KR102260776B1 - Powder mixture for powder metallurgy and method for preparing the same - Google Patents

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Abstract

유동성이 매우 우수하고, 적은 힘으로 압분 성형 금형으로부터 발출할 수 있고, 성형 시의 형 골링이 억제된 분말 야금용 분말 혼합물을 제공한다. 원료 분말과, 바인더와, 흑연분을 포함하는 분말 야금용 분말 혼합물로서, 상기 원료 분말이, 당해 원료 분말의 90질량% 이상의 철기 분말을 함유하고, 상기 흑연분의 평균 입경이 5㎛ 미만이고, 상기 원료 분말의 질량(mr)과 상기 흑연분의 질량(mg)의 합계에 대한 상기 바인더의 질량(mb)의 비율 [mb/(mr+mg)×100]이, 0.10∼0.80질량%이고, 상기 원료 분말의 질량(mr)과 상기 흑연분의 질량(mg)의 합계에 대한 상기 흑연분의 질량(mg)의 비율 [mg/(mr+mg)×100]이, 0.6∼1.0질량%이고, 상기 원료 분말의 표면이, 상기 바인더의 적어도 일부로 피복되어 있고, 상기 원료 분말의 표면에 피복된 상기 바인더의 표면이, 상기 흑연분의 적어도 일부로 피복되어 있는, 분말 야금용 분말 혼합물.Provided is a powder mixture for powder metallurgy that has very good fluidity, can be ejected from a green compaction mold with little force, and has suppressed mold galling during molding. A powder mixture for powder metallurgy comprising a raw material powder, a binder, and graphite powder, wherein the raw material powder contains iron-based powder of 90% by mass or more of the raw material powder, and the average particle diameter of the graphite powder is less than 5 µm; The ratio of the mass (m b ) of the binder to the sum of the mass (m r ) of the raw material powder and the mass (m g ) of the graphite powder [m b /(m r + m g )×100] is 0.10 to 0.80 mass%, and the ratio of the graphite minutes by weight (m g) of the total of the mass (m r) and the black smoke minute mass (m g) of the raw material powder [m g / (m r + m g) × 100] is 0.6 to 1.0 mass%, the surface of the raw material powder is coated with at least a part of the binder, and the surface of the binder coated on the surface of the raw material powder is coated with at least a part of the graphite powder , powder mixtures for powder metallurgy.

Description

분말 야금용 분말 혼합물 및 그의 제조 방법Powder mixture for powder metallurgy and method for preparing the same

본 발명은, 분말 야금용 분말 혼합물에 관한 것으로, 특히, 성형 시에 적은 힘으로 금형으로부터 발출(eject)할 수 있고, 형 골링(die galling)이 억제된 분말 야금용 분말 혼합물에 관한 것이다. 또한 본 발명은, 상기 분말 야금용 분말 혼합물의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a powder mixture for powder metallurgy, and more particularly, to a powder mixture for powder metallurgy in which die galling is suppressed and can be ejected from a mold with little force during molding. The present invention also relates to a method for producing the powder mixture for powder metallurgy.

분말 야금에 있어서는, 철기 분말을 주성분으로 하는 원료 분말을, 금형을 이용하여 성형하여 성형품(압분체)으로 하고, 상기 성형품을 소결함으로써 소결 부품이 제조된다. 그리고, 상기 성형 시의 성형성을 양호하게 하는 것을 목적으로 하여, 상기 원료 분말에 윤활제를 첨가하는 것이나, 상기 성형에 이용하는 금형의 표면에 윤활제를 부착시켜 두는 것이, 일반적으로 행해지고 있다. 윤활제를 사용하지 않으면, 원료 분말에 포함되는 철기 분말과 금형이 직접 접촉하기 때문에, 마찰력이 커진다. 그리고 그 결과, 성형 시에 목적으로 하는 압분 밀도로 까지 압축할 수 없거나, 성형 후에 성형품을 금형으로부터 발출할 때에 큰 힘을 필요로 하거나 한다는 문제가 생긴다.In powder metallurgy, raw material powder containing iron-based powder as a main component is molded using a mold to obtain a molded article (green compact), and sintered parts are manufactured by sintering the molded article. And for the purpose of improving the moldability at the time of the said shaping|molding, it is generally performed to add a lubricant to the said raw material powder, and to make the lubricant adhere to the surface of the metal mold|die used for the said shaping|molding. If the lubricant is not used, since the iron-based powder contained in the raw material powder and the mold are in direct contact, the frictional force increases. As a result, there arise problems that compression cannot be achieved to the desired green density during molding, or that a large force is required to take out the molded product from the mold after molding.

이러한 이유로부터, 압분 성형 시에, 여러 가지 윤활제가 이용되고 있다. 상기 윤활제로서는, 예를 들면, 스테아르산 리튬, 스테아르산 아연 등의 금속 비누, 혹은 에틸렌비스스테아로아미드 등의 아미드계 윤활제가 사용되고 있다.For this reason, various lubricants are used at the time of compaction. As the lubricant, for example, a metal soap such as lithium stearate or zinc stearate, or an amide lubricant such as ethylenebisstearoamide is used.

또한, 특허문헌 1에서는, 윤활성 향상을 위해 흑연분을 이용하는 것이 제안되고 있다. 철기 분말의 표면에 흑연을 피복함으로써, 당해 철기 분말 표면의 윤활성이 향상된다. 또한, 흑연이 개재함으로써 철기 분말과 금형의 직접 접촉이 회피되기 때문에, 형 골링이 방지된다.Moreover, in patent document 1, using graphite powder for lubricity improvement is proposed. By coating the surface of the iron-based powder with graphite, the lubricity of the surface of the iron-based powder is improved. In addition, since direct contact between the iron-based powder and the mold is avoided by the interposition of graphite, mold galling is prevented.

일본공개특허공보 2005-330547호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2005-330547

특허문헌 1에서 제안되고 있는 바와 같이, 흑연분이 피복된 철기 분말을 이용함으로써, 성형 시의 마찰을 저감하고, 금형으로부터의 발출력을 저감할 수 있다. 그러나, 특허문헌 1의 분말 혼합물에는 이하와 같은 문제가 있는 것을 알 수 있었다.As proposed in Patent Document 1, by using the iron-based powder coated with graphite powder, friction during molding can be reduced and the ejection force from the mold can be reduced. However, it turned out that the powder mixture of patent document 1 has the following problems.

