KR20090071459A

KR20090071459A - 소결체용 경질 입자 분말 및 소결체

Info

Publication number: KR20090071459A
Application number: KR1020080133665A
Authority: KR
Inventors: 토모미 야마모토; 세이지 쿠라타
Original assignee: 다이도 토쿠슈코 카부시키가이샤
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2009-07-01
Also published as: JP5125488B2; BE1018371A3; KR101085777B1; CN101469388A; US7867315B2; JP2009155681A; US20090165595A1

Abstract

본 발명은 소결체용 경질 입자(hard-particle) 분말에 관한 것으로, 중량%로, 2%~3.5% Si, 6%~10% Cr, 20%~35% Mo, 0.01%~0.5% REM 및 잔량으로 Co 및 피할수 없는 불순물을 포함한다. 또한 본 발명은 분말 혼합물을 얻기 위해 청구항 1에 따른 소결체용 경질 입자 분말과 순수(pure) 철 분말 및 흑연 분말을 혼합하는 혼합 단계(mixing step); 컴팩트(compact)를 얻기 위해 분말 혼합물을 압축(compacting)하는 성형 단계(forming step) 및 컴팩트를 소결하는 소결 단계(sintering step)를 통해 얻어진 소결체에 관한 것이다. 본 발명에 따른 경질 입자 분말은 실질적으로 분말 특성이나 소결 특성을 손상시키지 않으면서도 소결체 입자의 마모 내성을 향상시킨다. 또한, 본 발명에 따른 소결체는 매우 우수한 마모 내성을 갖는다.

경질 입자 분말, 소결체, REM, hard-particle, sintered body, 마모내성

Description

소결체용 경질 입자 분말 및 소결체{HARD-PARTICLE POWDER FOR SINTERED BODY AND SINTERED BODY}

본 발명은 소결체용 경질 입자(hard-particle) 분말 및 소결체에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 경질 입자 분말에 REM을 첨가함으로써, 실질적으로 분말 특성이나 소결 특성을 손상시키지 않으면서도 자동차-엔진 벨브의 마모 내성을 향상시키는 기술과 관련된 것이다.

Tribaloy T-400은 주로 몰리브데늄 실리사이드(molybdenum silicide)로 구성된 경질 상(hard phase)을 코발트 성형(cobalt forming)하여 마모 내성을 높인 경질 입자로 알려져 있다. Co-2.5Si-28Mo-8.5Cr 합금 분말은 많은 양이 Tribaloy T-400과 견줄만한 물질로서 자동차-엔진 밸브 시트(이후부터는 간단히 "밸브 시트(valve seats')로 기재한다.)의 마모 내성에 상당히 기여하는 경질 입자로서 사용되고 있다.

예컨대, 특허 문서 1에는 마모 내성, 강도등을 손상시키지 않으면서 매트릭 스에 많은 양의 경질 층(hard layer)을 분산시키는 목적으로, 마모-내성 소결 멤버(wear-resistant sinter member) 제조방법을 개시하고 있는데, 상기 방법은 매트릭스-성형 분말(matrix-forming powder: 철, SUS316, SUS304, SUS310 또는 SUS430) 및 경질-층-성형 분말(hard-layer-forming powder: Co-2.5Si-28Mo-8.5Cr)을 포함하는 원료 분말(raw powder)을 압축(compacting)한 후, 컴팩트(compact)를 소결하는 제조 방법을 포함하며, 상기 컴팩트에는 매트릭스-성형 분말의 90 중량%이상이 최대 입경이 46 μm이고, 원료 분말에서 경질-층-성형 분말의 비율이 중량으로 40~70%인 미세 분말(fine powder)인 방법을 개시하고 있다.

특허 문서 2에서는, 매우 우수한 마모 내성을 갖는 철계의 소결 합금 물질을 제공할 목적으로, 밸브 시트용의 마모 내성 철계 합금 물질을 제조하는 방법을 개시하고 있는데, 상기 방법에서는 순수 철 분말, 철 합금 분말, 탄소(C) 분말, 미세 카바이드 증착물(carbide deposit)을 포함하는 강 분말(steel powder) 및 경질 입자 분말(예컨대, Cr-Mo-Co계 또는 Ni-Cr-Mo-Co계)로 구성된 철계 합금 분말 100 중량부에 대하여, 0.2~3.0 중량부의 고형 윤활 분말(설파이드 또는 불화물(fluoride)) 및/또는 0.2~5.0 중량부의 안정화된 산화물 분말(Y₂O₃ 또는 CeO₂, 이들 각각은 희토류 원소, 또는 CaTiO₃)를 혼합하는 방법을 개시하고 있으며, 상기 제조방법에 의해 철계 합금 분말이 압축되고 성형된 다음, 컴팩트로 소결된 후 소결체를 얻는 과정이 개시되어 있다.

