KR20000029799A - 분말야금용윤활분말 - Google Patents

분말야금용윤활분말 Download PDF

Info

Publication number
KR20000029799A
KR20000029799A KR1019997000928A KR19997000928A KR20000029799A KR 20000029799 A KR20000029799 A KR 20000029799A KR 1019997000928 A KR1019997000928 A KR 1019997000928A KR 19997000928 A KR19997000928 A KR 19997000928A KR 20000029799 A KR20000029799 A KR 20000029799A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lubricant
powder
weight
fatty acid
zinc
Prior art date
Application number
KR1019997000928A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100388335B1 (ko
Inventor
마사아끼 스즈끼
토시오 세리따
노리오 우까이
히로야스 사이토
Original Assignee
클래스 린트크비스트;에스-아 헤닝손;스텐-아게 크피스트
회가내스 아베
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 클래스 린트크비스트;에스-아 헤닝손;스텐-아게 크피스트, 회가내스 아베 filed Critical 클래스 린트크비스트;에스-아 헤닝손;스텐-아게 크피스트
Publication of KR20000029799A publication Critical patent/KR20000029799A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100388335B1 publication Critical patent/KR100388335B1/ko

Links

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
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • 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
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • 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
    • B22F3/02—Compacting only
    • B22F2003/023—Lubricant mixed with the metal powder

Landscapes

  • Lubricants (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

본 발명은 10 내지 60 중량%의 지방산의 리튬염, 0 내지 40 중량%의 지방산의 아연염, 및 40 내지 90 중량%의 지방산 비스-아미드를 포함하는 분말 야금 조성물용 윤활제에 관한 것이다. 윤활제의 10 내지 60 중량%는 리듐염 및 아연염으로 구성된다.

