、また多くなりすぎるとアクリル系重合体の前記特
性が損なわれるため好ましくない。

このような接着性付与樹脂の具体例としては、アルキル
フェノール系樹脂、クマロンインデン系樹脂、ポリテル
ペン系樹脂、ロジン系樹脂、石油系樹脂などを挙げるこ
とができる。

このような常温で感圧接着性を有するアクリル系重合体
を主剤としたものを結合剤として用いると、前述の如き
柔軟性向上剤の如き可塑化物を使用することなく、曲面
に対してクラックの発生なく追随変形させたりまたクラ
ックの発生なく二次元以上に加工変形させうるだけでな
く、１．５〜７゜０重量％という少量で良好な金属粉末
成形本体が得られ、しかも焼結後の金属層または金属片
も高密度なものが得られるという特徴を有する。

この発明における金属粉末成形本体は、例えば上記の結
合剤をアセトン、トルエン、メチルエチルケトンなどの
適宜の有機溶剤を用いた溶液とし、この溶液中に上記結
合剤の固型分含量が金属粉末１００重量部に対して多く
とも１７．７重量部（１５重量％）を超えない割合、好
ましくは３〜１５重量部（約３〜１３重量％）の割合と
なるように前記金属粉末を加えて混練し、これを一般に
離型紙を被せた型枠上に流し込み、溶剤を蒸発させたの
ち、圧延ロールに通すなどして厚さ０．３〜５ｍｍ程度
のシート状その他の形状に成形することにより、得るこ
とができる。また、上記結合剤と金属粉末とを溶剤を用
いることなく必要に応じて加熱下または加熱真空下で上
記同様の混合割合で混合して加圧成形することにより、
得ることもできる。

この発明の低収縮性金属粉末成形体は、上記の如くして
得られる金属粉末成形本体の表面または内部に焼結時の
面方向への収縮を抑制する耐熱性補強材を設けたことを
もつとも大きな特徴とするものである。

一般に、前記金属粉末成形本体の焼結時の収縮は、この
本体を構成する前記結合剤の加熱分解（通常２５０〜４
００℃以上）と共に開始する。したがって、上記収縮抑
制用の耐熱性補強材としては少なくとも上記結合剤の分
解温度以上の耐熱性を有するものが用いられる。

また、一般に金属母材面に金属被覆層を形成することの
意味は、母材自体に目的とする性質例えば耐摩耗性など
の性質を付与することにあり、この目的を達成するため
に用いられる金属粉末はその焼結温度が高いものが選択
される。すなわち、一般に焼結開始温度が約７００℃以
上で、焼結温度が約９００℃以上のものが使用されるの
が普通である。

したがって、かかる高温で焼結開始または焼結する金属
粉末を用いてなる金属粉末成形本体の収縮を抑制するた
めの耐熱性補強材としては、その溶融温度が前記結合剤
の分解温度以上であることはもちろんのこと上記本体の
焼結温度近傍あるいはそれ以上、実質的には焼結温度を
起点にして−５０〜１，０００℃の範囲にあることが望
まれる。

これより低い耐熱性を有するものでは充分な収縮抑制効
果が得られない。溶融温度の上限は、一般的に経済的理
由から決められる。

このような耐熱性を備えた補強材は、金属または無機質
あるいは他の高耐熱性物質から構成され、金属としては
例えばＦｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｗなどあるいはこれら
の合金が、無機質としては例えばＡｌ２Ｏ３，５ｔ３Ｎ
４　、ＳｉＣなどが、その他方綿などあるいはこれらの
複合物であってもよい。

かかる材質からなる耐熱性補強材の形状は、箔または穿
孔箔状、メツシュ状、織布状、不織布状、ラス状の如き
多孔性シート状あるいは繊維状の如き任意の形状をとる
ことができる。この形状とさらにその厚みとは、焼結時
の収縮を抑制する物理的強度を有するものであれば特に
限定されない。

厚みとしては、一般的にはｌＯ〜１ｏｏμｍ程度である
。

上記補強材の材質、形状および厚みは、金属粉末成形本
体の種類特に焼結温度や用途目的などに応じて適宜法め
られるものである。このような補強材の中でも特に好適
な補強材はそれ自体塑性変形性を有するものである。

すなわち、耐熱性補強材として塑性変形性を有するもの
を用いたときには、この発明の成形体をその焼結に先立
って母材面に追随変形させたり加工変形するなどの賦形
を行う場合にこれら変形状態を上記補強材の塑性変形性
によって良好に保持させることができ、その結果焼結前
の取り扱い時または焼結中に形崩れしたり、形崩れに起
因する母材面との接着不良を生じるおそれがないという
利点が得られる。

