JPS63310904A - 高密度焼結部品の製造方法 - Google Patents
高密度焼結部品の製造方法Info
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- JPS63310904A JPS63310904A JP62145063A JP14506387A JPS63310904A JP S63310904 A JPS63310904 A JP S63310904A JP 62145063 A JP62145063 A JP 62145063A JP 14506387 A JP14506387 A JP 14506387A JP S63310904 A JPS63310904 A JP S63310904A
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- Pending
Links
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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〕
本発明は焼結金属部品の高密度化法に係り、特に部品の
要求特性に応じた部分的高密度化法に関する。
要求特性に応じた部分的高密度化法に関する。
従来、上述した焼結金属部品の部分的な高密度化法は特
開昭５９−６３０１号に記載のように粉末金属の成形体
に、加圧方向に対して長さの長い部分と短い部分を有す
る段付形状を設け、前記成形体を焼結後再圧縮すること
により長さの長い部分と短い部分で塑性変形量の差異に
よる密度差を生じせしめる方法が知られていた。
開昭５９−６３０１号に記載のように粉末金属の成形体
に、加圧方向に対して長さの長い部分と短い部分を有す
る段付形状を設け、前記成形体を焼結後再圧縮すること
により長さの長い部分と短い部分で塑性変形量の差異に
よる密度差を生じせしめる方法が知られていた。
上記従来技術は塑性変形部分の密度差をなめらかにする
点について配慮されておらず、大きな塑性変形部分と小
さな塑性変形部との間に極端な密度差が生じ、その境界
面で急激な圧縮応力差によるせん断応力が生じ、クラッ
クが発生する恐れがあった。
点について配慮されておらず、大きな塑性変形部分と小
さな塑性変形部との間に極端な密度差が生じ、その境界
面で急激な圧縮応力差によるせん断応力が生じ、クラッ
クが発生する恐れがあった。
本発明の目的は、必要箇所の高強度化と共に部品全体の
密度分布がなめらかな高密度焼結部品の製造方法を提供
するにある。
密度分布がなめらかな高密度焼結部品の製造方法を提供
するにある。
部品の機械的特性が要求される部分が高密度で全体に亘
ってクラックの発生のない焼結金属部品を提供するため
には、まず、中心から外側に向かって連続的に傾斜する
パンチを備えた成形型内で粉末金属を加圧し、中心部と
外周部で加圧方向の長さが異なる成形体を成形する。前
記成形体は中心部が外周部より長さが長い場合と、逆に
、外周部が中心部より長い場合の両者に適用される。
ってクラックの発生のない焼結金属部品を提供するため
には、まず、中心から外側に向かって連続的に傾斜する
パンチを備えた成形型内で粉末金属を加圧し、中心部と
外周部で加圧方向の長さが異なる成形体を成形する。前
記成形体は中心部が外周部より長さが長い場合と、逆に
、外周部が中心部より長い場合の両者に適用される。
次に、前記成形体を焼結し、さらに前記焼結体を加圧軸
心に対して直角な平担面を有するパンチを備えた密閉の
再圧縮型内で再加圧して、必要箇所が高密度で、前記を
除いた部分は全体がなめらなか密度分布を有する焼結金
属部品を製造することにより、達成される。
心に対して直角な平担面を有するパンチを備えた密閉の
再圧縮型内で再加圧して、必要箇所が高密度で、前記を
除いた部分は全体がなめらなか密度分布を有する焼結金
属部品を製造することにより、達成される。
中心から外側に向かって連続的に傾斜する焼結素材を作
製し、前記焼結素材を加圧軸心に対して直角な平担面を
有するパンチを備えた密閉の再圧縮型内で再加圧するこ
とは、材料の塑性流れがなめらかになり、極端な密度差
を生じることが無い。
製し、前記焼結素材を加圧軸心に対して直角な平担面を
有するパンチを備えた密閉の再圧縮型内で再加圧するこ
とは、材料の塑性流れがなめらかになり、極端な密度差
を生じることが無い。
それによって、中心部あるいは外周部が高密度で全体に
亘ってクラックの発生の無い焼結金属部品を提供するこ
とができる。
亘ってクラックの発生の無い焼結金属部品を提供するこ
とができる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず、部品の中央部に高密度化が要求される場合につい
て説明する。本発明の前記焼結部品の特徴は、中央部が
高密度で前記中央部より外側は外周に向かって密度分布
がなめらかに低下していることにある。
て説明する。本発明の前記焼結部品の特徴は、中央部が
高密度で前記中央部より外側は外周に向かって密度分布
がなめらかに低下していることにある。