특허문헌 1에서는, 흑연 및 바인더를 물 또는 유기 용매에 분산한 분산액을 사용하여, 철기 분말의 표면에 흑연분을 피복하고 있기 때문에, 액체 형상의 원료를 취급할 수 있는 제조 설비가 필요해진다. 특히, 사용이 완료된 용매를 회수하고, 처리하기 위한 장치를 형성할 필요가 있다.In Patent Document 1, a dispersion liquid in which graphite and a binder are dispersed in water or an organic solvent is used to coat the surface of the iron-based powder with graphite powder, so a manufacturing facility capable of handling liquid raw materials is required. In particular, there is a need to provide an apparatus for recovering and treating the used solvent.

또한, 특허문헌 1에서는 철기 분말에 흑연분을 부착시키기 위해 바인더가 사용되고 있지만, 상기 방법으로 얻어지는 분말 혼합물을 조사한 결과, 철기 분말에 부착된 흑연분의 표면에도 바인더가 존재하고 있는 것을 알 수 있었다. 분말의 표면에 바인더가 존재하는 결과, 분말 혼합물의 유동성을 충분히 향상시킬 수 없다.In addition, in Patent Document 1, a binder is used to make the graphite powder adhere to the iron-based powder. As a result of examining the powder mixture obtained by the above method, it was found that the binder was also present on the surface of the graphite powder adhered to the iron-based powder. As a result of the presence of the binder on the surface of the powder, the fluidity of the powder mixture cannot be sufficiently improved.

본 발명은, 상기 실상을 감안하여 이루어진 것으로, 유동성이 매우 우수하고, 적은 힘으로 압분 성형 금형으로부터 발출할 수 있어, 성형 시의 형 골링이 억제된 분말 야금용 분말 혼합물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은, 용매를 사용하는 일 없이, 상기 분말 야금용 분말 혼합물을 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above reality, and an object of the present invention is to provide a powder mixture for powder metallurgy that has excellent fluidity, can be ejected from a green compaction mold with little force, and suppressed mold galling during molding. . Another object of the present invention is to provide a method for producing the powder mixture for powder metallurgy without using a solvent.

본 발명자들은, 상기의 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 행한 결과, 이하의 인식을 얻었다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM The present inventors acquired the following recognition as a result of earnestly researching in order to solve the said subject.

(1) 원료 분말, 흑연분 및, 바인더를 동시에 혼합하면, 흑연분의 표면에도 바인더가 피복되어 버려, 원료 분말의 최표면에 균일하게 흑연을 피복할 수 없다.(1) When the raw material powder, graphite powder, and binder are mixed simultaneously, the binder is also coated on the surface of the graphite powder, and the outermost surface of the raw material powder cannot be uniformly coated with graphite.

(2) 원료 분말의 표면에 바인더를 피복한 후에, 미세한 흑연분을 피복함으로써, 흑연분의 표면이 바인더로 피복되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 그리고 그 결과, 유동성이 매우 우수하고, 성형 시에 적은 힘으로 금형으로부터 발출할 수 있어, 형 골링이 억제된 분말 야금용 분말 혼합물을 얻을 수 있다.(2) After coating the binder on the surface of the raw material powder, it is possible to prevent the surface of the graphite powder from being coated with the binder by coating the fine graphite powder. And as a result, it is possible to obtain a powder mixture for powder metallurgy that is very excellent in fluidity, can be ejected from the mold with little force during molding, and in which mold galling is suppressed.

본 발명은, 상기 인식에 입각하는 것으로서, 그 요지 구성은 다음과 같다.This invention is based on the said recognition, The summary structure is as follows.

1. 원료 분말과, 바인더와, 흑연분을 포함하는 분말 야금용 분말 혼합물로서,1. A powder mixture for powder metallurgy comprising a raw material powder, a binder, and graphite powder, the powder mixture comprising:

상기 원료 분말이, 당해 원료 분말의 90질량% 이상의 철기 분말을 함유하고,The said raw material powder contains 90 mass % or more of iron-base powders of the said raw material powder,

상기 흑연분의 평균 입경이 5㎛ 미만이고,The average particle diameter of the graphite powder is less than 5㎛,

상기 원료 분말의 질량(mr)과 상기 흑연분의 질량(mg)의 합계에 대한 상기 바인더의 질량(mb)의 비율 [mb/(mr+mg)×100]이, 0.10∼0.80질량%이고, The ratio of the mass (m b ) of the binder to the sum of the mass (m r ) of the raw material powder and the mass (m g ) of the graphite powder [m b /(m r + m g )×100] is 0.10 to 0.80 mass %,

상기 원료 분말의 질량(mr)과 상기 흑연분의 질량(mg)의 합계에 대한 상기 흑연분의 질량(mg)의 비율 [mg/(mr+mg)×100]이, 0.6∼1.0질량%이고, The ratio of the mass (m g ) of the graphite powder to the sum of the mass (m r ) of the raw material powder and the mass (m g ) of the graphite powder [m g /(m r + m g )×100] is 0.6 -1.0 mass %,

상기 원료 분말의 표면이, 상기 바인더의 적어도 일부로 피복되어 있고,The surface of the raw material powder is coated with at least a part of the binder,

상기 원료 분말의 표면에 피복된 상기 바인더의 표면이, 상기 흑연분의 적어도 일부로 피복되어 있는, 분말 야금용 분말 혼합물.A powder mixture for powder metallurgy, wherein a surface of the binder coated on the surface of the raw powder is coated with at least a part of the graphite powder.

2. 상기 바인더가, 지방산 아미드, 공중합 폴리아미드, 폴리우레탄 및, 폴리에틸렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상인, 상기 1의 분말 야금용 분말 혼합물.2. The powder mixture for powder metallurgy according to 1, wherein the binder is 1 or 2 or more selected from the group consisting of fatty acid amide, copolyamide, polyurethane, and polyethylene.

3. 상기 원료 분말이, 합금용 분말 및 절삭성 개선재분(machinability improvement powder)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 부원료를 함유하는, 상기 1 또는 2에 기재된 분말 야금용 분말 혼합물.3. The powder mixture for powder metallurgy according to 1 or 2, wherein the raw material powder contains one or two or more auxiliary materials selected from the group consisting of alloy powder and machinability improvement powder.

