KR101345982B1 - 분말야금에 의한 기계부품의 제조 방법 - Google Patents

분말야금에 의한 기계부품의 제조 방법 Download PDF

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KR101345982B1
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    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2201/00Treatment under specific atmosphere
    • B22F2201/01Reducing atmosphere

Abstract

본 발명은 ⅰ) 니켈(Ni) 3.65 내지 4.35 중량 %, 구리(Cu) 1.38 내지 1.62 중량 %, 몰리브덴(Mo) 0.4 내지 0.6 중량 % 그리고 불가피한 불순물 및 잔량 철(Fe)로 이루어진 철 합금분말에 탄소와 윤활제를 첨가하여 혼합하는 혼합단계; ⅱ) 상기 혼합단계에서 혼합된 혼합 금속분말을 금형에 투입한 상태에서 성형하는 성형단계; ⅲ) 상기 성형단계에서 성형된 성형체를 환원성 분위기의 연속식 소결로에서 소결하는 소결단계; ⅳ) 상기 소결단계에서 소결된 소결체를 가열후 고속으로 교반되는 욕조에 담금질(Quenching)하여 상기 소결체의 표면에 침탄층을 형성하는 침탄 열처리 단계; 및 ⅴ) 상기 침탄 열처리 단계에서 침탄된 상기 소결체를 뜨임(tempering)처리하는 뜨임 열처리 단계; 를 포함하는 Fe-Ni-Cu-Mo-C계 소결체 기계부품의 제조방법을 제공한다.

Description

분말야금에 의한 기계부품의 제조 방법 {METHOD OF PRODUCING MACHINE PARTS FROM BLANKS OBTAINED BY SINTERING METAL POWDERS}
본 발명은 분말야금법으로 기계부품을 제조하는 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 Fe-Ni-Cu-Mo-C계 금속분말을 혼합, 성형, 소결하여 물리적 특성이 우수한 기계부품으로 제조하는 분말야금에 의한 기계부품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
분말야금에 의하여 제조된 기계부품으로는 캠, 기어, 스프로켓, 밸브 플레이트, 브래킷류, 노즐시트류 등이 있다.
이러한 기계부품을 분말야금에 의하여 제조하면 자동화에 의해 대량생산이 가능하고, 금속의 용융점 이하에서 합금화 소결을 하므로 경제적이며, 금형에 의하여 제조하므로 치수가 정밀하고, 후가공이 거의 없어 최소한의 원재료만으로 제조할 수 있다는 장점이 있다.
분말야금에 의한 기계부품의 제조는 원료 금속 분말들을 혼합하고 이를 성형한 다음 소결로에서 소결하고 기계적 특성을 부여하기 위해 열처리를 하는 방법으로 제조한다.
출발원료로는 금속원료 분말들을 사용하고 이러한 금속분말과 합금화하는 요소들 그리고 윤활제들을 배합한 다음 혼합기에 넣고 고르게 배합한 후 이와 같이 혼합된 출발원료를 프레스에 장착된 금형에 투입하여 높은 압력으로 가압하여 성형한다.
이러한 성형과정에서 사용하는 금형은 정밀금형을 사용하기 때문에 재연성이 좋고 치수가 정밀하며 연속적으로 대량생산이 가능하여 경제적으로 기계부품을 제조할 수 있다.
이와 같이 성형된 제품을 금속입자들의 용융점 이하의 환원분위기로 유지되는 소결로에 장입하여 윤활제 등을 제거함과 동시에 금속입자 상호간의 확산과 표면 용융에 의한 소결이 이루어지도록 하여 강도와 내마모성이 우수한 제품을 제조하게 된다.
이와 같이 소결된 제품은 필요에 따라 열처리나 도금, 산화피막처리, 오일함침, 용접, 정형, 가공 그리고 바렐 등의 후속 공정을 수행한 다음 완제품이 된다.