Description

분말 야금용 윤활 분말 {LUBRICANT POWDER FOR POWDER METALLUGRY}
분말 금속 산업에서는 자동차 및 전자 산업에 사용되는 다양한 형태와 크기를 갖는 일체형 금속 부품으로 처리될 수 있는 철 기초 분말 조성물을 개발해 왔다. 기초 분말로부터 금속 부품을 제조하는 한가지 기술은 분말을 다이 캐비티에 장입하고 고압하에서 분말을 압축 성형시킨 후, 결과물을 다이 캐비티로부터 빼내어 소결시키는 것이다.
다이 캐비티 상의 과도한 마모를 피하기 위해, 압축 성형 공정 동안 윤활제가 통상적으로 사용된다. 윤활 작용은 일반적으로 고형 윤활 분말과 철 기초 분말을 혼합하거나(내부 윤활), 또는 윤활 용액을 다이 캐비티 표면 상에 분사시킴(외부 윤활)으로써 달성된다. 어떤 경우에는, 이러한 두 기술 모두가 사용된다. 현재 사용되고 있는 거의 모든 윤활제는 자연적으로 생성되는 장쇄 지방산(long-chain fatty acids)으로부터 수득된다.
가장 통상적인 지방산은 카르복시산 그룹 -COOH과 혼합되는 지방성 고리 CH3·(CH2)16로 구성된 스테아르산(C17H35COOH)이다. 금속 분말과 혼합될 때, 이러한 지방산은 빠른 흐름, 높은 겉보기 밀도, 및 양호한 윤활성을 제공한다. 지방산은 저용융점(64℃)을 가지기 때문에, 분말과 혼합되는 동안 연화되는 문제점을 발생시킬 수 있다. 따라서, 스테아르산염, 즉 지방산의 금속 비누(metallic soap)가 보다 통상적으로 사용된다. 이러한 금속 비누의 주요 단점은 그들의 금속 함유량이다. 연소시에, 지방산 고리는 쉽게 휘발되지만, 금속은 환원 환경에서 금속으로 환원되더라도 산화물 또는 탄산염으로 잔존하게 된다.
가장 폭넓게 사용되는 금속 비누는 우수한 흐름성을 갖는 아연 스테아레이트(zinc stearate)이다. 환원 환경에서, 초기 분해 후에 잔존하는 아연 산화물은 저끓는점(907℃)을 가져 쉽게 휘발되기 때문에 아연으로 환원된다. 불행하게도, 노의 냉각부 또는 외부 환경과 접촉할 때, 아연은 응축되어서 아연 산화물을 형성하는 경향이 있다. 이러한 응축은 노를 정기적으로 세정해야만 하기 때문에 공정이 중단되는 결과를 가져온다.
본 발명은 분말 야금 조성물용 윤활제 및 이러한 윤활제를 포함하는 금속분말 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 윤활제를 사용함에 의해 소결 제품을 사용하는 방법에 관한 것이다.
금속 비누와 관련된 이와 같은 문제점들은 왁스와 같은 완전한 유기 재료를 사용함으로써 피할 수 있다. 분말 야금 분야에서 가장 폭넓게 사용되는 것은 에틸렌-비스스테아르아미드(즉, 아크라왁스 씨(Acrawax C))이다. 이러한 재료는 고용융점(140℃)을 가지지만, 비교적 저온에서 연소되며 금속 잔존물을 남기지 않는다. 가장 심각한 단점은 금속 분말에서의 불량한 흐름 거동이다.
더욱이, 지방산의 아연염과 지방산 비스-아미드이 혼합물은 불량한 수행력 때문에 분말 야금 산업에 적용되지 않았다.
본 발명자는 낮은 배출력과 관련한 높은 압분체 강도 및 높은 압분체 밀도를 갖는 제품의 압축 성형 공정에 사용되는 윤활제는 리튬염, 선택적인 하나 이상의 지방산의 아연염, 및 지방산 비스아미드 성분을 포함하는 윤활제로 수득될 수 있음을 알게 내었다. 보다 상세하게 설명하면, 지방산의 금속염의 양은 본 발명에 따르면 윤활제의 약 10 내지 60 중량%를 구성해야 한다. 리튬염의 양은 10 내지 60 중량%이며, 아연염의 양은 0 내지 40 중량%이다. 아염염의 양은 바람직하게는 윤활제의 10 중량% 이상이며, 가장 바람직하게는 윤활제의 15 중량% 이상이다. 비스아미드 성분의 양은 40 내지 60 중량%이다.
지방산의 리튬염의 전형적인 예는 리튬 라우레이트, 리튬 미리스테이트, 리튬 팔미테이트, 리튬 스테아레이트, 리튬 베헤네이트, 리튬 몬타네이트, 및 리튬 올레이트가 있는데, 이들은 12 내지 28개의 탄소 원자를 갖는 지방산 리튬염이다.
지방산의 아연염의 전형적인 예는 아연 라우레이트, 아연 미리스테이트, 아연 팔미테이트, 아연 스테아레이트, 아연 베헤네이트, 아연 몬타네이트, 및 아연 올레이트 등이 있는데, 이들은 12 내지 28개의 탄소 원자를 갖는 지방산 아연염이다.
지방산 비스-아미드의 전형적인 예는 메틸렌 비스-라우르아미드, 메틸렌 비스-미리스트아미드, 메틸렌 비스-팔미트아미드, 메틸렌 비스-스테아르아미드, 에틸렌 비스-베헨아미드, 메틸렌 비스-올레아미드, 에틸렌 비스-라우르아미드, 에틸렌 비스-미리스트아미드, 에틸렌 비스-팔미트아미드, 에틸렌 비스-몬탄아미드, 및 에틸렌 비스-올레아미드 등이 있다.
