JPS641522B2 - - Google Patents
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- JPS641522B2 JPS641522B2 JP19287082A JP19287082A JPS641522B2 JP S641522 B2 JPS641522 B2 JP S641522B2 JP 19287082 A JP19287082 A JP 19287082A JP 19287082 A JP19287082 A JP 19287082A JP S641522 B2 JPS641522 B2 JP S641522B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
本発明は、鉄粉末の加圧成形品を弱酸化性雰囲
気中で750〜1000℃に加熱して、脱ろう、焼結及
び防錆酸化皮膜形成を同時に行なうことを特徴と
する焼結鉄部材の製造法に関する。 従来、この種の製造法としては、鉄粉末の加圧
成形品を酸化性雰囲気中で400〜700℃に加熱する
方法（特公昭51−43007号）が公知である。しか
しながら、上記従来方法では雰囲気ガスとして酸
化性の強い水蒸気を使用するため、700℃を越え
て加熱した場合には、雰囲気ガスにより過度に酸
化されて製品の強度が却つて劣化したり、製品の
表面から防錆酸化皮膜が剥離したりする。従つ
て、上記従来方法においては焼結温度が700℃以
下の低温に制限されるため、得られた製品の強度
は、一般の焼結鉄部材に比して著しく低いという
大きな欠点がある。 更に上記従来方法には、脱ろうが不完全でしか
も雰囲気ガスの酸化性が強過ぎるため、脱ろう時
に潤滑剤が酸化分解され、その炭化生成物が製品
の表面に付着して防錆酸化皮膜が均一に形成され
ないという欠点もある。 本発明者は、上記従来方法の欠点を解消するべ
く、鋭意研究した結果、炭化水素系燃料に完全燃
焼比率以下の量の空気を配合し燃焼して得られる
弱酸化性雰囲気中では鉄粉末加圧成形品の焼結温
度を750〜1000℃にまで上昇させることができる
こと、この際燃結温度に応じて空気の配合量を変
化させることにより適度な酸化性を保つことがで
きること、焼結温度が高いので得られた製品の強
度が著しく改善され且つ脱ろうが清浄で完全に行
われると共に酸化性が適度であるため強固で均一
な防錆酸化皮膜が形成されること、脱ろう、焼結
及び防錆酸化皮膜形成が一工程で同時に行えるこ
と、並びに常法により得た焼結鉄部材に上記条件
下で防錆酸化皮膜を形成させたときには強度がよ
り大きく且つ優れた防錆効果を有する製品が得ら
れることを見出し、本発明を完成するに至つた。 即ち本発明は、鉄粉末の加圧成形品を、炭化水
素系燃料に完全燃焼比率以下の量の空気を配合
し、燃焼して得られる弱酸化性雰囲気中で、750
〜1000℃の温度に加熱することにより、脱ろう、
焼結及び防錆酸化皮膜形成を同時に行い、ついで
上記雰囲気中で冷却することを特徴とする焼結鉄
部材の製造法に係る。 本発明で用いる鉄粉末の加圧成形品は、従来公
知の方法で製造する。例えば、還元鉄粉、電解鉄
粉、噴霧鉄粉等の鉄粉末にステアリン酸亜鉛、ス
テアリン酸リチウム、ワツクス等の潤滑剤を通常
１％程度配合して混合した後、所望の形状に加圧
成形して製造する。 本発明においては、上記で得られた鉄粉の加圧
成形品を弱酸化性雰囲気中で焼結することを必須
とする。本発明における弱酸化性雰囲気は、例え
ば都市ガス、プロパンガス、ブタンガス、灯油等
の炭化水素系燃料に、該燃料の可燃最少限空気量
以上完全燃焼空気量以下の範囲の量の空気を配合
し、燃焼することにより得られる。上記の空気配
合量は用いる炭化水素系燃料の種類によつてそれ
ぞれ異なるが、例えばプロパンガスの場合、完全
燃焼比率は理論的には容量比で、プロパンガス１
に対して空気23.8であり、可燃最少限比率は同じ
くプロパンガス１に対して約15であるので、この
場合の空気の配合量は、容量比で、プロパンガス
１に対して約15以上23.8以下の範囲である。 炭化水素系燃料に、上記範囲内の量の空気を配
合し、燃焼すると空気中の酸素が完全に消費され
て、N2、CO2及びH2Oと微量のCO、H2及び未燃
