KR20050067422A - 실란 윤활제를 포함하는 철계 분말 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철 또는 철계 분말과 알킬알콕시 또는 폴리에테르알콕시 실란의 윤활제 양을 포함하는 분말 조성물에 관한 것이며, 알킬 또는 폴리에테르 기는 8 내지 30개의 탄소 원자를 포함하며, 알콕시 기는 1 내지 3개의 탄소 원자를 포함한다.

Description

실란 윤활제를 포함하는 철계 분말 조성물 {IRON-BASED POWDER COMPOSITION INCLUDING A SILANE LUBRICANT}

본 발명은 분말 야금 산업에서 유용한 신규의 금속 분말 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이들 조성물을 이용함으로써 고밀도를 갖는 부품의 제조 방법에 관한 것이다.

대응되는 종래의 완전 조밀 강(full dense steel) 프로세스와 비교할 때, 구조용 부품을 제조하기 위해 분말 야금학적 방법을 이용함으로써 여러 장점이 존재한다. 그러므로, 에너지 소모는 훨씬 작고 재료 이용율은 훨씬 크다. 분말 야금학적 루트를 이용할 때 또다른 중요한 인자는 네트 형상 또는 거의 네트 형상을 갖는 부품이 터닝(turning), 밀링(milling), 보링(boring) 또는 그라인딩(grinding)과 같은 고가의 성형 프로세스 없이 소결 프로세스 직후에 제조될 수 있다는 것이다. 그러나, 일반적으로 완전 조밀한 강 재료는 PM 부품과 비교할 때 우수한 기계적 특성을 갖는다. 이는 주로 PM 부품 내에 공극이 발생하기 때문이다. 그러므로, 완전 조밀한 강의 밀도 값에 가능한 한 근접한 값에 도달하기 위해 PM 부품의 밀도를 증가시키고자 노력하였다.

보다 고밀도의 PM 부품을 얻기 위해 사용되는 방법 중에서 분말 단조 프로세스(powder forging process)는 완전 조밀한 부품이 수득될 수도 있다는 장점을 갖는다. 그러나 상기 프로세스는 고가이고 연결 로드와 같은 보다 중량인 부품의 대량 생산에 주로 이용된다. 완전 조밀한 재료는 열간등압 성형(HIP)에서와 같이 고온에서 높은 압력에 의해 수득될 수 있지만, 이러한 방법은 고가이다.

성형이 높은 온도, 일반적으로 120 내지 250℃에서 수행되는 프로세스인 온간 성형(warm compaction)을 이용함으로써, 밀도가 약 0.2g/㎤으로 증가될 수 있으며, 이는 기계적 특성의 상당한 개선을 야기한다. 그러나 단점은 온간 성형 방법이 추가의 투자 비용 및 프로세스를 포함한다는 것이다. 이중 프레싱, 이중 소결, 고온에서의 소결 등과 같은 다른 프로세스들 또한 밀도를 증가시킬 수도 있다. 또한 이들 방법들도 추가적인 제조 비용을 야기시켜 전체적인 비용 효율을 감소시킬 것이다.

분말 야금학적 부품의 시장성을 확장시키고 분말 야금학적 기술이 갖는 장점을 이용하기 위해 개선된 기계적 특성을 갖는 고밀도 성형체(compact)를 달성하는 단순하고 저가인 방법이 필요하다.

도 1-1은 2개의 조성물에서 그린 밀도 대 성형 압력을 도시한 그래프이며,

도 1-2는 2개의 조성물에서 사출 힘 대 성형 압력을 도시한 그래프이며,

도 2-1은 2개의 조성물에서 그린 강도 대 그린 밀도를 도시한 그래프이며,

도 2-2는 2개의 조성물에서 그린 강도 대 성형 압력을 도시한 그래프이며,

도 3-1은 입자 크기 대 사출 힘 및 그린 밀도를 도시한 그래프이며,

도 3-2는 실란 % 대 사출 힘 및 그린 밀도를 도시한 그래프이다.

