JPS62130205A - Sintering method for powder alloy sheet - Google Patents
Sintering method for powder alloy sheetInfo
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- JPS62130205A JPS62130205A JP26941585A JP26941585A JPS62130205A JP S62130205 A JPS62130205 A JP S62130205A JP 26941585 A JP26941585 A JP 26941585A JP 26941585 A JP26941585 A JP 26941585A JP S62130205 A JPS62130205 A JP S62130205A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、金属基体の表面に接着された粉末合金シート
を焼結させて、金属基体の表面に耐摩耗性焼結層を形成
するようにした粉末合金シートの焼結方法に関するもの
である。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention provides a method for forming a wear-resistant sintered layer on the surface of a metal substrate by sintering a powder alloy sheet adhered to the surface of the metal substrate. The present invention relates to a method for sintering a powder alloy sheet made of powder.
(従来技術)
金属基体の表面に耐摩耗性を形成する手法のひとつとし
て、金属基体の表面に耐摩耗性粉末合金シートを接着し
、これを加熱焼結することにより、耐摩耗性焼結層を形
成するようにしたものが知られている(特公昭53−1
9540号公報、特開昭59−83704号公報参照)
。(Prior art) One of the methods for forming wear resistance on the surface of a metal substrate is to adhere a wear resistant powder alloy sheet to the surface of the metal substrate and heat and sinter it to create a wear resistant sintered layer. It is known to form a
9540, JP-A-59-83704)
.
すなわち、耐摩耗性粉末合金と粘着剤とを混練して形成
された粉末合金シートを用意し、この粉末合金シートを
金属基体の耐摩耗性が要求される箇所に接着させた後に
、焼結温度まで加熱して、金属基体に耐摩耗性焼結層を
形成するものである。That is, a powder alloy sheet formed by kneading a wear-resistant powder alloy and an adhesive is prepared, and after adhering this powder alloy sheet to a location where wear resistance is required on a metal base, the sintering temperature is This process forms a wear-resistant sintered layer on the metal substrate.
したがって、金属基体の所望箇所に耐摩耗性焼結層を形
成する前提として、その所望箇所に対してヒ記粉末合金
シートを正確に接着する必要がある。Therefore, as a prerequisite for forming a wear-resistant sintered layer at a desired location on a metal substrate, it is necessary to accurately adhere the powder alloy sheet to the desired location.
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、この種の方法によるときには、粉末合金
シートを金属基体の所望箇所に接着する際、その位置合
わせが難しいという問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, when this type of method is used, there is a problem in that it is difficult to align the powder alloy sheet when adhering it to a desired location on a metal base.
すなわち、粉末合金シートは、焼結による収縮を見越し
た寸法とされているため、金属基体の耐摩耗性が要求さ
れる箇所に正確に位置合わせすることは実際上難しく、
特に、金属基体の表面が曲面である場合、その困難性は
著しく増大するものであった。In other words, since the dimensions of the powder alloy sheet take into account shrinkage due to sintering, it is difficult in practice to accurately align the powder alloy sheet to the location where wear resistance is required on the metal base.
In particular, when the surface of the metal substrate is curved, the difficulty increases significantly.
そこで、本発明は、粉末合金シートを金属基体の所望箇
所に接着する際、その位置合わせを容易なものとするよ
うにした粉末合金シートの焼結方法の提供を目的とする
。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for sintering a powder alloy sheet that facilitates alignment when adhering the powder alloy sheet to a desired location on a metal substrate.
(問題点を解決するための手段、作用)本発明は上記技
術的課題を達成すべく、上述の粉末合金シートとは別に
、金属基体の耐摩耗性が要求される箇所と同一の寸法と
された位置決め用粉末金属シートを用意し、この位置決
め用粉末金属シートを利用して、上記粉末合金シートを
金属基体に接着する際の基準とするようにしたものであ
る。(Means and effects for solving the problem) In order to achieve the above-mentioned technical problem, the present invention, in addition to the above-mentioned powder alloy sheet, uses a metal base having the same dimensions as the part where wear resistance is required. A powder metal sheet for positioning is prepared, and this powder metal sheet for positioning is used as a reference when adhering the powder alloy sheet to a metal base.