焼燃料ガスから成る弱酸化性雰囲気が得られる。 本発明においては、上記弱酸化性雰囲気中で、
鉄粉末の加圧成形品を750〜1000℃好ましくは800
〜950℃の温度で焼結する。温度が高くなる程酸
化速度が大きくなるので、この温度範囲内で適度
の酸化性を保持するためには、通常、空気配合量
を焼結温度が高くなるのにつれて、前記範囲内で
減少させれば良い。 空気配合量が前記範囲を越えると空気中の酸素
が残存して酸化性が強くなるため、750℃以上で
焼結する際に、製品の強度が劣化したり防錆酸化
皮膜が剥離したりする。又、空気配合量が前記範
囲未満では、当然であるが燃焼自体が起こらず弱
酸化性雰囲気にはならない。 また、焼結温度が750℃未満では、製品の強度
が改善されず、1000℃を起えると酸化速度が著し
く大きくなり空気配合量を可燃最少限比率として
もなお適度の酸化性が保持できない。 本発明においては、前記焼結温度で通常１〜20
分程度好ましくは３〜10分焼結する。１分未満で
は防錆酸化皮膜の形成が不充分になり、又20分を
越えると酸化が過度になつて防錆酸化皮膜の剥離
を生ずることがあるので好ましくない。 焼結温度に到達するまでの加熱速度及び焼結後
の冷却速度としては特に限定されることなく、通
常の焼結と同様の条件で良い。 焼結終了後の冷却は前記弱酸化性雰囲気中で行
うことが必要である。この際には、焼結終了後そ
のままの雰囲気中で冷却しても良いし、前記弱酸
化性雰囲気の冷却室へ移して冷却しても良い。高
温時に空気等に長時間触れたりした場合には、防
錆酸化皮膜が劣化したり剥離したりする。 本発明方法によれば以下の如き顕著な効果が奏
される。 (1) 焼結時雰囲気の酸化性が強過ぎることなく適
度であるため焼結温度を750〜1000℃にまで上
昇させることができる。それにより、得られた
製品の強度が著しく改善され且つ脱ろうが清浄
で完全に行われる。 (2) 焼結温度に応じて適度な酸化性が保持できる
ため製品表面に強固で均一な防錆酸化皮膜が形
成される。 (3) 脱ろう、焼結及び酸化皮膜形成が一工程で同
時に行なえる。 以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を更
に具体的に説明する。 実施例 １ 市販の焼結部材用ミルスケール還元鉄粉（粒
度、100メツシユ）にステアリン酸亜鉛粉末１％
を配合して混合した後、外径16mm、内径10mm、厚
さ10mmのリング形状に成形圧力5ton／cm2で圧縮成
形して密度6.7ｇ／cm3の加圧成形品を得た。次に、
プロパンガスと空気を容積比で１：20の割合に配
合し、燃焼させて得た雰囲気ガスを耐火断熱材で
造つた炉内に吹き込み、この炉内に上記加圧成形
品を入れて加熱処理を行つた。加熱開始後20分で
750℃に達しその温度で５分間保持した後、処理
品を同一雰囲気ガスを満たした冷却室に移した後
20分で200℃まで冷却されたときに取り出して製
品を得た。 実施例 ２ プロパンガスと空気の配合比率が１：18、加熱
温度が830℃及び加熱温度に達する時間が25分で
ある以外は、すべて実施例１と同様にして製品を
得た。 実施例 ３ プロパンガスと空気の配合比率が１：16、加熱
温度が900℃及び加熱温度に達する時間が35分で
ある以外は、すべて実施例１と同様にして製品を
得た。 比較例 １ プロパンガスと空気の配合比率が１：18、加熱
温度が650℃及び加熱温度に達する時間が15分で
ある以外は、すべて実施例１と同様にして製品を
得た。 比較例 ２ 実施例１と同様にして得た加圧成形品を水蒸気
雰囲気ガスを満たした500℃の炉内で30分保持し
た後、炉外に取出し、室温まで放冷して製品を得
た。 実施例１〜４及び比較例１〜２で得た各製品の
圧環強さ、硬度（HRF＝ロツクウエル硬度Ｆス
ケール）及び各製品表面の状態を下記第１表に示
す。
気中で750〜1000℃に加熱して、脱ろう、焼結及
び防錆酸化皮膜形成を同時に行なうことを特徴と
する焼結鉄部材の製造法に関する。 従来、この種の製造法としては、鉄粉末の加圧
成形品を酸化性雰囲気中で400〜700℃に加熱する
方法（特公昭51−43007号）が公知である。しか
しながら、上記従来方法では雰囲気ガスとして酸
化性の強い水蒸気を使用するため、700℃を越え