이제 신규한 형태의 분말 조성물과 함께 높은 성형 압력을 이용하여 고밀도 부품이 예상외로 수득될 수 있음을 알았다. 이들 조성물의 차별적인 특징은 철 또는 철계 분말의 입자 중 약 5% 이하가 45㎛ 이하의 크기를 가지며 상기 조성물이 소정량의 알킬알콕시 또는 폴리에테르알콕시 실란의 윤활제를 포함한다는 것이다. 본 발명은 또한 이들 조성물로부터 그린 및 선택적으로 소결된 성형체를 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 조성물을 제공하는 단계; 선택적으로 상기 조성물을 그라파이트 및 합금화 원소, 기계가공성 향상제 등과 같은 다른 첨가제와 혼합시키는 단계; 상기 조성물을 다이 내에서 고압으로 단일축상으로(uniaxially) 성형시키는 단계 및 그린 바디(green body)를 사출시키는 단계를 포함하며, 상기 그린 바디는 후속적으로 소결될 수도 있다.

본 발명의 또다른 측면은 입자 크기와 관계 없이 철 또는 철계 분말과 조합되어, 즉 종래 사용된 분말과 조합되어 실란 형태를 갖는 조성물에 관한 것이다. 또한 이 경우 상당히 높은 밀도가 수득될 수도 있다.

용어 "고밀도"는 약 7.3g/㎤ 이상의 밀도를 갖는 성형체를 의미한다. "고밀도"는 절대값이 아니다. 단일 프레스되고, 단일 소결된 부품에 대해 종래 기술에 따라 일반적으로 달성될 수 있는 밀도는 약 7.1g/㎤이다. 온간 성형을 이용함으로써 약 0.2g/㎤의 증가가 달성될 수도 있다.

본원에서 용어 "고밀도"는 이용되는 첨가제의 형태 및 양, 그리고 이용되는 철계 분말의 형태에 따라, 약 7.35-7.65g/㎤의 밀도를 갖는 성형체를 의미한다. 또한 보다 낮은 밀도를 갖는 부품이 제조될 수 있지만 이는 본원의 관심분야가 아니다.

본 발명에 따른 철계 분말은 수분사된 또는 가스 분사된(water or gas atomised) 철 분말, 해면철 분말, 환원된 철 분말과 같은 순수 철 분말; 부분 확산 합금강 분말; 및 완전 합금강 분말을 포함한다. 부분 확산 합금강 분말은 바람직하게 Cu, Ni 및 Mo 중 하나 이상과 부분적으로 합금화된 강 분말이다. 완전 합금강 분말은 바람직하게 Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, Co, W, Nb, Ti, Al, P, S 및 B와 합금화된 강 분말이다. 또한 스테인레스강 분말은 관심의 대상이다.

입자 형태와 관련하여 입자는 수분사(water atomisation)에 의해 수득되는 것처럼 불규칙 형상을 갖는 것이 바람직하다. 또한 해면철은 불규칙 형상의 입자를 가지며 관심의 대상일 수도 있다.

본 발명의 일 특징은 사용되는 분말이 조립 입자를 갖는다는 것, 즉 분말에는 기본적으로 미립자가 없다는 것이다. "기본적으로 미립자가 없다"라는 표현은 철 또는 철계 분말 입자의 약 5% 이하가 SS-EN 24 497에서 설명되는 방법에 의해 측정된 것처럼 45㎛ 이하의 크기를 가짐을 의미한다. 지금까지 가장 흥미있는 결과는 기본적으로 약 106㎛ 이상 및 특히 약 212㎛ 이상의 입자로 구성된 분말로 달성되었다. "기본적으로 구성된다"라는 표현은 입자의 40% 이상, 바람직하게 60% 이상이 각각 106 및 212㎛ 이상의 입자 크기를 가짐을 의미한다. 지금까지 최상의 결과는 약 212㎛ 이상의 평균 입자 크기와 단지 212㎛ 이하를 5% 이하 갖는 분말로 수득되었다. 최대 입자 크기는 약 2mm일 수도 있다. PM 제조에 사용되는 철계 분말에서 입자 크기 분포는 가우스 분포로 일반적으로 30 내지 100㎛ 범위의 평균 입자 직경 및 45㎛ 이하 약 10-30%로 분포된다. 기본적으로 미립자가 없는 철계 분말은 분말 중 보다 미세한 부분을 제거하거나 바람직한 입자 크기 분포를 갖는 분말을 제조함으로써 수득될 수도 있다.