특허 문서 1 : JP-A-2007-107034

특허 문서 2 : JP-A-2003-193173

그러나, 더 높은 하중(loads)을 견디는 엔진 성능이 요구되는 트랜드에 따라, 밸브 시트 물질에 요구되는 마모 내성에 대한 요구도 높아지고 있다. 그러나, 상기 특허 문서 1 및 2에서 개시된 경질 입자는 밸브 시트 물질에 요구되는 마모 내성을 충분히 달성하지 못하는 문제가 있다. 더군다나, 상기 물질은 밸브 시트 물질에 요구되는 마모 내성을 향상시킬 수 있을지라도, 분말 특성이나 소결 특성이 손상될 가능성이 있다. 따라서, 분말 특성이나 소결 특성을 손상시키지 않으면서도 소결체 입자의 마모 내성을 향상시킬 수 있는 기술이 요구되고 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하며, 본 발명은 실질적으로 분말 특성이나 소결 특성을 손상시키지 않으면서도 소결체 입자의 마모 내성을 향상시킬 수 있는 소결체용 경질 입자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 우수한 마모 내성을 갖는 소결체를 제공하는 것이다.

전술한 문제점을 극복하기 위해, 본 발명의 발명자는 Co-2.5Si-28Mo-8.5Cr 합금 분말을 사용한 밸브 시트의 마모 내성을 향상시키기 위한 기술을 연구하였다. 연구 과정에서, 발명자는 밸브 시트의 마모 내성이 경질 입자에 REM을 첨가함으로써 향상될 수 있음을 발견하였다. 또한 경질 입자에 REM을 첨가하면 분말 특성이나 소결 특성 중 어느 것도 손상시키지 않음을 발견하였다.

본 발명은 이러한 발견에 기초하여 달성되었다. 결과적으로 본 발명은 중량%로, 2%~3.5% Si, 6%~10% Cr, 20%~35% Co, 0.01%~0.5% REM 및 잔량으로 Co 및 피할수 없는 불순물을 포함하는 소결체용 경질 입자 분말을 제공한다.

이러한 경우에, 본 발명에 따른 소결체용 경질 입자 분말은 탄소 0.1% 이하 및 망간 1% 이하를 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명은 상기한 문제를 극복하기 위해, 청구항 1의 소결체용 경질 입자 분말을 혼합하기 위한 혼합 단계(mixing step); 컴팩트(compact)를 얻기 위해 분말 혼합물을 압축(compacting)하는 성형 단계(forming step) 및 컴팩트를 소결하는 소결 단계(sintering step)를 통해 얻어진 소결체를 제공한다.

본 발명에 따른 경질 입자 분말은 실질적으로 분말 특성이나 소결 특성을 손상시키지 않으면서도 마모 내성을 향상시키는데, 그 이유는 중량 %로 2%~3.5% Si, 6%~10% Cr, 20%~35% Mo, 0.01%~0.5% REM을 포함하기 때문이다.

결과적으로, 본 분말은 특히 밸브 시트용 물질로 사용되는 데 적합하다.

본 발명에 따른 소결체는 우수한 마모 내성을 가지는 데, 그것은 본 발명에 따른 소결체용 경질 입자 분말을 원료 물질로 사용하여 얻어진 소결체이기 때문이다.

소결체용 경질 입자 분말 및 본 발명에 따른 소결체는 분말 특성이나 소결 특성을 손상시키지 않으면서도 소결체 입자의 마모 내성을 향상시킨다. 따라서, 경질 입자 분말 및 본 발명의 소결체는 자동차 산업 및 다양한 동맹 산업에서 밸브에 산업적 적용성이 높다.

본 발명의 소결체용 경질입자 분말 및 이를 이용한 소결체는 실질적으로 분말 특성이나 소결 특성을 손상시키지 않으면서도 소결체 입자의 마모 내성을 향상시킬 수 있다.