て加熱した場合には、雰囲気ガスにより過度に酸
化されて製品の強度が却つて劣化したり、製品の
表面から防錆酸化皮膜が剥離したりする。従つ
て、上記従来方法においては焼結温度が700℃以
下の低温に制限されるため、得られた製品の強度
は、一般の焼結鉄部材に比して著しく低いという
大きな欠点がある。 更に上記従来方法には、脱ろうが不完全でしか
も雰囲気ガスの酸化性が強過ぎるため、脱ろう時
に潤滑剤が酸化分解され、その炭化生成物が製品
の表面に付着して防錆酸化皮膜が均一に形成され
ないという欠点もある。 本発明者は、上記従来方法の欠点を解消するべ
く、鋭意研究した結果、炭化水素系燃料に完全燃
焼比率以下の量の空気を配合し燃焼して得られる
弱酸化性雰囲気中では鉄粉末加圧成形品の焼結温
度を750〜1000℃にまで上昇させることができる
こと、この際燃結温度に応じて空気の配合量を変
化させることにより適度な酸化性を保つことがで
きること、焼結温度が高いので得られた製品の強
度が著しく改善され且つ脱ろうが清浄で完全に行
われると共に酸化性が適度であるため強固で均一
な防錆酸化皮膜が形成されること、脱ろう、焼結
及び防錆酸化皮膜形成が一工程で同時に行えるこ
と、並びに常法により得た焼結鉄部材に上記条件
下で防錆酸化皮膜を形成させたときには強度がよ
り大きく且つ優れた防錆効果を有する製品が得ら
れることを見出し、本発明を完成するに至つた。 即ち本発明は、鉄粉末の加圧成形品を、炭化水
素系燃料に完全燃焼比率以下の量の空気を配合
し、燃焼して得られる弱酸化性雰囲気中で、750
〜1000℃の温度に加熱することにより、脱ろう、
焼結及び防錆酸化皮膜形成を同時に行い、ついで
上記雰囲気中で冷却することを特徴とする焼結鉄
部材の製造法に係る。 本発明で用いる鉄粉末の加圧成形品は、従来公
知の方法で製造する。例えば、還元鉄粉、電解鉄
粉、噴霧鉄粉等の鉄粉末にステアリン酸亜鉛、ス
テアリン酸リチウム、ワツクス等の潤滑剤を通常
１％程度配合して混合した後、所望の形状に加圧
成形して製造する。 本発明においては、上記で得られた鉄粉の加圧
成形品を弱酸化性雰囲気中で焼結することを必須
とする。本発明における弱酸化性雰囲気は、例え
ば都市ガス、プロパンガス、ブタンガス、灯油等
の炭化水素系燃料に、該燃料の可燃最少限空気量
以上完全燃焼空気量以下の範囲の量の空気を配合
し、燃焼することにより得られる。上記の空気配
合量は用いる炭化水素系燃料の種類によつてそれ
ぞれ異なるが、例えばプロパンガスの場合、完全
燃焼比率は理論的には容量比で、プロパンガス１
に対して空気23.8であり、可燃最少限比率は同じ
くプロパンガス１に対して約15であるので、この
場合の空気の配合量は、容量比で、プロパンガス
１に対して約15以上23.8以下の範囲である。 炭化水素系燃料に、上記範囲内の量の空気を配
合し、燃焼すると空気中の酸素が完全に消費され
て、N2、CO2及びH2Oと微量のCO、H2及び未燃
焼燃料ガスから成る弱酸化性雰囲気が得られる。 本発明においては、上記弱酸化性雰囲気中で、
鉄粉末の加圧成形品を750〜1000℃好ましくは800
〜950℃の温度で焼結する。温度が高くなる程酸
化速度が大きくなるので、この温度範囲内で適度
の酸化性を保持するためには、通常、空気配合量
を焼結温度が高くなるのにつれて、前記範囲内で
減少させれば良い。 空気配合量が前記範囲を越えると空気中の酸素
が残存して酸化性が強くなるため、750℃以上で
焼結する際に、製品の強度が劣化したり防錆酸化
皮膜が剥離したりする。又、空気配合量が前記範
囲未満では、当然であるが燃焼自体が起こらず弱
酸化性雰囲気にはならない。 また、焼結温度が750℃未満では、製品の強度
が改善されず、1000℃を起えると酸化速度が著し
く大きくなり空気配合量を可燃最少限比率として
もなお適度の酸化性が保持できない。 本発明においては、前記焼結温度で通常１〜20
分程度好ましくは３〜10分焼結する。１分未満で
は防錆酸化皮膜の形成が不充分になり、又20分を
越えると酸化が過度になつて防錆酸化皮膜の剥離
を生ずることがあるので好ましくない。 焼結温度に到達するまでの加熱速度及び焼結後
の冷却速度としては特に限定されることなく、通
