TW201410362A - 混合粉末之高密度成形方法、高密度成形裝置及高密度三層構造壓粉體 - Google Patents

混合粉末之高密度成形方法、高密度成形裝置及高密度三層構造壓粉體 Download PDF

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Abstract

本發明關於混合粉末之高密度成形方法、高密度成形裝置及高密度三層結構粉末壓坯。將基礎金屬粉末和低熔點的潤滑劑粉末的混合物填充到第一模具(21D)中，依序以基礎金屬粉末平均粒徑小的第一層用混合粉末(100F)、基礎金屬粉末平均粒徑大的第二層用混合粉末(100S)以及基礎金屬粉末平均粒徑小的第三層用混合粉末(100T)的順序填充，向各層用混合粉末施加第一加壓力成形中間粉末壓坯(110)，加熱並將已升溫的中間粉末壓坯(110)裝入第二模具(41D)中，且施加第二加壓力成形高密度三層結構粉末壓坯。

Description

混合粉末之高密度成形方法、高密度成形裝置及高密度三層構造壓粉體
本發明關於一種高密度成形方法、高密度成形裝置及高密度三層結構粉末壓坯，可通過對混合粉末進行二次加壓而成形高密度(例如7.75g/cm3)的粉末壓坯。
通常，粉末冶金技術是先對金屬粉末加壓(壓縮)成形處理成規定形狀的粉末壓坯，接著將粉末壓坯加熱到該金屬粉末的熔點附近的溫度並促使粒子間結合(固化)進行燒結處理的一系列技術。由此，可以用低成本製造出形狀複雜尺寸精度高的機械零組件。
隨著對機械零組件更加小型輕量化的需求，要求提高粉末壓坯的機械強度。另一方面，如果將粉末壓坯暴露在高溫氛圍中則磁特性會降低。因此，例如在實際生產磁心用粉末壓坯時，有時會省略其後的高溫處理(燒結處理)的場合。換言之，正在摸索一種即使不進行高溫處理(燒結處理)，也能提高機械強度的方法。
此處，提出機械強度會隨著粉末壓坯密度的增加而得到大幅(雙曲線性)提高。作為代表性的高密度化方法，提出一種將潤滑劑混合在金屬粉末中以此來減小摩擦阻力並加壓成形的方法(例如專利文獻1)。通常是在基礎金屬粉末中混合約1重量%(1wt%)的潤滑劑成形混合粉末，對混合粉末進行加壓成形。另外提出了很多在於進一步提高密度的方案。這些方案大體分為改善潤滑劑本身和改善加壓成形暨燒結處理相關的製程。
作為屬於前者的方案，潤滑劑可以舉出球狀炭分子和板狀炭分子組合在一起的碳分子複合體的方案(專利文獻2)；25℃時的針入度是0.3mm~10mm的潤滑劑的方案(專利文獻3)。這些方案均為減小金屬粉末彼此間、以及金屬粉末和模具間的摩擦阻力的方案。
作為屬於後者的方案，已知有溫熱成形暨燒結粉末冶金方法(專利文獻4)、操作方便化的前置溫熱成形粉末冶金方法(專利文獻5)、二次衝壓-二次燒結粉末冶金方法(例如專利文獻6)、以及一次成形-燒結粉末冶金方法(專利文獻7)。
開始的溫熱成形暨燒結粉末冶金方法是通過預熱混合有固體潤滑劑及液體潤滑劑的金屬粉末，使一部分(或全部)潤滑劑熔化並使潤滑劑分散在粒子間。以此降低粒子間及粒子暨模具間的摩擦阻力從而提高成形性。操作方便化的前置溫熱成形粉末冶金方法是一種設置有初級成形步驟，以在溫熱成形步驟前對混合粉末進行加壓成 形可操作的低密度(例如密度比低於76%)的初級成形體，以低於使該初級成形體產生藍脆性溫度的低溫狀態且將初級成形體一度崩解並進行二次成形步驟得到二次成形體(粉末壓坯)的方法。
二次衝壓-二次燒結粉末冶金方法是一種以在模具內對包含合金化成分的鐵粉混合物加壓並生成初級的壓縮體(粉末壓坯)，在870℃將該壓縮體(粉末壓坯)預燒結5分鐘並生成預燒結體，通過加壓該預燒結體所生成已二次衝壓的預燒結體，此後以1000℃將已二次衝壓的預燒結體燒結5分鐘來生成燒結零組件的方法。最後的一次成形-燒結粉末冶金方法是一種提前預熱模具並預先使內表面帶電附著潤滑劑，接著在該模具內填充已加熱的鐵基粉末混合物(鐵基粉末+潤滑劑粉末)，以規定溫度加壓成形製成鐵基粉末成形體，接著對鐵基粉末成形體實施燒結處理，並進行光亮淬火，此後實施回火處理製造鐵基燒結體的方法。
如上述，即使使用潤滑劑或加壓成形暨燒結處理製程有關的任何改善方法，粉末壓坯的密度最高也就是7.4g/cm3(真密度的94%)左右。機械強度不夠。進而，進行燒結處理(高溫氣氛)時，由於氧化隨著溫度暨時間而加重，所以粉末粒子塗佈狀態的潤滑劑燃燒產生殘渣，導致加壓成形後的粉末壓坯品質降低，因此，製造上的密度成為7.3g/cm3以下。而且，任何改善方法也都複雜且難免會變得成本高昂。操作也麻煩，實用性差。
尤其是考慮到用粉末壓坯製作電磁設備(馬達或變壓器等)用的磁心(磁芯)時，常被指出這種程度的密度(7.3g/cm3以下)遠不能滿足需要。要減小損耗(鐵損、磁滯損耗)量提高磁通密度，就需要使粉末壓坯進一步高密度化，例如，從日本平成21年度粉體粉末冶金協會秋季大會上的發表資料(株式會社豐田中央研究所提供)即可一目瞭然。磁心密度，例如即便是7.5g/cm3，在實際應用中，也被指出不僅磁特性，其機械強度也不足。
對於該磁心用粉末壓坯的製造，提出一種二次成形-一次燒結(一次退火)的粉末冶金方法(專利文獻8)。該提案的粉末冶金方法依據的技術事項是如果在磁性金屬粉末表面預先形成含有矽樹脂和顏料的塗層時，則其後即便施以高溫處理絕緣性也不會降低。即壓粉磁心的製造方法特徵在於：將表面包覆有含矽樹脂和顏料塗層的磁性粉末預成形製作成預成形體，以500℃以上的溫度對該預成形體實施熱處理成形熱處理體，接著對該熱處理體實施壓縮成形。由於在500℃以下則在其後的壓縮成形時容易產生斷裂，在1000℃以上則會因絕緣塗層分解燒壞絕緣性，所以，熱處理用的溫度設定在500℃~1000℃的範圍內。從防止預成形體氧化的觀點出發，該高溫處理可在真空中、惰性氣體氛圍或還原性氣體氛圍中進行。因而有記載稱可製造出真密度98%(7.7g/cm3)的壓粉磁心。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利公開平1-219101號公報
[專利文獻2]日本專利公開2009-280908號公報
[專利文獻3]日本專利公開2010-37632號公報
[專利文獻4]日本專利公開平2-156002號公報
[專利文獻5]日本專利公開2000-87104號公報
[專利文獻6]日本專利公開平4-231404號公報
[專利文獻7]日本專利公開2001-181701號公報
[專利文獻8]日本專利公開2002-343657號公報
但是二次成形-一次燒結粉末冶金方法(專利文獻8)與其他提案的方法相比，更加複雜化、個別化並且難於實現及實施，導致製造成本大幅增高。再有，必須在500℃以上對預成形體進行熱處理為要件。為防止粉末磁心品質惡化而必須在特殊氛圍中進行，所以不適用於大量生產。尤其是由於玻璃材質會變質暨熔解，所以不適用於包覆玻璃材質塗層的磁性金屬粉末的情況。
再有，無論在上述任何提案方法、裝置(專利文獻1~8)中，雖然記載有在相對高溫氛圍內可以實施燒結處理，但相關加壓成形步驟的詳細情況並不明確。 與加壓成形機的規格暨功能，加壓力和密度的關係或其侷限的相關分析也未見有與新的改善相關的記載。
因而從伴隨小型輕量化而要求更高的機械強度的點，當務之急是開發出可確實暨穩定並以低成本製造高密度粉末壓坯(尤其是磁心用高密度粉末壓坯)的方法暨裝置，希望提供高品質粉末壓坯。
本發明的目的是提供一種混合粉末之高密度成形方法、高密度成形裝置及高密度三層結構粉末壓坯，通過對混合粉末實施加溫前後的二次加壓成形可製造出高密度粉末壓坯並且可大幅度降低製造成本。
根據用燒結冶金技術製造粉末壓坯的慣例，需要在高溫氛圍(例如800℃以上)對加壓成形的粉末壓坯實施燒結處理。但是，燒結用高溫處理不僅會消耗大量的能源，成本負擔巨大，且在保護地球環境上也有很大的害處，需要重新考量。
再有，以往加壓成形處理是將混合粉確立為具體的形態，被認為是高溫燒結處理的前一階段(準備)的機械性處理，並一直是這樣處理。但是現狀是只在製造用於電磁設備(電動機、變壓器等)的磁心用粉末壓坯時，例外地省略了用於燒結的高溫處理。這是為了避免高溫處理後的不良影響(磁特性惡化)。即被迫接受機械強度的不足。機械強度不足是由於密度的問題，所以磁特性 當然也不夠。
此處，如果不進行高溫燒結處理而僅以加壓成形處理就可實現粉末壓坯的高密度成形時，則應該能夠顯著提高粉末壓坯在產業上的利用及普及。要實現必須考慮實際生產技術事項並解決該問題。尤其是只經加壓成形處理而高密度成形後的粉末壓坯，多被指出需要在實際使用前進行機械後處理(例如去毛刺、倒角)。因而，考慮應建構將該機械後處理時的基礎金屬粒子的脫落量降到最小限度，可保障高品質防止損失。
本發明是根據分析創造出來的，可確實製造高品質粉末壓坯，將機械後處理時基礎金屬粒子的脫落量降到最小限度，上述分析是加壓時潤滑劑的有效性、含有潤滑劑粉末的壓縮極限性、潤滑劑粉末在混合粉末內的空間佔有性、對基礎金屬粉末與潤滑劑粉末的空間配置狀態和該等特性及潤滑劑的最終處置方式的研究，以及一般的加壓成形機的特性、壓縮極限性及粉末壓坯的密度對強度或磁性的影響的分析。
即本發明將混合粉末填充到第一模具內，上述混合粉末是基礎金屬粉末和低熔點的潤滑劑粉末的混合物，依基礎金屬粉末粒徑小的第一層用混合粉末、基礎金屬粉末粒徑大的第二層用混合粉末以及基礎金屬粉末粒徑小的第三層用混合粉末的順序填充，在維持潤滑劑的粉末狀態並通過第一加壓步驟成形中間粉末壓坯，接著通過加熱潤滑劑使其液化，使中間粉末壓坯內的潤滑樣態改變， 此後進行第二加壓步驟製作成接近真密度的高密度的完成粉末壓坯。換言之，其關於一種脫胎於需要高溫燒結處理的以往燒結冶金技術而創新出的新的粉末冶金技術(潤滑劑液化步驟前後的二次加壓成形)，提供可確實穩定並低成本製造高密度粉末壓坯的具有劃時代意義的方法、裝置及以該等製造的高密度三層構造粉末壓坯。