すなわち、本発明は、耐摩耗性粉末合金と粘着剤とを混
練して形成された粉末合金シートを金属基体の焼結結合
面に接着し、非酸化性雰囲気の下で、加熱焼結すること
により、金属基体の表面に耐摩耗性焼結層を形成する粉
末合金ソートの焼結方法を前提として、
前記耐摩耗性粉末合金と合金化しうる粉末全屈と粘着剤
とを混練して形成され、前記金属基体の焼結接合面と同
一の寸法とされた位置合わせ用粉末金属シートを用意し
、
該位置合わせ用粉末金属シートを前記粉末合金シートに
接着した後に、前記位置決め用粉末金属シートを介して
、前記粉末合金シートを前記金属基体の焼結結合面に接
着する構成としたことを特徴とするものである。That is, the present invention involves bonding a powder alloy sheet formed by kneading a wear-resistant powder alloy and an adhesive to a sintered bonding surface of a metal base, and heating and sintering the sheet in a non-oxidizing atmosphere. Based on the premise of a sintering method for powder alloy sorting that forms a wear-resistant sintered layer on the surface of a metal substrate, a powder alloy that can be alloyed with the wear-resistant powder alloy is kneaded with an adhesive. , prepare a positioning powder metal sheet having the same dimensions as the sintered joint surface of the metal base, and bonding the positioning powder metal sheet to the powder alloy sheet; The present invention is characterized in that the powder alloy sheet is bonded to the sintered bonding surface of the metal base through a metal substrate.
このような構成とすることにより、粉末金属シートを金
属基体の焼結結合面に接着する際、該焼結結合面と同一
寸法とされた位置決め用粉末金属シート上記焼結結合面
に合わせるだけで、粉末合金シートの位置合わせがなし
うろこととなる。With this configuration, when bonding the powder metal sheet to the sintered bonding surface of the metal base, the powder metal sheet for positioning, which has the same dimensions as the sintered bonding surface, can be simply aligned with the sintered bonding surface. , the powder alloy sheet will be misaligned.
(男1実施例)
第1図は、金属基体に粉末合金シートを接着させて、こ
れを焼結することにより、金属基体の表面に1IIFt
摩耗性焼結層を形成する工程を示すものである。(Example of Man 1) Figure 1 shows that by adhering a powder alloy sheet to a metal base and sintering it, 1IIFt is applied to the surface of the metal base.
3 shows a process for forming an abradable sintered layer.
同図を参照しつつ各工程について説明すると、先ず、焼
結時の収縮を見越した寸法を備えた粉末合金シート1と
、金属基体2の焼結結合面Aと同一の寸法を備えた位置
合わせ用粉末金属シート3とを用意し、接着剤(図示省
略)を用いて、位置合わせ用粉宋金属シート3を粉末合
金シート1の中央に、換言すればその焼結時の収縮代S
を残して接着しく第1図(I)、(II )参照)、第
1図(III)、(IV)に示すように、位置合わせ用
粉末金属シート3を金属基体2の焼結結合面Aに適合さ
せて上記接着剤で接着することにより、粉末合金シート
lを金属基体2に接着させ、その後、所定の条件で焼結
して焼結層4を形成するものである(第1図(V)参照
)。To explain each process with reference to the same figure, first, a powder alloy sheet 1 with dimensions that take into account shrinkage during sintering is aligned with a metal base 2 that has the same dimensions as the sintered bonding surface A. Prepare a powder metal sheet 3 for alignment, and use an adhesive (not shown) to place the alignment powder metal sheet 3 in the center of the powder alloy sheet 1, in other words, by adjusting the shrinkage allowance S during sintering.
As shown in FIGS. 1 (I) and (II)), FIGS. 1 (III) and (IV), the powder metal sheet 3 for positioning is attached to the sintered bonding surface A of the metal base 2 while leaving the adhesive. The powder alloy sheet 1 is adhered to the metal base 2 by adhering with the above-mentioned adhesive in accordance with the above conditions, and is then sintered under predetermined conditions to form a sintered layer 4 (see Fig. 1). (See V).
以下に、より具体的に説明する。This will be explained in more detail below.
倉匡基廊
金属基体2は鉄系金属からなり、試験用ピースとして立
方体に形成されたものが採用されて、その一端面に#摩
耗性焼結層を形成するものとされている。この金属基体
2の一端面、つまり焼結結合面Aは縦17mm、横15
mmの寸法を有している。The Kuramasa base metal base 2 is made of iron-based metal, and is formed into a cube as a test piece, on which an abrasive sintered layer is formed on one end surface. One end surface of this metal base 2, that is, the sintered bonding surface A is 17 mm long and 15 mm wide.
It has dimensions of mm.
粉末合金シート 粉末合金シート1は、C1,8重量%、PI。powder alloy sheet Powder alloy sheet 1 contains C1.8% by weight, PI.