常の焼結と同様の条件で良い。 焼結終了後の冷却は前記弱酸化性雰囲気中で行
うことが必要である。この際には、焼結終了後そ
のままの雰囲気中で冷却しても良いし、前記弱酸
化性雰囲気の冷却室へ移して冷却しても良い。高
温時に空気等に長時間触れたりした場合には、防
錆酸化皮膜が劣化したり剥離したりする。 本発明方法によれば以下の如き顕著な効果が奏
される。 (1) 焼結時雰囲気の酸化性が強過ぎることなく適
度であるため焼結温度を750〜1000℃にまで上
昇させることができる。それにより、得られた
製品の強度が著しく改善され且つ脱ろうが清浄
で完全に行われる。 (2) 焼結温度に応じて適度な酸化性が保持できる
ため製品表面に強固で均一な防錆酸化皮膜が形
成される。 (3) 脱ろう、焼結及び酸化皮膜形成が一工程で同
時に行なえる。 以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を更
に具体的に説明する。 実施例 １ 市販の焼結部材用ミルスケール還元鉄粉（粒
度、100メツシユ）にステアリン酸亜鉛粉末１％
を配合して混合した後、外径16mm、内径10mm、厚
さ10mmのリング形状に成形圧力5ton／cm2で圧縮成
形して密度6.7ｇ／cm3の加圧成形品を得た。次に、
プロパンガスと空気を容積比で１：20の割合に配
合し、燃焼させて得た雰囲気ガスを耐火断熱材で
造つた炉内に吹き込み、この炉内に上記加圧成形
品を入れて加熱処理を行つた。加熱開始後20分で
750℃に達しその温度で５分間保持した後、処理
品を同一雰囲気ガスを満たした冷却室に移した後
20分で200℃まで冷却されたときに取り出して製
品を得た。 実施例 ２ プロパンガスと空気の配合比率が１：18、加熱
温度が830℃及び加熱温度に達する時間が25分で
ある以外は、すべて実施例１と同様にして製品を
得た。 実施例 ３ プロパンガスと空気の配合比率が１：16、加熱
温度が900℃及び加熱温度に達する時間が35分で
ある以外は、すべて実施例１と同様にして製品を
得た。 比較例 １ プロパンガスと空気の配合比率が１：18、加熱
温度が650℃及び加熱温度に達する時間が15分で
ある以外は、すべて実施例１と同様にして製品を
得た。 比較例 ２ 実施例１と同様にして得た加圧成形品を水蒸気
雰囲気ガスを満たした500℃の炉内で30分保持し
た後、炉外に取出し、室温まで放冷して製品を得
た。 実施例１〜４及び比較例１〜２で得た各製品の
圧環強さ、硬度（HRF＝ロツクウエル硬度Ｆス
ケール）及び各製品表面の状態を下記第１表に示
す。
【表】
【表】
上記第１表により、本発明方法により得た各製
品は、いずれも強度が大きく且つ良好な防錆酸化
皮膜を有するのに対して、加熱温度の低い比較例
１の製品は強度が不充分であり、又前記従来方法
による比較例２の製品は圧環強さが不充分で且つ
酸化皮膜の状態が悪いことが明らかである。
品は、いずれも強度が大きく且つ良好な防錆酸化
皮膜を有するのに対して、加熱温度の低い比較例
１の製品は強度が不充分であり、又前記従来方法
による比較例２の製品は圧環強さが不充分で且つ
酸化皮膜の状態が悪いことが明らかである。
Claims (1)
- １ 鉄粉末の加圧成形品を、炭化水素系燃料に完
全燃焼比率以下の量の空気を配合し、燃焼して得
られる弱酸化性雰囲気中で、750〜1000℃の温度
に加熱することにより、脱ろう、焼結及び防錆酸
化皮膜形成を同時に行い、ついで上記雰囲気中で
冷却することを特徴とする焼結鉄部材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19287082A JPS5983703A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | 焼結鉄部材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19287082A JPS5983703A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | 焼結鉄部材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5983703A JPS5983703A (ja) | 1984-05-15 |