4. 원료 분말과 바인더를, 상기 바인더의 융점 이상의 온도에서 혼합하여 바인더 피복 분말로 하는 제1 혼합 공정과,4. A first mixing step of mixing the raw material powder and the binder at a temperature equal to or higher than the melting point of the binder to obtain a binder-coated powder;

상기 바인더 피복 분말과 평균 입경이 5㎛ 미만의 흑연분을, 상기 바인더의 융점 이상의 온도에서 혼합하여 분말 야금용 분말 혼합물로 하는 제2 혼합 공정을 갖고,a second mixing step of mixing the binder-coated powder and graphite powder having an average particle diameter of less than 5 μm at a temperature equal to or higher than the melting point of the binder to obtain a powder mixture for powder metallurgy;

상기 원료 분말이, 당해 원료 분말의 90질량% 이상의 철기 분말을 함유하고,The said raw material powder contains 90 mass % or more of iron-base powders of the said raw material powder,

상기 원료 분말의 질량(mr)과 상기 흑연분의 질량(mg)의 합계에 대한 상기 바인더의 질량(mb)의 비율 [mb/(mr+mg)×100]이, 0.10∼0.80질량%이고, The ratio of the mass (m b ) of the binder to the sum of the mass (m r ) of the raw material powder and the mass (m g ) of the graphite powder [m b /(m r + m g )×100] is 0.10 to 0.80 mass %,

상기 원료 분말의 질량(mr)과 상기 흑연분의 질량(mg)의 합계에 대한 상기 흑연분의 질량(mg)의 비율 [mg/(mr+mg)×100]이, 0.6∼1.0질량%인, The ratio of the mass (m g ) of the graphite powder to the sum of the mass (m r ) of the raw material powder and the mass (m g ) of the graphite powder [m g /(m r + m g )×100] is 0.6 -1.0 mass %,

분말 야금용 분말 혼합물의 제조 방법. A method for preparing a powder mixture for powder metallurgy.

5. 상기 바인더가, 지방산 아미드, 공중합 폴리아미드, 폴리우레탄 및, 폴리에틸렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상인, 상기 4의 분말 야금용 분말 혼합물의 제조 방법.5. The method for producing a powder mixture for powder metallurgy according to the above 4, wherein the binder is 1 or 2 or more selected from the group consisting of fatty acid amide, copolyamide, polyurethane, and polyethylene.

6. 상기 원료 분말이, 합금용 분말 및 절삭성 개선재분으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 부원료를 함유하는, 상기 4 또는 5에 기재된 분말 야금용 분말 혼합물의 제조 방법. 6. The method for producing a powder mixture for powder metallurgy according to 4 or 5 above, wherein the raw material powder contains one or two or more auxiliary raw materials selected from the group consisting of alloy powder and machinability improving material powder.

본 발명의 분말 야금용 분말 혼합물은, 매우 우수한 유동성을 갖고 있다. 그 때문에, 성형 시에 적은 힘으로 금형으로부터 발출할 수 있음과 함께, 형 골링을 일으키는 일 없이 연속 성형을 행할 수 있다. 따라서, 성형품의 수율이 향상하고, 높은 생산성을 실현할 수 있다. 또한, 본 발명의 제조 방법에 의하면, 용매를 이용하는 일 없이 상기 분말 야금용 분말 혼합물을 제조할 수 있다.The powder mixture for powder metallurgy of the present invention has very excellent fluidity. Therefore, while being able to extract|extract from a metal mold|die with little force at the time of shaping|molding, continuous shaping|molding can be performed without raise|generating a die|mold galling. Therefore, the yield of a molded article improves and high productivity can be implement|achieved. Moreover, according to the manufacturing method of this invention, the said powder mixture for powder metallurgy can be manufactured without using a solvent.

(발명을 실시하기 위한 형태)(Form for implementing the invention)

이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be specifically described.

본 발명의 분말 야금용 분말 혼합물은, 원료 분말과, 바인더와, 흑연분을 필수 성분으로서 포함한다. 이하, 상기 각 성분에 대해서 설명한다.The powder mixture for powder metallurgy of the present invention contains raw material powder, a binder, and graphite powder as essential components. Hereinafter, each said component is demonstrated.

[원료 분말] [Raw Powder]

상기 원료 분말로서는, 철기 분말을 함유하는 분말을 사용한다. 원료 분말 중에 있어서의 철기 분말의 비율은, 90질량% 이상이면 좋지만, 95질량% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, 원료 분말 중에 있어서의 철기 분말의 비율의 상한은 특별히 한정되지 않고, 100질량%로 할 수도 있다. 즉, 상기 원료 분말은, 철기 분말만으로 이루어지는 것이라도 좋다. 그러나, 최종적으로 얻어지는 소결체에 여러 가지 특성을 부여한다는 관점에서는, 철기 분말과 후술하는 부원료로 이루어지는 혼합 분말을 상기 원료 분말로서 이용하는 것이 바람직하다.As the raw material powder, a powder containing iron-based powder is used. The proportion of the iron-based powder in the raw material powder may be 90% by mass or more, but more preferably 95% by mass or more. In addition, the upper limit of the ratio of the iron-base powder in raw material powder is not specifically limited, It may be 100 mass %. That is, the raw material powder may consist only of iron-based powder. However, from the viewpoint of imparting various characteristics to the finally obtained sintered body, it is preferable to use a mixed powder comprising an iron-based powder and an auxiliary material to be described later as the raw material powder.

[철기 분말][iron powder]

상기 철기 분말로서는, 특별히 한정되는 일 없이, 임의의 것을 이용할 수 있다. 상기 철기 분말의 예로서는, 철분(소위 순철분)이나 합금 강분을 들 수 있다. 상기 합금 강분으로서는, 합금 원소를 용제 시에 미리 합금화한 예합금 강분(완전 합금화 강분), 철분에 합금 원소를 부분 확산시켜 합금화한 부분 확산 합금화 강분 및, 예합금화 강분에 추가로 합금 원소를 부분 확산시킨 하이브리드 강분(hybrid steel powder)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 여기에서 「철기 분말」이란, Fe 함유량이 50질량% 이상인 금속 분말을 가리키고, 「철분」이란, Fe 및 불가피 불순물로 이루어지는 분말을 가리키는 것으로 한다.The iron-based powder is not particularly limited, and any iron-based powder can be used. Examples of the iron-based powder include iron powder (so-called pure iron powder) and alloy steel powder. As the alloy steel powder, a prealloy steel powder (completely alloyed steel powder) in which an alloying element is pre-alloyed at the time of melting, a partially diffusion alloyed steel powder in which an alloying element is partially diffused into iron powder, and an alloying element in addition to the prealloyed steel powder are partially diffused It is preferable to use 1 or 2 or more selected from the group consisting of hybrid steel powder. Here, "iron-based powder" refers to a metal powder having an Fe content of 50% by mass or more, and "iron powder" refers to a powder composed of Fe and unavoidable impurities.