上記塑性変形性を有する補強材としてもつとも好ましい
ものは、厚みがｌθ〜１００μｍ程度の金属箔または多
孔性金属シート状物である。上記多孔性金属シート状物
としては穿孔金属箔が好ましく用いられる。

この発明において上記構成の耐熱性補強材を金属粉末成
形本体の表面または内部に設ける手段は特に限定されな
い。例えば予め成形された前記金属粉末成形本体の表面
に前記結合剤に関して記述したと同様の常温で感圧接着
性を有する有機質ポリマーなどからなる接着剤を用いで
あるいは溶着などの接着手段を用いて耐熱性補強材を接
着する方法、金属粉末および結合剤を含む成形前の混練
物を耐熱性補強材に塗設および／または含浸させるなど
の付着手段を用いて金属粉末成形本体の成形と同時に補
強材を一体化させる方法、その他金属粉末成形本体と耐
熱性補強材とを重ね合わせて加熱加圧する加圧手段によ
って一体化させる方法などを採用することができる。

なお、耐熱性補強材を金属粉末成形本体の表面に設ける
かあるいは内部に設けるか、また表面に設ける場合でも
一面側だけに設けるか両面側に設けるかは、焼結方法や
金属粉末成形本体の種類。

厚みその他用途目的などに応じて適宜決定すればよい。

たとえば母材面に貼着して焼結処理するものでは一般に
成形本体の片面または内部に、一方母材面に貼着するこ
となく単独で焼結処理するものでは一般に成形本体の両
面または内部に、それぞれ耐熱性補強材を設けるように
するのが望ましい。内部に設ける場合の耐熱性補強材と
しては特に多孔性のシート状物を用いるのが好ましい。

つぎに、このようにして得られるこの発明の低収縮性金
属粉末成形体を用いて金属母材面に金属被覆層を形成す
る方法につき説明する。

この方法においては、まず上記成形体をこの成形体を構
成する金属粉末成形本体を介して金属母材面に貼着する
。ここで、金属粉末成形本体を介しての意味は、片面に
耐熱性補強材が設けられたものではこの補強材が外側、
つまり成形本体が内側となってこの本体が母材面と接触
するように貼着することを意味するものである。

この貼着に際して、金属母材面が平坦である場合はもち
ろんのこと凹部などの曲面を有する場合でも、この曲面
形状に沿って上記成形体を追随変形させることにより、
この成形体を母材面に対して密着性良好に貼着させるこ
とができる。特に成形体を構成する耐熱性補強材として
塑性変形性を有するものを用いることにより、上記変形
状態を良好に保持させることができるから、焼結前の取
扱い時または焼結中に形崩れしたり、形崩れに起因する
母材面との接着不良を生じるおそれは全くない。

上記の如き貼着は、金属母材面が平坦である場合などで
は、成形本体の表面の平滑性または弱粘着性を利用して
直接行うことができる。しかし、母材面が傾斜していた
り、焼結処理が振動状態下などで行われたりする場合な
どでは、常温で感圧接着性を有する有機質ポリマーを主
剤とした接着剤を用いて行うのが好ましい。

特に、上記の有機質ポリマーが、前記結合剤について述
べたのと同様の（メタ）アクリル酸アルキルエステルの
単独重合体、または（メタ）アクリル酸アルキルエステ
ルとこれと共重合可能な官能性モノマ〜および／または
ビニルエステルモノマーとの共重合体からなるものを使
用し、この接着剤を５０ｐｍ以下の厚みで介在させて用
いると、焼結時の炉内の昇温に従って、上記ポリマーが
熱分解重縮合反応をおこしてクールピッチ状の粘性物を
生成し、これが粉末成形体が焼結し始める温度付近まで
母材への接着固定能を維持するので好都合である。

このようにして貼着したのち、金属粉末成形本体の金属
粉末の種類に応じた適宜の温度条件下に一定速度で加熱
昇温しで焼結処理を行う。この処理は、金属粉末の酸化
劣化を防止するために、Ｎ２　、Ａ　ｒの如き不活性ガ
ス雰囲気、■２の如き還元性雰囲気、真空雰囲気などの
非酸化性雰囲気下で行われる。

このように焼結処理することにより、金属母材面に密度
が高く母材面の耐摩耗性や耐腐食性などの向上に寄与す
る金属被覆層が形成される。この被覆層は縦横の面方向
の長さが原形の１０％以下、好態として５％以下の実質
的に焼結前の成形体と同一または近似の大きさを有する
ものであり、焼結処理中の面方向収縮が良好に抑えられ
ていることにより、母材面が凹部などを有する曲面形状
である場合でも、この母材面と金属被覆層との間に空隙
を生じることはない。すなわち、母材と金属被覆層との
密着性に非常にすぐれたものとなる。

