TW592849B - Metal powder for powder metallurgy and iron-based sintered compact - Google Patents

Description

592849 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種於燒結構件、刷子等之製造上所使 用之粉末冶金用混合粉，特収關於_種粉末冶金用金屬 粉末及鐵系燒結體，其適用於势生 、表乂作為固體潤滑劑等使用 之防鏽性良好之鐵系燒結構件。 【先前技術】 一般使用於燒結構件、摔έ士人、丄Α 唆 仟U口合油軸承 '金屬石墨 專用途的鐵粉因很容易生鏽，通常 鏽劑混合後再使用。 巾係與本开三嗤等有機防 料錢防鏽卿具有料駿果，但因會在 以：分解或揮發，在通常所使用之 度下會消失。故，婷έ士接彻力士 70 'α 容易峰德4 防鏽是相同狀態，變得报 合易生鏽，此為問題所在。 丁很 另一方面’為使燒結後有 鉍、私笙A H t ^ ^乃提出將微量的鋅、 鉛4金屬粉末與以鐵為主成 f H jj. y 之k、、、σ用杨"末做_混人~V、 疋使得此等物質之蒸氣與燒結時之氣體、、3人 °或 粉末燒結體。 〃 _ ’吧口，以製成複合 ’使製造過程變複雜，並 題。且，即使混合鉍或鉛 子而難以說達成均一的分 屬要使其成為金屬粉末 但此等方式會增加新的製程 ，會產生產品品質參差不齊的問 等金屬粉末，因僅分散著微小粒 布’並且，因金屬銦為柔軟的金 是困難的。 592849 習知之燒結體製造技術（例如，參照特開平1〇—462〇ι 號公報）中，曾揭示了添加、混合含有有機鈷金屬皂成分 之外加劑〇· 1〜2· 〇重量％做為粉末冶金用添加劑，再將混人 粉末進行金屬模具成形燒結製造為燒結體。

、，另外，曾提出一種於稀土類-鐵~硼系永久磁鐵合金粗 粉中添加混合硬脂酸金屬鹽後進行乾式微粉碎之技術（例 如’參照特開平6-290919號公報）。該稀土類—鐵_蝴系永 久磁鐵合金粗粉係含有以原子百分比計稀土類元素r(包含 γ之稀土類元素中！種或至少2種之組合)1〇 25%、硼 ⑻卜12%，其餘成分以鐵⑽為主成分，並依需要將一部 分的鐵以擇自鈷、鎳、鋁、鈮、鈦、鎢、鉬、鎵、釩、辞、 另外’已揭示一種永久磁鐵用合金粉末之成型改良劑 (例如，參照特開昭6卜341〇1號 斗丄、， ^ 就公報），該成型改良劑係於 擇自聚氧化乙烯烷醚、聚氧介7备 取虱化乙烯早脂肪酸酯、聚氧化乙 稀烧基烯丙_中至少_錄 α T ^種使得硬脂酸鹽中至少一種以 1/20〜5/1的配合比配合所形成者。 錫中至少-種之it素在0〜15%的範圍内做置換所得之物。