상기 철기 분말의 제조 방법에 대해서도 한정되지 않고, 임의의 방법으로 제조된 철기 분말을 이용할 수 있다. 적합하게 사용할 수 있는 철기 분말의 예로서는, 애토마이즈법(atomization)에 의해 제조되는 애토마이즈 철기 분말(atomized iron-based powder)이나, 환원법에 의해 제조되는 환원 철기 분말(reduced iron-based powder) 등을 들 수 있다.The method for producing the iron-based powder is not limited, and an iron-based powder produced by any method may be used. Examples of the iron-based powder that can be suitably used include an atomized iron-based powder produced by an atomization method, or a reduced iron-based powder produced by a reduction method. and the like.

상기 철기 분말의 평균 입경(particle size)은, 특별히 한정되지 않지만, 70∼100㎛로 하는 것이 바람직하다. 또한, 철기 분말의 입경은, 특별히 언급이 없는 한, JISZ 2510:2004에 준거한 건식 체질(dry sieving)에 의한 측정값으로 한다.Although the average particle size of the iron-based powder is not particularly limited, it is preferably set to 70 to 100 µm. In addition, unless otherwise stated, the particle diameter of iron-base powder shall be the measured value by dry sieving based on JISZ 2510:2004.

[부원료][Supplementary Ingredients]

상기 부원료로서는, 특별히 한정되는 일 없이, 분말 야금에 있어서 부원료로서 일반적으로 이용되는 것 등 임의의 것을 이용할 수 있다. 상기 부원료로서는, 합금용 분말 및 절삭성 개선재분으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 합금용 분말로서는, 일반적으로는 금속 분말을 이용할 수 있다. 상기 금속 분말로서는, 예를 들면, Cu분, Ni분 및, Mo분으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 절삭성 개선재분으로서는, 예를 들면, MnS 등을 들 수 있다. 원료 분말에 있어서의 상기 부원료의 비율은, 10질량% 이하로 한다.The auxiliary material is not particularly limited, and arbitrary materials such as those commonly used as auxiliary materials in powder metallurgy can be used. As said auxiliary material, it is preferable to use 1 or 2 or more selected from the group which consists of alloy powder and machinability improving material powder. As said powder for alloys, in general, a metal powder can be used. As said metal powder, it is preferable to use 1 or 2 or more selected from the group which consists of Cu powder, Ni powder, and Mo powder, for example. Moreover, as said machinability improving material, MnS etc. are mentioned, for example. The ratio of the said auxiliary material in raw material powder shall be 10 mass % or less.

[바인더][bookbinder]

상기 원료 분말의 표면은, 바인더의 적어도 일부로 피복된다. 상기 바인더로서는, 원료 분말의 표면에 흑연분을 부착시킬 수 있는 것이면, 임의의 것을 이용할 수 있다. 예를 들면, 지방산 모노아미드나 지방산 비스아미드 등의 지방산 아미드, 유기 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 유기 수지를 이용하는 것이 바람직하고, 공중합 폴리아미드, 폴리우레탄 및, 폴리에틸렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 수지를 이용하는 것이 보다 바람직하다.The surface of the raw material powder is coated with at least a part of the binder. As the binder, any binder can be used as long as it can make graphite powder adhere to the surface of the raw material powder. For example, one or two or more selected from the group consisting of fatty acid amides such as fatty acid monoamide and fatty acid bisamide, and organic resins can be used. Especially, it is preferable to use an organic resin, and it is more preferable to use 1 or 2 or more resin chosen from the group which consists of copolyamide, polyurethane, and polyethylene.

바인더의 첨가량: 0.10∼0.80질량% Addition amount of binder: 0.10-0.80 mass %

상기 바인더의 첨가량이 0.10질량% 미만이면, 원료 분말의 표면을 바인더로 충분히 피복할 수 없다. 그 때문에, 바인더의 첨가량을 0.10질량% 이상으로 한다. 한편, 바인더의 첨가량이 0.80질량%를 초과하면 바인더가 흑연분의 표면도 피복해 버려, 유동성이 저하한다. 그 때문에, 바인더의 첨가량을 0.80질량% 이하로 한다. 또한, 여기에서 바인더의 첨가량은, 원료 분말의 질량(mr)과 흑연분의 질량(mg)의 합계에 대한 상기 바인더의 질량(mb)의 비율 [mb/(mr+mg)×100]으로 정의한다. 환언하면, 원료 분말과 흑연분의 합계 질량을 100질량부로 했을 때의 상기 바인더의 질량을 0.10∼0.80질량부로 한다.If the addition amount of the said binder is less than 0.10 mass %, the surface of raw material powder cannot fully be coat|covered with a binder. Therefore, the addition amount of a binder shall be 0.10 mass % or more. On the other hand, when the addition amount of a binder exceeds 0.80 mass %, a binder will also coat|cover the surface of graphite powder, and fluidity|liquidity will fall. Therefore, the addition amount of a binder shall be 0.80 mass % or less. Here, the amount of the binder added is the ratio of the mass (m b ) of the binder to the sum of the mass (m r ) of the raw material powder and the mass (m g ) of the graphite powder [m b /(m r + m g ) ×100]. In other words, the mass of the binder when the total mass of the raw material powder and the graphite powder is 100 parts by mass is 0.10 to 0.80 parts by mass.

상기 바인더는, 분말상인 것이 바람직하다. 상기 바인더의 평균 입경이 5㎛ 미만이면, 당해 입경까지 분쇄하기 위한 비용이 증대하고, 원료비가 비싸져 버린다. 그 때문에, 비용을 삭감한다는 관점에서는, 바인더의 평균 입경을 5㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, 바인더의 평균 입경이 100㎛를 초과하는 경우, 원료 분말과 균일하게 혼합하기 위해 필요로 하는 시간이 증대하고, 생산성이 저하한다. 그 때문에, 생산성을 추가로 향상시킨다는 관점에서는, 바인더의 평균 입경을 100㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.It is preferable that the said binder is powdery. When the average particle diameter of the binder is less than 5 µm, the cost for pulverizing to the particle diameter increases, and the raw material cost becomes high. Therefore, from a viewpoint of reducing cost, it is preferable that the average particle diameter of a binder shall be 5 micrometers or more. On the other hand, when the average particle diameter of the binder exceeds 100 µm, the time required for uniform mixing with the raw powder increases, and productivity decreases. Therefore, from a viewpoint of further improving productivity, it is preferable to make the average particle diameter of a binder into 100 micrometers or less.