(1)具體而言，本發明的第一實施樣態有關的混合粉末之高密度成形方法，其特徵為：將混合粉末填充到第一模具內，上述混合粉末是基礎金屬粉末和低熔點的潤滑劑粉末的混合物，依基礎金屬粉末粒徑小的第一層用混合粉末、基礎金屬粉末粒徑大的第二層用混合粉末以及基礎金屬粉末粒徑小的第三層用混合粉末的順序填充，在第一模具內向第三層用混合粉末、第二層用混合粉末及第一層用混合粉末施加第一加壓力成形混合粉末中間粉末壓坯，加熱從第一模具取出的混合粉末中間粉末壓坯並將該混合粉末中間粉末壓坯的溫度積極升溫到該潤滑劑粉末的熔點相當溫度，將已升溫的混合粉末中間粉末壓坯裝入第二模具，在第二模具內向混合粉末中間粉末壓坯施加第二加壓力成形高密度的混合粉末完成粉末壓坯。
(2)再有，在上述(1)的發明中，可將構成第一層用混合粉末、第二層用混合粉末及第三層用混合粉末的各基礎金屬粉末的粒徑規定為平均粒徑。
(3)再有，在上述(1)的發明中，可將第一層用混合粉末的最大粒徑和第三層用混合粉末的最大粒 徑規定為大於第二層用混合粉末的最小粒徑。
(4)再有，在上述(1)的發明中，可將第一層用混合粉末的最大粒徑和第三層用混合粉末的最大粒徑規定為小於第二層用混合粉末的平均粒徑。
(5)在上述(1)或上述(2)的發明中，可從粒徑20μm~120μm中選擇第一層用混合粉末和第三層用混合粉末，並可從粒徑20μm~400μm中選擇第二層用混合粉末。
(6)在上述(1)或上述(2)的發明中，可將第一層用混合粉末和第三層用混合粉末設定為相同的混合粉末。
(7)在上述(1)或上述(2)的發明中，潤滑劑粉末的熔點可設為低熔點，上述低熔點屬於90℃~190℃的溫度範圍內。
(8)在上述(1)或上述(2)的發明中，第二模具可在接收上述混合粉末中間粉末壓坯以前先被預熱到熔點相當溫度。
(9)在上述(1)或上述(2)的發明中，第二加壓力可等於第一加壓力。
(10)進而，本發明的第二樣態有關的混合粉末的高密度成形裝置，具有：混合粉末供給機，可向外部供給填充混合粉末，上述混合粉末是基礎金屬粉末和低熔點的潤滑劑粉末的混合物，依基礎金屬粉末粒徑小的第一層用混合粉末、基礎金屬粉末粒徑大的第二層用混合粉 末以及基礎金屬粉末粒徑小的第三層用混合粉末的順序填充；第一加壓成形機，向用該混合粉末供給機填充到第一模具的第一層用混合粉末、第二層用混合粉末及第三層用混合粉末施加第一加壓力成形混合粉末中間粉末壓坯；加熱升溫機，用於加熱從第一模具取出的混合粉末中間粉末壓坯將該混合粉末中間粉末壓坯的溫度升溫到該潤滑劑粉末的熔點相當溫度；第二加壓成形機，向已裝入第二模具的已升溫的混合粉末中間粉末壓坯施加第二加壓力成形高密度混合粉末完成粉末壓坯。
(11)進而，在上述(10)的發明中，加熱升溫機和第二加壓成形機可由同時具有其二者功能的加熱加壓成形機形成，並且加熱加壓成形機由多台加熱加壓成形分機形成且各加熱加壓成形分機可在每個週期內選擇依序動作。
(12)在上述(10)的發明中，可具有預熱上述第二模具的預熱裝置。
(13)在上述(10)的發明中，還可具有工件傳送裝置，向上述加熱升溫機傳送上述第一加壓成形機所成形的上述混合粉末中間壓縮體，並將上述加熱升溫機所加熱的上述混合粉末中間壓縮體傳送到上述第二加壓成形機，且將上述第二加壓成形機所成形的上述混合粉末完成壓縮體傳送到排出部。
(14)進而再有，本發明的第三樣態有關的高密度三層結構粉末壓坯是基礎金屬粉末和低熔點的潤滑 劑粉末的混合物，形成為依基礎金屬粉末的平均粒徑小的第一層用混合粉末、基礎金屬粉末的平均粒徑大的第二層用混合粉末以及基礎金屬粉末的平均粒徑小的第三層用混合粉末的順序配置，且向各層用混合粉末施加同一加壓力一體成形。
採用上述(1)的發明，可確實穩定地製造高密度粉末壓坯且可大幅降低製造成本，並可使得在機械後處理時基礎金屬粒子的脫落量最小化且可防止損失。
採用上述(2)的發明，與規定為單一粒徑的情況相比，多種粒徑的組合可進一步提高粒子間的結合力。而且，各層用混合粉末的選擇性多，可降低材料成本，易於操作。
採用上述(3)的發明，可強化重複範圍內的粉末彼此間的絡合，進一步減少機械後處理時的粒子脫落量。可有效抑制邊界層上產生裂紋。
採用上述(4)的發明，由於可通過機械後處理時的外力排出易脫落的大粒基礎金屬粒子，所以可大幅降低第一、第三層混合粉末有關的基礎金屬粒子發生脫落的概率。
採用上述(5)的發明，可促進原料成本降低且尤其是可大幅降低兩端面角部的機械後處理時的粒子脫落量。再有，由此可防止磁特性下降。
採用上述(6)的發明，混合粉末的選擇性進一步增加，可大幅降低材料成本，更易於獲取。
採用上述(7)的發明，有助於抑制第一加壓步驟中潤滑劑的氧化且可確保充分的潤滑作用。而且，潤滑劑種類相關的選擇性大。
採用上述(8)的發明，由於可進一步提高第二加壓步驟中對易熔解的潤滑劑向所有方向的流動性，所以除粒子間外還可大幅降低粒子和第二模具間的摩擦阻力。
採用上述(9)的發明，易於進行加壓成形步驟的執行及操作，間接地有助於進一步降低粉末壓坯的製造成本。
進而，採用上述(10)的發明，上述(1)~(9)相關的混合粉末之高密度成形方法可確實實施並易於實現，操作簡單。
進而，採用上述(11)的發明，與上述(10)的發明的情況相比，可進一步簡化裝置。也可促進生產線的單純化，操作變得更容易。
採用上述(12)的發明，通過預熱第二模具，即便在完成粉末壓坯成形開始之前混合粉末中間壓縮體的溫度有可能下降的情況下，也能將混合粉末中間壓縮體維持在固定的溫度範圍內，所以可得到良好的成形效果。
採用上述(13)的發明，通過具有工件搬運裝置，可將工件確實地從第一加壓成形機到上述加熱升溫機之間， 從加熱升溫機到第二加壓成形機之間，以及從第二加壓成形機到排出部之間傳送。
進而再有，採用上述(14)的發明，可低價提供對加壓成形後的機械後處理具有優越耐磨性和耐缺陷性的機械零組件或電磁機器(馬達或變壓器等)用磁心(磁芯)材料。
另外，可從下文的說明明白上述之外的本發明的構成及效果。
1‧‧‧高密度成形裝置
10(10FT、10S)‧‧‧混合粉末供給機
20‧‧‧第一加壓成形機
30‧‧‧加熱升溫機
40‧‧‧第二加壓成形機
47‧‧‧第一預熱裝置
48‧‧‧多功能型加熱裝置
50‧‧‧工件傳送裝置
70‧‧‧加熱加壓成形機
70A，70B‧‧‧加熱加壓成形分機
100‧‧‧混合粉末
110‧‧‧中間粉末壓坯(混合粉末中間壓縮體)
110F、110S、110T‧‧‧第一層、第二層、第三層用混合粉末
105‧‧‧基礎金屬粒子
106‧‧‧脫落粒子
120‧‧‧完成粉末壓坯(混合粉末完成壓縮體、高密度三層結構粉末壓坯)
圖1是用來說明本發明相關的高密度成形方法的圖。
圖2是用來說明本發明的第一實施形態有關的高密度成形裝置及動作的前視圖。
圖3A是用來說明本發明的第一實施形態的混合粉末的高密度成形動作的圖，表示在第一模具中成形混合粉末中間壓縮體的狀態。
圖3B是用來說明本發明的第一實施形態的混合粉末的高密度成形動作的圖，表示向第一模具內填充下一混合粉末的狀態。
圖4是用來說明本發明第一實施形態的加壓力和以該加壓力得到的密度之間的關係的圖表，虛線表示的特性A表示用第一模具的成形狀態，實線表示的特性B表示用第二模具的成形狀態。
圖5A是用來說明本發明的第一實施形態的完成粉末壓坯(中間粉末壓坯)的外觀透視圖，呈圓環形。
圖5B是用來說明本發明的第一實施形態的完成粉末壓坯(中間粉末壓坯)的外觀透視圖，呈圓柱形。
圖5C是用來說明本發明的第一實施形態的完成粉末壓坯(中間粉末壓坯)的透視圖，呈細長圓軸形。
圖5D是用來說明本發明的第一實施形態的完成粉末壓坯(中間粉末壓坯)的外觀透視圖，呈圓板形。
圖5E是用來說明本發明的第一實施形態的完成粉末壓坯(中間粉末壓坯)的外觀透視圖，呈複雜形狀。
圖6是用來說明本發明的第一實施形態中各層用混合粉末的填充順序的圖。
圖7是用於說明本發明的第一實施形態中高密度三層構造粉末壓坯和一層構造粉末壓坯比較的外觀透視圖。
圖8是用於說明本發明的第一實施形態的機械後處理中基礎金屬粒子的脫離、缺損的圖。
圖9是用於說明本發明的第一實施形態中各層用混合粉末的平均粒子的圖。
圖10是用於說明在本發明的第一實施形態中的實施例及比較例使用的三層構造粉末壓坯的外觀透視圖。
圖11是用於說明在本發明的第一實施形態中的實施例及比較例中基礎金屬粒子的脫落量和比較評估的圖。
圖12是用於說明在本發明的第二實施形態相關的高密度成形裝置及動作的前視圖。
以下參照附圖詳細說明本發明的具體實施形態。
(第一實施形態)
本混合粉末的高密度成型裝置1如圖1~圖7所示，具有混合粉末供給機10、第一加壓成形機20、加熱升溫機30及第二加壓成形機40，可穩定確實地實施本混合粉末之高密度成形方法且可製造並提供機械後處理上性能優越的高密度三層結構粉末壓坯，上述本混合粉末之高密度成形方法由下述各步驟構成：將混合粉末填充到第一模具(下模具21)中的混合粉末填充步驟(PR1)，上述混合粉末是基礎金屬粉末和低熔點的潤滑劑粉末的混合物，依基礎金屬粉末的粒徑小的第一層用混合粉末100F、基礎金屬粉末的粒徑大的第二層用混合粉末100S以及基礎金屬粉末的粒徑小的第三層用混合粉末100T的順序填充；在第一模具(下模具21)內向混合粉末(100F、100S、100T)施加第一加壓力(P1)成形混合粉末中間壓縮體(有時也稱為中間粉末壓坯110)的中間粉末壓坯成形步驟(PR2)；加熱從第一模具(下模具21)取出的中間粉末壓坯110將中間粉末壓坯110的溫度積極升溫到該潤滑劑粉末的熔點相當溫度的加熱升溫步驟(PR3)；將加熱後的中間粉末壓坯110裝入第二模具(下模具41)內的 步驟(PR4)及在第二模具(下模具41)內向中間粉末壓坯110施加第二加壓力P2成形高密度的混合粉末完成壓縮體(有時也稱為完成粉末壓坯120)的完成粉末壓坯成形步驟(PR5)。
在本案說明書中的混合粉末100是指基礎金屬粉末和低熔點的潤滑劑粉末的混合物。再有，作為基礎金屬粉末，存在僅由一種主金屬粉末構成的情況，以及由一種主金屬粉末及在其中混合一種或多種合金成分粉末的情況，但無論是什麼情況都可以適用。低熔點是指與基礎金屬粉末的熔點(溫度)相比溫度(熔點)顯著較低的溫度(熔點)且可大幅抑制基礎金屬粉末氧化的溫度(熔點)。