0重量%、MO4、2重量%、Cr8.1重量%、残部
Feで、粉末粒度150メツシユ以下よりなる耐摩耗性
共晶粉末合金95容量%と、粘着剤としてのトルエン等
の溶剤で希釈したアクリル樹脂5容量%とを混練した後
、泥しよう状にして雛型紙を被せた型枠上に流し込み、
溶剤を蒸発させた後、これを圧延ロールに通して密度4
.6g/’Cm3.厚み1.5mmを有するシートに成
形されたものが使用されている。その寸法は、焼結時の
収縮を見越して、縦20mm、横18mmとされている
。0% by weight, MO4, 2% by weight, Cr: 8.1% by weight, balance Fe, 95% by volume of wear-resistant eutectic powder alloy consisting of a powder particle size of 150 mesh or less, and diluted with a solvent such as toluene as an adhesive. After kneading 5% by volume of acrylic resin, it is made into a slurry and poured onto a mold covered with template paper.
After evaporating the solvent, it is passed through a rolling roll to a density of 4.
.. 6g/'Cm3. A sheet formed into a sheet having a thickness of 1.5 mm is used. Its dimensions are 20 mm long and 18 mm wide in anticipation of shrinkage during sintering.
PはFe、Cと結合して燐共晶を形成し、耐摩耗性を向
上させるとともに、融点を下げる役割をするものである
。すなわち、粉末合金シート1の合金粉末は、加熱焼結
したときに耐摩耗性を有する必要があることは当然であ
るが、アクリル樹脂接着剤の接着性には温度的に限界が
あるため、焼結温度はできるだけ低いことが好ましいか
らである。P combines with Fe and C to form a phosphorus eutectic, which serves to improve wear resistance and lower the melting point. In other words, it goes without saying that the alloy powder of the powder alloy sheet 1 needs to have wear resistance when heated and sintered, but since the adhesiveness of acrylic resin adhesive has a temperature limit, This is because it is preferable that the freezing temperature be as low as possible.
Pは0.5重量%未満では、液相量が10容量%未満に
なるため、母材との接合が不可能となる。また2、5重
量%を越えると燐共晶がネット状に晶出して靭性を著し
く低下させる。よってPは0.5〜2.5重量%の範囲
にあることが好ましい。If P is less than 0.5% by weight, the liquid phase amount will be less than 10% by volume, making it impossible to bond to the base material. Moreover, if it exceeds 2.5% by weight, the phosphorus eutectic will crystallize in a net shape, significantly reducing the toughness. Therefore, it is preferable that P is in the range of 0.5 to 2.5% by weight.
次に、CはFe、Pと結合して基地の強化および硬質相
の形成を行うとともに、燐共晶を形成し密度の上昇およ
び母材との接合に役立つものである。Next, C combines with Fe and P to strengthen the matrix and form a hard phase, and also forms a phosphorus eutectic, which is useful for increasing density and bonding with the base material.
Cは1.5重量%未満では、低融点晶出物の生成が少な
く密度の上昇及び母材との接合が不十分になる。また、
4.0重量%を越えると晶出する液相量が多くなりすぎ
るため必要な形状を保持できなくなると同時に、炭化物
がネット状に晶出し結晶粒も粗大化するため靭性が低下
する。よって、Cは1.5〜4.0重量%の範囲にある
ことが好ましい。If C is less than 1.5% by weight, the formation of low melting point crystallized substances will be small, resulting in an increase in density and insufficient bonding with the base material. Also,
If it exceeds 4.0% by weight, the amount of liquid phase that crystallizes becomes too large, making it impossible to maintain the required shape, and at the same time, the carbides crystallize in a net shape and the crystal grains become coarse, resulting in a decrease in toughness. Therefore, it is preferable that C is in the range of 1.5 to 4.0% by weight.
Moは基地の強化および硬質相の形成に寄手するととも
にFe、Cと結合して融点を下げる役割りをするものと
して必要な元素であり、2.5重量%未満では硬質相が
少なくなり、また液相量が少なくなるために密度が上ら
ず、その結果、耐摩耗性が低下するとともに接合が困難
になる。10.5重量%を越えると液相量が多くなりす
ぎるために脆くなり、靭性を著しく低下する。よってM
oは2.5〜10.5重量%の範囲にあることが好まし
い。Mo is a necessary element that strengthens the matrix and forms a hard phase, and also combines with Fe and C to lower the melting point. If it is less than 2.5% by weight, the hard phase will decrease. Furthermore, since the amount of liquid phase is reduced, the density does not increase, and as a result, wear resistance decreases and joining becomes difficult. If it exceeds 10.5% by weight, the amount of liquid phase will be too large, resulting in brittleness and significantly reduced toughness. Therefore, M
Preferably, o is in the range of 2.5 to 10.5% by weight.