なお、上記焼結処理により形成された金属被覆層の表面
に残存する耐熱性補強材は、必要に応じて研磨などの手
段により除去することができる。

この発明の低収縮性金属粉末成形体は、上記の如く金属
母材面に貼着したのを焼結処理するのではなく、それ単
独で焼結処理することによって原形と同一または近位の
大きさの金属片とし、この金属片を用いてビス止めなど
の物理的手段で金属母材面に被覆固定してもよい。この
場合の焼結処理は前記方法に準じて行うことができる。

また、上記金属片を母材の被覆用として用いるのではな
く、各種異形物の素材として応用することも可能である
。

以上詳述したとおり、この発明の低収縮性金属粉末成形
体は、これを上述の如く焼結処理することにより、工具
２機械、電気、自動車などの金属母材面の表面改質用の
金属被覆層として応用でき、また目的とする形状の棒、
管、シート片や異形物の素材として応用できるものであ
る。

つぎに、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。なお、以下に部とあるは重量部を意味する。

実施例１ 粒度２００メツシユ以下の５ＵＳ３０２　（＃２５０）
粉末１００部とポリビニルブチラール８部とにトルエン
８０部を加えて湿式混練し、ロール圧延によって、厚さ
が１．５龍になるようにシート化して金属粉末成形本体
とした。

このシート状本体の両面に、２−エチルへキシルアクリ
レート９３部、エチルアクリレート２部、アクリル酸５
部および酢酸エチル１００部からなる重合原料を共重合
させてなる常温で感圧接着性を有するアクリル系重合体
の溶液を、乾燥後の厚みが２０μｍとなるように塗布乾
燥し、２０龍×２０鰭の大きさに切断した。

つぎに、この切断片の両面に、溶融温度力月、５３０℃
で、厚みが５０μｍのＦｅ箔（大きさ２゜１１１Ｘ２０
１１１１）を貼り合せてこの発明の低収縮性金属粉末成
形体とした。この成形体を真空雰囲気下で１，３５０℃
で焼結して金属片を得た。

この金属片の面方向への収縮率は前記切断片原寸の約５
％であった。なお、前記切断片のみを上述同様に焼結し
たときの面方向への収縮率は約１５％であった。

実施例２ Ｍｏ１０．５重量％、Ｃｒ２，５重量％、Ｐ２．４重量
％、Ｃ３，５重量％、残部Ｆｅの組成を有し、粒度が１
５０メツシユ以下の三元共晶合金粉末４８゜５重量％と
、粒度１５０メツシユ以下の５ＵＳ４１０粉末４８．５
重量％と、アクリル酸エステル−アクリル酸共重合体か
らなる常温で感圧接着性を有するアクリル系共重合体３
重量％とに、トルエンを上記アクリル系重合体１００部
に対して２゜０部加えて１練し、ロール圧延して、密度
４．８ｇ／ｄｌ、厚み１．５鶴のシート状の金属粉末成
形本体とした。

このシート状本体を２０　Ｍ　Ｘ　’Ｉ　Ｑ　鶴の大き
さに切断したのち、切断片の両面に溶融温度が１，４５
５℃、厚みが４０ｔｔｍの上記切断片と同じ大きさのニ
ッケル箔を加圧により貼り合せてこの発明の低収縮性金
属粉末成形体とした。この成形体をＨ２ガス雰囲気下で
１，０９０℃で焼結して金属片を１辱た。

この金属片の面方向への収縮率は前記切断片原寸の約２
％であった。なお、ニッケル箔を貼り合せていない切断
片のみを上記同様に焼結したときの収縮率は約１７％で
あった。

実施例３ 実施例２で使用したものと同一の三元共晶合金粉末４７
．５重量％と粒度１５０メツシユ以下の５ＵＳ４１０粉
末４７．５重量％と実施例２で使用したものと同一の常
温で感圧接着性を有するアクリル系重合体５重量％とを
、上記重合体１００部に対して２００部のトルエンを用
いて混練し、ロール圧延して厚み１．２ｆｉ、密度４．
３５ｇ１０１のシート状の金属粉末成形本体とした。

このシート状本体を２０ｍＸ、２０−の大きさに切断し
たのち、切断片の片面に１０μｍ厚の上記同様の常温で
感圧接着性を有するアクリル系重合体からなる接着剤を
介して融点１，４５５℃、厚み４０μｍで穿孔率８０％
の上記切断片と同じ大きさのＮｉ箔を貼り合せてこの発
明の低収縮性金属粉末成形体とした。

つぎに、この成形体のＮｉ箔とは反対側の面に上記同様
の常温で感圧接着性を有するアクリル系重合体からなる
接着剤を２０μｍ厚に塗布したのち、この塗布面を内側
にして曲率半径が１００鰭の金属母材面に貼着し、真空
雰囲気下で１，０９０℃で焼結して金属被覆層を形成し
た。

