JPS63500107A - 高速度鋼を基礎とする焼結合金 - 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】 高速度鋼を基礎とする焼結合金 技術分野 木兄ＥＡＣま高速度鋼を基礎とする焼結合金番て関する。

背景技術 滉侍高速度鋼は高い硬さ、極めて良好な耐摩耗特性および満足すべき粘さによっ て優れている。このような鋼から成る物体を製造する粉末冶金法転極めて高い材 料利用度および小さいエネルギー消費を保証する。

それにも拘らず該高速度鋼は従来は、大体において高応力を受ける切断工具の領 域においてのみ文月されるが、機械構造および自動車構造における＃摩一部品と してはまだ普及していない、それというのも粉末の値段は高く、加工材料の焼結 は時間浪費的であり、特殊ので、大抵高価な機械的後加工が必要だからでるる。

機械および自動車構造ＩＣおける前記耐摩耗部品の場合には、純高速度鋼の耐摩 耗特性を限界まで引出すことは余り重要ではなく、この場合シてはこの種のｍ、 語調が浸炭標準焼結鋼よりも良好な安全性を提供する限り、該材料から製造され た部品の寸法安定性がよジ一層重要な問題である。

発明の開示 本発明によれば、高速度＠を基礎とする焼結合金において、該合金が高速度鋼粉 末と未合金または低合金鉄粉末との混合物から成ることを特徴とする該焼結合金 が得られる。

本発明の前記特徴を有する。焼結合金は・公知技術に対して、標準炉で保護ガス 下に純高速度鋼の場合に発生する収縮なしＶＣ４Ａ桔されうるという利点を有す る。

この場合、保護ガス炉での焼結時して純高速度鋼粉末の場合周知のよって成形部 品の著しい寸法のばらつす？生じる、温度の目標値からのずれは殆ど重要ではな い。

該混合材料は、純高速度鋼とは反対ＩＣ，十分な密度にではなく、可及的に寸法 安定な加工性に意図的に最適化される。この結合鋼の特性’ｔｌ、高速度鋼に適 応する熱処理によって純高速度鋼の場合と同僚ｃてその寸法安定性の劣化なしに 改善されうる。

他○利点は、高速度鋼粉末の一部分を安価な鉄粉末と代えることによって粉末コ ストの最高４０係まで節減することができる点にるる。純高速度鋼の硬さ、耐摩 耗性および曲げ強さの値は、成程該結合材料（／Ｃよっては−すでにただ存在す る孔の念めに−得られないが、浸炭標準焼結鋼の値は越えられることは、すでに 水製された。また本発明の焼結鋼の適用は、孔の存在のために、ほかなうぬ潤滑 剤を吸収するだめの孔を有する硬質の耐摩耗性表面が要求される場所でも有利で ある。

本発明による焼結合金は好ましくは、高速度鋼粉末と、液相全形成しない未合金 または低合金鉄粉末または液相を形成する合金鉄粉末との混合物から成る。

また未合金または低合金鉄粉末がＣＤ・１〜０・５を含有しかつ高速度鋼が最高 ５０チの重量割合き占める焼結合金が好ましい。好ましくは、液相を形成する合 金鉄粉末は燐合金鉄粉末である。

％＋ｃｓＣ約０．９　％　；　Ｗ　６．３％；　ＭＯ５，２％　；　Ｃｒ　４． ２％　；　Ｖ　１．９チ；Ｆｅ残りを含むＳ　６．５．２型高速度鋼の粉末６５ 重量％とＰｏ、４５％；　ｓｉ　１．５〜２　％　ｐ　Ｆｅ残りを含有する燐合 金鉄粉末３５重量％とから成る焼結合金が有利でるる。それというのも同合金は 極めて優れた硬さ−および耐４粍特性を有し、さらに極めて形状安定的に現結さ れうるかうである。