本發明之課題係以能在幾乎不變更先前製程下，即可 得=能❹提高防鏽效果㈣末冶金用金屬粉末及將其燒 結得到之具防鏽機能的鐵系燒結體。 本發明者等為解決上 若於以鐵為主成分之燒結 述問題點，進行各種探討’發現 用粉末成形時混合特定之添加材 592849 枓，會有作為成形時潤滑劑的效果，且金屬成分可— 的分散’再者燒結後之構件仍能顯著提高防鏽效果。 本發明依據前述見解，乃提供： 1. 一種粉末冶金用金屬粉末，其特徵為 如上述"咖似金用金屬粉末，係二。含 有擇自叙4、料、録4、銅皂1呂皂中至少—種。 3. -種具有防鏽機能之鐵系燒結體 鐵為主成分之粉末冶金用金屬粉末中添加姻息並:二 所得者。 ^ ^ 係添加有錮息 铭皂中至少一 4· 一種具有防鏽機能之鐵系燒結體 以及擇自鉍皂、鎳皂、鈷皂、銅皂、錳皂 種經過燒結所得者。 【實施方式】 在完成本發明之過程中，於伞、士 、 、叔末成形時作為潤滑劑所 添加之微量硬脂酸鋅受到矚目。作， 1 - 毛現硬脂酸鋅會在燒 結中散逸’且腐姓性高，會有指掠 门㈢’积壞燒結爐的問題，且其防 鏽效果與未添加時幾乎沒有不同。 如上所述，硬脂酸鋅僅於成 从η>砰作為潤滑劑使用，但 吾人對與硬脂酸鋅具有同等潤滑機 月職％、冋時可以提高該硬 脂酸鋅所沒有的防鏽效果的材料進行探士寸 結果，乃是於粉末冶金用金屬私 J 1鴿粉末中添加與硬脂酸鋅 具有同等成形用潤滑劑機能且在焯姓义& 1 ± 仕乂結後仍可提高防鏽效果 且於燒結溫度下具有適度蒸氣壓之金屬息。 藉此方式，可在不大幅變爭 焯蛀k更先則燒結體製程之下，使 疋、、、口體的防鏽效果大幅的提高。 本發明者發現在燒結溫度 ± ^ ^ , 又卜具有適度蒸氣壓之銦皂且 絲皂、W W 在錢皂中進-步添加擇自 η,门 息、錳4、▲呂矣中至少-種專亦可 传到同樣的防鏽效果。 τ 皂類可使用硬脂酸金屬皂、 皂等金屬皂。 〜金屬皂、壤烧酸金屬 該等金屬息通常希望對以鐵為主成分之粉末 屬粉末⑽重量份，添加〇.卜2.0重量份。 ^但，依燒結體之種類，其添加量可以改變，即使不限 定在上述添加量亦可。即’可在維持所需燒結體特性的範 圍内作任意設定。 又，添加該等金屬皂之粉末冶金用金屬粉末並不一定 限制為鐵粉，於其他金屬粉被覆鐵所形成之粉末或者與鐵 所構成之混合粉末同樣可適用於提高防鏽效果。 實施例及比較例 以下’對本發明之實施例進行說明。又，本實施例充 八里不過為一例，本發明非不受限於此。即，本發明包括 在本發明技術思想範圍内，實施例以外之態樣或變形。 (實施例1) 將合成之硬脂酸銦（In含有量12.0重量％)進行微粉 碎’並通過筛網得到250網眼以下的微粉。 才目 丛 . 皆於鐵粉（黑甲聶司還原鐵粉）分別混合前述硬脂酸 鋼C下述矣 兮、曰人、中簡寫為「In」）〇· 8wt%、石墨粉1· Owt%。將 ! η Λ ^ (充填® I 5〜2· 5g)以成形壓力6t/cm2成形為約 °6_ΦΧ2,〜4.55-之試驗片。 為判斷1 $ $ 之關/ 战化性，各成形體之成形密度（GD)及成形壓力 =砰列於表U試樣編號291〜298)。 虑 1 Λ等忒驗片進行混合粉的成形性評價，並進一步將 X市為試驗η 於氫氣r 之成形體以批式氣體爐於燒結溫度1150°C’ 示认t衣兄下進行燒結60分鐘。燒結體之密度（SD)等同樣 |、於表1。 95%的:产燒結體安置於恆溫恆濕槽，並以溫度40°C、濕度 話 衣丨兄氣氛進行336小時曝露試驗，以實施耐濕氧化性 1、、 耐濕氧化性試驗的結果如表2所示。 592849 298 297 296 295 294 293 292 291 議 @ © @ © ❺ © ® © 雜 斜 - ctrn· K) Ln to Ln to Ol to Ln Lr, K> ijy OQ 充塡量 On On 〇\ CTn On ON On Ο g § 〇 o 6 〇 -P^ 〇 加壓(裝置側） 〇 § mm -θ- 燒結前 -4^ Lr. ro Ln S： Ln ro to ·κ> mm to fe to to Lr% to K) to 佘 s OQ •^o C?s OO a\ bo oo a^ On bo UJ CN OO On OO 〇 f ο σ -P^ -P^ -P^ 燒結批次 p § - o - o - mm -θ- 1150°C，1小時，Η2燒結後 Ln to ON K> ON ^s〇 mm — r〇 NJ 佘 to NJ fe to 套 OQ On bo oo ON bo On ON s 0's a\ bo oo On OO ON OO On bo qo^ ο σ 592849 表2 添加劑 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 96小時後 彳時後 336小時後 硬脂酸錮 硬脂酸銦+鉍 硬脂酸錮+鎳 硬脂酸銦+鈷 硬脂酸錮+銅 硬脂酸姻+猛 硬脂酸鋅 硬脂酸鳃 硬脂酸鋇 硬脂酸鐳 無添加 ◎沒有變色 ◎沒有變色 ◎沒有變色 ◎沒有變色 ◎沒有變色 ◎沒有變色 △稍微變色 X劇烈變色 △稍微變色 X劇烈變色 △稍微變色 一?許變色 許變色 許變色 許變色 許變色 許變色 烈變色 @烈變色 X劇烈變色 X劇烈變色 X劇烈變色 〇少許變色 許變色 許變色 許變色 許變色 烈變色 烈變色 X劇烈變色 X劇烈變色 ^烈變色 (實施例2) 將合成之硬脂酸絲（β i含有量12 · 0重量％ )進行微粉 碎’並通過篩網得到2 5 0網眼以下的微粉。 相對於鐵粉（黑曱畢司還原鐵粉）分別混合前述硬脂酸 絲（下述表3中簡寫為「Bi」）0· 4wt%、實施例1得到之硬 脂酸銦〇· 4wt%、石墨粉1. 〇紂％。將該混合粉（充填量 I 5〜2· 5g)以成形壓力6t/cm2成形為約10·05ππηφ X 2·74〜4·59_Η之試驗片。 $ Μ斷成形性，各成形體之成形密度（GD)及成形壓力 之關係詳列於表3(試樣編號281〜288)。又，在該表中雖未 /、同添加之銦皂，但係含有硬脂酸銦〇 · 。 對it等武驗片u與實施m㈣條件進行混合粉的成 形性評價， ^ ρ; μΑ W 一 乂將成形為試驗片之成形體於批式氣體 二姓俨’皿度115〇C，於氫氣環境下進行燒結60分鐘。 』體之密度⑽等同樣表示於表3。 12 592849 將該燒結體安置於恆溫恆濕槽，並以溫度40°C、濕度 9 5 %的環境氣氛進行3 3 6小時曝露試驗，以實施耐濕氧化性 試驗。耐濕氧化性試驗的結果同樣表示如表2。