윤활제는 바람직하게는 상기 성분들을 혼합하고 용융시킴으로써 준비되며, 이렇게 하여 수득된 혼합물은 연속적으로 냉각되고 적절한 입자 크기로 미분된다.
이하, 바람직한 실시예들을 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
실시예 1∼5
이하의 표 1에 도시된 조성을 갖는 5개의 상이한 윤활 샘플을 준비한다.
실시예 번호 1 2 3 4 5
리튬 스테아레이트 (중량%) 10 35 60 20 20
아연 스테아레이트 (중량%) 0 0 0 15 40
에틸렌비스-스테아르산 아미드(중량%) 90 65 40 65 40
미분화된 강분말(10kg)을 샘플 윤활제 1∼5(80g)와 혼합시키며, 각각의 분말 혼합물을 겉보기 밀도, 압분체 밀도(5 내지 7 톤/cm2), 배출력, 압분체 강도, 및 소결 밀도의 관점에서 실험한다. 소결은 염기성 환경에서 1120℃에서 30분 동안 수행한다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.
실시예 번호 1 2 3 4 5
압축 성형 전의 원료의겉보기 밀도 (g/cm3) 3.16 3.20 3.25 3.25 3.25
압분체의배출 압력(kgf/cm2) 압축 성형 압력5톤/cm2 102 105 106 104 106
압축 성형압력7톤/cm2 117 114 120 115 121
압분체의밀도(g/cm3) 압축 성형 압력5톤/cm2 6.95 6.96 6.95 6.95 6.94
압축 성형 압력7톤/cm2 7.14 7.10 7.11 7.14 7.10
압분체의강도(kgf/cm2) 압축 성형 압력5톤/cm2 131 135 130 137 130
압축 성형 압력7톤/cm2 181 188 182 192 183
소결된압분체의 밀도 (g/cm3) 압축 성형 압력5톤/cm2 6.94 6.95 6.93 6.96 6.95
압축 성형 압력7톤/cm2 7.14 7.11 7.11 7.13 7.10
연속적으로, 표 3에 나타낸 조성물을 갖는 5개의 상이한 윤활 샘플(비교예 1∼5)을 비교용으로 준비한다.
비교예 번호 1 2 3 4 5
리튬 스테아레이트 (중량%) 100 0 0 65 0
아연 스테아레이트 (중량%) 0 100 0 35 35
에틸렌비스-스테아르산 아미드(중량%) 0 0 100 0 65
이들 샘플들은 상기와 동일한 방법으로 시험하며, 그 결과를 표 4에 나타내었다.
비교예 번호 1 2 3 4 5
압축 성형 전의 원료의겉보기 밀도 (g/cm3) 3.44 3.22 3.02 3.09 3.35
압분체의배출 압력(kgf/cm2) 압축 성형 압력5톤/cm2 128 125 118 127 118
압축 성형 압력7톤/cm2 141 140 134 145 135
압분체의밀도(g/cm3) 압축 성형 압력5톤/cm2 6.88 6.85 6.77 6.81 6.87
압축 성형 압력7톤/cm2 7.01 6.99 6.88 6.95 6.98
압분체의강도(kgf/cm2) 압축 성형 압력5톤/cm2 109 105 119 106 120
압축 성형 압력7톤/cm2 146 149 162 150 161
소결된압분체의 밀도 (g/cm3) 압축 성형 압력5톤/cm2 6.87 6.86 6.79 6.83 6.86
압축 성형 압력7톤/cm2 6.99 6.98 6.88 6.96 6.98
실시예 6
대형 소결노(생산량이 약 200톤/개월)와 중간급 소결노(생산량이 약 100톤/개월)에서의 소결에 의해 압분체를 제조하는데 사용되는 윤활제를 수년 동안 사용되어 왔던 아연 스테아레이트(비교예 6)로부터 표 5(예 6)에 나타난 중량%로 제조된 분말 윤활제로 변경하였다. 그 결과, 아연 스테아레이트를 사용하는 경우에는 노 내부를 일년에 3차례 정도 주기적으로 세정하였으나, 윤활제를 교환한 후에는 1.5년이 지난 후에도 축적물을 세정하기 위해 노를 정지시키지 않아도 되었으며, 그후에도 눈에 띠는 축적물이 발견되지 않았다.
화학 성분 예 6 비교예 6
리튬 스테아레이트 (중량%) 20 0
아연 스테아레이트 (중량%) 15 100
에틸렌비스-스테아르산 아미드 (중량%) 65 0
발명의 효과
실시예 1∼6에서 명백한 바와 같이, 본 발명은 소결노를 오염시키지 않으면서 금속 분말이 금속 몰드 내로 충진될 때 높은 벌크 밀도와, 금속 몰드로부터 빼내기 위한 낮은 배출 압력과, 성형된 압분체의 개선된 밀도 및 강도와, 그리고 소결된 압분체의 개선된 밀도를 달성하는 분말 야금용 분말 윤활제를 제공할 수 있다.