発明を実施するための潰食の形態 多数の可能な混合系の中から、粉末の安価さ、焼結時の有利な挙動および高い硬 さ値および耐摩耗値（（基づいて、ＣＤ、９％；Ｗ６．３％；　Ｍｏ　５．２　 ％　；　Ｃｒ　４−２　％ｐ有するＳ　６．５．２に相当する高速度鋼粉末型Ｍ ２と、純鉄粉末５０チおよび炭素粉末０．１５−またはＣｕ１．５チ；Ｎ１４チ およびＭｏ　Ｑ、５チを含有する拡散合金鉄粉末および炭素粉末０．２チとから 成る混合物が提供される。この場合炭素の低添加量は焼結時の挙動および特性値 を改善する。前記材料は７−Ｏｊｉ／ｃｍ３密度をもつ前記混合物の場合、高速 度鋼粉末に添加される成分は、前記粉末とは反対に液相を形成せず、この際同成 分は高速度鋼粉末の収縮傾向に反作用する支持的骨格として働く。５０％を越え る高速度鋼の含量の場合に初めて液相形成物が浸透し始め、その積果材料が収縮 ／ｃ６００〜８００ＭＮ／ｍ２の加圧下に圧縮し、バンチ炉で純水素または望累 ／水素混合ガス下に１２５０℃で１時間焼結する。焼結時の収縮は０．２％未満 である。

加工物音１１９０００の温度から急冷し、５５０　’−Ｃで６分２回焼戻すと、 ５００〜５７５ＨＶ３の硬さが得られる。曲げ強さは１５００〜１８００　Ｎ／ ｒｔｙ２である。

これに対して高速度鋼粉末と燐／珪累合金鉄粉末との混合物は焼結時の挙動が異 なる：純粋の燐／珪素合金粉末の値から出発すると、密度は高速度鋼の含量の増 大とともに未屍結材料の値以下に１で減少し、高速度鋼の高含量で初めて再び増 大し始める。この挙動は差当って予想できなかつ念、それというのも両混合成分 は液相形成物であり、従ってまた混合物としても焼結時に密度増大上水す筈であ ったからである。しかしこの材料ｉ’！　（！ｉ少の収縮をもって、つまり殆ど 寸法安定的に加工されうろことが判明した。このような混合物の例は、前記高速 度鋼粉末６５チと８１２％およびとから成る混合物でろって、同混合物を前記と 同様にして加工した。この場合にも焼結時の収縮Ｕ０．２％未満であり、焼結後 のＨＶ３硬さは５５０〜６００であり、熱処理後には６５０〜７５０である。曲 げ強さに、上記混合物の場合よりも小さい８５０〜９０ＯＮ／Ｉｌ！ｍ２である 。該鉄−珪累−燐合金は西独国％許第２７０８９１６号明細書に詳述されている 。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ｆｉｌＥ　ｒＮＴＥＲＮＡＴ工０ＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥ ＰＯＲＴ　ＯＮ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．高速度鋼粉末と未合金または低合金鉄粉末とから成ることを特徴とする高速 度鋼を基礎とする焼結合金。
2. ２．高速度鋼粉末と液相を形成しない未合金または低合金鉄粉末とから成る請求 の範囲第１項記載の合金。
3. ３．未合金または低合金鉄粉末がＣ０．１〜０．５％を含有し、高速度鋼が最高 ５０％の重量割合を占める請求の範囲第２項記載の合金。
4. ４．未合金または低合金鉄粉末が純鉄粉末またはＣ１．５％、Ｎ１４％およびＭ ｏ０．５％を含有する拡散合金鉄粉末から成る請求の範囲第２項または第３項記 載の合金。
5. ５．高速度鋼粉末と液相を形成する合金鉄粉末との混合物から成る請求の範囲第 １項記載の合金。
6. ６．液相を形成する合金鉄粉末が燐合金鉄粉末である請求の範囲第５項記載の合 金。
7. ７．燐合金鉄粉末がＰ０．４５％；Ｓ２％；Ｆｅ残りから成る請求の範囲第６項 記載の合金。
8. ８．Ｃ０．９％；Ｗ６．３％；Ｍｏ５．２％；Ｃｒ４．２％；Ｖ１．９％；Ｆｅ 残りを含有する高速度鋼の粉末６５％と、Ｐ０．４５％；Ｓｉ２％；Ｆｅ残りを 含有する燐合金鉄粉末３５％とから成る請求の範囲第７項記載の合金。