성형 특성 및 성형된 바디의 특성에 대한 입자 크기 분포의 영향 및 입자 형상의 영향은 광범위하게 연구되어 왔다. 미국 특허 제 5,594,186호는 삼각형 횡단면을 갖는 실질적으로 선형의, 침상의 금속 분말을 이용함으로써 이론 밀도의 95% 이상의 밀도를 갖는 PM 부품을 제조하는 방법을 개시하고 있다. 조립 입자를 갖는 분말이 또한 예를 들어 미국 특허 제 6,309,748호 및 제 4,190,441호에 개시된 것처럼 연자성 부품의 제조에 사용된다.

고밀도의 제품을 수득하기 위해 본 발명에 따른 중요한 특징은 윤활제의 형태와 양이다. 금속 분말과 관련하여 이전에 사용되지 않았던 특별한 형태의 윤활제는 매우 유망한 결과를 제공한다.

이들 윤활제는 알킬알콕시 또는 폴리에테르 실란 및 보다 구체적으로 알킬알콕시 또는 폴리에테르 실란의 그룹에 속하며 여기서 Si 원자에 대한 하나 이상의 치환체는 8개 이상의 탄소 원자를 갖는 알킬기이며, 알킬기는 하나 이상의 O 원자에 의해 저지(interrupt)될 수도 있다. 알킬기가 본 발명에 따라 사용되는 하나 이상의 산소 원자를 포함하는 화합물은 폴리에테르 실란으로 지칭된다. 알킬 또는 폴리에테르 기의 체인 길이는 본 발명에 따라 사용되는 실란의 중요한 특징이며 실란의 윤활 특성에 영향을 준다. 지금까지 가장 관심있는 결과가 8 내지 30개 범위, 바람직하게 10 내지 24개 범위의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 폴리에테르 체인으로 수득되었다고 알려져 있다. 바람직하게 실란은 옥틸-트리-메톡시 실란, 헥사데실-트리-메톡시 실란 및 10개의 에틸렌에테르 기를 갖는 폴리에틸렌에테르-트리메톡시 실란으로 구성된 그룹으로부터 선택된다.

본원에서는 미국 특허 제 5,766,304호, 제5,989,304호, 제 6,139,600호, 제 6,235,076호 및 제 6,451,082호에 성형되는 총 조성물의 매우 소량, 즉 0.05 이하의 중량%의 유기알콕시실란이 윤활제와 조합되어 철 또는 철계 분말에 대한 표면 처리제로서 사용될 수도 있다고 언급된다. 처음 4개의 미국 특허에서 다음의 실란 화합물, 즉 γ-메타아크릴옥시프로필 트리메톡시 실란, γ-글리시독시프로필 트리메톡시 실란, N-베타(아미노에틸)-γ-트리메톡시 실란, 메틸 트리메톡시 실란, 페닐(fenyl) 트리메톡시 실란 및 디페닐 디메톡시 실란이 시험되었다. 미국 특허 제 6,451,082호에서는 화합물 트리페닐메톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 이소부틸트리메톡시실란, 및 메틸트리에톡시실란이 사용되었다. 본 발명에 따라 사용된 윤활 효과를 갖는 유기 실란 형태는 언급되거나 시험되지 않는다.

