WO2020111136A1 - 焼結体の製造方法 - Google Patents

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WO2020111136A1
WO2020111136A1 PCT/JP2019/046413 JP2019046413W WO2020111136A1 WO 2020111136 A1 WO2020111136 A1 WO 2020111136A1 JP 2019046413 W JP2019046413 W JP 2019046413W WO 2020111136 A1 WO2020111136 A1 WO 2020111136A1
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WO
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sintered body
overhang portion
intermediate sintered
force
unsintered
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PCT/JP2019/046413
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English (en)
French (fr)
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真也 日比野
嘉道 野村
竜太朗 岡田
利茂 藤光
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川崎重工業株式会社
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    • 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
    • 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
    • B22F3/10—Sintering only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C69/00—Combinations of shaping techniques not provided for in a single one of main groups B29C39/00 - B29C67/00, e.g. associations of moulding and joining techniques; Apparatus therefore

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a sintered body.
  • ⁇ Powder Injection Molding is used as a manufacturing technology for precision parts.
  • a binder is removed by heating or the like from a molded body (which can be rephrased as a green body) obtained by injection molding a kneaded product of various metal powders and a binder (which may be rephrased as degreasing). It is possible), and is a technique for producing a sintered body by heating the powder at a higher temperature to sinter the powder.
  • Patent Document 1 describes obtaining a sintered product with high dimensional accuracy by metal powder injection molding (MIM method (Metal Injection Molding method)).
  • MIM method Metal Injection Molding method
  • the present disclosure has an object to provide a method for manufacturing a sintered body having an overhang portion and having high dimensional accuracy.
  • the present disclosure discloses a step of injection-molding a kneaded product of powder and a binder to obtain a green body having an overhang portion; the green body is formed with the overhang portion protruding in a direction other than the vertical direction. Heating to produce an intermediate sintered body; reversing the direction of the force applied to the overhang portion of the intermediate sintered body to that at the time of producing the intermediate sintered body; and overhanging the intermediate sintered body
  • the present invention relates to a method for producing a sintered body, which comprises the step of reversing the direction of the force applied to the part to that at the time of producing the intermediate sintered body and then heating the intermediate sintered body to complete the sintering of the powder. According to this structure, it is possible to manufacture a sintered body having an overhang portion and having high dimensional accuracy.
  • the intermediate sintered body In the step of reversing the direction of the force applied to the overhang portion of the intermediate sintered body to the time when the intermediate sintered body is generated, the intermediate sintered body is inverted in the vertical direction, thereby The direction of the force applied to the overhang portion may be opposite to that at the time of forming the intermediate sintered body. According to this structure, the direction of the force applied to the overhang portion of the intermediate sintered body can be reversed from that at the time of producing the intermediate sintered body by a simple method of inverting the intermediate sintered body in the vertical direction. ..
  • the intermediate sintered body is heated even after the intermediate sintered body is produced, By contacting at least a part of the overhang portion of the sintered body with a force applying surface below the overhang portion of the intermediate sintered body, the force applying surface causes the overhang portion of the intermediate sintered body from below.
  • the direction of the force applied to the overhang portion of the intermediate sintered body may be reversed from that when the intermediate sintered body is generated. According to this configuration, the direction of the force applied to the overhang portion of the intermediate sintered body can be reversed from that at the time of producing the intermediate sintered body only by continuing heating from the time of producing the intermediate sintered body.
  • the overhang portion of the green body is separated from the supporting surface below the overhang portion of the green body, thereby A force may be applied to cause deformation of the overhang portion.
  • the step of reversing the direction of the force applied to the overhang portion of the intermediate sintered body to the time when the intermediate sintered body is generated at least a part of the overhang portion of the intermediate sintered body is By contacting the force applying surface below the overhang portion, the force applying surface supports the overhang portion of the intermediate sintered body from below, and the direction of the force applied to the overhang portion of the intermediate sintered body is changed.
  • the state in which the direction of the force applied to the overhang portion of the intermediate sintered body was reversed was continued. You may.
  • the force applying surface is provided in the step of heating the unsintered body to generate an intermediate sintered body, the force applying surface has a curved surface, and the shape of the force applying surface is It may have the same shape as the lower surface of the overhang portion of the intermediate sintered body.