在表示高密度成形裝置1的圖2中，配置在高密度成形線的最左側(上游側)的混合粉末供給機10是將混合粉末100供給到構成第一加壓成形機20一部分的第一模具(下模具21)中並填充到其腔體22內的裝置。具有保留固定量的混合粉末100的功能及定量供給功能，可在初始位置(在圖2、圖3A以實線表示的位置)和第一模具(下模具21)的上方位置(在圖3B以虛線表示的位置)之間有選擇地整體往返移動。
由於將混合粉末100均勻且充分地填充到第一模具(下模具21)內的每一處非常重要，所以混合粉末100必須是鬆散狀態。即由於第一模具(下模具21)的內部空間(腔體22)的形狀是與製品形態對應的形態 所以即便製品形態複雜或是具有狹小部分的形態，在保證中間粉末壓坯110的尺寸精度上，也最好不要填充不均勻或不充分。
完成粉末壓坯120(中間粉末壓坯110)的形態(尺寸、形狀)並無特殊限定，例如圖5A~圖5E所示。圖5A是圓環形、圖5B是圓柱形、圖5C是細長圓軸形、圖5D是圓板形、圖5E是複雜形狀。
即第一加壓成形機20的上模具25(上衝頭25PU)及下模具21的腔體22設置為與中間粉末壓坯110的形態(形狀)對應的形狀。中間粉末壓坯110的形態例如為圖5A~圖5E所示時，成為與其分別對應的形狀。中間粉末壓坯110的形態如圖5A所示為環形管形狀時，成為如圖2、圖3A，圖3B所示上模具25(上衝頭25PU)的形狀為圓筒形且下模具21的形狀為中空環形管形狀。如圖5B所示為圓柱形時，上模具25(上衝頭25PU)的形狀是實心圓筒(圓柱)形且下模具21的形狀為中空圓筒形。是圖5C的圓板形、圖5D的細長圓軸形時，也是同樣的形態(但是，存在深淺的差異)。如圖5E所示複雜形狀時，成為對應的複雜形狀。另外，對第二加壓成形機40的上模具(上衝頭45PU)45及下模具41的腔體42也是同樣。
此處，用於減小基礎金屬粉末的粒子間的摩擦阻力及基礎金屬粉末與模具內面的摩擦阻力的潤滑劑在常溫下選擇鬆散狀態的固形物(非常小的粒狀)即為粉末 狀的物質。例如採用液狀的潤滑劑時，則由於混合粉末100的黏度增高且流動性降低，所以無法均勻並充分地填充。
接著，在常溫下的第一模具(21)內施加第一加壓力P1使中間粉末壓坯成形，在此期間，潤滑劑必須以固體形狀穩定維持規定的潤滑作用。即便存在因第一加壓力P1的加壓導致溫度有些微上升的情況，但仍應可同樣穩定維持。
另一方面，從與中間粉末壓坯成形後實施的加熱升溫步驟(PR3)的關係及抑制基礎金屬粉末氧化的觀點，潤滑劑粉末的熔點需設為與該基礎金屬粉末的熔點相比非常低的熔點(低熔點)。
在該實施形態中，潤滑劑粉末的熔點選擇為低熔點，上述低熔點屬於90℃~190℃的溫度範圍內。下側溫度(90℃)設為相比中間粉末壓坯成形中即便發生某種程度的溫度上升估計也達不到該溫度的值(例如70℃~80℃)的上限溫度(80℃)仍有餘裕的值(例如90℃)，進而著眼於其他金屬皂的熔點(例如110℃)來選擇。即徹底消除了在中間粉末壓坯的加壓成形中潤滑油粉末熔解(液化)並流出的危險。
上側溫度(例如190℃)選擇從潤滑劑粉末的種類有關的選擇性放大的觀點看是最小值，尤其在加熱升溫步驟時從抑制基礎金屬粉末氧化的觀點為最大值。即希望理解為該溫度範圍(90℃~190℃)的下側溫度和上側 溫度不是極限值而是邊界值。
因而可選擇性地採用屬於金屬皂的很多物質(硬脂酸鋅、硬脂酸鎂等)作為潤滑劑粉末。另外，由於潤滑劑必須是粉末狀態，所以不能採用有黏性的液體如辛酸鋅等。
在該實施形態中，採用熔點120℃的硬脂酸鋅粉末作為潤滑劑粉末。另外，在本發明中，否定如專利文獻7的發明使用比加壓成形時模具溫度還低溫度(熔點)的潤滑劑且從最初使潤滑劑熔解(液化)並進行加壓成形的方法。因為在中間粉末壓坯110成形結束以前如熔解的潤滑劑流出時，則容易出現中途潤滑不足的部位，所以無法確實且穩定進行充分的加壓成形。
潤滑劑粉末的量設為根據實驗研究及實際生產中的經驗來選擇的值。首先，與中間粉末壓坯成形步驟(PR2)的關係為在該實施形態中，潤滑劑粉末的量設為混合粉末總量的例如0.5wt%~0.08wt%。0.08wt%是到中間粉末壓坯110成形結束為止可擔保潤滑作用的下限值，0.5wt%選擇是在從混合粉末100成為中間粉末壓坯110時為得到所期待壓縮比而必要的最上限值。
接著，實際生產中潤滑劑粉末的量應定在第一模具(下模具21)內施加第一加壓力成形的中間粉末壓坯110的真密度比的值及可保證在第二模具(下模具41)內出汗現象的值。此時，必須考慮到防止液化潤滑劑從模具向外部滲出導致作業環境惡化的滴漏(滴漏現象) 出現。由於將中間粉末壓坯110的真密度比(對真密度100%的比)的值設為80%~90%，所以潤滑劑粉末的量以設成0.2wt%~0.1wt%為佳。上限側值(0.2wt%)從可防止滴漏現象產生的觀點來決定，下限側值(0.1wt%)從可避免出現不足或剩餘而只出現必要出汗現象的觀點來決定。相比上述以往提案例(1wt%)的情況少到1/2以下，可大幅提高產業上的利用性。
防止發生滴漏現象對實際生產極為重要。在計畫或研究階段，由於為了減少加壓時的摩擦力的觀點擔心潤滑劑的量不足而傾向於混入極過量的潤滑劑。只是由於例如從能否製造出超過7.3g/cm3的高密度化的試錯階段開始，所以完全不在乎有過量的潤滑劑液化流出的情況。甚至意識不到滴漏現象。即液化潤滑劑的滴漏會因潤滑劑使用量增加而導致成本上升，會因工作環境惡化而使生產效率降低或增加操作人員的負擔，如果不加以解決不但缺乏實用性而且也難於普及擴大。
將0.2wt%的混合粉末100壓縮到真密度比80%的中間粉末壓坯110的情況，一旦在加熱升溫步驟(PR3)將該潤滑劑粉末的積極升溫到熔點相當溫度時，則中間粉末壓坯110內散佈的粉末潤滑劑熔化充滿金屬粉末粒子間的孔，接著經過金屬粉末粒子間液狀潤滑劑均勻地在中間粉末壓坯110的表面滲出(噴出)。即誘發出汗現象。在第二模具(下模具41)內向該中間粉末壓坯110施加第二加壓力P2進行壓縮時，大幅降低基礎金屬粉末 和腔體內面壁的摩擦阻力。
同樣，將0.1wt%的混合粉末100壓縮到真密度比90%的中間粉末壓坯110的情況，和將超過0.1wt%且小於0.2wt%範圍內的混合粉末100壓縮到真密度比小於90%且超過80%範圍內的值的中間粉末壓坯110的情況，也能發現出汗現象。也可防止出現滴漏現象。
因此可高密度成形，製造出滿足磁特性及機械強度的粉末壓坯(例如磁心)。也可消除對模具受損的擔心。而且，可大幅刪減潤滑劑的消耗量，使液狀潤滑劑不再從模具滴漏出來，改善作業環境。整體上由於可提高生產效率及降低粉末壓坯製造成本所以可顯著提高在產業上的可利用性。另外，潤滑劑粉末的量可通過混合粉末100的組成等設置為適當的量。
同時，上述任意一種以往方法、裝置(專利文獻1~8)對潤滑劑的含有率與混合粉末100的壓縮率的關係、潤滑劑的多少導致的滴漏現象、出汗現象均無認識。尤其是即便在溫熱粉末冶金方法(專利文獻5)中，其目的可以理解為便於操作而成形密度比小於76%的一次成形體的點。但對高密度成形相關的技術依據及可實施的事項均無揭示。更別說從其後一度使初級成形體崩解再成形二次成形體的點看，只能否定其通過初次成形、二次成形的累積來實現高密度化的技術思想。
第一加壓成形機20是使用混合粉末供給機10向填充到第一模具(下模具21)的混合粉末100施加第 一加壓力P1成形混合粉末中間壓縮體(中間粉末壓坯110)的裝置，該實施形態是衝壓機械構造。
在圖2中第一模具裝置由工作台側的下模具21(模具21D)和滑塊5側的上模具25(上衝頭25PU)構成。下模具21的腔體22形狀設置為與圖5A所示中間粉末壓坯110的形態(環形)對應的形狀(環形管形狀)。即上模具25(上衝頭25PU)設置成可擠壓進下模具21(腔體22)內的形態(圖2、圖3A，圖3B所示的環形管形狀)，靠滑塊5升降運動。腔體22的下方在上下方向可移動地嵌裝有活動構件23。
由於第一加壓成形機20的上模具25(上衝頭25PU)及下模具21的腔體22設置為與中間粉末壓坯110的形態(形狀)對應的形狀，所以中間粉末壓坯110的形態即便是如圖5B~圖5E所示時，也成為彼此對應的形狀。
如圖5B所示為圓柱形時，上模具25(上衝頭25PU)的形狀是實心圓筒(圓柱)形且下模具21的形狀為中空圓筒形。圖5C表示的細長圓軸形時也設置為相同形狀但在上下方向上較長，圖5D表示的圓柱形時也設置為相同形狀但在上下方向上較短。如圖5E所示複雜形狀時，成為對應的複雜形狀。另外，對於第二加壓成形機40的上模具(上衝頭)45及下模具41的腔體42也是一樣。
另外，對於製造高密度三層構造粉末壓坯 (完成粉末壓坯120)[參照圖7(A)]的情況，在後文詳述。
活動構件23通過貫穿設置在底面高度GL以下的通孔24向上突起的頂出桿(圖示省略)位移到上方。即可把第一模具[下模具21(腔體22)]內的中間粉末壓坯110上推到傳送面HL。從外部看，具有作為將第一模具(下模具21)內的中間粉末壓坯110取出到外部(HL)的第一取出裝置的功能。中間粉末壓坯110被傳送到加熱升溫機30側後，活動構件43與頂出桿一同返回初始位置。另外，也可用其他特殊裝置形成第一取出裝置。
參照圖4說明第一加壓成形機20中的加壓力(第一加壓力P1)和與其對應得到中間粉末壓坯110的真密度比(密度ρ)的關係。橫軸以指數表示加壓力P。在該實施形態中的最大能力(加壓力P)是10Ton/cm2，其設為橫軸指數100。Pb是模具損壞壓力，為橫軸指數140(14Ton/cm2)。縱軸以指數表示真密度比(密度ρ)。縱軸指數(100)相當於真密度比(密度ρ)是97%(7.6g/cm3)。
在該實施形態中，基礎金屬粉末設為磁心用玻璃材質絕緣塗層包覆鐵粉末(真密度是7.8g/cm3)，潤滑劑粉末選擇在0.2wt%~0.1wt%的範圍內的硬脂酸鋅粉末且是第一加壓力P1將混合粉末中間壓縮體壓縮到相當於縱軸指數82~92[相當於密度ρ(6.24g/cm3~7.02g/ cm3)]的真密度比80%~90%的粉末。
同時，縱軸指數102相當於密度ρ(7.75g/cm3)，真密度比(密度ρ)相當於99%。
另外，作為基礎金屬粉末，也可選擇磁心用鐵系非晶粉末(磁心用Fe-Si合金粉末)、磁心用鐵系非晶粉末、磁心用Fe-Si合金粉末、機械零組件用純鐵粉末等。