Crは強度、耐摩耗性を改善する副次的な元素であり、
他に■、Wが有効である。これらの元素は基地の強化、
特に靭性の向上に役立ち、ざらにCと結合して硬質相を
形成するのに好ましい元素であり、10重量%を越える
と上記効果が飽和して経済的に好ましくない。Cr is a secondary element that improves strength and wear resistance,
In addition, ■ and W are valid. These elements strengthen the base,
It is particularly useful for improving toughness and is a preferable element because it combines with carbon to form a hard phase, but if it exceeds 10% by weight, the above effects become saturated and it is economically unfavorable.
次に、その他の元素として、B、Si、Ni、Mnを加
えてもよい・
BはFe、Cと結合して硬質相を形成するとともに融点
を下げる役割りをする元素であり、0゜5重量%未満で
はFe−B−Cの三元共晶が少なくなるため、frf#
摩耗性および耐焼付き性が悪くなる。3.0重量%を越
えると非常に脆くなってまた実用的でなくなる。よって
、Bは0.5〜3゜0重量%の範囲にあることが好まし
い。Next, B, Si, Ni, and Mn may be added as other elements. B is an element that combines with Fe and C to form a hard phase and lowers the melting point. If it is less than % by weight, the ternary eutectic of Fe-B-C decreases, so frf#
Abrasion resistance and seizure resistance deteriorate. If it exceeds 3.0% by weight, it becomes very brittle and is not practical. Therefore, it is preferable that B be in the range of 0.5 to 3.0% by weight.
Siの役割りは合金粉末製造時に溶湯の流動性を改善す
るとともに、接合時に母材とのぬれ性をも改善する元素
であり、5.0重量%を越えると硬さが低下し、耐摩耗
性が恋くなる。The role of Si is to improve the fluidity of the molten metal during the production of alloy powder, and also to improve the wettability with the base metal during bonding.If it exceeds 5.0% by weight, hardness decreases and wear resistance increases. I miss sex.
Niは、基地の強化に役立つ元素であるが、5.0重量
%を越えると硬質相の役割が少なくなるため、焼付きを
起しやすくなる。Ni is an element that is useful for strengthening the base, but if it exceeds 5.0% by weight, the role of the hard phase decreases, making it easy to cause seizure.
また、MnもNiと同様の機能を有していることから、
5.0重量%以下の範囲で添加されることが好ましい。In addition, since Mn also has the same function as Ni,
It is preferably added in an amount of 5.0% by weight or less.
粉末金属の粒度
また、上記粉末合金シートlに含有される粉末金属のa
度は焼結相の気孔率に大きな影響を与える要素があり、
150メーノシユ以下とすることが好ましい。粒度が1
50メツシユを越えて大きくなると気孔率もこれにつれ
て上昇し、焼結相の耐摩耗性を阻害する。Particle size of the powder metal Also, a of the powder metal contained in the powder alloy sheet l
There is a factor that greatly affects the porosity of the sintered phase.
It is preferable to set it as 150 men or less. Particle size is 1
When the mesh size exceeds 50, the porosity increases accordingly, impairing the wear resistance of the sintered phase.
粘着剤と粉末合金との配合比
粘着剤として用いるアクリル樹脂と、粉末合金との配合
比は、粘着剤を3〜15容量%とし、残部を合金粉末と
することが好ましい。Blending ratio of adhesive and powder alloy The blending ratio of the acrylic resin used as the adhesive and the powder alloy is preferably 3 to 15% by volume of the adhesive and the balance being the alloy powder.
粘着剤が3容量%より少なくな°ると、粘着性が不足し
て粉末合金シートが脆化し必要なシートの可撓性を確保
することができず、15容量%を越えて粘着剤が多くな
ると、樹脂分が過剰きなって、気孔率等に悪影響を与え
ると同時に母材との接合が不可能となる。If the amount of adhesive is less than 3% by volume, the adhesiveness will be insufficient and the powder alloy sheet will become brittle, making it impossible to secure the necessary flexibility of the sheet. In this case, the resin content becomes excessive, which adversely affects the porosity and the like, and at the same time, it becomes impossible to bond to the base material.
位置合わせ用粉末金屈シート 基本的には上記粉末合金シート1と同様とされている。Powder metal bending sheet for positioning It is basically the same as the powder alloy sheet 1 described above.