| JPS641522B2 true JPS641522B2 (ja) | 1989-01-11 |
Family
ID=16298340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19287082A Granted JPS5983703A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | 焼結鉄部材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5983703A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004024375A1 (ja) * | 2002-09-10 | 2004-03-25 | Nikko Materials Co., Ltd. | 鉄系焼結体及びその製造方法 |
| WO2004024372A1 (ja) * | 2002-09-10 | 2004-03-25 | Nikko Materials Co., Ltd. | 粉末冶金用金属粉末及び鉄系焼結体 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GR1000345B (el) * | 1989-04-07 | 1992-06-25 | Alza Corp | Στοιχειο πυκνοτητας και μεθοδος κατασκευης του. |
| US5206024A (en) * | 1989-04-07 | 1993-04-27 | Alza Corporation | Density element for ruminal delivery device |
| US5372776A (en) * | 1989-04-07 | 1994-12-13 | Alza Corporation | Density element and method of manufacture thereof to achieve a particular transverse rupture strength |
| US5417976A (en) * | 1989-04-07 | 1995-05-23 | Alza | Density element and method of manufacture thereof |
| JP4562483B2 (ja) * | 2004-10-07 | 2010-10-13 | 株式会社デンソー | 軟磁性材の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5228086B2 (ja) * | 1973-06-21 | 1977-07-25 | ||
| JPS5143007A (ja) * | 1974-10-09 | 1976-04-13 | Aiwa Co | Rusubandenwahoshiki |
| JPS5710921A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | Gas phase epitaxial growth device |
-
1982
- 1982-11-02 JP JP19287082A patent/JPS5983703A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004024375A1 (ja) * | 2002-09-10 | 2004-03-25 | Nikko Materials Co., Ltd. | 鉄系焼結体及びその製造方法 |
| WO2004024372A1 (ja) * | 2002-09-10 | 2004-03-25 | Nikko Materials Co., Ltd. | 粉末冶金用金属粉末及び鉄系焼結体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5983703A (ja) | 1984-05-15 |
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