  • the step of producing the intermediate sintered body and the step of reversing the direction of the force applied to the overhang portion of the intermediate sintered body to the step of producing the intermediate sintered body are continuous. You can do it.
  • the lower surface of the overhang portion can be entirely supported by the force applying surface.
  • the supporting surface is provided in the step of heating the green body to generate an intermediate sintered body, the supporting surface has a curved surface, and the shape of the supporting surface is the unbaked body. It may have the same shape as the lower surface of the overhang portion of the united body. With this configuration, the lower surface of the overhang portion can be entirely supported by the support surface while the overhang portion of the green body is in contact with the support surface.
  • 1A to 1D are conceptual views for explaining the method for manufacturing a sintered body according to the first embodiment.
  • 2A to 2C are conceptual views for explaining the method for manufacturing a sintered body according to the second embodiment.
  • 3A to 3D are conceptual diagrams for explaining the method for manufacturing a sintered body according to the third embodiment.
  • 4A to 4E are conceptual views for explaining the method for manufacturing a sintered body according to the fourth embodiment.
  • 5A to 5D are conceptual views for explaining the method for manufacturing a sintered body according to the fifth embodiment.
  • 6A to 6E are conceptual views for explaining the method for manufacturing a sintered body according to the sixth embodiment.
  • 7A to 7E are conceptual views for explaining the method for manufacturing a sintered body according to the seventh embodiment.
  • the method for producing a sintered body according to the first embodiment includes a step of obtaining an unsintered body having an overhang portion, and heating the unsintered body in a state where the overhang portion projects in a direction other than a vertical direction.
  • the method for manufacturing a sintered body according to the first embodiment in the step of reversing the direction of the force applied to the overhang portion of the intermediate sintered body to that during the generation of the intermediate sintered body, By reversing the body in the vertical direction, the direction of the force applied to the overhang portion of the intermediate sintered body is reversed from that when the intermediate sintered body was generated.
  • the method for manufacturing the sintered body according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1A to 1D.
  • FIG. 1A shows the unsintered body 11 placed on the support surface 101.
  • the unsintered body 11 is a green body obtained by injection molding a kneaded product of nickel-based alloy powder and a binder.
  • the support surface 101 is a horizontal surface and supports the unsintered body 11, the intermediate sintered body 12, or the sintered body 13.
  • the green body 11 has a main body 11a and an overhang portion 11b.
  • the shapes of the upper surface and the lower surface of the main body 11a and the overhang portion 11b are planar shapes parallel or substantially parallel to the support surface 101.
  • the shapes of the upper surface and the lower surface of the main body 11a and the overhang portion 11b may be a shape having a curved surface such as an arc shape in addition to the planar shape.
  • the supporting surface is a surface that supports a part or the whole of the unsintered body, the intermediate sintered body, and the sintered body by being in contact therewith.
  • the shape of the supporting surface 101 includes the lower surface of the main body 11a of the unsintered body, the lower surface of the main body 12a of the intermediate sintered body 12 after being inverted in the vertical direction, the lower surface of the main body 13a of the sintered body, and the like. It has the same shape as the surfaces that can face each other, but is not limited to the same shape.
  • the shape of the support surface 101 may be designed to correspond to, for example, the shape of the unsintered body 11, the intermediate sintered body 12, or the sintered body 13.
  • the shape of the support surface 101 may be a plane shape or an arc shape. It may be a shape having a curved surface such as a shape.
  • the arc shape also includes a shape made of a curve formed by a set of points having an equal distance from a certain point, and an elliptic arc shape.
  • Examples of the material forming the support surface 101 include various ceramic materials such as aluminum oxide, yttrium oxide, zirconium oxide, calcium oxide, and their composite oxides.
  • the vertical direction may be the vertical direction, and referring to FIG. 1, it is the Z-axis direction when the green body 11 is installed on the XY plane. Further, when the vertical direction is the vertical direction, inversion in the vertical direction can be rephrased as inversion around the horizontal axis.
  • the upper surface refers to a surface facing upward in the installed state. Referring to FIGS. 1A to 1D, it is a surface in the +Z direction when the green body 11 is placed on the XY plane.