이상과 같은 방법으로 제조된 소결 기계부품은 높은 압력 상태의 동력을 전달하는 기어와 같은 자동차 부품 등으로 많이 사용되고 있다.
소결된 기계부품이 기어 등과 같은 높은 정밀도가 요구되는 자동차용 부품 등에 사용할 경우 사용환경에 따라 부품의 특정 부분에 부분적으로 순간적인 고압이 연속적으로 인가되므로 높은 파단강도를 유지할 필요가 있다.
따라서 소결된 기계부품을 자동차 등 고압의 동력전달 장치용 중간부품으로 사용할 경우 고강도 강을 정밀하게 절삭하여 사용하는 일반 기계 부품에 비하여 부품의 특정부분이 파단될 가능성이 높다는 문제가 있다.
이를 위하여 소결된 제품에 기계적 강도와 인성을 부여하기 위해 열처리를 하는 경우가 많이 있다.
이러한 열처리 방법 중에는 고주파 열처리 방법이 있다.
그러나 고주파 열처리 방법은 기계부품의 특정 부분만 부분적으로 열처리가 가능하다는 장점이 있지만 기계부품의 위치에 따라 온도 분포가 달라지게 되므로 열처리후의 급속 담금질에 의한 열적 이력 차이로 인하여 급속냉각 과정 중에 발생하는 소결체의 상변태 과정이 국부적으로 차이가 발생하여 기계부품의 뒤틀림과 같이 물리적 변형이 발생하는 문제가 있다.
따라서 자동차용 기어 등에 사용되는 기계부품들을 제조하기 위해서 고강도강과 같은 금속 부품과 동일한 정도의 정밀도를 유지하면서 아울러 작업 공정이 간단하고 작업 시간이 짧으며 동시에 기계부품의 모든 위치에서 높은 파단강도를 가질 수 있도록 정밀한 분말야금 공정을 개발할 필요성이 제기되고 있다.
본 발명은 Fe-Ni-Cu-Mo-C계 소결 제품을 금속 분말야금법으로 정밀하면서도 파단강도와 같은 기계적 특성이 우수한 기계부품을 제조할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 Fe-Ni-Cu-Mo-C계 소결 제품의 제조방법은
ⅰ) 니켈(Ni) 3.65 내지 4.35 중량 %, 구리(Cu) 1.38 내지 1.62 중량 %, 몰리브덴(Mo) 0.4 내지 0.6 중량 % 그리고 불가피한 불순물 및 잔량 철(Fe)로 이루어진 철 합금분말에 탄소(C ) 0.1 내지 0.9 중량%와 윤활제 0.4 내지 1.2 중량%를 첨가하고 이를 혼합기에 장입한 다음 30 내지 40분간 혼합하는 혼합단계;
ⅱ) 상기 혼합단계에서 혼합된 혼합 금속분말을 금형에 투입한 상태에서 13 내지 15 톤/㎤의 압력으로 성형하는 성형단계;
ⅲ) 상기 성형단계에서 성형된 성형체를 650 내지 850℃로 유지되는 예열구간과 1140 내지 1160℃로 유지되는 소결구간으로 이루어지고 환원성 분위기로 유지되는 연속식 소결로에 장입한 다음 상기 소결구간에서 10 내지 30분간 유지되도록 제어하여 상기 성형체를 소결하는 소결단계;
ⅳ) 상기 소결단계에서 소결된 소결체를 840 내지 860℃에서 40 내지 60분간 유지한 다음 80 내지 100℃로 유지되고 고속으로 교반되는 욕조에 담금질(Quenching)하여 상기 소결체의 표면에 침탄층을 형성하는 침탄 열처리 단계; 및
ⅴ) 상기 침탄 열처리 단계에서 침탄된 상기 소결체를 170 내지 190℃로 유지된 로내에서 90 내지 120분간 공기분위기가 유지되도록 한 상태에서 뜨임(tempering)처리하는 뜨임 열처리 단계; 를 포함한다.
이러한 본 발명에 따른 금속 분말야금에 의한 기계부품의 제조방법에서 침탄 열처리 단계는 침탄용 가스의 침탄능력(C.P.)을 0.6 내지 0.8로 유지하는 것이 바람직하고, 이러한 침탄 열처리 후 소결체의 표면에 형성되는 침탄층의 두께는 0.5 내지 1mm 인 것이 바람직하다.
그리고 이러한 침탄 열처리 단계는 메탄올(CH3OH) 분해 가스에 질소가스를 부가하고 상기 메탄올 분해가스와 질소의 비가 3:2인 것을 반송가스로 사용하여 침탄 분위기를 제어하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 금속 분말야금에 의한 기계부품의 제조방법에 의하여 제조된 소결체의 파단강도는 800 kgf 이상인 것이 바람직하다.
그리고 본 발명은 뜨임 열처리 단계 이후에 소결체의 표면을 바렐연마기를 이용하여 40내지 50 RPM의 회전속도로 115 내지 125 분간 세라믹 연마석을 이용하여 연마하는 연마공정을 더욱 포함한다.
또한 본 발명은 침탄 열처리 단계와 뜨임 열처리 단계 사이에 소결된 소결체의 표면에 부착된 오일을 제거하기 위해 60 내지 80℃의 물을 이용하여 욕조에 침지시키거나 스프레이하여 세척하는 세척공정을 더욱 포함한다.
본 발명에 따른 Fe-Ni-Cu-Mo-C계 소결 제품의 제조방법은 전체 공정 조건을 정밀하게 제어하여 효율적이고 기계적 물성이 우수한 소결된 기계부품을 제조할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 금속 분말야금법에 따라 제조된 소결된 기계부품은 정밀하면서도 파단강도 등의 기계적 특성이 우수하다.
그리고 본 발명에 따른 소결체의 제조방법은 정밀금형을 사용하기 때문에 재연성이 좋고 치수가 정밀하며 연속적으로 대량생산이 가능하여 경제적으로 기계부품을 생산할 수 있는 기술적 효과가 있다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 이러한 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 금속 분말야금에 의한 기계부품의 제조방법은 원료 금속분말들의 혼합단계, 혼합된 분말의 성형단계, 성형된 혼합분말을 소결하는 소결단계 그리고 소결된 부품을 열처리하는 단계로 이루어져 있다.
먼저, 원료 금속분말의 혼합단계에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 금속 분말야금에 의한 기계부품의 제조방법은 출발물질로 니켈(Ni) 3.65 내지 4.35 중량 %, 구리(Cu) 1.38 내지 1.62 중량 %, 몰리브덴(Mo) 0.4 내지 0.6 중량 % 그리고 불가피한 불순물 및 잔량 철(Fe)로 이루어진 철 합금분말을 사용하였고 이러한 철 합금분말의 겉보기 밀도는 2.97~3.12 g/cc 이다.
다음 이러한 철 합금분말에 탄소(C) 0.1 내지 0.9 중량%와 윤활제 0.4 내지 1.2중량% 를 첨가하고 이를 혼합기에 장입한 다음 30 내지 40분간 혼합한다. 이러한 혼합 공정은 철 합금분말과 첨가물을 균일하게 분포시키기 위한 것으로 최종 제품의 품질의 균일화를 위해 필요한 공정이다.
이때 탄소는 제품의 경도와 강도를 높이기 위해 첨가하며 0.1 중량 % 이하를 첨가하면 이러한 탄소의 첨가목적을 달성할 수 없고 0.9 중량 % 이상 첨가하면 경도와 강도 증가가 너무 높아 깨어지는 경우가 있으므로 탄소는 0.1 내지 0.9 중량%가 바람직하고, 제품의 경도와 강도, 경제성 등을 고려할 때 0.5 내지 0.7중량%가 가장 바람직하다. 특히, 본 발명의 실시예에 따르면 탄소를 0.1, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9중량%를 각각 첨가하여 혼합한 후 소결하고 열처리해 본 결과 탄소함유율 0.6중량%에서 최종 제품의 파단강도가 가장 안정적이고 높은 것으로 확인되었다.
그리고 윤활제는 금형과 성형품이 높은 압력과 마찰에 견디도록 제품과 금형을 보호하기 위해 첨가하며 0.4% 이하에서와 1.2% 이상에서는 이러한 목적을 달성할 수 없으므로 윤활제는 0.4 내지 1.2 %가 바람직하고, 성형품의 형태유지와 금형 보호, 경제성 등을 고려할 때 0.8중량%가 가장 바람직하다.
다음은 이상과 같이 혼합된 출발분말을 성형하는 성형단계를 설명한다.
성형단계는 분말상태의 출발물질을 반제품 형태의 외관을 갖도록 만드는 공정으로서 후속 공정을 처리할 때 계속하여 취급하는데 지장이 없을 정도의 기계적 강도를 부여하는 것으로 고압프레스기를 이용하여 13 내지 15 톤/㎤의 압력으로 성형을 한다.
고압프레스를 이용한 성형공정은 고압프레스기 내에 설치되는 금형을 이용하고 이러한 금형내에 혼합된 출발원료를 투입한 상태에서 고압프레스를 작동하여 가압하여 성형한다.
이러한 성형과정에서 사용하는 금형은 제조하고자 하는 기계부품 예를 들면, 캠, 기어, 스프로켓, 밸브 플레이트, 브래킷 또는 노즐시트와 같은 형상으로 제작이 되어 있으며, 정밀한 금형을 사용하기 때문에 재연성이 좋고 치수가 정밀하며 연속적으로 대량생산이 가능하다.
다음은 소결단계를 설명한다.
이상과 같이 고압프레스에서 압축된 성형체는 벨트식 연속 소결로를 통과하면서 소결이 이루어진다.
소결로는 크게 예열구간과 소결구간으로 구분되며 성형체가 소결로를 통과하는 시간은 40분 내지 60분이다.
소결로의 예열구간은 650 내지 850℃로 유지되고 소결구간은 1140 내지 1160℃로 유지된다. 또한 이러한 소결로는 수소가스와 질소가스가 부피비로 75:25의 비율로 혼합된 환원성 분위기로 유지될 수 있다. 이와 같은 가스분위기로 인하여 소결로에서 소결되는 금속분말이 산화되는 것을 방지할 수 있다.
여기서 성형체가 예열구간을 통과하는 것은 성형체를 예비 소결하기 위한 것으로 이와 같이 성형체를 예비소결하여 소결후에도 그 밀도나 치수가 변형되지 않고 정밀한 형태를 유지하도록 진행한다.
그리고 성형체가 소결로의 소결구간을 통과하는 온도는 1140 내지 1160℃ 이 바람직하고 통과 시간은 10 내지 30분이 바람직하다. 만약 소결구간을 통과하는 성형체가 1140℃ 이하이거나 10분 이하로 빠를 경우 성형체는 소결이 충분히 이루어 지지 않아 금속분말 입자간의 결합강도가 떨어져 쉽게 파괴되는 문제가 있다. 또한 만약 소결구간을 통과하는 성형체가 1160℃ 이상이거나 30분 이상으로 늦을 경우 소결로의 벨트가 파손되거나 금속분말 입자의 표면이 과도하게 용융되어 소결체 전체에 과도한 치밀화가 발생하여 제품의 수명을 단축할 가능성이 있다.
다음은 소결된 부품의 열처리 단계를 설명한다.
열처리 단계는 침탄 열처리와 뜨임 열처리로 이루어지며 그 중간에 세척 과정을 진행할 수도 있다.