一旦提高第一加壓力P1，則通過第一加壓成形機20得到的密度ρ隨著以虛線(曲線)顯示的特性A而升高。在第一加壓力P1(橫軸指數100)時，密度ρ為7.6g/cm3。真密度比是97%。即便使第一加壓力P1上升到這以上的值，密度ρ的提高也是極微小。模具損壞的可能性很大。
以往，在以加壓成形機(衝壓機械)的最大能力來加壓得到的密度ρ無法滿足需要時，必須裝備更大型的壓製機械。但是，即便是大型化例如將最大能力成變1.5倍，密度ρ的提高也是極輕微。因此，現在的情況是勉強接受以衝壓機械得到的低密度ρ(例如7.5g/cm3)。
此處，現在直接使用壓製機械，如可從縱軸指數100(7.6g/cm3)提高到102(7.75g/cm3)，則可理解為具有劃時代意思。即如果可將密度ρ提高2%，則可大幅提高磁特性(雙曲線性)且可實現機械強度飛躍性提升。而且，由於可徹底去除高溫氛圍下的燒結處理，所以可大幅抑制粉末壓坯的氧化(可防止磁心性能降低)。
為實現上述方式，可通過加熱由第一加壓成形機20成形的中間粉末壓坯110促使潤滑劑熔解(液化)，此後以第二加壓成形機40進行第二次加壓成形處理。如果在第二加壓成形機40中對中間粉末壓坯110進行加壓，則如圖4的特性B(實線)所示，可達到相當於縱軸指數102的高密度(7.75g/cm3)。將在第二加壓成形機40的說明中追述詳細情況。
加熱升溫機30是加熱從第一模具(下模具21)取出的混合粉末中間壓縮體(中間粉末壓坯110)將該中間粉末壓坯110的溫度積極升溫到潤滑劑粉末的熔點相當溫度的裝置。在圖2中，加熱升溫機30包含未圖示的暖風產生源、噴氣罩31、排氣循環罩33等，通過向定位在絲網狀保持構件32上的中間粉末壓坯110噴出暖風加熱，將其溫度升溫到潤滑劑粉末的熔點相當溫度(例如120℃)。
該低溫加熱處理的技術意義將在與第一加壓成形處理的關係中加以說明。如觀察填充在下模具21(腔體22)內的混合粉末100，則可知在與基礎金屬粉末的關係中潤滑劑粉末的存在較稀疏的部分(稀疏部分)和較緻密的部分(緻密部分)。緻密部分可減少基礎金屬粉末的粒子間摩擦阻力及基礎金屬粉末和模具內面的摩擦阻力。稀疏部分則應可使該等摩擦阻力變大。
在第一加壓成形機20的加壓中，緻密部分由於低摩擦所以壓縮性優越，易於進行壓縮化。稀疏部分由 於高摩擦所以壓縮性差，壓縮化緩慢。無論是哪種，都會出現與預先設定的第一加壓力P1的值對應的壓縮進行困難的現象。即出現壓縮極限。放大觀察在該狀態下從第一模具(下模具21)取出的中間粉末壓坯110的斷裂面，則作為上述緻密部分的部分為基礎金屬粉末整體壓接。但是，也混有潤滑劑粉末。作為稀疏部分的部分在所壓接的基礎金屬粉末間殘留有微小間隙(空間)。幾乎看不到潤滑劑粉末。
因此，如從作為緻密部分的部分去除潤滑劑粉末時，則產生可壓縮的間隙。如可向作為稀疏部分的部分間隙補充潤滑劑時，則可提高該部分的壓縮性。
即提高第一加壓成形結束後加熱中間粉末壓坯110升溫到潤滑劑粉末的熔點相當溫度(例如120℃)，使潤滑劑粉末熔解(液化)提高其流動性。從作為緻密部分的部分開始熔化的潤滑劑滲到其周圍且補充到稀疏部分的部分。從而，可減小基礎金屬粉末的粒子間的摩擦阻力，也可壓縮潤滑劑粉末所占的空間。也可減小基礎金屬粉末的粒子和模具內面的摩擦阻力。即利用液體狀潤滑劑的流動性並進行第二加壓成形處理。
接著，第二加壓成形機40是用於向裝入第二模具(下模具41)的已升溫的中間粉末壓坯110施加第二加壓力P2成形高密度的完成粉末壓坯120的裝置。
在本實施形態中，設置有第二模具(下模具41)的預熱功能。但是如果能將已升溫的中間粉末壓坯 110的溫度控制為在第二模具(下模具41)內到施加第二加壓力P2的完成粉末壓坯成形開始時刻為止不妨礙成形的固定溫度範圍內時，則不預熱第二模具(下模具41)也能實施本發明的高密度成形。
但是，中間粉末壓坯110的熱容量小時，則到達第二模具(下模具41)的傳送時間或傳送路徑長時，則根據混合粉末100的組成或中間粉末壓坯110的形態等，在到已升溫的中間粉末壓坯110至開始完成粉末壓坯成形時刻為止溫度有可能下降時，加熱第二模具(下模具41)可得到所需的成形效果。後文所說的第二預熱裝置47是為此而設。
另外，該實施形態中的第二加壓成形機40的最大能力(加壓力P)與第一加壓成形機20的情況相同是10Ton/cm2。因此，第一加壓成形機20和第二加壓成形機40構成為一台衝壓機械，可由圖2所示的共用的滑塊5使各上模具25、45同步升降。從這一點看，裝置更經濟，可降低完成粉末壓坯120的製造成本。
在圖2中，第二模具裝置由工作台側的下模具41(模子41D)和滑塊5側的上模具45(上衝頭45PU)構成。下模具41的腔體42設置為下部與完成粉末壓坯120的形態(環形)對應的形狀(環形管形狀)，上部為可接收中間粉末壓坯110的略大的形態。上模具45設置為可擠壓入下模具41(腔體42)內的形態，通過滑塊5升降運動。在腔體42的下方，活動構件43嵌裝為 可在上下方向移位。另外，第二模具(下模具41)和第一模具(下模具21)設置為可進行相當於與壓縮対象(中間粉末壓坯110和完成粉末壓坯120))在上下方向尺寸差的高度(位置)調整。
活動構件43通過貫穿設置在底面高度GL以下的通孔44向上突起的頂出桿(圖示省略)位移到上方。即可將第二模具[下模具41(腔體42)]內的完成粉末壓坯120上推到傳送面HL。從外部看，具有作為將第二模具(下模具41)內的完成粉末壓坯120取出到外部(HL)的第二取出裝置的功能。另外，也可用其他特殊裝置形成第二取出裝置。完成粉末壓坯120被排出槽59所排出，從加熱升溫機30接收新的中間粉末壓坯110後，活動構件43與頂出桿一同返回初始位置。
在第二模具[下模具41(腔體42)]中安裝有可變更設定溫度的第二預熱裝置47。該第二預熱裝置47在接收中間粉末壓坯110(被裝入)之前，將第二模具[下模具41(腔體42)]加熱(預熱)到潤滑劑粉末(硬脂酸鋅)的熔點相當溫度(120℃)。對已升溫的中間粉末壓坯110可不冷卻而接收。由此，可防止先前熔解(液化)的潤滑劑再次固化並確保潤滑作用。另外，第二預熱裝置47在本實施形態中設置為電熱加熱方式(電加熱器)，但也可用熱油或熱水循環預熱的循環方式的加熱裝置來進行。
在該意義上，第二預熱裝置47設為可在完成 粉末壓坯120加壓成形結束之前持續加熱。由於如此可進一步提高加壓成形中已熔解的潤滑劑向所有方向的流動性，因而不僅粒子間也可將粒子與第二模具[下模具41(腔體42)]間的摩擦阻力大幅減小並保持。
與此相關，在該實施形態中，設置有用於預熱第一模具(下模具21)的未圖示的預熱功能。但是，在升溫加熱步驟前無需預熱第一模具(下模具21)預備升溫中間粉末壓坯110也可實施本發明的高密度成形加工。
但是，在混合粉末的組成或中間粉末壓坯110的形態特殊時、中間粉末壓坯110的熱容量大時、無法安裝大的加熱升溫機30時、或作業環境溫度低時，中間粉末壓坯110的加熱升溫可能要花費很長時間。在這樣的情況下，以預熱第一模具(下模具21)為佳。為此，在該實施形態中預熱第一模具。
即第一模具[下模具21(腔體22)]上也設置有可改變設定溫度的第一預熱裝置(圖示省略)，在中間粉末壓坯110的成形結束後傳遞到加熱升溫機30以前可預熱第一模具(下模具21)預先加熱潤滑劑粉末。藉此，可減少加熱升溫時間，縮短生產週期。
第二加壓成形機40得到的密度ρ如實線(直線)所示的特性B。即與第一加壓成形機20的情況[特性A(虛線)]不同，密度ρ並非隨著第二加壓力P2提高而漸漸升高。即到超過第一加壓成形步驟中最終的第一加壓 力P1(例如橫軸指數50、75或85)之前密度ρ不會升高。第二加壓力P2一旦超過最終的第一加壓力P1時，則密度ρ即一下子升高。則可理解第二加壓成形有如連續不斷進行第一加壓成形。
因而在第一加壓成形步驟中，成為可以不用在任何時候都將第一加壓力P1上升直到與最大能力對應的值(橫軸指數100)。即可排除在壓縮極限以後繼續進行第一加壓成形時浪費的時間、消耗的能量。使製造成本降低。再有，由於易於避免超過橫軸指數100的超負荷運轉，所以不必擔心模具破損。整體上運轉操作容易並可安全且穩定地運用。
工件傳送裝置50設置為可將第一取出裝置(活動構件23、通孔24)從第一模具(下模具21)取出的中間粉末壓坯110傳送到加熱升溫機30內的規定位置，可將升溫後的中間粉末壓坯110從加熱升溫機30內的規定位置傳送到第二模具(下模具41)，可將靠第二取出裝置(活動構件43、通孔44)從第二模具(下模具41)取出的完成粉末壓坯120傳送到向高密度成形裝置1外排出的排出部，例如排出槽59。工件傳送裝置50可在第一加壓成形機20到加熱升溫機30之間、加熱升溫機30到第二加壓成形機40之間、以及第二加壓成形機40到排出槽59之間確實地傳送工件。
該實施形態的工件傳送裝置50由圖3B所示的同步運轉的三個傳送桿51、52、53構成。傳送桿51、 52、53在要求傳送時從圖3A的紙面深處側向近前圖3B的傳送線上推進，從左向右移動後退回到原始位置。裝入裝置(傳送桿52、活動構件43、通孔44)將已升溫的混合粉末中間壓縮體(中間粉末壓坯110)裝入預熱到該熔點相當溫度的第二模具[下模具41(腔體42)]中。
另外，工件傳送裝置也可由包含向二維或三維方向驅動的機械手等，將工件依序傳送到各模具等的傳送裝置等構成。
此處，對只通過加壓成形處理可進行成形的完成粉末壓坯120的產業上的利用性的提高及期待擴大普及的製品化技術事項進行說明。
下面對製造圖7(A)所示的高密度三層構造粉末壓坯(完成粉末壓坯120)的情況進行說明。高密度成形裝置1的基本構成、功能雖與上述情況(圖2、圖3A、圖3B)相同，但將第一模具和第二模具調換。即和成形圖5B的圓柱形粉末壓坯的情況相同，將構成第一加壓成形機20的上模具(上衝頭25PU)25設置為實心圓筒(圓柱)形且將下模具21設置為中空圓筒形。具體就是如圖6(D)所示，對於第一模具，將上衝頭25PU設置成圓柱形狀，將模具21D設置為中空圓筒形且下衝頭21PD設置為圓柱形。再有，對於第二加壓成形機40，將上衝頭45PU設置成圓柱形狀，將模具41D設置為中空圓筒形且下衝頭41PD設置為圓柱形。