본 발명에 따라 사용된 윤활 효과를 갖는 유기실란은 바람직하게 적절한 용매, 예를 들어 아세톤 또는 에탄올과 같은 유기 용매 내에서 용해되거나 분산되는 방식으로 사용된다. 수득된 용액 또는 분산물은 후속적으로 혼합 및 선택적으로 가열 중에 철계 분말에 첨가된다. 용매는 선택적으로 진공 내에서 최종적으로 증발된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라 그리고 종래의 PM 윤활제가 철 분말 혼합물에 사용되거나, 윤활제가 전술한 미국 특허에서 언급된 것처럼 결합제 및/또는 표면 처리제와 조합되어 사용되는 분말 야금학에서의 통상적인 실시와 대조적으로, 철 또는 철계 분말은 다이에 전달되기 전에 별도의(통상의) 윤활제와 혼합되어서는 않된다. 성형이 수행되기 전에 다이의 벽에 윤활제가 제공되는 외부 윤활(다이 벽 윤활)이 사용될 필요가 없다. 그러나 본 발명은 관심이 있는 경우 종래의 내부 윤활(0.5 중량% 이하의 양으로), 외부 윤활 또는 이들의 조합을 이용하는 가능성을 배제하지 않는다.

소정의 분야에서 미량의 그라파이트가 성형되는 분말 혼합물에 첨가될 필요가 있다. 그러므로 성형되는 총 혼합물 중 0.1-1.0, 바람직하게 0.2-1.0 및 가장 바람직하게 0.3-0.8 중량% 범위의 그라파이트가 성형 전에 첨가되어야 한다.

Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, Co, W, Nb, Ti, Al, P, S, 및 B를 포함하는 합금화 원소, 기계가공성 향상 화합물, 경질상 재료 및 유동제(flow agent)와 같은 다른 첨가제가 성형 전에 철계 분말에 첨가될 수도 있다.

"높은 성형 압력"이란 표현은 약 800MPa 이상의 압력을 의미한다. 900 이상, 바람직하게 1000 이상, 보다 바람직하게 1100MPa 이상의 압력과 같은 보다 높은 압력으로 보다 흥미로운 결과가 얻어진다. 미립자를 포함하는 종래 사용된 분말을 고압, 즉 약 800MPa 이상의 압력에서 통상적으로 성형하는 것은 일반적으로 부적절하다고 간주되는데, 이는 다이로부터 성형체를 사출시키기 위해 필요한 큰 힘, 이에 수반하는 다이의 큰 마모 및 부품의 표면이 윤이나지 않거나 열화되는 경향이 있다는 사실 때문이다. 본 발명에 따른 분말을 이용함으로써 예상외로 사출 힘(ejection force)이 고압, 약 1000MPa에서 감소되고, 허용가능하거나 심지어 완벽한 표면을 갖는 부품이 수득될 수도 있다.

성형은 표준 설비로 수행될 수도 있고, 이는 신규한 방법이 고가의 비용 없이 수행될 수도 있음을 의미한다. 성형은 주변 또는 상승된 온도에서 단일축상으로 그리고 바람직하게 단일 단계로 수행된다. 대안적으로 성형은 특허 공보 WO 02/38315호에 개시된 충격기(percussion machine)(Hydropulsor로부터 제조된 모델 HYP 35-4)의 도움을 받아 수행될 수도 있다.

소결은 PM 분야에서 일반적으로 이용된 온도, 예를 들어 1100 내지 1140℃ 범위의 낮은 온도 또는 1200-1300℃의 높은 온도 및 종래 사용된 분위기 또는 진공에서 수행될 수도 있다.

그린 기계가공, 표면 처리, 표면 조밀화, 스팀 처리와 같은 그린 또는 소결된 부품의 다른 처리가 또한 적용될 수도 있다.

간략히 본 발명에 따른 방법을 이용함으로써 수득되는 장점은 고밀도의 그린 성형체가 저가로 제조될 수 있다는 것이다. 신규한 방법은 또한 종래의 기술을 이용함으로써 제조하기 어려운 보다 큰 부품의 제조를 허용한다. 추가적으로 허용가능한 또는 심지어 완벽한 표면 다듬질(surface finish)을 갖는 고밀도 성형체를 제조하기 위해 표준 성형 설비가 사용될 수 있다.