原料粉は一例として、Ｃが０．９５〜１．２％。
Ｓｉ、Ｍｎがそれぞれ１％以下、Ｃｒが１６〜１８％、
その他Ｐ、Ｓを微量含む成分のステンレス系粉末を使用
し、前記粉末に約１％の潤滑剤を添加して配合する。次
に、第１図に示す様に円筒の成形型ダイス１と、その内
径に配置され中心ピンＰを有すると共に中心から外側に
向って連続的に傾斜する凹面を有する成形型下パンチ２
と該成形下パンチ２に対向して配置され、下面に凹面を
有する成形上パンチ３とにより前記金属粉末Ｗを圧力５
０−７０ｋｇｆ ／ｍｍ２（５〜７ｔｏｎ／ａＪ）で加
圧し、第２−Ａ図及び第２−Ｂ図に示す様な中心部と外
周部で加圧方向の長さが異なるそろばん玉状の成形体４
ａを成形する。続いて、前記成形体を還元雰囲気中で７
００℃〜８００”Ｃでの加熱保持により前記潤滑剤を除
去し、さらに真空炉中で１１５０℃〜１３００℃での加
熱保持により焼結する。前記焼結体は再圧縮加工が可能
な硬さくＨＲＢ８０以下）まで下げるために、７００℃
〜９２０℃の温度で焼鈍される。前記焼鈍工程は焼結体
で再圧縮加工が可能な硬な（ＨｓＢ８０以下）の材料で
あれば省略される。前記焼結体は次に、第３図に示す様
に再圧縮型ダイス５と加圧軸心に対して直角な平担面を
有する上、下パンチ６゜７との密閉の再圧縮型で圧力１
２０〜２００ｋｇｆ／ ａｍ” （１２〜２０ ｔｏｎ
／ ｃｉ）で再加圧され、第４−Ａ図及第４−Ｂ図に示
す再圧縮体４ｂを得る。
その他Ｐ、Ｓを微量含む成分のステンレス系粉末を使用
し、前記粉末に約１％の潤滑剤を添加して配合する。次
に、第１図に示す様に円筒の成形型ダイス１と、その内
径に配置され中心ピンＰを有すると共に中心から外側に
向って連続的に傾斜する凹面を有する成形型下パンチ２
と該成形下パンチ２に対向して配置され、下面に凹面を
有する成形上パンチ３とにより前記金属粉末Ｗを圧力５
０−７０ｋｇｆ ／ｍｍ２（５〜７ｔｏｎ／ａＪ）で加
圧し、第２−Ａ図及び第２−Ｂ図に示す様な中心部と外
周部で加圧方向の長さが異なるそろばん玉状の成形体４
ａを成形する。続いて、前記成形体を還元雰囲気中で７
００℃〜８００”Ｃでの加熱保持により前記潤滑剤を除
去し、さらに真空炉中で１１５０℃〜１３００℃での加
熱保持により焼結する。前記焼結体は再圧縮加工が可能
な硬さくＨＲＢ８０以下）まで下げるために、７００℃
〜９２０℃の温度で焼鈍される。前記焼鈍工程は焼結体
で再圧縮加工が可能な硬な（ＨｓＢ８０以下）の材料で
あれば省略される。前記焼結体は次に、第３図に示す様
に再圧縮型ダイス５と加圧軸心に対して直角な平担面を
有する上、下パンチ６゜７との密閉の再圧縮型で圧力１
２０〜２００ｋｇｆ／ ａｍ” （１２〜２０ ｔｏｎ
／ ｃｉ）で再加圧され、第４−Ａ図及第４−Ｂ図に示
す再圧縮体４ｂを得る。
前記方法は他の金属粉末にも適用が可能である。
このようにして得られた再圧縮体の空孔分布は、再圧縮
体の中央部が緻密化し、外周に向って空孔が多くなって
いる。したがって、前記製造方法により、焼結部品の機
械的特性の２上が要求される中央部の高密度化が比較的
低圧力で可能となり、さらに中央部より外側は外周に向
って密度分布がなめらかに低下している焼結部品製部品
が得られる。
体の中央部が緻密化し、外周に向って空孔が多くなって
いる。したがって、前記製造方法により、焼結部品の機
械的特性の２上が要求される中央部の高密度化が比較的
低圧力で可能となり、さらに中央部より外側は外周に向
って密度分布がなめらかに低下している焼結部品製部品
が得られる。
前記焼結部品は要求特性に応じて、再焼結あるいは焼入
れ、焼戻し等の熱処理を行なうことも任意である。
れ、焼戻し等の熱処理を行なうことも任意である。
第５図は本発明の効果の一例として、部分高密度化焼結
部品の熱処理後の硬さ分布を示しており、密度が高くな
っている中央部の硬さが高く、徐々に外周に向うほど、
硬さの低下が見られる。したがって、部分高密度化によ
り、耐衝愁、耐摩耗性の向上、さらには強度向上に効果
がある。
部品の熱処理後の硬さ分布を示しており、密度が高くな
っている中央部の硬さが高く、徐々に外周に向うほど、
硬さの低下が見られる。したがって、部分高密度化によ
り、耐衝愁、耐摩耗性の向上、さらには強度向上に効果
がある。
以上は部品の中央部を高密度化する方法について記述し
ているが、本発明は第６図に示す様に、外周部が中央部
より加圧方向の長い焼結素材を使用した外周部の高密度
化法、さらには第７図、第８図に示す様な球面状の素材
にも適用される。
ているが、本発明は第６図に示す様に、外周部が中央部
より加圧方向の長い焼結素材を使用した外周部の高密度
化法、さらには第７図、第８図に示す様な球面状の素材
にも適用される。
本発明により、部品の要求特性に応じた部品的高密度化
が可能になるため、高強度化及び耐衝撃。
が可能になるため、高強度化及び耐衝撃。
耐摩耗性に効果がある。さらに、部品全体に亘って密度
分布がなめらかになっているため、極端な密度差から来
るクラックは無く、安定した焼結金属部品が提供できる
。
分布がなめらかになっているため、極端な密度差から来
るクラックは無く、安定した焼結金属部品が提供できる