  • the lower surface refers to a surface that faces downward in the installed state. Referring to FIG. 1, it is a surface in the ⁇ Z direction when the green body 11 is installed on the XY plane.
  • the unsintered overhang portion 11b projects horizontally from the body 11a (parallel to the XY plane), and the underside of the unsintered overhang portion 11b is separated from the support surface 101. That is, the lower surface of the overhang portion 11b of the green body of the present embodiment is not in contact with the support surface 101.
  • the shape of the overhang portion 11b of the unsintered body is a shape that sags and deforms in the direction of gravity (deformation in the ⁇ Z direction) in the step of heating the unsintered body to be described later to generate an intermediate sintered body. It is not particularly limited as long as it is present.
  • the protruding direction of the overhang portion 11b of the green body is not limited to the horizontal direction (direction parallel to the XY plane).
  • FIG. 1A illustrates the unsintered body 11 having one overhang portion 11b
  • the unsintered body 11 may have one or two or more overhang portions. ..
  • the overhang portion is a portion that protrudes from the main body in a direction other than the vertical direction in any installation state when heating the unsintered body or the intermediate sintered body.
  • the installation state of the unsintered body and the installation state of the intermediate sintered body are different, it is necessary to assume in advance whether or not each installation state has an overhang portion.
  • the green body 11 contains nickel-based alloy powder, but the powder contained in the green body is not particularly limited.
  • a wide variety of conventionally known powders such as metals and ceramics can be applied.
  • the metal powder include powders of pure metals such as iron, cobalt, titanium and nickel, and powders of various alloys of these metals.
  • the ceramic powder include powders of aluminum oxide, yttrium oxide, zirconium oxide, calcium oxide, tungsten carbide, silicon carbide, composite oxides of these ceramics, and composite carbides of these ceramics.
  • the nickel-based alloy powder is an alloy powder having the highest content of nickel in its composition, and the components other than nickel are not particularly limited.
  • nickel-based alloy powders examples include Hastelloy X, Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718, Inconel 713, MarM247, CM247LC, and Inconel 738 and B1900. “HASTELLOY” and “INCONEL” are registered trademarks.
  • the binder that constitutes the green body is also not particularly limited. What is conventionally used for powder injection molding can be adopted. Examples thereof include polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyacetal (POM), polymethylmethacrylate (PMMA), carnauba wax (CW), paraffin wax (PW), stearic acid (St), and mixtures thereof.
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • POM polyacetal
  • PMMA polymethylmethacrylate
  • CW carnauba wax
  • PW paraffin wax
  • St stearic acid
  • the kneaded product of the powder and the binder in the step of obtaining the green body is obtained by the method used in conventional powder injection molding.
  • the kneading conditions may be appropriately adjusted depending on various conditions such as the composition and particle size of the powder, the type and composition of the binder, and the blending amount of these.
  • the content of the binder in the kneaded product can be the conditions used in conventional powder injection molding, and may be appropriately adjusted according to the molding conditions, shape, and the like.
  • the injection molding of the obtained kneaded product can be performed using an injection molding machine.
  • the injection molding conditions may be those used in conventional injection molding, and may be appropriately adjusted depending on the composition and particle size of the powder, the type and composition of the binder, the content of the binder in the kneaded product, and the like.
  • part of the binder may be removed if necessary.
  • a method of removing a part of the binder in other words, primary degreasing
  • a conventionally known method can be adopted, and the method is not particularly limited, but heating the binder, and For example, it may be dissolved in a solvent (for example, water or an organic solvent).
  • a solvent for example, water or an organic solvent.
  • the primary degreasing not all the binder is removed, but a part of the binder remains. Further, the primary degreasing does not necessarily have to be performed.
  • a green body is obtained by injection-molding a kneaded product of powder and a binder and is not subjected to primary degreasing, and a brown body is obtained by subjecting the green body to primary degreasing. Both the green body and the brown body are unsintered bodies.
  • FIG. 1B shows the intermediate sintered body 12.
  • the broken line in FIG. 1B shows the shape of the unsintered body 11 (the same applies to the figures described later).