신규한 방법에 의해 적절히 제조될 수 있는 제품의 예는 연결 로드, 캠 로브(cam lobe), 기어 및 큰 하중을 받는 다른 구조용 부품이다. 스테인레스 강 분말을 이용함으로써 플랜지는 특별한 관심의 대상이다.

본 발명의 주 목적이 고밀도의 제품을 달성하는 것이기 때문에 윤활 효과를 갖는 실란이 특히 조립 분말과 관련하여 개시되었다. 그러나 이들 실란이 보다 많은 양의 미립자를 포함하는 분말, 즉 오늘날 PM 산업에서 통상적으로 사용되는 분말의 형태와 조합되어 사용될 수도 있음이 공지되었다. 아래의 실시예 4는 종래의 분말 및 조립 분말에 대한 본 발명에 따른 실란의 효과를 설명한다. 여기서 알 수 있는 바와 같이 매우 높은 밀도가 보다 많은 양의 미립자를 포함하는 종래의 분말로 수득된다. 일반적인 입자 크기 분포를 갖는 철 또는 철계 분말과 본 발명에 따른 실란을 포함하는 조성물은 소정의 분야에서 특별한 관심의 대상이며 또한 본 발명의 범위내에 있다.

본 발명은 다음의 실시예에 의해 보다 자세히 설명된다.

실시예 1

스웨덴 소재의 회가내스 아베사로부터 제조되어 이용가능한 1.5중량%의 몰리브덴과 합금화된 예비합금화된 철계 분말인, 아스탈로이 Mo로부터 제조되고 212㎛ 이하의 입자가 제거된 철계 분말 조성물이 0.1 및 0.15%의 헥사데실 트리메톡시 실란과 각각 혼합되었다. 혼합 프로세스는 다음과 같이 수행되었는데, 헥사데실 트리메톡시 실란이 에탄올에 희석되어 20중량%의 용액을 형성하고, 상기 용액이 60분 동안 교반되었다. 0.1 및 0.15 중량%에 각각 대응하는 상기 용액의 양이 혼합 중에 철계 분말 혼합물에 첨가되었으며, 상기 철계 분말 혼합물은 혼합기 내에서 이미 75℃로 가열되었다. 강력한 혼합이 동일한 혼합기 내에서 3분 동안 수행되며 그 후 용매를 증발시키기 위해 30분 동안 및 진공 중에서 저속의 혼합이 수행된다. 수득된 혼합물은 500㎛ 체(sieve)로 걸러졌다.

내경 35mm와 외경 14mm 및 높이 10mm를 갖는 링이 상이한 성형 압력에서 단일 단계로 단일축상으로 성형되었다. 도 1-1로부터 알 수 있는 것처럼 7.67g/㎤의 그린 밀도가 양 조성물에 대해 1100MPa의 압력에서 수득되었다. 0.15%의 실란을 갖는 조성물로부터 제조된 성형체에서 사출을 위해 필요한 총 에너지는 0.1 중량%의 실란으로 처리된 분말로부터 제조된 성형체의 사출을 위해 필요한 총 에너지보다 약간 작으며, 이는 도 1-2를 통해 알 수 있다.

실시예 2

분말이 0.2 중량%의 헥사데실 트리메톡시 실란과 혼합되는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 분말 및 과정이 사용되었다. 2개의 조성물이 제조되었으며, 하나는 0.2 중량%의 그라파이트를 갖고 다른 하나는 0.6 중량%의 그라파이트를 갖는다. 그린 밀도와 그린 강도가 측정되었다.

도 2-2로부터 알 수 있는 바와 같이, 1200MPa에서 성형되고 0.2%의 그라파이트를 함유하는 그린 부품에 대해 7.65g/㎤ 이상의 그린 밀도가 수득되었다. 0.6%의 그라파이트를 함유하는 그린 부품에 대해서는 7.58g/㎤의 그린 밀도가 수득되었다.

도 2-1은 그린 강도가 성형 압력의 증가에 따라 증가하고 그린 강도가 그린 부품의 처리를 허용하기에 충분히 높음을 나타낸다.