ただ、位置合わせ用粉末金属シート3は、粉末合金シー
トlと同−若しくはそれより低い焼結温度であることが
好ましい。このことから、位置合わせ用粉末金属シート
3は、C2,2重量%、Pl、3重量%、M o 5
、3重量%、Cr1.0重量%、残部Feで、粉末粒度
250以下よりなる粉末合金90容量%と、粘着剤とし
てのトルエン等の溶剤で稀釈したアクリル樹脂10容量
%とを混練、圧延して厚み0.3mmを有するシートに
成形されたものが使用されている。However, it is preferable that the powder metal sheet 3 for positioning is sintered at the same or lower sintering temperature than the powder alloy sheet 1. From this, the powder metal sheet 3 for positioning contains 2% by weight of C2, 3% by weight of Pl, and M o 5
, 3% by weight of Cr, 1.0% by weight of Cr, balance Fe, and 90% by volume of a powder alloy consisting of a powder particle size of 250 or less, and 10% by volume of an acrylic resin diluted with a solvent such as toluene as an adhesive were kneaded and rolled. A sheet molded into a sheet having a thickness of 0.3 mm is used.
すなわち、前記粉末合金シート1よりC,P、MOの割
合が大とされまたより側かい金属粉末ものが使用されて
、より表面積を大きくすることによる活性化が図られて
いる。そして、その寸法は、金属基体2の焼結結合面A
と同一の縦17mm、横15mmとされている。That is, the proportions of C, P, and MO are higher than those of the powder alloy sheet 1, and a more lateral metal powder is used to increase the surface area for activation. The dimensions of the sintered bonding surface A of the metal base 2 are
It is said to be 17mm long and 15mm wide, which is the same.
位置合わせ用粉末金屈シートの厚み
位置合わせ用粉末金屈シート3は、前記粉末合金シート
1より71Vいことが好ましい。すなわち、粉末合金シ
ートlの厚み0.5mm以下であることが好ましい。厚
みが0.5mmを越えると焼結合金層4に段差が生じ、
加工に要する費用が多くなって経済的でなく、また、粉
末合金シート1と容易に合金化、つまり一体化しにくく
なる。Thickness of powder metallurgical sheet for positioning The powder metallurgical sheet for positioning 3 is preferably 71V higher than the powder alloy sheet 1 . That is, it is preferable that the thickness of the powder alloy sheet l is 0.5 mm or less. If the thickness exceeds 0.5 mm, a step will occur in the sintered alloy layer 4,
The cost required for processing increases, making it uneconomical, and it also becomes difficult to easily alloy, that is, integrate with the powder alloy sheet 1.
接着剤
粉末合金シート1、金属基体2、位置合わせ用粉末金属
シート3の王者を接着する接着剤は、後に詳述する理由
により前記粘着剤と同一のアクリル樹脂からなる接着剤
が使用されている。Adhesive The adhesive used to bond the main components of the adhesive powder alloy sheet 1, the metal base 2, and the alignment powder metal sheet 3 is an adhesive made of the same acrylic resin as the adhesive for reasons that will be detailed later. .
焼結条件
N2.Ar等の不活性ガス雰囲気、H2等の還元性雰囲
気、真空雰囲気等の非酸化性雰囲気の下で下記の加熱条
件とされている。Sintering conditions N2. The following heating conditions are used in an inert gas atmosphere such as Ar, a reducing atmosphere such as H2, and a non-oxidizing atmosphere such as a vacuum atmosphere.
加熱条件
Cp昇温速度1り℃/分→300℃
■300℃×60分
■昇温速度10℃/分→1100’0
+4+ l l OO℃×30分
く艷徐冷
上記加熱条件において、■に示す昇温速度は、40′0
/分以下とすることが好ましい。この昇温速度が40°
C/分を越えると接着剤及び粘着剤としてのアクリル樹
脂中の低沸点分が急激に揮発するため、粉末合金シート
を破損したり、接着面に気泡が発生して脱落する恐れが
ある。Heating conditions Cp Temperature increase rate 1°C/min → 300°C ■ 300°C x 60 minutes ■ Temperature increase rate 10°C/min → 1100'0 +4+ l l OO°C x 30 minutes slow cooling Under the above heating conditions, ■ The heating rate shown in is 40'0
/min or less is preferable. This temperature increase rate is 40°
If the temperature exceeds C/min, the low boiling point content in the adhesive and the acrylic resin as the pressure-sensitive adhesive will rapidly volatilize, which may damage the powder alloy sheet or cause bubbles to form on the adhesive surface and cause it to fall off.
また、上記■の加熱温度は150〜380℃とすること
が好ましい。より好ましくは200〜350°Cである
。150°C未満ではアクリル樹脂の未分解量が多くな
り、380’0以Eに加熱したときに急激な分解を起こ
すことと、アクリル樹脂のタールピッチ状物質の生成量
が少ないため、高温における接着強度が低くなって粉末
合金シート1が脱落する可能性がある。一方、380°
Cを越えるとアクリル樹脂が急激な分解を生起し、接着
に寄与するタールピッチ状物質の生成量が少なく粉末合
金シートが脱落する可能性があるからである。そして、
1記(りの加熱保持を60分としたのは、上記タールピ
ッチ状物質の生成量を十分に得るためである。勿論その
加熱温度によって最適な時間が量が異なるが、5分未満
ではタールピッチ状物質の生成量が少なく接着が不十分
になり、また、120分以上の加熱は経済的でない。Moreover, it is preferable that the heating temperature in the above (2) be 150 to 380°C. More preferably it is 200-350°C. At temperatures below 150°C, the amount of undecomposed acrylic resin increases, and rapid decomposition occurs when heated above 380°C, and the amount of tar pitch-like substances produced by acrylic resin is small, making it difficult to bond at high temperatures. There is a possibility that the strength becomes low and the powder alloy sheet 1 falls off. On the other hand, 380°
This is because if the temperature exceeds C, the acrylic resin will rapidly decompose, and the amount of tar pitch-like substances that contribute to adhesion will be small, resulting in the possibility that the powder alloy sheet will fall off. and,
The reason why the heating and holding time in step 1 was set at 60 minutes was to obtain a sufficient amount of the above-mentioned tar pitch-like substance.Of course, the optimal time varies depending on the heating temperature, but if it is less than 5 minutes, the tar pitch-like substance will be generated. The amount of pitch-like material produced is small, resulting in insufficient adhesion, and heating for more than 120 minutes is not economical.
面1
第2図は位と合わせ用粉末金属シート3を粉末合金シー
ト1に接着する際に使用するガイド治具10を示すもの
である。Surface 1 FIG. 2 shows a guide jig 10 used when adhering the alignment powder metal sheet 3 to the powder alloy sheet 1.
ガイド治具10は、粉末合金シート1と同一寸法のボッ
クス形状を有し、このガイド治具10で収縮代Sを覆う
ものとされて、粉末合金シートlに予めガイド冶具10
を当てがっておくことにより、位置合わせ用粉末金属シ
ート3の接着を容易化するものである。The guide jig 10 has a box shape with the same dimensions as the powder alloy sheet 1, and the guide jig 10 is intended to cover the shrinkage allowance S.
By applying this in advance, adhesion of the alignment powder metal sheet 3 is facilitated.
上述の条件の下で、数多くの実験を行なった結果、全て
に良好な結果が得られた。すなわち、金属基体2の特定
部位(焼結結合面A)に形成された焼結合金層のずれは
極めて僅かであり、実用上支障のないものが得られた。A number of experiments were carried out under the above conditions and good results were obtained in all of them. That is, the displacement of the sintered alloy layer formed on the specific portion (sintered bonding surface A) of the metal base 2 was extremely slight, and no problem was obtained in practical use.
(第2実施例)
上記実施例と同一の条件についてはその説明を省略し、
本実施例における特徴部分について以下に説明する。(Second Example) Explanation of the same conditions as in the above example will be omitted,
Characteristic parts of this embodiment will be explained below.
粉末合金シート1は前記第1実施例と同一の成分のもの
を縦25mm、横20 mm、厚み2.0mmに成形し
て使用した。The powder alloy sheet 1 had the same composition as in the first embodiment and was used after being formed into a size of 25 mm in length, 20 mm in width, and 2.0 mm in thickness.
一方、位置合わせ用粉末金属シート3は、C4,0重量
%、P2.0重量%、M o 9 、0重量%、Cr3
.0重量%、残部Feで、粉末粒度200以下よりなる
粉末合金93容量%と、トルエンで稀釈した粘着剤とし
てのアクリル樹脂7容量%とを混練、工区して厚み0.
2mmにシート化されたものを、金属基体2の焼結結合
面Aと同一寸法である縦21mm、横16mmに裁断し
て使用した。On the other hand, the powder metal sheet 3 for alignment contains C4.0% by weight, P2.0% by weight, Mo9, 0% by weight, Cr3
.. 93% by volume of a powder alloy consisting of 0% by weight, the balance being Fe, and a powder particle size of 200 or less, and 7% by volume of an acrylic resin as an adhesive diluted with toluene were kneaded and processed to a thickness of 0.0% by volume.
The 2 mm sheet was cut into 21 mm long and 16 mm wide pieces, which are the same dimensions as the sintered bonding surface A of the metal base 2, and used.
焼結温度条件は、
■昇温速度io℃/分→300℃
(す300℃X60分
!3)昇IQr II度1り℃/分−1080’C虻4
.) l O80℃×30分
L5)徐冷
本実施例においても、全てに良好な結果が得られた。The sintering temperature conditions are: ■ Temperature increase rate io℃/min → 300℃ (300℃ x 60 minutes! 3) Increase IQr II degree 1℃/min - 1080'C 4
.. ) lO80°C x 30 minutes L5) Slow cooling In this example as well, good results were obtained in all cases.
(第3実施例)
本実施例では、粉末合金シートl、金属基体2、位置合
わせ用粉末金属シート3の王者の接着は磁力によること
とされている。その他、第1、第2実施例と同一の条件
についてはその説明を省略し、異なる点について以下に
説明する。(Third Embodiment) In this embodiment, the adhesion of the powder alloy sheet 1, the metal base 2, and the alignment powder metal sheet 3 is performed by magnetic force. Other conditions that are the same as those in the first and second embodiments will not be described, and the differences will be described below.
粉末合金シート 粉末合金シート1は、C2,0重量%、Pl。powder alloy sheet Powder alloy sheet 1 contains C2.0% by weight and Pl.
2重量%、M o 5 、0重量%、Cr8.0重量%
、残部Feで粉末粒度150以下よりなる粉末合金95
容量%と、トルエン等で稀釈したアクリル樹脂5容量%
を混練、圧延して1.5mmの厚みにシート化したもの
を、縦20mm、横18mmに裁断して使用した。2% by weight, Mo5, 0% by weight, Cr8.0% by weight
, powder alloy 95 consisting of powder grain size of 150 or less with balance Fe
% by volume and 5% by volume of acrylic resin diluted with toluene etc.
The material was kneaded and rolled to form a sheet with a thickness of 1.5 mm, which was then cut into 20 mm long and 18 mm wide sheets for use.
位置合わせ用粉末金属シート
位置合わせ用粉末金属シート3は、磁性が付与されたC
1.1重量%、Cr5.0重量%、残部Fe、粉末粒度
150以下よりなる粉末合金95容量%と、トルエン等
で稀釈したアクリル樹脂5容量%とを混練、圧延して厚
み0.1mmにシート化したものを、金属基体2の焼結
結合面Aと同一寸法である縦17mm、横15mmに裁
断して使用した。Powdered metal sheet for positioning The powdered metal sheet for positioning 3 is made of C
95% by volume of a powder alloy consisting of 1.1% by weight of Cr, 5.0% by weight of Cr, balance Fe, powder particle size of 150 or less, and 5% by volume of acrylic resin diluted with toluene etc. were kneaded and rolled to a thickness of 0.1mm. The sheet was cut into 17 mm in length and 15 mm in width, which are the same dimensions as the sintered bonding surface A of metal base 2, and used.
位置合わせ用粉末金属シート3の磁力により接着させた
。Adhesion was achieved by the magnetic force of the positioning powder metal sheet 3.
焼結温度
(D昇温速度10℃/分→300°C
(Q) 300 ”C3X 60分
(■舅温速度りO℃/分−+1100”C(4) 11
00℃×30分
(艷徐冷
本実施例においても、全てに良好な結果が得られた。ま
た、本実施例ではアクリル樹脂接着剤が使用されていな
いため、焼結時のガス発生が少なく、焼結層の欠陥発生
の恐れがないという利点を有している。勿論、位置合わ
せ用粉末金属シート3に含有される磁性金属としては、
他にもW鋼、Crjg、W−Cr鋼、Com等を採用し
てもよい。Sintering temperature (D heating rate 10°C/min → 300°C (Q) 300 ”C3
00°C x 30 minutes (slow cooling) Good results were obtained in all cases in this example. Also, since no acrylic resin adhesive was used in this example, gas generation during sintering was reduced. This has the advantage that there is no risk of defects occurring in the sintered layer.Of course, the magnetic metal contained in the alignment powder metal sheet 3 is as follows:
In addition, W steel, Crjg, W-Cr steel, Com, etc. may be used.
以上1本発明の詳細な説明したが、本発明はこれに限定
されることなく、以下の変形例を包含するものである。Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited thereto and includes the following modifications.
(1)焼結時にお着剤、接着剤が揮散することに伴うガ
スによって焼結層4に凹み、膨み等の欠陥を防止するた
め、粉末合金シー)1に0.2〜0.4 m m程度の
直径を有するガス抜き穴を設けて、ガス抜きするもので
あってもよい。(1) In order to prevent defects such as dents and bulges in the sintered layer 4 due to gases caused by the volatilization of adhesives and adhesives during sintering, powder alloy sheet) 1 is 0.2 to 0.4 A gas venting hole having a diameter of approximately mm may be provided to vent gas.
(2)あるいは、粉末合金シート1、位置合わせ用粉末
金属シート3.金屈基体2の表面にガス抜き溝を設ける
ものであってもよい。(2) Alternatively, powder alloy sheet 1, powder metal sheet for positioning 3. Gas venting grooves may be provided on the surface of the Kinku base body 2.
(3)また、接着剤を使用する場合には、上記ガス抜き
溝に接着剤を充填するものであってもよい。(3) Furthermore, when an adhesive is used, the gas vent groove may be filled with the adhesive.
このようにすることにより、接着剤の定量化が容易化さ
れるという利点を有する。この場合、接着剤の動粘度は
3.5〜8.0cstであることが好ましい。動粘度が
3.5cst未満では、接着力が不足する。8.0cs
tを越えると接着剤の流れが悪くなり、ガス抜き溝への
充填が難しくなる。This has the advantage that the adhesive can be easily quantified. In this case, the kinematic viscosity of the adhesive is preferably 3.5 to 8.0 cst. If the kinematic viscosity is less than 3.5 cst, the adhesive strength will be insufficient. 8.0cs
If it exceeds t, the flow of the adhesive will deteriorate, making it difficult to fill the gas vent groove.
(発明の効果)
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、位差
合わせ用粉末金属シートを基準として粉末金属シートの
位置合わせがなしうろことから、位置合わせ作業が容易
且つ正確に行なうことができる。特に、金属基体の表面
が曲面である場合には、その効果が著しいという利点を
有する。(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the present invention, since the powder metal sheet can be aligned using the powder metal sheet for alignment as a reference, the alignment work can be performed easily and accurately. can be done. Particularly, when the surface of the metal substrate is curved, the effect is significant.
第1図は実施例に係る粉末合金シートの焼結方法におけ
る工程図、
第2図は位置合わせ用粉末金属シートの接着作業をより
容易化するガイド治具及びその作業を説明する説明図で
ある。
l:粉末合金シート
2二金属基体
3:位置合わせ用粉末金属シート
A:金属基体の焼結結合面
S:粉末合金シートの焼結による収縮代(H)
(II)
(IV)
図
(IIDFig. 1 is a process diagram of a method for sintering a powder alloy sheet according to an embodiment, and Fig. 2 is an explanatory diagram illustrating a guide jig that facilitates the bonding work of powder metal sheets for positioning and its work. . l: Powder alloy sheet 2 Two metal substrates 3: Powder metal sheet for positioning A: Sintered bonding surface of metal substrate S: Shrinkage allowance (H) due to sintering of powder alloy sheet
(II) (IV) Figure (IID
Claims (1)
た粉末合金シートを金属基体の焼結結合面に接着し、非
酸化性雰囲気の下で、加熱焼結することにより、金属基
体の表面に耐摩耗性焼結層を形成する粉末合金シートの
焼結方法において、前記耐摩耗性粉末合金と合金化しう
る粉末金属と粘着剤とを混練して形成され、前記金属基
体の焼結接合面と同一の寸法とされた位置合わせ用粉末
金属シートを用意し、 該位置合わせ用粉末金属シートを前記粉末合金シートに
接着した後に、前記位置決め用粉末金属シートを介して
、前記粉末合金シートを前記金属基体の焼結結合面に接
着する、 ことを特徴とする粉末合金シートの焼結方法。(1) A powder alloy sheet formed by kneading a wear-resistant powder alloy and an adhesive is adhered to the sintered bonding surface of a metal base, and heated and sintered in a non-oxidizing atmosphere. In a method for sintering a powder alloy sheet that forms a wear-resistant sintered layer on the surface of a substrate, the sheet is formed by kneading a powder metal that can be alloyed with the wear-resistant powder alloy and an adhesive, and Prepare a powder metal sheet for positioning with the same dimensions as the bonding surface, and after adhering the powder metal sheet for positioning to the powder alloy sheet, apply the powder metal sheet to the powder metal sheet for positioning through the powder metal sheet for positioning. A method for sintering a powder alloy sheet, comprising: adhering the sheet to a sintered bonding surface of the metal substrate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26941585A JPS62130205A (en) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | Sintering method for powder alloy sheet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26941585A JPS62130205A (en) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | Sintering method for powder alloy sheet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62130205A true JPS62130205A (en) | 1987-06-12 |
Family
ID=17472097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26941585A Pending JPS62130205A (en) | 1985-12-02 | 1985-12-02 | Sintering method for powder alloy sheet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62130205A (en) |
-
1985
- 1985-12-02 JP JP26941585A patent/JPS62130205A/en active Pending
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