본 발명는 중량%로, 2%~3.5% Si, 6%~10% Cr, 20%~35% Mo, 0.01%~0.5% REM 및 잔량으로 Co 및 피할수 없는 불순물을 포함하는 소결체용 경질 입자 분말 및 소결체를 제공한다.

이하, 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 구현예는 참조로써 아래에서 상세히 설명되어 질 것인바, 본 발명이 아래 구현예에 한정되지는 않는다.

소결체용 경질 입자 분말 조성물

본 발명의 소결체용 경질 입자 분말은 실리콘(Si), 크로미움(Cr), 몰리브데늄(Mo), 및 REM을 필수 구성 요소로 포함하며, 이외에 코발트(Co)는 기제(base)로써 포함한다. 본 분말에 피할수 없는 불순물로 포함되는 탄소(C) 및 망간(Mn)의 함량은 능동적으로 조절될 수 있다.

상기 구성요소의 함량 범위의 합리적인 근거는 아래에서 설명될 것이다. 여기 본 발명의 명세서에서, 질량(mass)으로 정의된 모든 퍼센트는 각각 중량%(weight %)와 같은 의미로 사용되었다.

(1) 2 중량% ≤ Si ≤3.5 중량%

실리콘(Si)은 실리사이드 형성을 통해 경도를 향상시킬 목적으로 구성요소로 포함되어 있다. 실리콘의 함량이 2 중량% 미만이면 분말입자가 경질입자로써 기능할 수 있는 경도보다 훨씬 낮은 경도를 갖게 된다. 실리콘의 함량이 3.5 중량% 초과이면 분말입자가 경도가 너무 높아 소결체(밸브 시트)의 크랙킹으로 인한 벗겨짐(shedding) 및 마모량(amount of wear)을 증가시킨다.

(2) 6 중량% ≤ Cr ≤10 중량%

크로미움(Cr)은 산화 내성을 유지 시킬 목적으로 구성요소로 포함되어 있다. Cr의 함량이 6 중량% 미만이면 분말입자가 불충분한 산화 내성을 가지게 되며, Cr의 함량이 10 중량% 초과이면 소결 특성을 손상시킨다.

(3) 20 중량% ≤ Mo ≤ 35 중량%

몰리브데늄(Mo)은 분말 입자의 경도를 유지시킬 목적으로 구성요소로 포함되어 있다. Mo의 함량이 20 중량% 미만이면 분말입자가 불충분한 마모 내성을 가지게 되며, Mo의 함량이 35 중량% 초과이면 경도가 너무 높아 소결체(밸브 시트)의 크랙킹으로 인한 벗겨짐(shedding) 및 마모량을 증가시킨다.

(4) 0.01 중량% ≤ REM ≤ 0.5 중량%

본 발명에서, REM의 정의는 한 종류의 이상의 란타노이드(lanthanoid) 구성요소를 의미한다. REM은 분말 특성이나 소결 특성을 손상시키지 않으면서도 소결체 입자의 마모 내성을 향상시킬 목적으로 구성요소에 포함된다.

REM의 함량이 0.01 중량% 미만이면 소결체의 마모내성을 향상시키는 기여가 미미하게 된다. REM의 함량이 0.5 중량% 초과이면 마모 내성을 더 향상시키지는 못한 채 많은 양의 분말입자가 산화되어 결국 소결 특성을 나쁘게 한다. REM 함량은 바람직하게는 0.2 중량% 이하이다.

본 발명의 소결체용 경질 입자 분말은 탄소 0.1% 이하 및 망간 1% 이하를 더 포함할 수 있다.

탄소 0.1 중량%의 상한값은 카바이드 형성으로 인한 인성(toughness)의 악화를 방지하는 경계값이다.

망간 1 중량%의 상한값은 카바이드 형성으로 인한 인성의 악화를 방지하는 경계값이다.

망간 1 중량%를 초과하는 경우, 많은 양의 분말입자가 산화되어 결국 소결 특성을 나쁘게 한다.

잔량으로 코발트(Co) 및 피할 수 없는 불순물을 포함하는 데 코발트는 본 발명의 소결체용 경질 입자 분말의 기제이다.