실시예 3

본 실시예는 철계 분말의 상이한 부분을 제거하는 효과를 나타낸다. 4개의 상이한 철계 분말 조성물이 시험되었다. 3개의 철계 분말 조성물은 0.2%의 헥사데실 트리메톡시 실란을 함유하는 아스탈로이 Mo를 함유하며 실시예 1의 혼합 과정이 이용되었다. 제 1 조성물은 45㎛ 보다 조립의 아스탈로이 Mo를 함유했고, 제 2 조성물은 106㎛ 보다 조립의 아스탈로 Mo를 함유했고 제 3 조성물은 212㎛ 보다 조립의 아스탈로이 Mo를 함유했다. 제 4 조성물은 212㎛ 보다 조립의 입자를 갖는 아스탈로이 Mo를 함유했다. 상기 조성물의 입자들은 0.1 중량%의 헥사데실 트리메톡시 실란과 혼합되었다. 더욱이, 모든 조성물은 0.2%의 그라파이트를 함유했다. 모든 조성물은 다이 내에서 단일 단계로 단일축상으로 성형되어 35mm의 외경, 14mm의 내경 및 10mm의 높이를 갖는 링을 형성했다.

도 3-1은 입자 크기가 증가함에 따라 그린 밀도가 증가하고 사출 힘이 감소함을 도시한다.

도 3-2는 실란의 양이 0.1중량%로부터 0.2중량%로 증가될 때 사출 힘이 감소함을 도시한다.

실시예 4

본 실시예는 고압에서 성형 후 사출 시에 윤활 특성에 대한 실란의 첨가 양, 입자 크기 분포 및 알킬 또는 폴리에테르 기의 체인 길이의 효과를 설명한다. 2 종류의 분말, 즉 45㎛ 이하의 입자 약 20%를 갖는 아스탈로이 85 Mo인 표준 100 메시 철계 분말(S-분말)과 미립자가 없는 동일한 화학 조성물을 갖고 약 212㎛의 중량 평균 입자 크기를 갖는 분말(C-분말)이 사용되었다. 5개의 상이한 종류의 실란이 표 a에 따라 사용되었다.

A 메틸-트리메톡시 실란

B 프로필-트리메톡시 실란

C 옥틸-트리메톡시 실란

D 헥사데실-트리메톡시 실란

E 10개의 에틸렌 에테르 기를 갖는 폴리에틸렌에테르-트리메톡시 실란.

상이한 함량의 실란이 철계 분말에 첨가되었으며 수득된 혼합물은 25mm의 직경과 12mm의 높이를 갖는 슬러그 내에서 단일축상 프레스 이동으로 1100MPa에서 성형되었다. 상기 표 a에 표시된 것처럼 사출 중에 동적 사출 힘이 측정되었고 사출 후에 그린 표면 다듬질이 평가되었고 밀도가 측정되었다.

표 a에서 알 수 있는 바와 같이, 알킬렌 체인 내에서 8 이상의 원자의 체인 길이가 0.05 내지 0.5%의 첨가된 실란의 양에 대해 부품을 성공적으로 사출시키기 위해 필요하다. 0.5% 이상의 첨가 양은 그린 부품의 밀도가 부정적인 영향을 받기 때문에 관심의 대상이 아니다. 표 a는 또한 실란 함량이 0.05% 이하일 때 사출이 부품 및 다이의 표면을 손상시킴 없이 30 원자의 체인 길이를 갖는 실란에 대해 불가능함을 나타낸다.

표 a로부터 첨가된 실란의 양이 0.5% 이하이고 상기 알킬렌 또는 폴리에틸렌에테르 체인의 길이가 8 원자 이상이라고 가정할 때, 표준 입자 크기 분포를 갖는 분말이 7.60g/㎤ 이상의 고밀도로 성형되고, 성공적으로 사출된다고 결론지을 수 있다.