상기 바인더의 융점이 60℃ 이상이면, 기온이 높아지는 여름철 등에 있어도 분말 혼합물의 유동성이 저하하는 것을 방지할 수 있다. 그 때문에, 바인더의 융점은 60℃ 이상인 것이 바람직하다. 한편, 바인더의 융점이 160℃를 초과하는 경우, 바인더의 융점 이상으로 가열하기 때문에 필요한 시간이나 에너지가 증대하여, 생산성이 저하한다. 그 때문에, 생산성을 추가로 향상시킨다는 관점에서는, 바인더의 융점이 160℃ 이하인 것이 바람직하다.When the melting point of the binder is 60° C. or higher, it is possible to prevent the fluidity of the powder mixture from being lowered even in summer when the temperature is high. Therefore, it is preferable that melting|fusing point of a binder is 60 degreeC or more. On the other hand, when the melting point of the binder exceeds 160° C., the required time and energy increase in order to heat above the melting point of the binder, and productivity decreases. Therefore, it is preferable that melting|fusing point of a binder is 160 degrees C or less from a viewpoint of improving productivity further.

[흑연분][Graphite Flour]

상기 원료 분말의 표면에 피복된 상기 바인더의 표면은, 흑연분의 적어도 일부로 피복된다. 환언하면, 원료 분말의 표면에는, 바인더를 통하여 흑연분이 피복된다. 바인더를 통하여 철기 분말의 표면을 흑연분으로 피복함으로써, 철기 분말 표면의 윤활성이 향상된다. 또한, 흑연분이 개재함으로써, 철기 분말과 금형의 직접 접촉이 회피되기 때문에, 금형 표면에 철기 분말이 부착, 퇴적하는 일이 없고, 그 결과, 형 골링이 발생하기 어려워진다.The surface of the binder coated on the surface of the raw material powder is coated with at least a part of graphite powder. In other words, the surface of the raw material powder is coated with graphite powder through a binder. By coating the surface of the iron-based powder with graphite powder through the binder, the lubricity of the surface of the iron-based powder is improved. In addition, since the graphite powder is interposed, direct contact between the iron-based powder and the mold is avoided, so that the iron-based powder does not adhere to and accumulate on the surface of the mold, and as a result, mold galling is less likely to occur.

흑연분의 평균 입경: 5㎛ 미만Average particle size of graphite powder: less than 5㎛

일반적으로 분말 야금으로 이용되는 흑연분의 입경은 5∼20㎛ 정도이다. 한편, 철기 분말은, 일반적으로, 평균 입경이 70∼80㎛ 정도, 최대로 250㎛ 정도이다. 흑연분과 철기 분말의 입경이 이러한 관계에 있는 경우, 흑연분을 철기 분말의 표면에 균일하게 피복하는 것이 어렵다. 본 발명에서는, 철기 분말을 포함하는 원료 분말의 표면에 흑연분을 균일하게 피복하기 위해, 흑연분의 평균 입경을 5㎛ 미만으로 한다. 한편, 흑연분의 평균 입경의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 과도하게 입경을 작게 하면, 분쇄에 필요한 에너지가 증대하고, 경제적으로 불리해진다. 그 때문에, 흑연분의 평균 입경은 100㎚ 이상으로 하는 것이 바람직하다.In general, the particle size of graphite powder used in powder metallurgy is about 5 to 20 μm. On the other hand, iron-based powders generally have an average particle diameter of about 70 to 80 µm, and a maximum of about 250 µm. When the particle sizes of the graphite powder and the iron-based powder have such a relationship, it is difficult to uniformly coat the graphite powder on the surface of the iron-based powder. In this invention, in order to coat|cover the graphite powder uniformly on the surface of the raw material powder containing iron-base powder, the average particle diameter of graphite powder is made into less than 5 micrometers. On the other hand, although the lower limit of the average particle diameter of graphite powder is not specifically limited, When a particle diameter is made small too much, the energy required for grinding|pulverization increases, and it becomes economically disadvantageous. Therefore, it is preferable that the average particle diameter of graphite powder shall be 100 nm or more.

흑연분의 첨가량: 0.6∼1.0질량% Addition amount of graphite powder: 0.6-1.0 mass %

흑연의 첨가량이 0.6질량% 미만이면, 철기 분말의 최표면을 흑연분으로 충분히 피복할 수 없어, 철기 분말의 표면이 노출된다. 그 때문에, 흑연분에 의한 피복의 효과를 충분히 얻기 위해서는, 흑연분의 첨가량을 0.6질량% 이상으로 할 필요가 있다. 한편, 흑연분은 최종적으로 소결 시의 침탄에 소비되어, 소결체의 강도 등의 특성을 높이지만, 흑연분의 첨가량이 1.0질량%를 초과하면, 오히려 소결체의 특성이 저하한다. 그 때문에, 흑연분의 첨가량은 1.0질량% 이하로 한다. 또한, 여기에서 흑연분의 첨가량은, 원료 분말의 질량(mr)과 흑연분의 질량(mg)의 합계에 대한 상기 흑연분의 질량(mg)의 비율 [mg/(mr+mg)×100]으로 정의한다.When the amount of graphite added is less than 0.6% by mass, the outermost surface of the iron-based powder cannot be sufficiently coated with the graphite powder, and the surface of the iron-based powder is exposed. Therefore, in order to fully acquire the effect of the coating|cover by graphite powder, it is necessary to make the addition amount of graphite powder 0.6 mass % or more. On the other hand, graphite powder is finally consumed for carburizing at the time of sintering, and although characteristics, such as intensity|strength of a sintered compact, are improved, when the addition amount of graphite powder exceeds 1.0 mass %, the characteristic of a sintered compact falls on the contrary. Therefore, the addition amount of graphite powder shall be 1.0 mass % or less. In addition, the amount of graphite powder added here is the ratio of the mass (m g ) of the graphite powder to the sum of the mass (m r ) of the raw material powder and the mass (m g ) of the graphite powder [m g /(m r + m) g )×100].

[제조 방법] [Manufacturing method]

다음으로, 상기 분말 야금용 분말 혼합물의 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 제조 방법은, 원료 분말과 바인더를, 상기 바인더의 융점 이상의 온도에서 혼합하여 바인더 피복 분말로 하는 제1 혼합 공정과, 상기 바인더 피복 분말과 평균 입경이 5㎛ 미만의 흑연분을, 상기 바인더의 융점 이상의 온도에서 혼합하여 분말 야금용 분말 혼합물로 하는 제2 혼합 공정을 갖는다.Next, the manufacturing method of the said powder mixture for powder metallurgy is demonstrated. A manufacturing method in one embodiment of the present invention includes a first mixing step of mixing a raw material powder and a binder at a temperature equal to or higher than the melting point of the binder to obtain a binder-coated powder, and the binder-coated powder and an average particle diameter of less than 5 µm has a second mixing step of mixing the graphite powder at a temperature equal to or higher than the melting point of the binder to obtain a powder mixture for powder metallurgy.