13 592849 288 287 286 285 284 K) 〇〇 U) 282 K) OO H-k 識 ® ® ® ® 0 ® 嫌 斜 w w CO CO w DO ω ro to to Ln N·) Lri to Ln to Ln to Ln 巳 CTQ 充塡量 CTn Os <^N On ON On On a\ Ο o § 〇 〇 〇> 6 <〇 to 〇> ο to 加壓(裝置側） § p mm -θ- 燒結前 Ln 4.60 私 Ln Ό lut Ln … Ln ^r\ K> NJ mm L/ϊ L/i K) Ln to $ to to CTQ 6.84 ON bo On bo On bo Os bo ON OO ON f 8 S S £ s £ 燒結批次 § £ £ P mm -θ- 1150°C，1小時，Η2燒結後 Ln OO 4^ Οι iy\ to 4.54 to to mm «—κ to Lri to to Lrt to to to to i i CTQ On ON CTn a\ On MD OJ C^N OO ON •^O On On bo Os f ο (實施例3) 將合成之硬脂酸鎳（Ni含有量12.0重量％)進行微粉 卒並通過篩網得到2 5 0網眼以下的微粉。 相對於鐵粉（黑甲聶司還原鐵粉）分別添加前述硬脂酸 、下述表4中簡寫為「Ni」）〇· 4wt%、實施例1得到之硬 月曰酸鋼〇· 4wt%、石墨粉L 〇wt%。將該混合粉（充填量 1 Ct •〜2.5g)以成形壓力 6t/cm2成形為約 9.93ιηιηφ X 2· 59〜4. 48mmH之試驗片。 為判斷成形性，各成形體之成形密度（GD)及成形壓力 之關係洋列於表4(試樣編號221〜228)。又，在該表中雖未 示，、同从、加之銦皂，但係含有硬脂酸銦〇 。 h對：等試驗片以與實施你"同樣方式進行混合粉的成 Μ貝並進一步將成形n驗片之成形體於批式氣體 、於導入氫氣環境下以燒結溫度115吖進行燒結60分鐘。 k結體之密度（SD)等同樣表示於表4。 將該燒結體安置於恆溫值 qr0/. ^ ^ ^ r濕槽，並以溫度4(TC、濕度 95/。的裱！兄氣氣進行336小 1緣。#斤 +路喊驗，以實施耐濕氧化性 试驗耐濕乳化性試驗的結果同 衣冋樣表示如表2。 又，除硬脂酸鎳以外，亦 啟杜每# 〜 乂丙酉夂錄及環烷酸鎳以同樣 條件實施，得到同樣的結果。 15 592849

ON 228 227 226 225 224 KJ K) U) 222 to to t—i 識 m <0 Θ (0 <0 (0 Θ (0 © M 斜 g g g g % 2： rim K> Lri to Ln to Lai Lt% to Ln to Ln 二 OQ 充塡量 GTn On ON ON 〇\ CTN 〇 g o i5 <z> § 〇 〇> CD fS o 〇> kgf · cm'2 加壓(裝置側） On 'sO Ό On ^s〇 Ό o ^sO v〇 ^sO OJ mm 令 燒結前 私 fe 私 ^s〇 oo On K> Ln ^s〇 mm r-t- 2.47 to to fe: to Ln 2.46 κ> Ln L/i C： CTQ tO ,Os oo S to CTn oo f Ο 4=^ 燒結批次 bo bo ^sO Ό ^sO Ό oo oo Ό bo Ό bo oo mm -θ- 1150°C，1小時，Η2燒結後 -P^ tO -P^ fe 2 to mm to to Ln to 2.47 to to Ln OQ s oo —a ΰ to s Lfi —a f Ο σ

W849 (實施例4 ) 將合成之硬脂酸鈷（c〇含有量12〇重量％)進行微粉 碎，並通過篩網得到25〇網眼以下的微粉。 相對鐵粉（黑曱聶司還原鐵粉）分別混合前述硬脂酸姑 (下述表5中簡寫為「Co」）〇.4wt%、實施例1得到之硬 脂酸铜0· 4wt%、石墨粉丨· 〇財％。將該混合粉（充填量 I 5 2. 5g)以成形壓力6t/cm2成形為約9·96ΐϊΐπιφ X 2· 64〜4· 47mmH之試驗片。 ? 成形性’各成形體之成形密度（GD)及成形壓力 關係詳N於I 5(試樣編I 231〜238)。又，在該表中雖 未表二共同：加之鋼息，但係含有硬脂酸銦。.綠 形性評;ί專：:片_以與實施例1同樣條件進行混合粉的成 爐於導入氫氣〜步將成形為試驗片之成形體於批式氣體 將燒結體之=rs==ru5n^行燒結6°分鐘。 必厌U>D)4同樣表示於表5。 將該燒結體安置於恆 _環境氣氛…36小時曝露4…rc、濕度 性試驗。耐濕氧化性試驗的 振广實施耐濕氧化 俅表不如表2。 17 592849 238 K> 〇J <1 236 N> U) Lh 234 233 232 Si U) h—^ 議 © ® @ © ® @ @ 魏 ο o n n o o p o rim Ln to L^i to Ln to L/i to Ln K> Ln 5： c: OQ 充塡量 On 0's ON On ON ON ON ON Ο Louqi [t>H o o to o fe o 〇» 6 o io o kgf · cm'2 加壓(裝置側） ^s〇 Ό v〇 On Ό On Ό Ό ON ^s〇 OS Ό 'O OS mm -e- 燒結前 Lk> — fe fe to On oo to 2 mm K> K) Lr, 2.47 to L/i Lt\ 2.49 OJ t： OQ --a to Ό UJ --4 •to L^> 7.29 cro^ Ο 十 -P^ 燒結批次 ^s〇 bo bo bo ^sO bo 'O OO bo bo mm 令 1150°C，1小時，H2燒結後 私 Lk> ho S Ό S fe — to to lyi mm — to to to to Ln to cro --4 ΰ oo 〇> —1 k> On bs —a 4 f g (實施例5) 將合成之硬脂酸銅（Cu含有量12. 0重量％)進行微粉 ’並通過篩網得到250網眼以下的微粉。 輞相對於鐵粉（黑甲聶司還原鐵粉）分別混合前述硬脂酸 :(下述表6中簡寫為「Cu」）〇· 4wt%、實施例1得到之硬 酉欠鋼0· 4wt%、石墨粉1. 〇wt%。將該混合粉（充填量 1 5 ’5g)以成形壓力6t/cm2成形為約1〇·〇5ιηιηφ X ·64〜4·43_η之試驗片。 $ %斷成形性，各成形體之成形密度（GD)及成形壓力 <關係詳歹丨丨μ I ρ / J %表6(試樣編號261〜268)。又，在該表中雖未 表示 Jt ρη 添加之鋼皂，但係含有硬脂酸銦0. 4wt0/〇。 對該等武驗片以與實施例丨同樣方式進行混合粉的成 形性評價，祐 、’進一步將成形為試驗片之成形體於批式氣體 繼於導入_盗 將掉〃衣蜒下以燒結溫度115(TC進行燒結60分鐘。 將U之密度（SD)等同樣表示於表6。 將5亥燒結體安置 、、西 95%^if 皿匣濕槽，並以溫度40t、濕度 試驗。表一 19 592849 μ 268 267 266 265 264 K) CTs U) 262 K) l—k _ ® © © © © 魏 斜 η n p p p p p p ctm Κ> Οι to Ol to L/i to to Ln to Ln OQ 充塡量 0's On C^s a\ a\ ON On <^N «—κ 〇 g Ο 〇> § o <〇 _ kgf · cm·2 加壓(裝置側） Β P - § 一。 - mm 令 燒結前 •私 oo — fe fe K> 2 to ^s〇 mm f—κ to fe to to fe K> to to 会 OQ OS On ON OS On ；〇 oo -4 S ON [〇 as On bo f ο 燒結批次 - - - - - - - mm -ο- 1150°C，1小時，Η2燒結後 -P^ Os 4^ to ^sO -P^ K> to mm to Lo Ό bo Lo Os to Lo oo to to K> fe OQ Os ；〇 to On On a\ as GTn to o ON ^s〇 f Ο σ

(實施例6) 將合成之硬脂酸錳（Μί1含有量12·〇重量％)進行微粉 碎’並通過篩網得到2 5 0網眼以下的微粉。 相對於鐵粉（黑甲聶司還原鐵粉）分別混合前述硬脂酸 結（下述表7中簡寫為「Μη」）0. 4wt°/〇、實施例1得到之硬 月曰s文鋼0· 4wt%、石墨粉。將該混合粉（充填量 !· 5 2· 5g)以成形壓力6t/cm2成形為約1〇·〇5ππηφ X 2· 78〜4· 6lmmH之試驗片。 ^判斷成形性’各成形體之成形密度（GD)及成____ 之關係"羊列於表7(試樣編號251〜258)。又，在該表中雖未 表丁二同添加之銦皂，但係含有硬脂酸銦0· 4wt0/〇。 ,對該等試驗片以與實施例1同樣方式進行混合粉的成 形性評價，廿、社 、，進一 v將成形為試驗片之成形體於批式氣體 爐於導人ft € 1 將燒社體之見下以燒結溫度1150。°進行燒結60分鐘。 將1、。體之密度⑽等同樣表示於表6。 將η亥燒結體安署 95%的環境氣六、隹—?〉凰恆濕槽，並以溫度40〇C、濕度 氣氖進行3 3 6小時暖霞4庄人 試驗。耐洚4 α +路忒驗，以實施耐濕氧化性 属减性試驗的結果同樣表示如表2。 21 592849 Κ) Lh 00 Κί ux <ι K) K) Lh K) K) Lh U) K) K) K) U\ 1—^ 譲i Θ Θ Θ Θ Θ Θ Θ @ 雜 1： 1： S 1： , ctm· to Οι to Οι to L^i to Lai hO Οί to L^i αο cH* )B _ ΟΝ CTn On CTn On ο κ> [ml ίδ Ο ίδ <〇 ϊδ 〇 o 〇 o o fe 〇 ·—b Ο κ> 园l Μ ΡΒ 建 - § - - § s 3 3 -θ- 酿 3 Οι Oj S： 〇〇 1-Λ 'sO K) to 3 彐 r-K Ln to L/i to L/i to to Ln K) Lai Lt\ S 0Q α^Ν On ^> to CN K> c^ On CTN ^o ON as On f Ο S S 瀛 部 洋 - 一。 - s § 3 彐 令 ο° 1® m 舔 -Ρ^ Lfi 私 to 私 Ln Ln ON Ln 私 Lfi ON to to J-J 彐 3 r—Κ Κί to K> K> oo K> L/i K> S S CTQ Ον 〇〇 Os K> a\ ON bo K> CTn Os bo as as to o oo f Ο (比較例1 ) ^使用硬脂酸鋅SZ-2000( JMb學工業製），與實施例1 同樣對於鐵粉分別混合前述硬脂酸鋅（下表8中簡寫為 厂Ζπ Λ 」）〇· 8wt%、石墨粉h 〇wt%。將該混合粉（充填量 1 · 5 〜2 5 泛）tv； JU' _.

· 成形壓力6t/cm2成形為約1〇·〇4ππηφ X • 73〜4. 58咖Η之試驗片。 為判斷成形性，各成形體之成形密度⑽)及成形壓力 關係詳列於表8(試樣編號24卜248)。 形性評價以與實施们同樣方式進行混合粉的成 爐於導入氫氣㈠步將成形為試驗片之成形體於批式氣體 將燒結體之密度15GC進仃燒結6G分鐘。 、D)4同樣表示於表8。 將該燒結體安置於恆溫恆濕 9_衰境氣氛進行咖小露:’驗以溫度4〇°C、濕度 試驗。耐濕氧化性試驗的結果同^驗，以實施财濕氧化性 J像衣不如表2。 23 592849 μ 248 247 246 245 244 OJ 242 謙 θ Θ Θ Θ Θ Θ Θ Θ _ -w μ M M M M 咖 to Ln K> Lri to to Ln K> L^i to Ln C： 二 CTQ 充塡量 ON <y\ o as <y\ cys Os o ϊ5 〇> fe o fe o fe 〇> 〇> f5 〇> g CTO- o 加壓(裝置側） § - - s s 吾 mm -e- 燒結前 to 私 Ln oo i: uo i: lyi ON 空 to to mm to Lr\ to Ln UJ K> La to to Ln 一 CO to Ln 5 S CTQ <y\ Os ^> s s s crs ig ON bo ΟΊ f ο S 5 K K 燒結批次 - - - s - o mm -θ- U50°C，1小時，Η2燒結後 Ui -P^ L^i <Vi to to ώ mm 2.49 b〇 to fe to to i i OQ 〇\ ON On ON ON a\ On <〇 a\ f ο

592849 (比較例2) 使用硬脂酸鳃（Sr)，與實施例丨 合前述硬脂酸鳃(下表9中簡寫為「s ’，對鐵粉分別混 l.Owt%。將該混合粉(充填4 15」0.8wt%及石墨粉 .^ ! Λ 〇 ’ 成形壓力 6t/cm2 成形為約10·35ππηφχ2·47〜4.30mmH之試驗片。 為判斷成形性，各成形體之成形密 曰^ 人々在度（GD)及成形壓力 之關係詳列於表9(試樣編號31〜4〇)。 將成形為g式驗片之成开4 士 μ 4 ^ 乃炙成办體於批式氣體爐於導入氫氣之 環境下以燒結溫度11 5 0 谁杆、诗έ士 β η 、 又進仃燒結6〇分鐘。燒結體之密 度（SD)等同樣表示於表9。 與實施例1同樣’將該燒結體安置於恒溫恒濕槽，並 以狐度40 C、濕度95%的環境氣氛進行336小時曝露試驗， 以實施财濕氧化性試驗。耐濕氧化性試驗的結果如表2所

25 592849 U) v〇 U) 00 U) ON U) LTi U) U) U) to U) 識 m ® ® ® ® ® ® ® 魏 LO CO LTi c^> on Up CO ctm to Ln to Ln to lyi K> 1^1 to Ln to Ln to Ol K> Ln C： u CTQ 充塡量 以 Os crs as On ON On On 〇 _ O S 〇 S o S S S mm -Θ- 私 〇 -P^ •to to t-〇 亡 k> to to $ to L^i mm to fe K) fe 2.46 to to to to CTQ On oo On ON UJ a\ ON v〇 On to Os bo On bo '-a g bo On f o 10.35 10.35 1 1 10.34 10.38 10.35 10.37 10.35 10.34 mm -Θ- 1 1 4.06 Ko -P^ k> K) -P^ to to mm r-K to to 1 1 K> Lo to K> fe K> 佘 OQ Os On bo 1 1 as ；〇 to a\ bo to ON oo CTs OO f 592849 (比較例3) 使用硬脂酸鋇（Ba)，與實施例1同樣，對鐵粉分別混 合前述硬脂酸鋇（下表10中簡寫為「Baj ) 〇8wt%及石墨 粉l.Owt%。將該混合粉（充填量1·5〜2.5g)各以成形屢力 5t/Cm2、6t/cm2、7t/cm2,成形為約 10·35_φΧ2·52〜4·33_Η 之試驗片。 為判斷成形性，各成形體之成形密度（GD)及成形壓力 之關係詳列於表1〇(試樣編號41〜50)。 將成形為試驗片之成形體於批式氣體爐於導入氫氣之 環境下以燒結溫度1 1 5 0 V i隹；# β η \ Μ + ^ 又UDU υ進仃燒結60分鐘。燒結體之密 度（SD)等同樣表示於表1Q。 、與實施例1同樣’將該燒結體安置於怪溫恆濕槽，並 以溫度40 C、濕度95%的環培€ & 幻乂丨兄軋汛進行336小時曝露試驗， 以實施耐濕氧化性試驗。 耐属虱化性試驗的結果如表2所 示0 27 592849 t 6 讓i Θ Θ 0 © © Θ 0 <0 Θ © 雜 斜 GO D3 P3 C3d « PO DO D3 c^> GO P3 03 DO P3 _· to Lr» to Ltt K> Lri to L/i to Lrt to to to CTO 充塡量 —ί ^r\ Os On ON ON ON ο κ> jSmi [t^bl p p p p p S p p ε p mm -〇- •to ON Lk> to 4^ to to •to £ c-o -P^ k> oo K> a to Lri to mm to Ln K> to to N-> K> tvi to Ln i CfQ as bo Os On ON 0's as to On bo ON ON ^jO ON ；〇 OO f 〇 o 10.35 10.35 1 1 10.35 10.34 10.35 10.38 10.35 10.34 mm -Θ- to 4^ •K> 1 1 k> 4^ k> K> to K> Im mm K> Ol to 1 1 to b〇 to to fe CTO ON Ό Os 1 1 OS bo crs Os bo On •^a to On -o g f g >·

592849 (比較例4) 使用硬脂酸（鈽（Ce)、鑭（La)、鈥（Nd)、镨（pr))，與實 施例1同樣，對鐵粉分別混合前述硬脂酸（Ce、La、Nd、Pr) (下表11中簡寫為rRE」）〇.8wt%及石墨粉i.〇wt% (鈽 6-2wt%、鑭 3.4wt%、鈦 1.8wt%、镨 0.6wt%)。將該混合粉（充 填 ϊ 1. 5〜2· 5g)各以成形壓力 5t/cm2、6t/cm2、7t/cm2，成 形為約1〇.35ππηφΧ2·55〜4.29mmH之試驗片。

為判斷成形性，各成形體之成形密度（GD)及成形壓力 之關係詳列於表U(試樣編號51~6〇)。 將成形為試驗片之成形體於批式氣體爐於導入氫氣之 環境下以燒結溫度115(rc進行燒結6〇分鐘。燒結體之密 度（SD)荨同樣表示於表11。 〃實施例1同樣，將該燒結體安置於恆溫恆濕槽，並 以皿度4GC、濕度95%的環境氣氛進行聊小時曝露試驗， 以實施耐濕氧化性試驗。耐濕氧化性試驗的結果如表2所 不。

29 592849 g Lh ^D Lh 〇〇 U\ Lh as Lh Lt\ Lh U) Lh K) Lh 議 © ® © ® © © © <g) © © 雜 斜 S S s s s S S s S _· to Ln to L^i to Ln to L/i to to Lfi to to Lh CTQ 充塡量 —i 〇> On On ON Os Ο _ s s s s S 〇 S o O mm -Θ- k> Ό •to Ol 私 Fo t〇 Lh r〇 mm r—K 套 K> NJ Lfj to fe: to KJ $ to to (TQ 2 On bo —a s a\ ^s〇 On Os ^) oo σ\ oo 〇*> Os g Os oo f 〇 10.34 10.34 1 1 10.35 10.34 10.35 10.36 10.36 10.35 mm -Θ- 4=^ k> 1 1 5 4.16 -P^ to cyi K> Lr, 〇〇 to Ln On mm to NJ 奈 1 1 to to fe to Ln to fe fe (TQ Os bo ^sO 1 1 ON •^a 〇\ ^s〇 C^N OS bo ON OO -4 f

592849 (比較例5) 另，將無添加之鐵粉（黑甲聶司還原鐵粉）（充填量 1. 5〜2. 5g)以成形壓力 5t/cm2、6t/cm2、7t/cm2 成形為： 9. 96韻ΦΧ2. 61〜4. 46mmH之試驗片。同樣的，為判斷成形性， 各成形體之成形密度（GD)及成形壓力之關係詳列於表 12(試樣編號301〜3〇8)。 & 並，將成形為試驗片之成形體於批式氣體爐於導入氯 氣之環境下以燒結溫度U5(rc進行燒結6〇分鐘。燒結體 之密度（SD)等同樣表示於表12。 與實施例1同樣，將該燒結體安置於恆溫恆濕槽，並 以溫度4(TC、濕度95%的環境氣氛進行咖小時曝露試驗， 以實施耐濕氧化性試驗。耐濕氧化性試驗的結果如表2所 示0

31 592849 U) K)

308 307 306 Lh 304 U) s 302 H—^ 識 0 〇 〇 〇 〇 〇 <S> Θ 痛 斜 激 雜 雜 雜 浦 雜 浦 雜 ctm Κ> Ln to Ln to Ln to Ln to Ln to L/i 5： σο 充塡量 On ON ON ON <y\ On ON 〇\ ο to g ίδ 〇 〇> ίδ CD to <〇 fe 〇 o ϊδ 〇> kgf · cm'2 加壓(裝置側） s o mm -θ- 燒結前 会 fe OO NJ ON ON NJ mm to U K> fe: to 念 K> fe to to 套 (TQ On •^O ON ON On ON a\ oo On OO g a\ f ο S £ S 燒結批次 o o 2 § mm -θ- 1150°C，1小時，Η2燒結後 fe fe -P^ 4^. fe UJ K> £ ro mm f—κ K> to to K> Ln 2.52 K) 佘 C： CTQ a S ^r\ On ^O f S

592849 如表1〜表12所示，由遷縮性的評價可以得到大致 為同一之壓粉岔度。又，成形後之壓擠壓（kg)表示於表 13，添加本發明金屬皂之成形體比起未添加者，其壓擠 壓較低’且得到了與硬脂酸辞大致同等程度之壓擠壓。 因此，可了解添加本發明金屬皂之實施例卜實施例 6與添加硬脂酸辞潤滑劑之比較例丨具有大致同等之潤 滑性、成形性。

次，由表2可了解，未添加潤滑劑於 ..... —鬥Μ別於鐵籾 乂列5在燒結後之耐濕、耐氧化性試驗 it(腐^並進-步隨著時間二; / &加。到336小時後為劇烈變色。 另一方面，比較例2之硬脂酸銷較上述無添加之! 33 592849 較例5變色多，且隨時間之經過，變色更為劇烈。再者， 比車乂例4之硬脂酸（ce、La、Nd、Pr)(稀土類）在96小 時（4日後）亦劇烈變色。因此，可以了解，比較例2之 硬脂酸錄與比較例4之硬脂酸（ce、La、Nd、pr)(稀土 類）較無添加時防鏽效果更差。 相對於此，添加硬脂酸鋅之比較例丨及添加硬脂酸 鋇之比較例3在經過336小時後仍與未添加之比較例5 為同程度，可了解添加硬脂酸鋅及硬脂酸鋇對於耐濕、 耐氧化性完全沒有效果。 相對於此，添加本發明金屬皂之實施例丨〜實施例6 任一者於經過336小時後，於上述耐酸、耐 中，僅有少許μ，可《了解其具㈣酸、耐 .......................合添加鉍皂、 鎳皂、鈷息、銅息、錳皂、鋁息之實施例雖未特別記載 但任一者皆可與實施例卜實施例6得到同樣的妹果。 由以上可確認在以鐵為主成分之粉末冶金用金屬米 末中添加本發明金屬皂所得之粉末冶 Λ, , ^ ^ 不口金用混合粉其成开 注艮好，並且耐濕、耐氧化性良好。 *鉍皂、錳皂、鋅 條件使用溶 、液溫：23· 1、參 進一步，測定使用本發明之銦息 I ^ 的電極電位。測定 液：〇·03MFeS04+0. 47MMK2S04、ΡΗ:4·56 考電極：SSE(Ag/AgCl)。 34 592849 ’、 果 添加皱者，604· 73mV、添加銦者：一 614· 33mV、添加絲本 · 錳者：〜628.93mV、添加辞者：―631 87mV，

電位愈高者具有名pA 頁在衣丨兄试驗下生鏽愈少的傾向。 與表2所示燒姓徭夕4 凡、、、口禾 、、、口後之耐濕、耐氧化性試驗之 發明之結果 如上所示，藉由將本發 分之粉末冶金用金屬粉末中 在不變更先前的燒結體製程 燒結含油軸承、金屬石墨刷 高0 明金屬皂添加於以鐵為主成 製成粉末冶金用混合粉，可 的前提下使燒結機械構件、 專燒結體的防鏽效果大幅提 35

Claims (1)

1. 备、申請專利範固： 徵為 一種以鐵為φ 4、y γ 马成刀之粉末冶金用金屬粉末 含有銦名。 其待 2·如申請專利範圍第 其進一步含有擇自鉍皂、 矣t至少一種。 】項之粉末冶金用金屬粉末， 鎳皂、鈷皂、銅皂、錳皂、叙 成 者 3.::具有防鏽機能之鐵系燒結體，係 刀之粉末冶金用金屬扒 戟為主 。 ,n令叫、加銦皂並經過燒結所得

   4.如申請專利範圍第3項 添加擇自料、鎳4、料、銅4、= 一種並經過燒結所得者。 體，係進一步 、鋁皂中至少 拾壹、囷式： (無）

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