Claims (17)

1. 철 또는 철계 분말을 포함하는 분말 조성물로서,

   상기 분말 입자의 약 5% 이하가 45㎛ 이하의 크기와 알킬알콕시 또는 폴리에테르알콕시 실란의 윤활제 양을 갖고, 상기 알킬알콕시 실란의 알킬 기와 상기 폴리에테르알콕시 실란의 폴리에테르 체인이 8 내지 30개의 탄소 원자를 포함하며, 알콕시 기는 1 내지 3개의 탄소 원자를 포함하는,

   분말 조성물.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 알킬알콕시 또는 폴리에테르알콕시 실란의 상기 알킬 기와 폴리에테르 체인은 10 내지 24개의 탄소 원자를 갖는,

   분말 조성물.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 실란은 옥틸-트리메톡시 실란, 헥사데실-트리메톡시 실란, 10개의 에틸렌 에테르 기를 갖는 폴리에틸렌에테르-트리메톡시 실란으로 구성된 그룹으로부터 선택되는,

   분말 조성물.
4. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 알콕시 실란은 0.05 내지 0.5 중량% 범위, 바람직하게 0.1 내지 0.4 중량% 및 가장 바람직하게 0.15 내지 0.3 중량% 범위의 양으로 존재하는,

   분말 조성물.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 철 또는 철계 분말 중 40% 이상, 바람직하게 60% 이상이 약 106㎛ 이상의 입자 크기를 갖는 입자로 구성되는,

   분말 조성물.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 철계 분말 중 40% 이상, 바람직하게 60% 이상이 약 212㎛ 이상의 입자 크기를 갖는 입자로 구성되는,

   분말 조성물.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   1 중량% 이하의 그라파이트를 더 포함하는,

   분말 조성물.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

   10 중량% 이하의 합금화 원소를 더 포함하는,

   분말 조성물.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 합금화 원소는 Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, Co, W, Nb, Ti, Al, P, S 및 B로 구성된 그룹으로부터 선택되는,

   분말 조성물.
10. 고밀도 그린 성형체의 제조 방법으로서,

    - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 철계 분말 조성물을 제공하는 단계;

    - 상기 조성물을 그라파이트 및 다른 첨가제와 선택적으로 혼합하는 단계;

    - 상기 분말을 다이 내에서 약 800MPa 이상의 성형 압력에서 단일축상으로 성형하는 단계; 및

    - 그린 바디를 사출시키는 단계를 포함하는,

    고밀도 그린 성형체의 제조 방법.
11. 철 또는 철계 분말과 알킬알콕시 또는 폴리에테르알콕시 실란의 윤활제 양을 포함하는 분말 조성물로서,

    상기 알킬알콕시 실란의 알킬 기와 상기 폴리에테르알콕시 실란의 폴리에테르 체인이 8 내지 30개의 탄소 원자를 포함하며, 알콕시 기는 1 내지 3개의 탄소 원자를 포함하는,

    분말 조성물.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 알킬알콕시 또는 폴리에테르알콕시 실란의 알콕시 기 또는 폴리에테르 체인은 10 내지 24개의 탄소 원자를 갖는,

    분말 조성물.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

    상기 실란은 옥틸-트리메톡시 실란, 헥사데실-트리메톡시 실란, 10개의 에틸렌 에테르 기를 갖는 폴리에틸렌에테르-트리메톡시 실란으로 구성된 그룹으로부터 선택되는,

    분말 조성물.
14. 제 11 항 또는 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 알콕시 실란은 0.05 내지 0.5 중량% 범위, 바람직하게 0.1 내지 0.4 중량% 및 가장 바람직하게 0.15 내지 0.3 중량% 범위의 양으로 존재하는,

    분말 조성물.
15. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,

    1 중량% 이하의 그라파이트를 더 포함하는,

    분말 조성물.
16. 제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

    10 중량% 이하의 합금화 원소를 더 포함하는,

    분말 조성물.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 합금화 원소는 Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, Co, W, Nb, Ti, Al, P, S 및 B로 구성된 그룹으로부터 선택되는,

    분말 조성물.