Claims (6)

10 내지 60 중량%의 지방산 리튬염과,
0 내지 40 중량%의 지방산 아연염과, 그리고
40 내지 90 중량%의 지방산 비스-아미드를 포함하는 분말 야금 조성물용 윤활제에 있어서,
상기 윤활제의 10 내지 60 중량%가 상기 리튬염 및 아연염으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 윤활제.
제 1항에 있어서, 상기 지방산은 12 내지 28개의 탄소원자를 갖는 포화 지방산 또는 비포화 지방산으로 구성된 그룹으로 부터 선택되는 것을 특징으로 하는 윤활제.
제 2항에 있어서, 상기 지방산 비스-아미드가 에틸렌 비스-스테아르아미드인 것을 특징으로 하는 윤활제.
상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아연염의 양이 상기 윤활제의 10 중량% 이상, 가장 바람직하게는 상기 윤활제의 15 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 윤활제.
상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 윤활제가 미분화된 용융 분말의 형태인 것을 특징으로 하는 윤활제.
철기초 분말과 상기 항들 중 어느 한 항에 따른 윤활제를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 분말 조성물.
KR10-1999-7000928A 1996-08-06 1997-08-05 분말 야금 조성물 및 그에 사용되는 윤활제 KR100388335B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8206692A JPH1046202A (ja) 1996-08-06 1996-08-06 粉末冶金用の粉末潤滑剤
JP1996-206692 1996-08-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000029799A true KR20000029799A (ko) 2000-05-25
KR100388335B1 KR100388335B1 (ko) 2003-06-25

Family

ID=16527539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1999-7000928A KR100388335B1 (ko) 1996-08-06 1997-08-05 분말 야금 조성물 및 그에 사용되는 윤활제

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6231635B1 (ko)
EP (1) EP0946322B1 (ko)
JP (1) JPH1046202A (ko)
KR (1) KR100388335B1 (ko)
AU (1) AU3872097A (ko)
BR (1) BR9711621A (ko)
CA (1) CA2262508C (ko)
DE (1) DE69712094T2 (ko)
ES (1) ES2171982T3 (ko)
WO (1) WO1998005453A1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD762400S1 (en) 2014-10-20 2016-08-02 Cabeau, Inc. Travel pillow
US9526360B2 (en) 2012-04-12 2016-12-27 Cabeau, Inc. Travel pillow
USD790880S1 (en) 2015-09-29 2017-07-04 Cabeau, Inc. Neck pillow
KR20180041821A (ko) 2016-10-17 2018-04-25 현대자동차주식회사 분말야금용 복합 첨가제의 제조방법
US9968197B2 (en) 2014-03-11 2018-05-15 Cabeau, Inc. Travel pillow
US10321765B2 (en) 2014-03-11 2019-06-18 Cabeau, Inc. Travel pillow
US10702082B2 (en) 2015-09-29 2020-07-07 Cabeau, Inc. Neck pillow with chin supports, multiple anchor points, and magnetic clip

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6653104B2 (en) 1996-10-17 2003-11-25 Immunomedics, Inc. Immunotoxins, comprising an internalizing antibody, directed against malignant and normal cells
SE9903245D0 (sv) * 1999-09-10 1999-09-10 Hoeganaes Ab Lubricant composite and process for the preparation thereof
SE9904367D0 (sv) 1999-12-02 1999-12-02 Hoeganaes Ab Lubricant combination and process for the preparation thereof
EP1170075B1 (en) * 1999-12-14 2006-08-30 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Powder green body forming method
DE19960991C1 (de) 1999-12-17 2001-03-22 Clariant Gmbh Formmasse zur Herstellung pulvermetallischer oder keramischer Erzeugnisse
US6395687B1 (en) * 2000-05-31 2002-05-28 Hoeganaes Corporation Method of lubricating a die cavity and method of making metal-based components using an external lubricant
DE20122873U1 (de) 2001-03-03 2008-10-30 Robert Bosch Gmbh Metallpulver-Verbundwerkstoff und Ausgangsmaterial
DE60206844T2 (de) 2001-06-13 2006-07-27 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Verfahren zur Umformung unter Druck und dadurch erzeugtes Element
US7329302B2 (en) * 2004-11-05 2008-02-12 H. L. Blachford Ltd./Ltee Lubricants for powdered metals and powdered metal compositions containing said lubricants