침탄열처리는 소결된 소결체에 대하여 그 표면에 탄소를 확산시켜 침탄층을 형성하여 소결체의 표면의 경도와 내마모성을 높여주고 비 침탄층(내부)은 강인성을 유지할 수 있게 하며 동시에 소결체의 금속조직을 마르텐사이트나 베이나이트로 상변태 시킨다.
이러한 침탄열처리는 통상의 속도로 가열한 다음 840 내지 860℃에서 40 내지 60분간 유지한 후 80 내지 100℃로 유지되고 고속으로 교반되는 기름욕조에 담금질(Quenching)한 다음 욕조에서 15 내지 25분간 유지하여 처리한다.
이때 침탄열처리시 분위기 가스 제어는 반송가스로 메탄올(CH3OH) 분해 가스에 질소가스를 부가하여 열처리로에 제공하는 방식으로 제어한다. 이때 열처리로내에 투입되는 분위기 가스의 총양은 20~30 ㎥/h (메탄올 = 1.5ℓ/H, 질소 = 2㎥/H)로 하고 메탄올 분해가스와 질소의 비가 3:2가 되게 제어하는 것이 바람직하다.
이와 같은 조건으로 침탄 열처리의 분위기가스를 제어하여 C.P(carbon potential) 값 즉, 침탄용 가스의 침탄 능력을 0.6 내지 0.8로 유지하게 한다.
그리고 침탄 열처리 후의 소결체 표면의 침탄층의 두께는 0.5 내지 1mm가 바람직하다.
이와 같이 침탄열처리된 소결체는 표면에 부착된 오일을 제거하기 위해 세척공정을 수행한다. 이러한 세척공정은 60 내지 80℃의 물을 이용하여 진행하며 소결체를 욕조에 침지시키거나 물을 스프레이하여 진행하며 세척 시간은 15 내지 25분이 바람직하다.
다음은 열처리 단계 중 뜨임 열처리에 대하여 설명한다.
뜨임 열처리는 소결된 소결체에서 담금질 열처리에 의하여 발생한 내부응력을 제거하고 마르텐사이트로 변태한 금속조직의 취성을 완화시키고 인성을 유지하기 위해 행하는 열처리로서 170 내지 190℃로 유지된 로내에서 90 내지 120분간 공기분위기가 유지되도록 한 상태에서 뜨임(tempering)처리 한다.
만약 뜨임 온도가 170℃이하일 경우 뜨임 처리 효과가 떨어지고 장기간 처리하여야 하므로 효율이 떨어지며, 만약 190℃ 이상에서 뜨임 처리할 경우 공기 분위기로 인하여 소결체가 산화하거나 금속분말 입자의 조직이 상변태하여 소결체의 강도를 저하시킬 수 있다.
다음은 뜨임 열처리 단계를 거친 소결체를 필요에 따라 선택적으로 연마 공정을 추가로 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연마공정은 제조된 소결체의 모서리부나 표면에 형성되었을 수 있는 버(burr)나 스케일, 발청 또는 미세한 돌출부를 제거하기 위한 것으로, 소결체를 연마석과 함께 바렐연마기에 투입한 다음 물과 콤파운드 등을 혼합하여 지속적인 진동을 주어 연마석이 소결체의 표면을 매끄럽게 연마하는 공정이다.
이러한 연마공정은 바렐연마기를 40 내지 50 RPM으로 회전시키고 115 내지 125 분간 세라믹 연마석을 이용하여 진행하는 것이 바람직하다.
이상과 같은 공정을 거쳐 제조된 금속 분말야금에 의한 기계부품은 제품의 정밀도를 높이기 위해 정형공정을 수행할 수 있고, 기계적 성질을 개선하기 위해 필요에 따라 선택적으로 도금 등의 추가 공정을 실시할 수 있다.
이상과 같은 공정에 의하여 제조된 본 발명의 일 실시예에 따른 기계부품은 그 파단강도가 800kgf 이상을 갖게 된다.
만약 분말야금에 따라 제조된 기계부품의 파단강도가 800kgf 이하일 경우 특정 환경에서 사용시 기계부품의 특정부위에 인가되는 압력에 의하여 파괴될 가능성이 높다. 따라서 본 발명의 일 실시예에서 설명한 공정에 의하여 소결된 기계부품을 제조할 경우 파단강도가 높아 실제 사용환경에서도 파단이 이루어 지지 않고도 장기간 사용할 수 있는 소결체 기계부품을 제공할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (7)

  1. 니켈(Ni) 3.65 내지 4.35 중량 %, 구리(Cu) 1.38 내지 1.62 중량 %, 몰리브덴(Mo) 0.4 내지 0.6 중량 % 그리고 불가피한 불순물 및 잔량 철(Fe)로 이루어진 철 합금분말에 탄소(C) 0.1 내지 0.9 중량%와 윤활제 0.4 내지 1.2중량% 를 첨가하고 이를 혼합기에 장입한 다음 30 내지 40분간 혼합하는 혼합단계;
    상기 혼합단계에서 혼합된 혼합 금속분말을 금형에 투입한 상태에서 13 내지 15 톤/㎤의 압력으로 성형하는 성형단계;
    상기 성형단계에서 성형된 성형체를 650 내지 850℃로 유지되는 예열구간과 1140 내지 1160℃로 유지되는 소결구간으로 이루어지고 환원성 분위기로 유지되는 연속식 소결로에 장입한 다음 상기 소결구간에서 10 내지 30분간 유지되도록 제어하여 상기 성형체를 소결하는 소결단계;
    상기 소결단계에서 소결된 소결체를 840 내지 860℃에서 40 내지 60분간 유지한 다음 80 내지 100℃로 유지되고 고속으로 교반되는 욕조에 담금질(Quenching)하여 상기 소결체의 표면에 침탄층을 형성하는 침탄 열처리 단계; 및
    상기 침탄 열처리 단계에서 침탄된 상기 소결체를 170 내지 190℃로 유지된 로내에서 90 내지 120분간 공기분위기가 유지되도록 한 상태에서 뜨임(tempering)처리하는 뜨임 열처리 단계; 를
    포함하는 금속 분말야금에 의한 기계부품의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 침탄 열처리 단계는, 침탄용 가스의 침탄능력(C.P.)을 0.6 내지 0.8로 유지하는 것을 특징으로 하는 금속 분말야금에 의한 기계부품의 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 침탄 열처리 단계는, 침탄 열처리 후 소결체의 표면에 형성되는 침탄층의 두께가 0.5 내지 1mm 인 것을 특징으로 하는 금속 분말야금에 의한 기계부품의 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 침탄 열처리 단계는, 메탄올(CH3OH) 분해 가스에 질소가스를 부가하고 상기 메탄올 분해가스와 질소의 비가 3:2인 것을 반송가스로 사용하여 침탄 분위기를 제어하는 것을 특징으로 하는 금속 분말야금에 의한 기계부품의 제조방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제조방법에 의하여 제조된 소결체의 파단강도는 800 kgf 이상인 것을 특징으로 하는 금속 분말야금에 의한 기계부품의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 뜨임 열처리 단계 이후에 상기 소결체의 표면을 바렐연마기를 이용하여 40 내지 50 RPM의 회전속도로 115 내지 125 분간 세라믹 연마석을 이용하여 연마하는 연마공정을 더욱 포함하는 금속 분말야금에 의한 기계부품의 제조방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 침탄 열처리 단계와 상기 뜨임 열처리 단계 사이에 상기 소결체 표면에 부착된 오일을 제거하기 위해 60 내지 80℃의 물을 이용하여 상기 소결체를 욕조에 침지시키거나 상기 물을 스프레이하여 세척하는 세척공정을 더욱 포함하는 금속 분말야금에 의한 기계부품의 제조방법.
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