只通過加壓成形處理成形的完成粉末壓坯120 的外周面由於設置為在成形過程中與腔體內壁面壓接而滑動，所以表面光滑(平滑)。但是，由於上、下端面只由衝頭25PU、21PD的端面按壓，所以比較粗糙。因而，被指出到成形最終製品(例如磁心)還需要機械後處理。作為機械後處理，已知的有去毛刺暨倒角，都是要切削表面。
如果切削量多則材料浪費多。再有，如果機械後處理結束後的外徑尺寸產生偏差時，在組裝時會出現問題。更何況一部分粒子出現脫落、損失或變形成為次級品，產率也降低。
去毛刺等多使用研磨拋光板進行。即操作員將研磨拋光板按壓在完成粉末壓坯120的上、下端面上，向任意方向相對移動並隨著進行施加剝離力。從完成粉末壓坯120側看，施加的外力無論方向還是強度都是隨機的。再有，完成粉末壓坯120通過相鄰的基礎金屬粒子彼此間的絡合及將潤滑劑覆膜作為所謂黏合劑的壓接結合而成立。因而，完成粉末壓坯120的基礎金屬粒子間的結合力與實施完伴隨基礎金屬粒子的熔融暨再固著的高溫熱處理(燒結處理)後的燒結粉末壓坯的結合力相比，是弱且小。
而且，位於完成粉末壓坯120的中間內部的基礎金屬粒子雖然與上下左右的相鄰基礎金屬粒子絡合且壓接結合，但位於上端面的粒子由於在其上側及左側(或右側)沒有相鄰的粒子所以壓接結合力弱。位於下端面的 粒子由於在其下側及左側(或右側)沒有相鄰的粒子所以壓接結合力弱。即位於周邊邊緣部分(上端面暨下端面、周緣角落)的基礎金屬粒子間的壓接結合力與位於中間內部的粒子間壓接結合力相比較弱。
去毛刺暨倒角並不是磨掉基礎金屬粒子本身並使其變小粒，而是以粒子單位來切削。因此，如對圖7(B)及圖8(A)所示的一層構造的完成粉末壓坯120施加機械後處理時，則位於圖8(B)所示的基礎金屬粒子105中的周邊邊緣部分的一部分基礎金屬粒子106缺失(脫落、損失)。缺失是完成粉末壓坯120的變形、損失。位於中央部的基礎金屬粒子105不會缺失。
去毛刺暨倒角導致的一部分基礎金屬粒子106的缺失無論研磨拋光工具的種類(例如板、銼刀、磨床等)或手動作業或自動作業均會發生。
如使第二加壓力P2固定而討論壓接結合面積，則推測完成粉末壓坯120的基礎金屬粒子的粒徑越小，與相鄰粒子的壓接結合面積越大，粒徑越大，與相鄰粒子的壓接結合面積越小，並且與粒徑大小成比例地施加在粒子的壓接結合部的力矩變大。即完成粉末壓坯120的基礎金屬粒子的粒徑越小，對外力的抵抗力越大，基礎金屬粒子的粒徑越大則對外力的抵抗力越小。
再有，可確信僅與基礎金屬粉末的粒徑大小相同的基礎金屬粉末(單一粒子集合粉末)構成時相比，大小多樣的粒徑混合的基礎金屬粉末中粉末彼此間的絡合 會更深入。
即可認識為了使機械後處理時的粒子脫落量最小化，很重要的是辨識出完成粉末壓坯120的粒子構造。
在本發明中，為使機械後處理時的基礎金屬粒子脫落量最小化，而將圖7(A)所示的完成粉末壓坯120設置為三層構造。第一層(下面側)設主要成分為小粒徑的基礎金屬的混合粉末100F所構成，第二層(中間部)設主要成分為大粒徑的基礎金屬的混合粉末100S所構成，第三層(上面側)設主要成分為小粒徑的基礎金屬的混合粉末100T所構成。
所謂基礎金屬粉末的粒徑，意味著構成基礎金屬粉末的基礎金屬粒子的粒徑。再有，粒子的大小在基礎金屬粒子的形狀是球形時指的是其直徑，但不是球形狀或圓形時則指的是該基礎金屬粒子的跨度中的最大長度。
因而，製作高密度三層構造粉末壓坯時，需要如圖6(A)~(C)所示將小粒徑的第一層用混合粉末100F、大粒徑的第二層用混合粉末100S以及小粒徑的第三層用混合粉末100T依此順序填充到第一模具(模具21D)中。在該實施形態中，由於將第一層用混合粉末100F和第三層用混合粉末100T設置為粒徑相同(後文詳述)，所以如圖2、圖3、圖3B所示設置兩台混合粉末供給機(小粒用機10FT、大粒用機10S)且可切換使用。另外，也可設置三台混合粉末供給機給各層用。
再有，從強化基礎金屬粒子絡合的觀點，將構成第一層用混合粉末100F、第二層用混合粉末100S以及第三層用混合粉末100T的基礎金屬粒子的粒徑規定為平均粒徑。混合粉末的採購、填充作業等的操作也方便。例如圖9所示，規定為包含最大粒徑dmax和最小粒徑dmin且有很多中間粒徑構成的小粒系混合粉末的粒徑設為平均粒徑dave，將包含最大粒徑Dmax和最小粒徑Dmin且有很多中間粒徑構成的大粒系混合粉末的粒徑設為平均粒徑Dave。
即如將第一層用混合粉末100F和第三層用混合粉末100T的基礎金屬粒子的平均粒徑設得小時，則由於粉末壓坯的周邊邊緣部分由平均粒子小的基礎金屬粉末構成，所以機械後處理時脫落的粉末粒子自然是粒徑小的粒子。即可降低脫落量。另外，平均粒徑設得越小，會有材料成本變高的不利。
接下來，參照圖9，將構成第一層用混合粉末100F的基礎金屬粉末的最大粒徑dmax及構成第三層用混合粉末100T的基礎金屬粉末的最大粒徑dmax設為大於構成第二層用混合粉末100S的基礎金屬粉末的最小粒徑Dmin。例如，設第一層用混合粉末100F的平均粒徑為40μm，設第二層用混合粉末100S的平均粒徑為200μm，並設第三層用混合粉末100T的平均粒徑為50μm。
即讓構成第一層用混合粉末100F及第三層用混合粉末100T的基礎金屬粒子的粒徑和構成第二層用混 合粉末100S的基礎金屬粒子的粒徑在一定範圍內重複。因而由於大小各不相同的基礎金屬粒子混合在重複範圍內的結果，使得粉末彼此間的絡合得到強化，從而可進一步降低機械後處理時的粒子脫落量。也能有效防止在邊界層上產生裂紋。
進而，將構成第一層用混合粉末100F的基礎金屬粉末的最大粒徑dmax及構成第三層用混合粉末100T的基礎金屬粉末的最大粒徑dmax設為小於構成第二層用混合粉末100S的基礎金屬粉末的平均粒徑Dave。即便混有大粒粒子也可設成小的平均粒徑。再有，成形後大粒粒子位於周邊邊緣部分的機會概率低。但無法保證大粒粒子不位於周邊邊緣部分。即如果大粒粒子位於周邊邊緣部份時，則該大粒粒子與周邊的小粒粒子相比更易脫落。因此，為預防混有相關大粒粒子而統一粒徑規格(dmax<Dave)。
如此一來，由於可進一步減小重複範圍內由大小多樣的基礎金屬粒子構成的基礎金屬粉末的平均粒子並排除大粒粒徑，所以可進一步強化粉末彼此間的絡合且可增強壓接結合力。可進一步降低粒子脫落量。
進而，綜合來看，設第一層用混合粉末100F的粒徑從20μm~120μm中選擇，第二層用混合粉末(基礎金屬粒子)100S的粒徑從20μm~400μm中選擇，第三層用混合粉末(基礎金屬粒子)100T的粒徑從20μm~120μm中選擇。如將各層用混合粉末的最小粒徑值設為 20μm以下的值時，則會導致原料粉末製造成本增加。如果將為第一層用混合粉末100F及第三層用混合粉末100T相關的最大粒徑值設為超過120μm的值，則機械後處理時易受到外力，會使脫落量增加。第二層用混合粉末100S相關的最大粒徑值設置為超過400μm的值，則粉末壓坯的磁特性下降。
即如果以從粒徑20μm~120μm中選擇出粒徑的基礎金屬粉末構成第一層用混合粉末100F及第三層用混合粉末100T，以從粒徑20μm~400μm中選擇出粒徑的基礎金屬粉末構成第二層用混合粉末100S時，則原料粉末製造成本降低，可減小機械後處理時的粒子脫落量，也可保障磁特性。
進而，當沒有積極要求按照其使用目的不同來設完成粉末壓坯120的上端面側和下端面側的規格(例如機械強度)時，則將第一層用混合粉末100F及第三層用混合粉末100T設成為同一混合粉末是個好方法。實際上，將上端面側和下端面側的規格設成不同的情況很少。在該實施形態中，將第一層用混合粉末100F及第三層用混合粉末100T的基礎金屬粒子的平均粒徑設為相同(例如50μm)。混合粉末的選擇性進一步增加，也可促進材料成本大幅降低。
另一方面，附帶說明的是設三層結構粉末壓坯時，則可簡單製造完成粉末壓坯120的上端面側和下端面側的規格(例如機械強度)不同的完成粉末壓坯120。 即三層結構粉末壓坯的利用價值高。
在製造時，為便於向第一模具(下模具21)內填充，第一層用混合粉末100F及第三層用混合粉末100T的填充厚度例如以在0.5mm以上為佳。如不足0.5mm時則厚度上會出現很大差異有可能無法正常成形。
由於將比較長大的中央部(第二層)設為大粒的混合粉末，將第一層用混合粉末100F及第三層用混合粉末100T設為小粒，所以可確保整體上良好的壓縮性，可大幅刪減機械後處理的切削量，可提供上、下面平整的完成粉末壓坯120。
另外，第一層用混合粉末100F及第三層用混合粉末100T的填充厚度以設成第一層用混合粉末100F~第三層用混合粉末100T的綜合厚度的10%以下為佳。如果設超過10%的厚度，則第二層用混合粉末100S的厚度變小，有可能降低整體的壓縮效率。
此種實施形態相關的混合粉末的高密度成形裝置，可通過下述步驟進行高密度成形。
(混合粉末的製備1)
將基礎金屬粉末(磁心用玻璃材質絕緣塗層包覆鐵粉末)和0.2wt%的潤滑劑粉末(硬脂酸新粉末)混合製備出鬆散狀態的混合粉末100。僅以規定量補給到混合粉末供給機10中(圖1的步驟PR0)。
(混合粉末的製備1)
成形三層結構粉末壓坯時，製備平均粒徑為60μm、120μm的兩種，將小粒系混合粉末補給到混合粉末供給機10FT中，將大粒系混合粉末補給到混合粉末供給機10S中。
(混合粉末的填充1)
在規定的時間，混合粉末供給機10如圖3B所示從規定位置(實線)移動到補給位置(虛線)。接著打開混合粉末供給機10的供給口，向第一加壓成形機20的空的下模具21(腔體22)內填充定量的混合粉末100(圖1的步驟PR1)。例如可在2秒鐘內填充。填充後關閉供給口，混合粉末供給機10返回規定位置(實線)。
(混合粉末的填充2)
成形高密度三層結構粉末壓坯時，如圖6(A)~(C)所示，按照第一層用混合粉末(平均粒徑60μm)100F、第二層用混合粉末(平均粒徑120μm)100S、和第三層用混合粉末(平均粒徑60μm)100T的順序填充。作為第一層和第三層用，由圖2中所示的混合粉末供給機10FT供給、填充，第二層用則由混合粉末供給機10S供給、填充。
(中間粉末壓坯的成形1)
開始第一加壓成形處理，第一加壓成形機20的上模具25與圖2的滑塊5一同下降，以第一加壓力P1加壓下模具21(腔體22)內的混合粉末100。固態潤滑劑發揮充分的潤滑作用。壓縮後的中間粉末壓坯110的密度ρ隨圖4的特性A(虛線)而升高。第一加壓力P1一達到與橫軸指數(例如30)相當的壓力(3.0Ton/cm2)時，則真密度比升高到85%即密度ρ升高到6.63g/cm3(相當於縱軸指數87)。例如8秒鐘的加壓成形一結束，即如圖3A所示在模具(下模具21)內成形中間粉末壓坯110(圖1的步驟PR2)。能夠成形圖5A所示的環形中間粉末壓坯110。另外，如果進行模具更換時，則能夠成形圖7(B)表示的圓柱形一層構造的中間粉末壓坯110。其後上模具25靠滑塊5上升。另外，在第二加壓成形機40中可同步進行與之前的中間粉末壓坯110相關的第二加壓成形處理。
(中間粉末壓坯的成形2)
成形高密度三層結構粉末壓坯時，如圖6(D)所示，向圖6(A)~(C)表示規定順序所填充的第一層用混合粉末100F、第二層用混合粉末100S和第三層用混合粉末100T施加第二加壓力P2來成形。可以成形如圖6(E)、圖7(A)所示的圓柱形三層構造粉末壓坯(中間粉末壓坯)。
(中間粉末壓坯的取出)
第一取出裝置(活動構件23)啟動，中間粉末壓坯110被推高到傳遞面HL。即從下模具21取出。於是如圖3B所示工件傳送裝置50啟動，靠其傳送桿51將中間粉末壓坯110向加熱升溫機30傳送。在該階段，活動構件23返回到下方的初始位置。傳送後的中間粉末壓坯110被定位在圖3A所示的絲網狀保持構件32上。
(加熱升溫)
在圖3A中，加熱升溫機30啟動。從噴氣罩31噴出的熱風將中間粉末壓坯110升溫到潤滑劑粉末的熔點相當溫度(例如120℃)(圖1的步驟PR3)。即潤滑劑熔解，靠其流動使中間粉末壓坯110內的潤滑劑分佈變為均勻。加熱升溫時間例如是8秒~10秒。另外，熱風可通過絲網狀保持構件32、排氣循環罩33而在循環利用。成形三層構造粉末壓坯時也是一樣。
(已升溫的中間粉末壓坯的裝入)
已升溫的中間粉末壓坯110如圖3B所示靠工件傳送裝置50(傳送桿52)傳送到第二加壓成形機40，定位在下模具41的上方，裝到在下模具41(腔體42)內的活動構件43上(圖1的步驟PR4)。另外，成形三層構造粉末壓坯時也如圖6(D)所示的情況一樣裝入。此時的上模具45設為上衝頭45PU，下模具41設為模具41D及下 衝頭41PD。
(模具的預熱)
在第二加壓成形機40中，選擇啟動時，第二預熱裝置47啟動。在接收中間粉末壓坯110(被裝入)以前，加熱第二模具[下模具41(腔體42)]到潤滑劑粉末的熔點相當溫度(例如120℃)。可防止之後接收已升溫的中間粉末壓坯110內的潤滑劑的再固化。成形三層結構粉末壓坯時也是一樣。
(完成粉末壓坯的成形1)
上模具45如圖3A所示與圖2的滑塊5一同下降，開始以第二加壓力P2對下模具41(腔體42)內的中間粉末壓坯110加壓。液體狀的潤滑劑充分發揮潤滑作用。尤其是出現出汗現象，隨著加壓成形的進行潤滑劑向所有方向流出。不僅能有效減輕基礎金屬粒子間也能有效減輕粒子和模具間的摩擦阻力。壓縮後的中間粉末壓坯110的密度ρ隨著圖4的特性B而升高。即第二加壓力P2一旦超過橫軸指數(例如30…加壓力3.0Ton/cm2)時，則密度ρ從6.63g/cm3急速升高到與縱軸指數102相當的密度ρ(7.75g/cm3)。一將第二加壓力P2上升到橫軸指數100(10Ton/cm2)時，則密度ρ(7.75g/cm3)整體變得均勻。例如8秒鐘的第二加壓成形處理一旦結束，則完成粉末壓坯120在第二模具(下模具41)內成形(圖1的步 驟PR5)。圖7(B)所示的完成粉末壓坯120也是這樣成形。其後，上模具45靠滑塊5來上升。另外，在第一加壓成形機20中，可同步進行與後續的中間粉末壓坯110相關的第一加壓成形處理。
(完成粉末壓坯的成形2)
成形高密度三層構造粉末壓坯可通過以圖6(D)所示的上衝頭45PU與模具41D及下衝頭41PD合作，成形圖7(A)所示的高密度三層構造粉末壓坯。
(產品取出)
第二取出裝置(活動構件43)啟動，完成粉末壓坯120被推高到傳送面HL。即從下模具41取出。於是如圖3B所示，工件傳送裝置50啟動，靠其傳送桿53將完成粉末壓坯120傳送到排出槽59。在這一階段，活動構件43返回到下方的初始位置。相當於縱軸指數102的密度ρ(7.75g/cm3)的完成粉末壓坯120由於潤滑劑粉末熔點低所以玻璃材質不會變質暨熔解。因此，可理解為渦流損耗小，可有效地製造磁通密度高的高品質磁心用粉末壓坯。成形高密度三層構造粉末壓坯時也一樣[參照圖6(E)]。
(製造週期)
由於採用以上各步驟的高密度成形方法，可對依序供給填充的金屬粉末(混合粉末100)同步實施第一加壓成 形處理、加熱升溫處理及第二加壓成形處理，所以可在最長的加熱升溫處理時間(例如10秒)上加上工件傳送時間(例如2秒~4秒)後得到的12秒~14秒的週期時間內製造出高密度粉末壓坯(完成粉末壓坯120)。可理解為即便與習知例中30分鐘以上的高溫燒結處理時間相比，製造、生產時間仍顯著提高。例如可穩定供給小型輕量複雜形狀機械強度高的汽車用零組件或磁特性及機械強度優越的電磁設備，還可對降低該等的生產成本做出很大貢獻。
(去毛刺)
在圖6(E)中對取出的圖7(A)所示的高密度三層構造粉末壓坯(完成粉末壓坯120)進行機械後處理。由於第一層及第三層由平均粒徑小的混合粉末100F、100T所成形，所以與全部由平均粒徑大的一層用混合粉末[參照圖7(B)]成形的情況相比，沒有如圖8(B)所示的基礎金屬粒子106的脫離、損失，可有效製造規定形狀的高密度三層構造粉末壓坯(完成粉末壓坯120)。機械後處理時間也短，粒子切削量也可大幅降低。可直接用作機械零組件。
(實施例)
以圖11所示的環形，成形外徑50mm、內徑40mm、厚度5mm的完成粉末壓坯120。選擇實施機械後處理時的 脫落量與圖7(A)所示的圓柱形相比增加的環形。第一層用混合粉末100F及第三層用混合粉末100T選擇Somaloy110i[Höganäs()公司製造]。該基礎金屬粉末是磁心用玻璃質絕緣塗層包覆鐵粉末，潤滑劑的混合比例是0.5wt%。基礎金屬粉末的粒子直徑是20μm~100μm，平均粒徑是50μm。再有，作為第二層用混合粉末100S，採用Somaloy700[Höganäs()公司製造]。該基礎金屬粉末是磁心用玻璃質絕緣塗層包覆鐵粉末，潤滑劑的混合比例是0.4wt%。基礎金屬粉末的粒子直徑80μm~400μm，平均粒徑是200μm。按第一層用混合粉末100F、第二層用混合粉末100S、第三層用混合粉末100T的順序填充到第一模具(下模具21)的腔體22內。第一層用混合粉末100F及第三層用混合粉末100T填充的厚度僅超過0.5mm。以第一加壓力P1(10ton/cm2)壓縮成形中間粉末壓坯。將該中間粉末壓坯110加熱升溫到潤滑劑的熔解溫度相當的130℃，之後以第二加壓力P2(10ton/cm2)壓縮完成高密度(7.75g/cm3)的完成粉末壓坯120。使該高密度三層構造粉末壓坯在塗抹於舖在平面板上的# 800砂紙上以其兩端面平行地滑動來去除毛刺，以同方向上找不到劃痕刺來判斷毛刺已去除的結果，基礎金屬的脫落量根據右側的算式為如圖10(A)所示的值(0.048%)。脫落量(%)=[(Waf-Wbf)/Wbf]×100。Waf是去除毛刺前的粉末壓坯重量，Wbf是去除毛刺後的粉末壓坯重量。
(比較例1)
將一層構造粉末壓坯成形如圖11所示的環形。混合粉末選擇Somaloy700[Höganäs()公司製造]。該基礎金屬粉末是磁心用玻璃質絕緣塗層包覆鐵粉末，潤滑劑的混合比例是0.4wt%。基礎金屬粉末的粒子直徑是80μm~400μm，平均粒徑是200μm。即與實施例中的第二層用混合粉末100S相同。其他條件(粉末壓坯的形狀、尺寸、第一加壓力、升溫溫度、第二加壓力)與實施例的情況相同。完成高密度(7.75g/cm3)的完成粉末壓坯120。以與實施例的情況相同的條件對該高密度一層構造粉末壓坯去除毛刺，結果基礎金屬粉末的脫落量根據上述算式變為如圖10(C)所示的值(0.115%)。
(比較例2)
將兩層構造粉末壓坯成形如圖11所示的環形。與實施例情況一樣按第二層用混合粉末100S及第三層用混合粉末100T的順序填充。其他條件(各層用混合粉末、粉末壓坯的形狀暨尺寸、第一加壓力、升溫溫度、第二加壓力)與實施例的情況相同。完成高密度(7.75g/cm3)的完成粉末壓坯120。以與實施例的情況相同的條件對該高密度兩層構造粉末壓坯去除毛刺，結果基礎金屬粉末的脫落量根據上述算式成為如圖10(B)所示的值(0.078%)。
(比較評估)
如果設比較例1(一層構造)的粒子脫落量(0.115%)為“100”，則實施例(三層構造)的粒子脫落量是“42”。即與一層構造的情況相比，可將脫落量降低58%{=[(0.115-0.048)/0.115]×100}。再有，比較例2(兩層構造)的情況，粒子脫落量成為“68”。由於下端面是大粒系第二層用混合粉末100S所以脫落粒子中含的大粒粒子多，從而只能將脫落量降低32%{=[(0.115-0.078)/0.115]×100}。即可知成形三層構造可極有效地減少脫落量。
採用該實施形態，由於是將基礎金屬粉末(混合粉末100)的粒徑小的第一層用混合粉末100F、粒徑大的第二層用混合粉末100S、粒徑小的第三層用混合粉末100T按該順序填充到第一模具(下模具21(模具21D))中，施加第一加壓力P1成形中間粉末壓坯110，加熱將升溫到潤滑劑粉末的熔點相當溫度(例如120℃)的中間粉末壓坯110裝入第二模具(下模具41)且施加第二加壓力P2成形完成粉末壓坯120的高密度成形方法，所以可確實穩定地製造高密度粉末壓坯且可大幅降低製造成本。而且，可將機械後處理時基礎金屬粒子的脫落量減到最小且可防止缺損。因此，可低價提供高品質粉末壓坯。
再有，由於可去除高溫下長時間的燒結處理，所以不僅可大幅抑制粉末壓坯110、120的氧化，且 可實現能源消耗的高利用率及製造成本的大幅降低。在保護地球環境方面也受到歡迎。
由於以平均粒徑規定各層用混合粉末100F、100S、100T的基礎金屬粒子的粒徑，所以與規定為單一粒徑的情況相比，進一步提高了粒子間的結合力。由於是多種粒徑組合，所以各層用混合粉末的選擇性大，可促進材料成本進一步降低，易於實際生成上的操作。
由於構成第一暨第三層用混合粉末100F、100T的基礎金屬粉末的最大粒徑大於構成第二層用混合粉末100S的基礎金屬粉末的最小粒徑，所以重複範圍內的粉末彼此間的絡合被強化。從而，可進一步減少機械後處理時的基礎金屬粒子的脫落量。也能有效抑制邊界層上產生裂紋。
第一暨第三層用混合粉末100F、100T中不包含超過第二層用混合粉末100S的平均粒徑的大的粒徑。即由於第一暨第三層用混合粉末100T的最大粒徑小於第二層用混合粉末100S的平均粒徑，所以可排除因機械後處理時的外力而容易脫落的大粒基礎金屬粒子。從而，可大幅降低第一暨第三層用混合粉末100F、100T有關基礎金屬粒子脫落的發生概率。
由於構成第一暨第三層用混合粉末100F、100T的粒子的粒徑從20μm~120μm中選擇，構成第二層用混合粉末100S的粒子的粒徑從20μm~400μm中選擇，所以可促進原料成本大幅降低且尤其可大幅刪減兩端各面 部上機械後處理時的粒子脫落量。再有，以此可防止磁特性降低。
由於構成第一層用混合粉末100F及第三層用混合粉末100T的基礎金屬粒子的粒徑相同，所以混合粉末的選擇性進一步增加，可大幅降低材料成本，更容易獲取。
由於潤滑劑粉末的熔點屬於90℃~190℃的溫度範圍內的低熔點，所以可有助於抑制第一加壓步驟中的潤滑劑的氧化且可保證充分的潤滑作用。並且潤滑劑種類的選擇性更加廣泛。
由於可通過第二預熱裝置47預熱第二模具(下模具41)，所以可進一步提高第二加壓成形中已熔解的潤滑劑向所有方向的流動性。不僅可以大幅減少基礎金屬粒子間而且可以減少粒子和第二模具(下模具41)間的摩擦阻力。即可保障液體狀潤滑劑順暢流動，可得到更好的成形效果。
再有，由於設第二加壓力P2與第一加壓力P的值相等，所以容易實施加壓成形步驟及其操作，既可以間接有助於進一步降低粉末壓坯的製造成本，並且在實現裝置時例如也可以一台衝壓機械為基礎簡化構造。
進而，由於高密度成形裝置1由混合粉末供給機10、第一加壓成形機20、加熱升溫機30以及第二加壓成形機40構成，所以可確實穩定地實施高密度化方法。易於實現，操作簡單。
進而，加熱升溫機30及第二加壓成形機40由加熱加壓成形機70形成，由於加熱加壓成形機由多台加熱加壓成形分機形成且各加熱加壓成形分機70形成為在每個週期內可選擇依序動作，所以可進一步實現裝置簡化。也可促進製造線的單純化，操作也變得更容易。
再有，高密度三層構造粉末壓坯(完成粉末壓坯120)是將平均粒徑小的第一層用混合粉末100F、平均粒徑大的第二層用混合粉末100S、平均粒徑小的第三層用混合粉末100T依此順序配置並施以加壓力而一體成形的高密度(7.75g/cm3以上)的完成粉末壓坯120，所以可低價提供對加壓成形後的機械後處理具有優越耐磨性和耐缺陷性的機械零組件或電磁機器(馬達或變壓器等)用磁心(磁芯)材料。
再有，即便將基礎金屬粉末從磁心用玻璃質絕緣塗層包覆鐵粉末變更為磁心用鐵基非晶粉末、磁心用Fe-Si合金粉末的任意一種，其他條件相同，也可有效製造與基礎金屬粉末的種類對應的具有優越的磁特性的磁心零組件。
綜上所述，依靠現有裝置(例如衝壓機械)的能力(圖4的橫軸指數100)將密度升高到相當於縱軸指數100以上是不可能的，反之，採用本發明可以用同一裝置升高到相當於縱軸指數102的密度。這一事實在該技術領域被讚譽為具有劃時代意義。
(第二實施形態)
該實施形態如圖12所示。與第一實施形態的情況相比，其特徵為混合粉末供給機10及第一加壓成形機20的原樣設置，可一體構成加熱升溫機30和第二加壓成形機40。
即高密度成形裝置由一體組裝有第一實施形態時的加熱升溫機30的功能和第二加壓成形機40的功能的加熱加壓成形機70形成。加熱加壓成形機70由多台(在該實施形態是兩台)加熱加壓成形分機70A、70B形成，各加熱加壓成形分機70A、70B設置為通過未圖示的控制裝置在每個製造週期內可選擇地依序動作。
各加熱加壓成形分機70A、70B的基本構造相當於第一實施形態中的第二加壓成形機40。再有，各加熱加壓成形分機70A、70B中，安裝有具備與第一實施形態時的加熱升溫機30及第二預熱裝置47的各功能對應的複合功能的多功能型加熱裝置48。
即多功能型加熱裝置48設置為具有設定溫度切換功能的電熱方式。可事先(在接收中間粉末壓坯110以前)將下模具41預熱到潤滑劑的熔點相當溫度(例如120℃)。接收中間粉末壓坯110後，加大切換可將中間粉末壓坯110整體加熱升溫到潤滑劑的熔點相當溫度(例如120℃)的發熱量。可選擇切換加熱部位。在該加熱升溫結束後與第一實施形態的第二加壓成形機40的情況相同進行第二加熱成形處理。多功能型加熱裝置48工作， 可在第二加熱成形處理中將中間粉末壓坯110的溫度保持在潤滑劑的熔點相當溫度(例如120℃)以上。
如圖12所示，各加熱加壓成形分機20、70A、70B設置為獨立衝壓機械構造，各滑塊5、5A、5B靠各機器用電動機的旋轉控制驅動使其分別升降運動。即各加熱加壓成形分機70A、70B的一個(另一個)進行加壓成形動作時另一個(一個)為預熱，不做加壓成形動作。考慮到加熱加壓成形機70與製造週期時間的關係即便設置為由三台以上的加熱加壓成形分機形成的情況也是一樣。
像此種實施形態的裝置，在以第一加熱成形機20對第3個中間粉末壓坯110進行加壓成形期間，一個加熱加壓成形分機70A(或加熱加壓成形分機70B)加熱升溫第2個中間粉末壓坯110並以另一個加熱加壓成形分機70B(或加熱加壓成形分機70A)將第一個中間粉末壓坯110加壓成形完成粉末壓坯120。
採用該實施形態，由於只需將加熱加壓成形機70建構成由同一構造的多台加壓成形分機70A、70B構成，所以與第一實施形態時相比可使裝置簡化。並可促進製造線的單純化，又變得更容易操作。
還有，如將第一模具及第二模具更換成與中間粉末壓坯110及完成粉末壓坯120的形態對應時，則與第一實施形態時(圖6~圖9)一樣可製造高密度三層構造粉末壓坯。
另外，也可用一台衝壓機械構造建構第一加壓成形機20和加熱加壓成形分機70A(或加熱加壓成形分機70B)或第一加壓成形機20及各加熱加壓成形分機70A、70B。
21D‧‧‧第一模具
21PD‧‧‧下衝頭
41D‧‧‧第二模具
41PD‧‧‧下衝頭
25PU‧‧‧上衝頭
45PU‧‧‧上衝頭
110‧‧‧中間粉末壓坯(混合粉末中間壓縮體)
100F‧‧‧第一層用混合粉末
100S‧‧‧第二層用混合粉末
100T‧‧‧第三層用混合粉末
120‧‧‧完成粉末壓坯(混合粉末完成壓縮體、高密 度三層結構粉末壓坯)

Claims (14)

  1. 一種混合粉末之高密度成形方法，其特徵為：將混合粉末填充到第一模具中，上述混合粉末是基礎金屬粉末和低熔點的潤滑劑粉末的混合物，依此基礎金屬粉末粒徑小的第一層用混合粉末、基礎金屬粉末粒徑大的第二層用混合粉末以及基礎金屬粉末粒徑小的第三層用混合粉末的順序填充；在上述第一模具內向第三層用混合粉末、第二層用混合粉末及第一層用混合粉末施加第一加壓力成形混合粉末中間壓縮體；加熱從上述第一模具取出的混合粉末中間壓縮體，將混合粉末中間壓縮體的溫度積極升溫到該潤滑劑粉末的熔點相當溫度；將已升溫的混合粉末中間壓縮體裝入第二模具中；在第二模具內向混合粉末中間壓縮體施加第二加壓力成形高密度的混合粉末完成壓縮體。
  2. 如申請專利範圍第1項記載的混合粉末之高密度成形方法，其中，將構成上述第一層用混合粉末、第二層用混合粉末及第三層用混合粉末的各基礎金屬粉末的粒徑規定為平均粒徑。
  3. 如申請專利範圍第2項記載所述的混合粉末之高密度成形方法，其中，將構成上述第一層用混合粉末的基礎金屬粉末的最大 粒徑和構成上述第三層用混合粉末的基礎金屬粉末的最大粒徑規定為大於構成上述第二層用混合粉末的基礎金屬粉末的最小粒徑。
  4. 如申請專利範圍第3項記載的混合粉末之高密度成形方法，其中，將構成上述第一層用混合粉末的基礎金屬粉末的最大粒徑及構成上述第三層用混合粉末的基礎金屬粉末的最大粒徑規定為小於構成上述第二層用混合粉末的基礎金屬粉末的平均粒徑。
  5. 如申請專利範圍第1或2項記載的混合粉末之高密度成形方法，其中，上述第一層用混合粉末和上述第三層用混合粉末由粒徑從粒徑20μm~120μm中選擇的基礎金屬粉末所構成，第二層用混合粉末由粒徑從粒徑20μm~400μm中選擇的基礎金屬粉末所構成。
  6. 如申請專利範圍第1或2項記載的混合粉末之高密度成形方法，其中，將上述第一層用混合粉末和上述第三層用混合粉末設定為同一混合粉末。
  7. 如申請專利範圍第1或2項記載的混合粉末之高密度成形方法，其中，上述潤滑劑粉末的熔點設為低熔點，上述低熔點屬於90℃~190℃的溫度範圍內。
  8. 如申請專利範圍第1或2項記載的混合粉末之高密 度成形方法，其中，上述第二模具在接收混合粉末中間壓縮體以前先被預熱到上述熔點相當溫度。
  9. 如申請專利範圍第1或2項記載的混合粉末之高密度成形方法，其中，上述第二加壓力選擇成與上述第一加壓力相等的值。
  10. 一種混合粉末的高密度成形裝置，具備：混合粉末供給機，向外部供給填充混合粉末，上述混合粉末是基礎金屬粉末和低熔點的潤滑劑粉末的混合物，依此基礎金屬粉末粒徑小的第一層用混合粉末、基礎金屬粉末粒徑大的第二層用混合粉末以及基礎金屬粉末粒徑小的第三層用混合粉末的順序填充；第一加壓成形機，向用該混合粉末供給機填充到第一模具中的第一層用混合粉末、第二層用混合粉末及第三層用混合粉末施加第一加壓力成形混合粉末中間壓縮體；加熱升溫機，用於加熱從第一模具取出的混合粉末中間壓縮體並使該混合粉末中間壓縮體的溫度升溫到潤滑劑粉末的熔點相當溫度；以及第二加壓成形機，向已裝入第二模具中的升溫後的混合粉末中間壓縮體施加第二加壓力成形高密度的混合粉末完成壓縮體。