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3827980A (en) * 1972-10-02 1974-08-06 Sun Research Development Tertiary diamide based grease
JPS5216723B2 (ko) * 1974-07-31 1977-05-11
US4106432A (en) * 1976-04-19 1978-08-15 Thor Dahl, Inc. Apparatus for applying chemicals to envelopes
JPS54117873A (en) * 1978-03-07 1979-09-12 Nippon Oil & Fats Co Ltd Powder lubricant for powder metallurgy
US5256185A (en) * 1992-07-17 1993-10-26 Hoeganaes Corporation Method for preparing binder-treated metallurgical powders containing an organic lubricant
US5498276A (en) * 1994-09-14 1996-03-12 Hoeganaes Corporation Iron-based powder compositions containing green strengh enhancing lubricants
EP0853994B1 (en) * 1996-08-05 2004-10-06 JFE Steel Corporation Iron-base powder mixture for powder metallurgy having excellent fluidity and moldability and process for preparing the same
EP0913220B1 (en) * 1997-03-19 2008-12-10 JFE Steel Corporation Iron base powder mixture for powder metallurgy excellent in fluidity and moldability
US6001150A (en) * 1997-09-25 1999-12-14 H.L. Blachford Ltd./Ltee Boric acid-containing lubricants for powered metals, and powered metal compositions containing said lubricants

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9526360B2 (en) 2012-04-12 2016-12-27 Cabeau, Inc. Travel pillow
US10383465B2 (en) 2012-04-12 2019-08-20 Cabeau, Inc. Travel pillow with lateral and rear support bar and a flat and thin back
US11129478B2 (en) 2012-04-12 2021-09-28 Cabeau, Inc. Travel pillow
US9968197B2 (en) 2014-03-11 2018-05-15 Cabeau, Inc. Travel pillow
US10321765B2 (en) 2014-03-11 2019-06-18 Cabeau, Inc. Travel pillow
USD762400S1 (en) 2014-10-20 2016-08-02 Cabeau, Inc. Travel pillow
USD790881S1 (en) 2014-10-20 2017-07-04 Cabeau, Inc. Travel pillow
USD790880S1 (en) 2015-09-29 2017-07-04 Cabeau, Inc. Neck pillow
US10702082B2 (en) 2015-09-29 2020-07-07 Cabeau, Inc. Neck pillow with chin supports, multiple anchor points, and magnetic clip
KR20180041821A (ko) 2016-10-17 2018-04-25 현대자동차주식회사 분말야금용 복합 첨가제의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
DE69712094T2 (de) 2002-10-02
WO1998005453A1 (en) 1998-02-12
DE69712094D1 (de) 2002-05-23
CA2262508C (en) 2005-10-18
EP0946322B1 (en) 2002-04-17
EP0946322A1 (en) 1999-10-06
BR9711621A (pt) 1999-08-24
CA2262508A1 (en) 1998-02-12
ES2171982T3 (es) 2002-09-16
AU3872097A (en) 1998-02-25
US6231635B1 (en) 2001-05-15
KR100388335B1 (ko) 2003-06-25
JPH1046202A (ja) 1998-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100388335B1 (ko) 분말 야금 조성물 및 그에 사용되는 윤활제
KR100225573B1 (ko) 소결된 금속물품의 제조방법 및 이를 위한 금속분말 조성물
CA2580509C (en) Powder metal composition comprising secondary amides as lubricant and/or binder
US7871453B2 (en) Coarse iron or iron-based powder composition containing specific lubricant
JP4758045B2 (ja) 潤滑剤複合材料及びその製造方法
CA2488504C (en) Metal powder composition including a bonding lubricant and a bonding lubricant comprising glyceryl stearate
KR102533367B1 (ko) 분말 야금용 혼합분
KR100865929B1 (ko) 향상된 분말 야금 활제 조성물 및 그 사용방법
MXPA99001313A (en) Lubricant powder for powder metallurgy
EP0589088A1 (en) Iron-based powder mixture and method
CN112584948B (zh) 粉末冶金用混合粉及粉末冶金用润滑剂
CN111741824A (zh) 粉末冶金用混合粉
JP4018223B2 (ja) 粉末冶金用複合潤滑剤および寸法安定性に優れた粉末冶金用混合粉末、並びに該混合粉末を用いた焼結品の製法
WO2024053141A1 (ja) 粉末冶金用混合粉
JP2004143562A (ja) 粉末冶金用添加剤
KR100222161B1 (ko) 분말혼합물과 이를 생산하기 위한 방법
KR960006047B1 (ko) 분말야금용 철기 분말 혼합물 및 그 제조방법
JP2022090488A (ja) 粉末冶金用混合粉
JPH09263802A (ja) 粉末冶金用鉄基粉末混合物及びその製造方法
KR20050016530A (ko) 글리세릴 스테아르산염을 포함하는 결합 윤활제 및 결합윤활제를 포함하는 금속 분말 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100531

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee