JPS6196011A - 粉末合金シ−トの鉄系部材への焼結接合法 - Google Patents
粉末合金シ−トの鉄系部材への焼結接合法Info
- Publication number
- JPS6196011A JPS6196011A JP21559484A JP21559484A JPS6196011A JP S6196011 A JPS6196011 A JP S6196011A JP 21559484 A JP21559484 A JP 21559484A JP 21559484 A JP21559484 A JP 21559484A JP S6196011 A JPS6196011 A JP S6196011A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- iron
- alloy sheet
- powder alloy
- sintering
- Prior art date
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- Pending
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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、粉末合金シートを鋳鉄等の鉄系部材の表面に
焼結接合する方法に関し、特に、鉄系部材中の炭素のシ
ート側への拡散による接合不良を防止する対策に関する
。
焼結接合する方法に関し、特に、鉄系部材中の炭素のシ
ート側への拡散による接合不良を防止する対策に関する
。
（従来の技術）
従来、粉末合金シートを金ａｍ体の表面に焼結接合する
技術は、例えば特開昭５２−６５）１１号公報に示され
るように知られている。すなわち、鉄系部材表面に粉末
合金シートを焼結結合する場合には、鉄系部材表面に粉
末合金シートを接着して、該粉末合金シート中の共晶成
分Ｆｅ−Ｍ−Ｃ（Ｍ−Ｐ、ＭＯ、Ｂ等）の共晶８度以上
に加熱することにより粉末合金シートの略全体をソリッ
ドな焼結組織にすると同時に、その一部を液相状態に溶
融してその融液により鉄系部材に強固に接合させるもの
である。
技術は、例えば特開昭５２−６５）１１号公報に示され
るように知られている。すなわち、鉄系部材表面に粉末
合金シートを焼結結合する場合には、鉄系部材表面に粉
末合金シートを接着して、該粉末合金シート中の共晶成
分Ｆｅ−Ｍ−Ｃ（Ｍ−Ｐ、ＭＯ、Ｂ等）の共晶８度以上
に加熱することにより粉末合金シートの略全体をソリッ
ドな焼結組織にすると同時に、その一部を液相状態に溶
融してその融液により鉄系部材に強固に接合させるもの
である。
（発明が解決しようとする問題点）
ところが、鋳鉄のように黒鉛が表面組織中にある鉄系部
材に粉末合金シートを焼結しようとづると、黒鉛中の炭
素がシート側に拡散して鉄系部材と粉末合金シートとの
接合面の液相量が多くなり、その鉄系部材の接合部が浸
食されてしまって巣等の欠陥が生じる一方、焼結層側も
炭素がリッチとなる外に、共晶点が下がるため、焼結温
度が低下して、第３図に示すようにマトリックス組織が
粗大化し、耐摩耗性１強度等の特性が低下して所期の焼
結組織が１９られず、ざらに液相量が増加すると、粉末
合金シートが変形し保形性が著しく悪化するという不具
合を生じる問題がある。
材に粉末合金シートを焼結しようとづると、黒鉛中の炭
素がシート側に拡散して鉄系部材と粉末合金シートとの
接合面の液相量が多くなり、その鉄系部材の接合部が浸
食されてしまって巣等の欠陥が生じる一方、焼結層側も
炭素がリッチとなる外に、共晶点が下がるため、焼結温
度が低下して、第３図に示すようにマトリックス組織が
粗大化し、耐摩耗性１強度等の特性が低下して所期の焼
結組織が１９られず、ざらに液相量が増加すると、粉末
合金シートが変形し保形性が著しく悪化するという不具
合を生じる問題がある。
そこで、本発明は上記諸点に鑑みてなされてものであり
、その目的とするところは、予め鉄系部材表面に金属メ
ッキ等所定の薄膜層形成処理を施すことにより、焼結接
合時に鉄系部材表面の炭素がシート側に拡散することを
抑制するようにし、よって鉄系部材表面の浸食を防止し
かつ所望の焼結組織を確保することにある。
、その目的とするところは、予め鉄系部材表面に金属メ
ッキ等所定の薄膜層形成処理を施すことにより、焼結接
合時に鉄系部材表面の炭素がシート側に拡散することを
抑制するようにし、よって鉄系部材表面の浸食を防止し
かつ所望の焼結組織を確保することにある。
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明の解決手段は、鉄系
部材表面に粉末合金シートを液相ないし一部液相焼結法
により焼結接合する場合に、上記鉄系部材表面に予め金
属メッキ、酸化、窒化処理や金属フィルムの貼着等の薄
膜層形成処理を施し、次に、該薄ｍｍの上面に粉末合金
シートを接着し、ごれを加熱焼結して鉄系部材表面に硬
質焼結層を形成する構成としている。
部材表面に粉末合金シートを液相ないし一部液相焼結法
により焼結接合する場合に、上記鉄系部材表面に予め金
属メッキ、酸化、窒化処理や金属フィルムの貼着等の薄
膜層形成処理を施し、次に、該薄ｍｍの上面に粉末合金
シートを接着し、ごれを加熱焼結して鉄系部材表面に硬
質焼結層を形成する構成としている。
（作用）
上記構成により、本発明では、鉄系部材表面に金属メッ
キ、酸化、窒化等の表面処理あるいは金属フィルムの貼
着によって１ｌｌＱ層が形成され、このｉｌ膜層により
、鉄系部材表面への粉末合金シートの焼結接合時に鉄系
部材表面の黒鉛中の炭素成分が粉末合金シートへ拡散す
るのが抑制される。
キ、酸化、窒化等の表面処理あるいは金属フィルムの貼
着によって１ｌｌＱ層が形成され、このｉｌ膜層により
、鉄系部材表面への粉末合金シートの焼結接合時に鉄系
部材表面の黒鉛中の炭素成分が粉末合金シートへ拡散す
るのが抑制される。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第１図は本発明の実施例に係る焼結接合法の手順を示し
、先ず、同図（ａ ）に示すように、Ｃ１Ｐ、Ｍｏ 、
Ｂ等の共晶成分を含んだ片状黒鉛鋳鉄または球状黒鉛鋳
鉄より６る鉄系部材１の接合表面に、ｃｕ 、 Ｎｒ
、ｃｒ等の金属メッキ処理を施して、同図（ｂ）に示す
如く表面にＷＪ膜層としてのメッキ層２を形成する。
、先ず、同図（ａ ）に示すように、Ｃ１Ｐ、Ｍｏ 、
Ｂ等の共晶成分を含んだ片状黒鉛鋳鉄または球状黒鉛鋳
鉄より６る鉄系部材１の接合表面に、ｃｕ 、 Ｎｒ
、ｃｒ等の金属メッキ処理を施して、同図（ｂ）に示す
如く表面にＷＪ膜層としてのメッキ層２を形成する。
次に、同図（Ｃ）に示すように、上記形成されたメッキ
層２の上面に粉末合金シート３を接着する。この粉末合
金シート３は、Ｐが０．５〜２゜５重量％、Ｃが１．５
〜４．５重量％、ＭＯが２゜５〜５．５重量％、Ｑｒが
１０重量％以下、残部がＦｅの組成を有する粉末粒＋１
１５０メツシユ以下の耐摩耗性合金粉末８５〜９７容吊
％と、溶剤で溶解されたアクリル樹脂１５〜３容量％と
を混練したのち所定厚さに圧延してなり、４００℃以下
の濡洩条件下でも金属母材に対する接着・接合性を有す
るものである。
層２の上面に粉末合金シート３を接着する。この粉末合
金シート３は、Ｐが０．５〜２゜５重量％、Ｃが１．５
〜４．５重量％、ＭＯが２゜５〜５．５重量％、Ｑｒが
１０重量％以下、残部がＦｅの組成を有する粉末粒＋１
１５０メツシユ以下の耐摩耗性合金粉末８５〜９７容吊
％と、溶剤で溶解されたアクリル樹脂１５〜３容量％と
を混練したのち所定厚さに圧延してなり、４００℃以下
の濡洩条件下でも金属母材に対する接着・接合性を有す
るものである。
しかる後、上記鉄系部材１．メッキ層２．粉末合金シー
ト３の一体物を三者の接合面等の部位が液相化する共晶
温度（約９５０℃）以上に加熱して、粉末合金シート３
を焼結させ、第１図（ｄ）および第２図に示すように、
鉄系部材１の表面にメッキ１！２を介して硬質焼結Ｈ４
を形成する。
ト３の一体物を三者の接合面等の部位が液相化する共晶
温度（約９５０℃）以上に加熱して、粉末合金シート３
を焼結させ、第１図（ｄ）および第２図に示すように、
鉄系部材１の表面にメッキ１！２を介して硬質焼結Ｈ４
を形成する。
その場合、鉄基部材１の表面に予め金属メッキ処理によ
ってメッキ層２が形成されているので、上記加熱焼結の
際に、鉄系部材１表面の黒鉛中の炭素がシート３側に拡
散するのが上記メッキ層２によって抑制される。よって
鉄系部材１表面の浸食を防止できるとともに、焼結層４
のマトリックス組織の粗大化を防止して所望の焼結組織
を得ることができる。
ってメッキ層２が形成されているので、上記加熱焼結の
際に、鉄系部材１表面の黒鉛中の炭素がシート３側に拡
散するのが上記メッキ層２によって抑制される。よって
鉄系部材１表面の浸食を防止できるとともに、焼結層４
のマトリックス組織の粗大化を防止して所望の焼結組織
を得ることができる。
尚、上記実施例では、鉄系部材１表面に金属メッキ処理
を施して金属メッキ層２を形成したが、鉄系部材表面に
加熱による酸化処理を施して薄膜層としての鉄の酸化物
層（Ｆｅ３０４）を形成し、その酸化物層によって鉄系
部材からシートへの炭素の拡散を防止するようにしても
よく、上記実施例と同様の効果を秦し彎る。その場合、
鉄系部材表面を加熱するときの加熱温度は、５６０’Ｃ
を越えると表面の酸化処理が不十分となってＦｅ３゜４
よりも不安定なＦｅＯが生成され易く、同時に酸化物層
の肉厚が厚くなって粉末合金シートとの間の接合に支障
をきたす虞れがある一方、３００℃未満の場合には、酸
化物の生成速度が遅くなり、その分加熱時間が長くなっ
て経済的でないので、よって３００〜５６０℃の範囲に
設定するのが好ましい。
を施して金属メッキ層２を形成したが、鉄系部材表面に
加熱による酸化処理を施して薄膜層としての鉄の酸化物
層（Ｆｅ３０４）を形成し、その酸化物層によって鉄系
部材からシートへの炭素の拡散を防止するようにしても
よく、上記実施例と同様の効果を秦し彎る。その場合、
鉄系部材表面を加熱するときの加熱温度は、５６０’Ｃ
を越えると表面の酸化処理が不十分となってＦｅ３゜４
よりも不安定なＦｅＯが生成され易く、同時に酸化物層
の肉厚が厚くなって粉末合金シートとの間の接合に支障
をきたす虞れがある一方、３００℃未満の場合には、酸
化物の生成速度が遅くなり、その分加熱時間が長くなっ
て経済的でないので、よって３００〜５６０℃の範囲に
設定するのが好ましい。
また、加熱時間は、上記加熱温度に関係があり、３００
〜５６０℃の加熱温度範囲においては、鉄系部材表面に
酸化物を生成するためには、５６０℃で１時間以上もし
くは３００℃で４時間以下の加熱時間が必要である。
〜５６０℃の加熱温度範囲においては、鉄系部材表面に
酸化物を生成するためには、５６０℃で１時間以上もし
くは３００℃で４時間以下の加熱時間が必要である。
また、上記実施例の金属メッキ層２や鉄の酸化物層の代
りに、鉄系部材の表面に窒化処理を施して鉄の窒化物層
を形成したり、あるいは、金属フィルムの貼着により上
記鉄系部材表面に薄膜層を形成したりしてもよ（、上記
実施例と同様の効果を秦し得る。
りに、鉄系部材の表面に窒化処理を施して鉄の窒化物層
を形成したり、あるいは、金属フィルムの貼着により上
記鉄系部材表面に薄膜層を形成したりしてもよ（、上記
実施例と同様の効果を秦し得る。
（発明の効果）
以上の如く、本発明によれば、粉末合金シートの鉄系部
材への焼結接合前に、予め鉄系部材のシート接合側の表
面に金属メッキ層等の薄［）を形成するので、加熱焼結
の際に、鉄系部材表面の黒鉛中の炭素が粉末合金シート
側に拡散するのを抑制でき、よって鉄系部材表面の浸食
を防止し得かつ焼結層全体を緻密化して所望の焼結組織
を達成し得る。
材への焼結接合前に、予め鉄系部材のシート接合側の表
面に金属メッキ層等の薄［）を形成するので、加熱焼結
の際に、鉄系部材表面の黒鉛中の炭素が粉末合金シート
側に拡散するのを抑制でき、よって鉄系部材表面の浸食
を防止し得かつ焼結層全体を緻密化して所望の焼結組織
を達成し得る。
第１図および第２図は本発明の一実施例を示し、第１図
は工程図、第２因は得られた製品の斜視図である。第３
図は従来方法による鉄系部材表面の浸食状態を示す組織
説明図である。 １・・・鉄系部材、２・・・金属メッキ層、３・・・粉
末合金シート、４・・・硬質焼結層。 第１図 第２図 〆 第３図 栗ζ擬５
は工程図、第２因は得られた製品の斜視図である。第３
図は従来方法による鉄系部材表面の浸食状態を示す組織
説明図である。 １・・・鉄系部材、２・・・金属メッキ層、３・・・粉
末合金シート、４・・・硬質焼結層。 第１図 第２図 〆 第３図 栗ζ擬５
Claims (5)
- （１）鉄系部材表面に粉末合金シートを液相ないし一部
液相焼結法により焼結接合する方法であって、上記鉄系
部材表面に予め薄膜層形成処理を施し、次に、該薄膜層
の上面に粉末合金シートを接着し、これを加熱焼結して
鉄系部材表面に硬質焼結層を形成することを特徴とする
粉末合金シートの鉄系部材への焼結接合法。 - （２）薄膜層が金属メッキ層である特許請求の範囲第（
１）項記載の粉末合金シートの鉄系部材への焼結接合法
。 - （３）薄膜層が酸化物層である特許請求の範囲第（１）
項記載の粉末合金シートの鉄系部材への焼結接合法。 - （４）薄膜層が窒化物層である特許請求の範囲第（１）
項記載の粉末合金シートの鉄系部材への焼結接合法。 - （５）薄膜層が金属フィルムの貼着により形成される特
許請求の範囲第（１）項記載の粉末合金シートの鉄系部
材への焼結接合法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21559484A JPS6196011A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 粉末合金シ−トの鉄系部材への焼結接合法 |
| US06/786,804 US4678633A (en) | 1984-10-15 | 1985-10-11 | Process for forming a sintered layer on a substrate of iron-based material |
| DE19853536723 DE3536723A1 (de) | 1984-10-15 | 1985-10-15 | Verfahren zur bildung einer gesinterten schicht auf einem kohlenstoff enthaltenden material auf eisenbasis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21559484A JPS6196011A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 粉末合金シ−トの鉄系部材への焼結接合法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196011A true JPS6196011A (ja) | 1986-05-14 |
Family
ID=16675014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21559484A Pending JPS6196011A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 粉末合金シ−トの鉄系部材への焼結接合法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6196011A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5817402A (en) * | 1994-07-29 | 1998-10-06 | Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Covering sheet having minute unevenness on the surface thereof, methods of producing said sheet and a molding using said sheet |
| US5997675A (en) * | 1994-07-29 | 1999-12-07 | Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of molding using a covering sheet having minute unevenness on the surface thereof |
| US6419778B2 (en) | 1996-05-23 | 2002-07-16 | Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Covering sheet having minute unevenness on the surface thereof, methods of producing said sheet and a molding using said sheet |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5265111A (en) * | 1975-11-25 | 1977-05-30 | Inoue Japax Res Inc | Production process of wear-resisting material |
| JPS5428232A (en) * | 1977-08-05 | 1979-03-02 | Senju Metal Industry Co | Method of lining copper alloy on high carbon iron substrate materials |
-
1984
- 1984-10-15 JP JP21559484A patent/JPS6196011A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5265111A (en) * | 1975-11-25 | 1977-05-30 | Inoue Japax Res Inc | Production process of wear-resisting material |
| JPS5428232A (en) * | 1977-08-05 | 1979-03-02 | Senju Metal Industry Co | Method of lining copper alloy on high carbon iron substrate materials |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5817402A (en) * | 1994-07-29 | 1998-10-06 | Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Covering sheet having minute unevenness on the surface thereof, methods of producing said sheet and a molding using said sheet |
| US5997675A (en) * | 1994-07-29 | 1999-12-07 | Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of molding using a covering sheet having minute unevenness on the surface thereof |
| US6419778B2 (en) | 1996-05-23 | 2002-07-16 | Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Covering sheet having minute unevenness on the surface thereof, methods of producing said sheet and a molding using said sheet |
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