  11. 如申請專利範圍第10項記載的混合粉末的高密度成形裝置，其中，由一體組裝有上述加熱升溫機的功能和上述第二加壓 成形機功能的加熱加壓成形機所形成，並且加熱加壓成形機由多台加熱加壓成形分機形成，且各加熱加壓成形分機設置為可在每個週期選擇依序動作。
  12. 如申請專利範圍第10項記載的混合粉末的高密度成形裝置，其中，具有預熱上述第二模具的預熱裝置。
  13. 如申請專利範圍第10項記載的混合粉末的高密度成形裝置，其中，還具有工件傳送裝置，將上述第一加壓成形機所成形的上述混合粉末中間壓縮體傳送到上述加熱升溫機，將用上述加熱升溫機加熱後的上述混合粉末中間壓縮體傳送到上述第二加壓成形機，且將上述第二加壓成形機所成形的上述混合粉末完成壓縮體傳送到排出部。
  14. 一種高密度三層構造粉末壓坯，其特徵為：基礎金屬粉末和低熔點的潤滑劑粉末的混合物，依此基礎金屬粉末的平均粒徑小的第一層用混合粉末、基礎金屬粉末的平均粒徑大的第二層用混合粉末以及基礎金屬粉末的平均粒徑小的第三層用混合粉末的順序配置，且向該等各層用混合粉末施加同一加壓力一體成形。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013161747A1 (ja) * 2012-04-23 2013-10-31 アイダエンジニアリング株式会社 混合粉末の高密度成形方法、高密度成形装置および高密度３層構造圧粉体
US20180021856A1 (en) * 2016-07-20 2018-01-25 Hyundai Motor Company Heterogeneous powder molded body and manufacturing method thereof
TWI637833B (zh) * 2017-02-15 2018-10-11 鉅鋼機械股份有限公司 Mold exchange method and system thereof
CN108326297A (zh) * 2018-04-24 2018-07-27 中南大学 一种大尺寸超薄粉末冶金梯度材料的成形装置及应用
WO2020008866A1 (ja) * 2018-07-04 2020-01-09 住友電気工業株式会社 圧粉磁心の製造方法
CN110406703B (zh) * 2019-08-05 2023-06-13 双洎能源(洛阳)有限公司 一种锂电池用碳包灌装机
CN110361549B (zh) * 2019-08-16 2023-04-21 贵州大学 一种可多次检验的验孕装置
CN111940718B (zh) * 2020-07-27 2022-03-25 安徽旭晶粉体新材料科技有限公司 一种有色金属粉体高保温烧结装置
CN112435822B (zh) * 2020-11-05 2023-04-07 青岛云路先进材料技术股份有限公司 高效铁硅铝磁粉芯的制备方法及制得的铁硅铝磁粉芯
CN114999802B (zh) * 2022-05-27 2023-03-21 横店集团东磁股份有限公司 一种磁芯成型模具
CN116441545B (zh) * 2023-06-12 2023-09-19 上海治臻新能源股份有限公司 一种粉末复合层的加工设备及加工方法
CN117862504B (zh) * 2024-03-11 2024-05-31 扬州盛得粉末冶金制品有限公司 一种用于粉末冶金的铁粉粉末成型设备

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6326301A (ja) * 1986-07-18 1988-02-03 Kubota Ltd 積層複合筒状体の製造方法
JPH086127B2 (ja) * 1986-11-27 1996-01-24 住友電気工業株式会社 焼結複合体
JPH01219101A (ja) 1988-02-25 1989-09-01 Kobe Steel Ltd 粉末冶金用鉄粉およびその製造方法
IT1224294B (it) 1988-10-28 1990-10-04 Nuova Merisinter Spa Procedimento per la compattazione di polveri in preparazione ad operazioni di sinterizzazione
US5080712B1 (en) 1990-05-16 1996-10-29 Hoeganaes Corp Optimized double press-double sinter powder metallurgy method
US5747073A (en) * 1995-10-27 1998-05-05 Tecsyn, Inc. Apparatus for producing composite cylinders
JP3600350B2 (ja) * 1996-03-07 2004-12-15 株式会社東芝 傾斜機能材料及びその製造方法
JP3957868B2 (ja) * 1998-03-17 2007-08-15 日立粉末冶金株式会社 圧粉体の成形方法
JP2000087104A (ja) 1998-09-04 2000-03-28 Hitachi Powdered Metals Co Ltd 圧粉体の成形方法
JP3737331B2 (ja) * 1999-03-31 2006-01-18 Ｓｐｓシンテックス株式会社 粉体の自動充填方法及び装置
JP2001181701A (ja) 1999-12-22 2001-07-03 Kawasaki Steel Corp 高強度高密度鉄基焼結体の製造方法
JP2001252793A (ja) * 2000-03-09 2001-09-18 Hitachi Powdered Metals Co Ltd 圧粉体の成形方法
JP4355431B2 (ja) * 2000-07-31 2009-11-04 ヤンマー株式会社 ピストンの製造方法
JP2002343657A (ja) 2001-05-18 2002-11-29 Kawasaki Steel Corp 圧粉磁芯の製造方法および圧粉磁芯
US20030063992A1 (en) * 2001-10-03 2003-04-03 Crump Matthew W. Methods of filling a die cavity with multiple materials for powder metal compaction
DE10203283C5 (de) * 2002-01-29 2009-07-16 Gkn Sinter Metals Gmbh Verfahren zur Herstellung von gesinterten Bauteilen aus einem sinterfähigen Material und gesintertes Bauteil
JP3945455B2 (ja) * 2002-07-17 2007-07-18 株式会社豊田中央研究所 粉末成形体、粉末成形方法、金属焼結体およびその製造方法
JP2009280908A (ja) 2008-04-22 2009-12-03 Jfe Steel Corp 粉末冶金用鉄基混合粉末の成形方法
JP5169605B2 (ja) 2008-08-07 2013-03-27 Ｊｆｅスチール株式会社 粉末冶金用粉末混合物および成形体の製造方法
JP2010251696A (ja) * 2009-03-25 2010-11-04 Tdk Corp 軟磁性圧粉磁芯および軟磁性圧粉磁芯の製造方法
JP5707831B2 (ja) * 2009-10-06 2015-04-30 富士電機株式会社 圧粉コア及びその製造方法
JP5539159B2 (ja) * 2010-11-04 2014-07-02 アイダエンジニアリング株式会社 混合粉末の高密度成形方法および高密度成形装置。
KR101532920B1 (ko) * 2010-12-08 2015-07-01 아이다 엔지니어링, 엘티디. 고강도 소결성형체의 제조방법 및 그 제조장치
US20150061188A1 (en) * 2012-04-12 2015-03-05 Aida Engineering, Ltd. High-density molding device and high-density molding method for mixed powder
CN203253929U (zh) * 2012-04-12 2013-10-30 会田工程技术有限公司 混合粉末的高密度成形装置
US20150078952A1 (en) * 2012-04-23 2015-03-19 Aida Engineering, Ltd. High-density molding device and high-density molding method for mixed powder
WO2013161747A1 (ja) * 2012-04-23 2013-10-31 アイダエンジニアリング株式会社 混合粉末の高密度成形方法、高密度成形装置および高密度３層構造圧粉体

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Publication number Publication date
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CN203253925U (zh) 2013-10-30
CN103418793A (zh) 2013-12-04
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