。
図面は本発明の実施例を示すもので第１図は成形型機構
の断面図、第２−Ａ図は実施例の焼結体形状の正面図、
第２−Ｂ図は第２−Ａ図の断面図、第３図は再圧縮型機
構の断面図、第４−Ａ図は実施例の再圧縮体の正面図、
第４−Ｂ図は第４−Ａ図の断面図、第５図は本発明の効
果の一例を示す硬さ分布図、第６図、第７図、第８図は
本発明の他の適用例を示す焼結体形状の断面図である。 １・・・成形型ダイス、２・・・成形型下パンチ、３・
・・成形型上パンチ、４ａ・・・焼結体、４ｂ・・・再
圧縮体、５・・・再圧縮型ダイス、６・・・再圧縮型下
パンチ、７ｔ＋１ 率３図 牟ｂ 第６四 第′Ｖ図 為８図
の断面図、第２−Ａ図は実施例の焼結体形状の正面図、
第２−Ｂ図は第２−Ａ図の断面図、第３図は再圧縮型機
構の断面図、第４−Ａ図は実施例の再圧縮体の正面図、
第４−Ｂ図は第４−Ａ図の断面図、第５図は本発明の効
果の一例を示す硬さ分布図、第６図、第７図、第８図は
本発明の他の適用例を示す焼結体形状の断面図である。 １・・・成形型ダイス、２・・・成形型下パンチ、３・
・・成形型上パンチ、４ａ・・・焼結体、４ｂ・・・再
圧縮体、５・・・再圧縮型ダイス、６・・・再圧縮型下
パンチ、７ｔ＋１ 率３図 牟ｂ 第６四 第′Ｖ図 為８図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、異なる密度を有する一体の焼結部品を作る方法にお
いて、中心から外側に向つて連続的に傾斜するパンチを
備えた成形型内で粉末金属を加圧した後、前記粉末金属
の成形体を焼結し、更に、前記焼結体を加圧軸心に対し
て直角な平担面を有するパンチを備えた密閉の再圧縮型
内で再加圧して、密度分布が中心から外側に向つてなめ
らかな部品を成形することを特徴とした高密度焼結部品
の製造方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記粉
末金属の成型体は中心部と外周部で加圧方向の厚みが異
なることを特徴とする高密度焼結部品の製造方法。 ３、特許請求の範囲第１項記載の方法において、成形体
の厚みが他より厚い部分は最終的な密度が他の部分より
大きいことを特徴とする高密度焼結部品の製造方法。 ４、特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記の
再加圧後、前記粉末金属を再び焼結する工程を含むこと
を特徴とする高密度焼結部品の製造方法。 ５、特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記の
再加圧後、前記粉末金属を熱処理する工程を含むことを
特徴とする高密度焼結部品の製造方法。 ６、特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記成
形型のパンチ形状は球面状を含むことを特徴とする高密
度焼結部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62145063A JPS63310904A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 高密度焼結部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62145063A JPS63310904A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 高密度焼結部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63310904A true JPS63310904A (ja) | 1988-12-19 |
Family
ID=15376522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62145063A Pending JPS63310904A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 高密度焼結部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63310904A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS596301A (ja) * | 1982-06-16 | 1984-01-13 | アイピ−エム・コ−ポレ−シヨン | 粉末金属製の部品の高密度化法 |
-
1987
- 1987-06-12 JP JP62145063A patent/JPS63310904A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS596301A (ja) * | 1982-06-16 | 1984-01-13 | アイピ−エム・コ−ポレ−シヨン | 粉末金属製の部品の高密度化法 |
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