바인더와 흑연분을 미리 혼합하여 버리면, 바인더의 점도가 증가하고, 그 결과, 원료 분말의 표면에 균일하게 바인더를 피복하는 것이 곤란해진다. 그 때문에, 흑연분을 피복하는 공정에 앞서, 철기 분말의 표면에 바인더를 피복하는 공정을 실시한다. 이에 따라, 원료 분말의 표면에 바인더만을 균일하게 피복할 수 있다. 상기 관점에서는, 제1 혼합 공정에서는 원료 분말에 대하여 바인더만을 첨가 혼합하는 것이 바람직하다. 또한, 제2 혼합 공정에서는, 바인더가 피복된 원료 분말(바인더 피복 분말)에 대하여, 추가로 바인더를 첨가하는 일 없이, 흑연분만을 첨가 혼합하는 것이 바람직하다.If the binder and graphite powder are mixed in advance, the viscosity of the binder increases, and as a result, it becomes difficult to uniformly coat the binder on the surface of the raw material powder. Therefore, prior to the step of coating the graphite powder, a step of coating the surface of the iron-based powder with a binder is performed. Accordingly, only the binder can be uniformly coated on the surface of the raw material powder. From the said viewpoint, it is preferable to add and mix only a binder with respect to the raw material powder in a 1st mixing process. Moreover, in the 2nd mixing process, it is preferable to add-mix only graphite without adding a binder with respect to the raw material powder (binder-coated powder) coated with the binder.

또한, 바인더와 흑연분을 원료 분말의 표면에 동시에 피복하면, 흑연분의 표면에도 바인더가 피복되어 버리기 때문에, 흑연분에 의한 피복의 효과를 충분히 얻을 수 없다. 그래서, 바인더를 피복한 후에 흑연분을 피복함으로써, 흑연분의 표면이 바인더로 피복되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 환언하면, 본 발명의 방법으로 얻어지는 분말 야금용 분말 혼합물에 있어서는, 원료 분말 표면이, 바인더를 통하여 부착된 흑연분에 의해 균일하게 피복되어 있다. 또한, 원료 분말 입자 표면에는 바인더가 거의 노출되어 있지 않고, 흑연분이 외측에 있기 때문에, 유동성이나 금형 성형 시의 발출성이 우수하다.In addition, when the binder and graphite powder are simultaneously coated on the surface of the raw material powder, the binder is also coated on the surface of the graphite powder, so that the effect of coating with the graphite powder cannot be sufficiently obtained. Then, by coat|covering graphite powder after coat|covering a binder, it can prevent that the surface of graphite powder will be coat|covered with a binder. In other words, in the powder mixture for powder metallurgy obtained by the method of the present invention, the surface of the raw material powder is uniformly coated with the graphite powder adhered through the binder. In addition, since the binder is hardly exposed on the surface of the raw material powder particles and the graphite powder is on the outside, it is excellent in fluidity and ejectability during mold molding.

제1 혼합 공정 및 제2 혼합 공정에서 이용하는 혼합 수단으로서는, 특별히 제한은 없고, 각종 공지의 혼합기 등 임의의 것을 사용할 수 있다. 가열이 용이하다라는 관점에서는, 고속 저부 교반식 혼합기, 경사 회전 팬형 혼합기, 회전 괭이 형(rotating hoe-type) 혼합기, 또는 원추 유성 스크류형(conical planetary screw-type) 혼합기를 이용하는 것이 바람직하다.There is no restriction|limiting in particular as a mixing means used in a 1st mixing process and a 2nd mixing process, Arbitrary things, such as various well-known mixers, can be used. From the viewpoint of easy heating, it is preferable to use a high-speed bottom stirring mixer, an inclined rotating fan-type mixer, a rotating hoe-type mixer, or a conical planetary screw-type mixer.

상기 제1 혼합 공정 및 제2 혼합 공정을 실시할 때의 혼합 온도는, 사용하는 바인더의 융점(Tm) 이상으로 한다. 또한, 융점이 상이한 복수의 바인더를 병용하는 경우에는, 사용하는 복수의 바인더의 융점 중 가장 높은 것을 Tm으로서 이용한다. 상기 혼합 온도는, Tm+20℃ 이상으로 하는 것이 바람직하고, Tm+50℃ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, 상기 혼합 온도의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 혼합 온도를 과도하게 높게 하면 생산 효율이 저하하고, 철기 분말이 산화하는 등의 폐해가 발생하기 때문에, Tm+100℃ 이하로 하는 것이 바람직하다.The mixing temperature at the time of implementing the said 1st mixing process and a 2nd mixing process is made into melting|fusing point (T m ) or more of the binder to be used. In addition, the use that are used in combination the plurality of binders having a melting point different from, the highest of the melting points of a plurality of binder to use as the T m. It is preferable to set it as T m +20 degreeC or more, and, as for the said mixing temperature, it is more preferable to set it as T m +50 degreeC or more. On the other hand, the upper limit of the mixing temperature is not particularly limited, but if the mixing temperature is excessively high, the production efficiency decreases and adverse effects such as oxidation of the iron-based powder occur. Therefore, T m +100° C. or less is preferable.

상기와 같이 하여 얻어진 분말 혼합물은, 분말 야금에 의한 소결체의 제조에 이용할 수 있다. 상기 소결체의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 임의의 방법으로 제조할 수 있지만, 통상은, 상기 분말 야금용 분말 혼합물을 금형에 충전하여 압축 성형하고, 필요에 따라서 사이징(sizing)을 행한 후, 소결하면 좋다. 상기 압축 성형은, 일반적으로 실온으로부터 180℃의 온도 영역에서 행해지지만, 특히 압분체의 밀도를 높게 할 필요가 있는 경우에는, 분체 및 금형을 모두 예열해 두어 성형하는 온간 성형을 채용할 수도 있다. 얻어진 소결체는, 추가로 임의로 침탄 퀀칭(carburizing-quenching)되고, 광휘 퀀칭(bright-quenching), 고주파 퀀칭 등의 열처리를 실시하여, 제품(기계 부품 등)으로 할 수 있다.The powder mixture obtained as mentioned above can be used for manufacture of the sintered compact by powder metallurgy. The method for producing the sintered body is not particularly limited and can be produced by any method, but usually, the powder mixture for powder metallurgy is filled in a mold, compression-molded, sizing as necessary, and then sintering. good to do The compression molding is generally performed in a temperature range from room temperature to 180° C., but in particular, when it is necessary to increase the density of the green compact, warm molding in which both the powder and the mold are preheated and molded may be employed. The obtained sintered compact is further optionally subjected to carburizing-quenching, and heat treatment such as bright-quenching and high-frequency quenching can be performed to obtain products (such as mechanical parts).