요약하면, 본 발명의 소결체용 경질 입자 분말은 더 바람직하게는 중량%로, 2%~3.5% Si, 6%~10% Cr, 20%~35% Mo, 0.01%~0.5% REM, 탄소 0.1% 이하, 망간 1% 이하 및 잔량으로 Co 및 피할수 없는 불순물을 포함한다.

소결체를 제조하는 공정

청구항 1의 소결체용 경질 입자 분말을 혼합하기 위한 혼합 단계(mixing step); 컴팩트(compact)를 얻기 위해 분말 혼합물을 압축(compacting)하는 성형 단계(forming step) 및 컴팩트를 소결하는 소결 단계(sintering step)를 포함한다. 추가적으로, 소결 전에 탈왁스(dewaxing)단계를 수행하는 것이 바람직하다.

실시예

본 발명에 따른 실시예 및 비교예는 아래에서 설명한다.

경질 입자 분말 제조

각각의 실시예 1 내지 5 및 비교실시예 1 내지 6은 하기 표 1에 기재된 구성 성분 비율로, 경질 입자 분말을 얻기 위해 함께 혼합되었다.

표 1 : 경질 입자 분말 조성물의 마모 내성 테스트 결과 및 테스트 조건

분말 특성 조사

제조된 경질 입자 분말 중에서, 실시예 1 및 비교실시예 1의 경질 입자 분말의 분말특성(입자 크기 분포, 겉보기(apparent) 밀도, 유동성(flowablility) 및 입자 경도(hardness))을 조사하였다. 입자 크기 분포는 Japan Powder Metallurgy Association Standard JPMAP 02, 1992를 통해, 겉보기 밀도는 Japan Powder Metallurgy Association Standard JPMAP 06, 1992를 통해, 유동성은 Japan Powder Metallurgy Association Standard JPMAP 07, 1992를 통해 조사하였다. 또한 입자 경도는 마이크로 경도 테스터로 측정하였다.

표 2 : 분말 특성

소결체 제조

실시예 1~5 및 비교실시예 1~6에 대한 소결체를 다음의 제조 방법으로 제조하였는데, 마모 테스트 피스 제조 조건은 표 1과 같다.

우선, 69.2%의 순수 철 분말(ASC100.29), 30 중량%의 경질 입자 분말 및 0.8중량%의 흑연(CPB)을 혼합하였다. 100 중량부의 상기의 결과적인 혼합물에 0.5 중량부의 Zn-St(압축을 위한 윤활제)를 첨가하였다. 구성요소들이 소결체를 위한 원료 분말 혼합물을 얻기 위해 혼합되었다.

이 후, 실시예 1~5 및 비교실시예 1~6의 원료 분말 혼합물이 8t/㎠ 의 압력에서 압축된다. 결과적으로, (1) 직경 35 mm, 두께 14 mm의 디스크 형상(disk shape)의 컴팩트가 실시예 1~5 및 비교실시예 1~6에 대해 얻어졌으며, (2) 외경(outer diameter) 28 mm, 내경(inner diameter) 20 mm, 두께 4mm의 링 형상(ring shape)의 컴팩트가 실시예 1~5 및 비교실시예 1~6에 대해 얻어졌다.

이 후, 실시예 1~5 및 비교실시예 1~6의 디스크 형상 및 링 형상이 400 ℃에서, 1시간동안 공기중에서 탈왁스(dewaxing)되며, 그 후 1,160 ℃ 온도를 갖는 분해-암모니아 분위기(decomposed-ammonia atmosphere: N2+3H2)에서 1 시간동안 소결되었다.

소결 특성 조사

컴팩트 및 제조된 소결체 중에서, 실시예 1 및 비교실시예 1의 컴팩트 및 소결체의 소결 특성(컴팩트 밀도, 소결 밀도(sinter density), 화학적 구성성분, 소결체 경도, 방사방향 파쇄 강도(radial crushing strength), 고온 경도, 열 확산 도(thermal diffusivity), 비열(specific heat capacity, 열 전도도))을 조사하였다.

컴팩트 밀도(소결전 컴팩트의 밀도) 및 소결 밀도(sinter density: 소결전 소결체 밀도)를 Japan Powder Metallurgy Association Standard JPMAP 09, 1992를 통해 조사하였다. 화학적 구성성분은 적외선 분광광도기에 의해 결정되었다. 방사방향 파쇄 강도는 Amsler 테스트 기기를 통해 소결(외경, 28 mm; 내경, 20mm; 두께, 4mm)을 통해 얻어진 링 형상 소결을 조사하여 얻었다. 고온 경도는 고온 경도기를 이용하여 측정하였다. 열 확산도, 비열, 열 전도도는 레이저 플래쉬 방법(laser flash method)으로 결정하였다.

상기 특성 조사 결과는 하기 표 3a 및 3b에 기재하였다.

표 3a : 소결 특성

표 3b : 소결 특성

소결체의 마모 내성

도 1에서는 밸브 시트 자체(다음부터는 "마모 테스터(wear tester)"로 기재한다.)를 시험하기 위한 마모 테스터를 보여주고 있는데, 이는 소결체(제조된 디스크 형상 소결체)의 마모 내성을 테스트하는데 사용된다. 우선, 실시예 1~5 및 비교실시예 1~6의 디스크 형상(직경, 35mm; 두께, 14mm)을 마모 테스트 피스를 얻기 위해 밸브 시트 형상으로 만든다. 테스트 피스를 시트 홀더안으로 프레스-피팅(press-fitting) 하여, 각각의 마모 테스트 피스를 마모 테스트에 세팅한다. 마모 테스터는 표 4에 기재된 테스트 조건하에서 작동되었다. 마모 테스트 피스가 가스 플레임에 의해 밸브를 가열하면서 간접적으로 가열이 유지되는 동안, 마모 테스트 피스에 햄머링 포스(hammering force)를 크랭킹(cranking)에 의해 가하여 마모시켰다.

표 4 : 마모 내성 테스트 조건

각각의 마모 테스트 피스의 마모량은 마모 내성 테스트 전후에 형상 측정 장치로 마모 테스트 피스의 형상을 측정하고, 도 2(도 1에 도시된 A 부분을 확대한 도면)에 도시된 마모 테스트 피스 표면에 대한 수직선 방향에서의 차이 D를 결정하여 얻었다. 측정된 결과는 도 3에 도시되었는 데, 도 3은 마모 테스트 피스의 마모 량과 REM 함량의 관계를 보여주는 그래프(각각의 플롯팅 지점에 기재된 숫자는 마모량을 나타낸다)이다.

마모 내성 결과

우선 마모 내성에 대해 검토한다. 표 1 및 도 3에서 보여주듯이 실시예 1 내지 5 각각에서 마모량은 20 ㎛ 보다 작은 반면, 비교 실시예 1 내지 6 각각에서 마모량은 20 ㎛ 또는 이보다 크다. 즉, 실시예 1 내지 5의 마모량은 비교 실시예 1 내지 6 보다 마모량이 작다.

우선, 실시예 1 내지 5와 비교 실시예 1을 비교한다. 이들 각각의 소결체는 REM 포함 유무를 제외하고는 본 발명의 바람직한 구성요소의 함량 범위를 만족시킨다. 결과적으로, 실시예 1~5에 의한 조성물(REM 배제)에서, REM의 첨가가 소결체(밸브 시트)의 마모 내성을 향상시키는 효과를 가지고 있음을 알 수 있다.

다음, 실시예 1~5에 의한 조성물(REM 배제)에서, REM의 첨가 함량에 관해서 논의한다. 비교실시예 3 및 6에서 REM의 함량이 너무 높으면, 소결체(밸브 시트)의 마모 내성을 향상시키는 효과가 없음을 알 수 있다. 이러한 결과는 REM의 함량이 0.6 중량%를 넘지 않아야 함을 보여준다. 따라서, REM의 함량은 바람직하게는 0.5 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.2 중량% 이하임을 보여준다.

비교실시예 2에서 마모량이 증가된 것은 지나치게 많은 실리콘 함량으로 인 해 지나치게 높은 경도를 가지게 되어 분말 입자의 벗겨짐(shedding)에 기인한 것으로 보인다.

비교실시예 3에서 마모량이 증가된 것은 다음과 같은 이유로 보인다. REM 함량이 큰 경우 분말 산화량(oxidation amount), 예컨대, 좋지 않은 소결 특성을 야기 시키고, 낮은 실리콘 함량은 낮은 경도를 야기 시켰다. 덧붙여서, 낮은 Cr 함량이 분말 입자의 불충분한 산화내성을 야기 시켰다.

비교실시예 4에서 마모량이 증가된 것은 지나치게 큰 몰리브데늄 함량으로 인해 지나치게 높은 경도를 가지게 되어 분말 입자의 벗겨짐(shedding)에 기인한 것으로 보인다.

비교실시예 5에서 마모량이 증가된 것은 다음과 같은 이유로 보인다. 많은 양의 망간이 분말 산화량(oxidation amount), 예컨대, 손상된 소결 특성을 야기 시키고, 많은 양의 Cr 함량도 소결 특성에 나쁜 영향을 주었다.

검토 : 마모 내성 이외의 특성

마모 내성이외의 특성(입자 크기 분포, 분말 특성 및 소결 특성)을 이후에 검토한다. 표 2에서 실시예 1 및 비교실시예 1의 입자 크기 분포 및 분말 특성을 보여준다. 이들 비교에 의하면, 실시예 1의 입자 크기 분포 및 분말 특성이 비교실시예 1의 입자 크기 분포 및 분말 특성에 비해 우수하였다. 비록 입자 분포가 -100 내지 +145 및 -145 내지 +200로 차이가 있을지라도 이러한 차이는 분말 제조 특성 때문이다. 이러한 차이는 실시예 1의 특성을 손상시키지 않는다. 실시예 1의 분말 경도는 보다 작은 값을 가진다. 이것은 분말사이의 실리콘 함량의 차이에 기인하며, 실시예 1의 특성을 손상시키지 않는다.

표 3에서 실시예 1 및 비교실시예 1의 소결 특성을 보여준다. 이러한 비교결과, 실시예 1의 소결 특성은 비교실시예 1의 소결 특성에 비해 우수하였다. 다만 비교실시예 1은 방사 방향 파쇄강도가 더 우수하였다. 그러나, 요구되는 방사 방향 파쇄강도 수준은 약 40 kgf/㎟ 이며, 실시예 1 및 비교실시예 1 각각은 그 값보다 훨씬 높았다. 비록 실시예 1이 비교실시예 1 보다 낮은 값은 보였지만 실시예 1의 성질에 영향을 미칠 정도는 아니다.

이러한 결과로부터, 소결체(밸브 시트)의 마모 내성은 주어진(given)구성성분으로 구성된 경질 입자 분말에 REM을 첨가함으로써 실질적으로 마모 특성 및 소결 특성을 손상시키지 않고서도 마모 내성을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다. 또한 우수한 마모 내성을 갖는 소결체를 얻을 수 있음을 알 수 있다.

전술한 구현예에 따라 본 발명을 설명하였지만 본 발명이 상기 구현예로 한정되게 해석되어서는 안된다. 비록 본 발명이 특히 밸브 시트로써 사용하는 것이 적합할 지라도, 본 발명의 적용이 밸브 시트로써 한정되게 해석되어서는 안되며, 본 발명은 밸브 가이드나 다른 기계적 구조적 부분(mechanical/structural parts)에 적용할 수 있다.

본 발명은 2007년 12월 26일에 출원된 일본 특허 출원 No. 2007-333756에 기초한 것이며, 이들 내용이 본 명세서에 참조로써 병합되어 있다.

도 1은 테스트 밸브 시트를 위한 마모 테스터의 단면도를 보여준다.

도 2는 마모 테스트 피스의 마모량(amount of wear)이 측정되는 부분을 보여준다.

도 3은 마모 테스트 피스의 마모량과 REM 함량의 관계를 보여주는 그래프이다.

Claims

중량%로, 2%~3.5% Si,

6%~10% Cr,

20%~35% Mo,

0.01%~0.5% REM 및

잔량(remainder)으로 Co 및 피할수 없는(unavoidable) 불순물을 포함하는 소결체용 경질 입자(hard-particle) 분말.
분말 혼합물을 얻기 위해 청구항 1에 따른 소결체용 경질 입자 분말과 순수(pure) 철 분말 및 흑연 분말을 혼합하는 혼합 단계(mixing step);

컴팩트(compact)를 얻기 위해 분말 혼합물을 압축(compacting)하는 성형 단계(forming step) 및

컴팩트를 소결하는 소결 단계(sintering step)를 통해 얻어진 소결체.