この金属被覆層の面方向への収縮率は前記切断片原寸の
約２％であった。なお、Ｎｉ箔を貼り合せていない前記
切断片を上記同様にして金属母材面に貼着して焼結させ
たときの収縮率は約２０％であった。

実施例４ ブチルアクリレート９８部、ヒドロキシエチルアクリレ
ート２部および酢酸エチル１００部からなる重合原料を
共重合させてなる重量平均分子量４５万の常温で感圧接
着性を有するアクリル系重合体の溶液に、その固型分１
００部に対してレゾール系フェノール樹脂を３０部添加
混合して、ガラス転移温度が一５６℃で、２５℃での弾
性率が１゜４ｋｇ／−の結合剤溶液を得た。

この結合剤溶液の固型分６部に、還元鉄粉（＃２５０）
１００部を添加して混練し、ロール圧延によって厚さ１
．８　ｍとなるようにシート化して金属粉末成形本体と
した。

このシート状本体を２０　ｔｍ　Ｘ　２０　ａｍの大き
さに切断し、この切断片の両面に、溶融温度カ月、６７
２℃、厚みが３０μｍでかつ穿孔率が２０％である上記
切断片と同じ大きさのＴｉ製穿孔箔を加圧により貼り合
せてこの発明の低収縮性金属粉末成形体とした。この成
形体をＨ，ガス雰囲気下で１゜４００℃で焼結して金属
片を得た。

この金属片の面方向への収縮率は前記切断片原寸の約９
％であった。なお、穿孔箔を貼り合せていない前記切断
片のみを上記同様に焼結したときの収縮率は２２％であ
った。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属粉末および結合剤を含む金属粉末成形本体と
   この本体の表面または内部に設けられた焼結時の面方向
   収縮を抑制する耐熱性補強材とからなることを特徴とす
   る低収縮性金属粉末成形体。
2. （２）金属粉末が合金粉末である特許請求の範囲第＋１
   ）項記載の低収縮性金属粉末成形体。
3. （３）結合剤が常温で感圧接着性を有する有機質ポリマ
   ーを主剤として含む特許請求の範囲第（１１項または第
   （２）項記載の低収縮性金属粉末成形体。
4. （４）常温で感圧接着性を有する有機質ポリマーが（メ
   タ）アクリル酸アルキルエステルの単独重合体または（
   メタ）アクリル酸アルキルエステルとこれと共重合可能
   な官能性モノマーおよび／またはビニルエステルモノマ
   ーとの共重合体からなる特許請求の範囲第（３）項記載
   の低収縮性金属粉末成形体。
5. （５）金属粉末成形本体中の結合剤量が１〜１５重量％
   である特許請求の範囲第（１）〜（４）項のいずれかに
   記載の低収縮性金属粉末成形体。
6. （６）耐熱性補強材の溶融温度が金属粉末成形本体の焼
   結温度近傍あるいはそれ以上である特許請求の範囲第（
   １１〜（５）項のいずれかに記載の低収縮性金属粉末成
   形体。
7. （７）耐熱性補強材が塑性変形性である特許請求の範囲
   第（１１〜（６）項のいずれかに記載の低収縮性金属粉
   末成形体。
8. （８）耐熱性補強材が金属箔または多孔性金属シート状
   物である特許請求の範囲第（７）項記載の低収縮性金属
   粉末成形体。
9. （９）多孔性金属シート状物が穿孔金属箔である特許請
   求の範囲第（８）項記載の低収縮性金属粉末成形体。 Ｑ（ＩＩ金属母材面に、金属粉末および結合剤を含む金
   属粉末成形本体とこの本体の表面または内部に設けられ
   た焼結時の面方向収縮を抑制する耐熱性補強材とからな
   る低収縮性金属粉末成形体を、上記本体面を介して貼着
   したのち、非酸化性雰囲気下で加熱昇温しで上記本体を
   焼結することにより、金属母材面に金属被覆層を形成す
   ることを特徴とする金属被覆層の形成方法。 （ｉｌｌ低収縮性金属粉末成形体を金属母材面に貼着す
   るにあたり常温で感圧接着性を有する有機質ポリマーを
   主剤とした接着剤を使用する特許請求の範囲第叫項記載
   の金属被覆層の形成方法。 （ロ）常温で感圧接着性を有する有機質ポリマーが（メ
   タ）アクリル酸アルキルエステルの単独重合体または（
   メタ）アクリル酸アルキルエステルとこれと共重合可能
   な官能性モノマーおよび／またはビニルエステルモノマ
   ーとの共重合体からなる特許請求の範囲第００項記載の
   金属被覆層の形成方法。