또한, 본 발명의 분말 야금용 분말 혼합물에는, 상기 제2 혼합 공정 후에, 추가로 임의로 추가의 부원료 및 윤활제의 한쪽 또는 양쪽을 첨가할 수도 있다. 상기 추가의 부원료로서는, 전술한 원료 분말에 함유시키는 부원료와 동일한 것을 이용할 수 있다. 또한, 상기 윤활제로서는, 유기 수지가 아닌 윤활제를 이용하는 것이 바람직하고, 지방산, 지방산 아미드, 지방산 비스아미드 및, 금속 비누로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 윤활제를 이용하는 것이 보다 바람직하다.In addition, to the powder mixture for powder metallurgy of the present invention, after the second mixing step, one or both of an additional auxiliary material and a lubricant may be optionally added. As the additional auxiliary material, the same as the auxiliary material contained in the above-mentioned raw material powder can be used. In addition, as the lubricant, it is preferable to use a lubricant other than an organic resin, and it is more preferable to use one or two or more lubricants selected from the group consisting of fatty acids, fatty acid amides, fatty acid bisamides, and metal soaps.

실시예Example

이하, 실시예에 기초하여 본 발명의 구성 및 작용 효과를 보다 구체적으로 설명한다. 또한, 본 발명은 하기의 예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the configuration and effect of the present invention will be described in more detail based on examples. In addition, this invention is not limited to the following example.

이하의 순서대로 분말 야금용 분말 혼합물을 제조했다. 우선, 원료 분말과 바인더를, 고속 저부 교반식 혼합기로 혼합하면서 소정의 혼합 온도로 가열했다(제1 혼합 공정). 상기 원료 분말로서는, 철기 분말로서의 철분(JFE 스틸사 제조 애토마이즈 철분 JIP301A) 및 부원료로서의 Cu분으로 이루어지는 원료 분말을 이용했다. 사용한 바인더의 종류와, 각 성분의 첨가량 및, 혼합 온도를 표 1에 나타낸다.A powder mixture for powder metallurgy was prepared in the following procedure. First, the raw material powder and the binder were heated to a predetermined mixing temperature while mixing with a high-speed bottom stirring mixer (first mixing step). As said raw material powder, the raw material powder which consists of an iron powder (Atomized iron powder JIP301A by JFE Steel Co., Ltd.) as an iron-base powder, and Cu powder as an auxiliary material was used. Table 1 shows the type of binder used, the addition amount of each component, and the mixing temperature.

이어서, 상기 고속 저부 교반식 혼합기 중으로, 추가로 흑연분을 첨가하고, 상기 혼합 온도로 가열한 상태에서 혼합했다(제2 혼합 공정). 혼합 종료 후, 얻어진 분말 야금용 분말 혼합물을 혼합기로부터 배출했다. 상기 흑연분으로서는, 표 1에 나타낸 평균 입경을 갖는, 시판의 흑연분을 사용했다.Next, in the said high-speed bottom stirring type mixer, graphite powder was further added, and it mixed in the state heated to the said mixing temperature (2nd mixing process). After the mixing was completed, the obtained powder mixture for powder metallurgy was discharged from the mixer. As the graphite powder, commercially available graphite powder having an average particle size shown in Table 1 was used.

또한, 비교를 위해, 일부의 비교예에 있어서는, 상기 제2 혼합 공정에 있어서 흑연분을 첨가하는 것을 대신하여, 상기 제1 혼합 공정에 있어서 흑연분을 첨가했다. 또한, 일부의 비교예(No.17)에서는, 상기 제1 혼합 공정 및 제2 혼합 공정에 있어서 가열을 행하지 않고, 실온에서 혼합을 행했다. No.17에서는, 가열하지 않고 혼합을 행했기 때문에, 원료 분말의 표면은, 바인더 및 흑연분으로 피복된 상태가 되지 않았다.In addition, for comparison, in some comparative examples, instead of adding graphite powder in the said 2nd mixing process, graphite powder was added in the said 1st mixing process. In addition, in some comparative examples (No.17), it mixed at room temperature, without heating in the said 1st mixing process and 2nd mixing process. In No. 17, since mixing was performed without heating, the surface of the raw material powder did not become the state coat|covered with the binder and graphite powder.

다음으로, 얻어진 분말 야금용 혼합 분말의 각각에 대해서, 이하에 서술하는 순서대로 유동도의 측정 및 성형체의 가압 성형을 실시했다.Next, for each of the obtained mixed powders for powder metallurgy, the flowability was measured and the molded body was press-molded in the order described below.

(유동도)(Fluidity)

얻어진 분말 야금용 분말 혼합물 50g을, 오리피스(orifice) 지름: 2.5㎜의 용기에 충전하고, 충전하고 나서 배출할 때까지의 시간을 측정하고, 유동도(단위: s/50g)를 구했다. 또한, 그 외의 측정 조건은, JIS Z 2502:2012에 준거했다. 유동도는, 금형 충전 시의 혼합분의 유동성을 나타내는 지표이고, 유동도의 값이 작을수록 혼합분의 유동성이 우수한 것을 의미한다. 또한, 일부의 비교예에서는 분말 야금용 분말 혼합물이 흐르지 않고, 오리피스로부터 배출되지 않았다.50 g of the obtained powder mixture for powder metallurgy was filled in a container having an orifice diameter of 2.5 mm, and the time from filling to discharge was measured to determine the fluidity (unit: s/50 g). In addition, other measurement conditions were based on JISZ2502:2012. The fluidity is an index indicating the fluidity of the mixed powder at the time of filling the mold, and the smaller the value of the fluidity, the better the fluidity of the mixed powder is. In addition, in some comparative examples, the powder mixture for powder metallurgy did not flow and was not discharged from the orifice.

(가압 성형)(Pressure molding)

가압 성형에서는, 상기 분말 야금용 분말 혼합물을, 금형을 이용하여 가압 성형하고, 지름: 11.3㎜, 높이: 11㎜의 성형체를 얻었다. 상기 가압 성형에 있어서의 성형 압력은 686㎫로 했다. 상기 성형체를 금형으로부터 발출할 때에 필요한 힘(발출력(ejection force))과, 얻어진 성형체의 압분 밀도(성형체의 평균)를 측정했다. 또한, 일부의 비교예에서는 형 골링이 발생하여 성형을 행할 수 없었다.In the pressure molding, the powder mixture for powder metallurgy was pressure-molded using a mold to obtain a molded article having a diameter of 11.3 mm and a height of 11 mm. The molding pressure in the press molding was 686 MPa. The force (ejection force) required for ejecting the molded article from the mold and the green density of the obtained compact (average of the molded article) were measured. In addition, in some comparative examples, mold galling occurred and molding could not be performed.

측정 결과는, 표 1에 나타낸 바와 같았다. 이 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 조건을 충족하는 분말 야금용 분말 혼합물은, 유동성이 매우 우수하고, 적은 힘으로 압분 성형 금형으로부터 발출할 수 있고, 또한 성형 시의 형 골링도 억제되어 있었다.The measurement results were as shown in Table 1. As can be seen from this result, the powder mixture for powder metallurgy that satisfies the conditions of the present invention has very good fluidity, can be ejected from the green compaction mold with little force, and mold galling during molding is suppressed. there was.

Figure 112020002935825-pct00001
Figure 112020002935825-pct00001

Claims (6)

원료 분말과, 바인더와, 흑연분을 포함하는 분말 야금용 분말 혼합물로서,
상기 원료 분말이, 당해 원료 분말의 90질량% 이상의 철기 분말을 함유하고,
상기 분말 야금용 분말 혼합물에 포함되는 상기 바인더의 융점이 81℃ 이상이고,
상기 흑연분의 평균 입경이 5㎛ 미만이고,
상기 원료 분말의 질량(mr)과 상기 흑연분의 질량(mg)의 합계에 대한 상기 바인더의 질량(mb)의 비율 [mb/(mr+mg)×100]이, 0.10∼0.80질량%이고,
상기 원료 분말의 질량(mr)과 상기 흑연분의 질량(mg)의 합계에 대한 상기 흑연분의 질량(mg)의 비율 [mg/(mr+mg)×100]이, 0.6∼1.0질량%이고,
상기 원료 분말의 표면이, 상기 바인더의 적어도 일부로 피복되어 있고,
상기 원료 분말의 표면에 피복된 상기 바인더의 표면이, 상기 흑연분의 적어도 일부로 피복되어 있는, 분말 야금용 분말 혼합물.
A powder mixture for powder metallurgy comprising a raw material powder, a binder, and graphite powder, the powder mixture comprising:
The said raw material powder contains 90 mass % or more of iron-base powders of the said raw material powder,
The melting point of the binder included in the powder mixture for powder metallurgy is 81° C. or more,
The average particle diameter of the graphite powder is less than 5㎛,
The ratio of the mass (m b ) of the binder to the sum of the mass (m r ) of the raw material powder and the mass (m g ) of the graphite powder [m b /(m r + m g )×100] is 0.10 to 0.80 mass %,
The ratio of the mass (m g ) of the graphite powder to the sum of the mass (m r ) of the raw material powder and the mass (m g ) of the graphite powder [m g /(m r + m g )×100] is 0.6 -1.0 mass %,
The surface of the raw material powder is coated with at least a part of the binder,
A powder mixture for powder metallurgy, wherein a surface of the binder coated on the surface of the raw powder is coated with at least a part of the graphite powder.
제1항에 있어서,
상기 바인더가, 지방산 아미드, 공중합 폴리아미드, 폴리우레탄 및, 폴리에틸렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상인, 분말 야금용 분말 혼합물.
According to claim 1,
The powder mixture for powder metallurgy, wherein the binder is one or two or more selected from the group consisting of fatty acid amide, copolyamide, polyurethane, and polyethylene.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 원료 분말이, 합금용 분말 및 절삭성 개선재분으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 부원료를 함유하는, 분말 야금용 분말 혼합물.
3. The method of claim 1 or 2,
The powder mixture for powder metallurgy, wherein the raw material powder contains one or two or more auxiliary materials selected from the group consisting of alloy powder and machinability improving material powder.
분말 야금용 분말 혼합물의 제조 방법으로서,
원료 분말과 바인더를, 상기 바인더의 융점 이상의 온도에서 혼합하여 바인더 피복 분말로 하는 제1 혼합 공정과,
상기 바인더 피복 분말과 평균 입경이 5㎛ 미만의 흑연분을, 상기 바인더의 융점 이상의 온도에서 혼합하여 분말 야금용 분말 혼합물로 하는 제2 혼합 공정을 갖고,
상기 원료 분말이, 당해 원료 분말의 90질량% 이상의 철기 분말을 함유하고,
상기 원료 분말의 질량(mr)과 상기 흑연분의 질량(mg)의 합계에 대한 상기 바인더의 질량(mb)의 비율 [mb/(mr+mg)×100]이, 0.10∼0.80질량%이고,
상기 원료 분말의 질량(mr)과 상기 흑연분의 질량(mg)의 합계에 대한 상기 흑연분의 질량(mg)의 비율 [mg/(mr+mg)×100]이, 0.6∼1.0질량%이고,
상기 분말 야금용 분말 혼합물에 포함되는 상기 바인더의 융점이 81℃ 이상인, 분말 야금용 분말 혼합물의 제조 방법.
A method for preparing a powder mixture for powder metallurgy, comprising:
A first mixing step of mixing the raw material powder and the binder at a temperature equal to or higher than the melting point of the binder to obtain a binder-coated powder;
a second mixing step of mixing the binder-coated powder and graphite powder having an average particle diameter of less than 5 μm at a temperature equal to or higher than the melting point of the binder to obtain a powder mixture for powder metallurgy;
The said raw material powder contains 90 mass % or more of iron-base powders of the said raw material powder,
The ratio of the mass (m b ) of the binder to the sum of the mass (m r ) of the raw material powder and the mass (m g ) of the graphite powder [m b /(m r + m g )×100] is 0.10 to 0.80 mass %,
The ratio of the mass (m g ) of the graphite powder to the sum of the mass (m r ) of the raw material powder and the mass (m g ) of the graphite powder [m g /(m r + m g )×100] is 0.6 -1.0 mass %,
A method for producing a powder mixture for powder metallurgy, wherein a melting point of the binder included in the powder mixture for powder metallurgy is 81° C. or higher.
제4항에 있어서,
상기 바인더가, 지방산 아미드, 공중합 폴리아미드, 폴리우레탄 및, 폴리에틸렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상인, 분말 야금용 분말 혼합물의 제조 방법.
5. The method of claim 4,
The method for producing a powder mixture for powder metallurgy, wherein the binder is one or two or more selected from the group consisting of fatty acid amide, copolyamide, polyurethane, and polyethylene.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 원료 분말이, 합금용 분말 및 절삭성 개선재분으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 부원료를 함유하는, 분말 야금용 분말 혼합물의 제조 방법.
6. The method according to claim 4 or 5,
A method for producing a powder mixture for powder metallurgy, wherein the raw material powder contains one or two or more auxiliary materials selected from the group consisting of alloy powder and machinability improving material powder.
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