  • the intermediate sintered body 12 is heated at a temperature of 200 to 800° C. for 3 to 72 hours on the support surface 101 in the step of heating the unsintered body to generate the intermediate sintered body. It is obtained by removing the binder by gradually heating it to a certain degree, and then continuously heating it at a maximum temperature of 1000 to 1300° C. for 0 to 12 hours. In this way, the intermediate sintered body 12 may be produced by removing (degreasing) the binder contained in the unsintered body 11 by heating and then continuously heating it.
  • the heating conditions in the step of heating an unsintered body to produce an intermediate may be appropriately adjusted depending on the powder composition, the particle size of the powder, and the like.
  • the processing atmosphere in the step of heating the unsintered body to generate the intermediate sintered body is air; reducing gas such as hydrogen and carbon monoxide; nitrogen, helium, argon (Ar) and the like. It may be an atmosphere containing an inert gas; or a mixed gas thereof, or a vacuum atmosphere.
  • the intermediate sintered body 12 is one in which sintering has progressed and contracted due to heating of the unsintered body 11. As shown in FIGS. 1A and 1B, a force 112b in the direction of gravity acts on the overhang portion 11b of the unsintered body and the overhang portion 12b of the intermediate sintered body. Has a drooping deformation in the direction of gravity (deformation in the ⁇ Z direction) compared to when it was the unsintered overhang portion 11b.
  • the intermediate sintered body satisfies the following relational expression (1).
  • An intermediate sintered body is one having a range defined by the following relational expression (1). 0.3 ⁇ (ac)/(ab) ⁇ 0.7 (1) a is the length of the predetermined part of the unsintered body, b is the length of the predetermined part of the sintered body, and c is the length of the predetermined part of the intermediate sintered body.
  • a represents the length of a predetermined portion of the green body, and the length of the predetermined portion of the green body is, for example, the distance between any two points on the surface of the green body, and When the sintered body has sides, the length of any side may be the length of the predetermined portion.
  • b indicates the length of the predetermined portion of the sintered body.
  • the length of the predetermined portion of the sintered body is a distance between two points on the sintered body corresponding to any two points on the surface of the unsintered body, and when the unsintered body has sides.
  • the length of any side of the sintered body corresponding to any side of the unsintered body may be set as the length of the predetermined portion.
  • c indicates the length of the predetermined portion of the intermediate sintered body.
  • the length of the predetermined portion of the intermediate sintered body is a distance between two points on the intermediate sintered body corresponding to arbitrary two points on the surface of the unsintered body, and the intermediate sintered body has sides.
  • the length of any side of the intermediate sintered body corresponding to any side of the unsintered body may be set as the length of the predetermined location.
  • the length a of the predetermined portion of the unsintered body, the length b of the predetermined portion of the sintered body, and the length c of the predetermined portion of the intermediate sintered body are respectively the unsintered body, the sintered body, and A typical side length and a typical thickness of the intermediate sintered body may be measured. Typically, measurement is performed using a caliper, a micrometer, a height gauge, a hole gauge, a measuring microscope, or the like. Since each of a, b, and c includes a manufacturing error, the dimensions of a plurality of measurement points may be measured and the average value thereof may be adopted.
  • the sintered body to be measured does not necessarily have to be the sintered body manufactured by the manufacturing method of the present embodiment, and the same heating condition (time, temperature, etc.) as the manufacturing method is used.
  • An experimental body heat-treated under the conditions for example, the manufacturing method of the present embodiment was manufactured by omitting the step of reversing the direction of the force applied to the overhang portion of the intermediate sintered body to that at the time of forming the intermediate sintered body). It may be a sintered body).
  • the measurement points have straight lines and do not have curved surfaces. Further, it is preferable to use a portion such as an overhang portion which is not likely to be deformed, but a portion which is constantly contacted with the supporting surface or the like and is unlikely to cause sagging deformation or warp deformation, so that the sintering shrinkage into a similar shape is stably performed.
  • the measurement point has a curved surface, the linear distance between two arbitrary points is measured.
  • the number of measurement points may be one or more, and in the case of measuring two or more points, the average value of the measured values can be adopted.
  • FIG. 1C shows the intermediate sintered body 12 shown in FIG.
  • the intermediate sintered body 12 installed on the support surface 101 is shown.
  • the direction of the force applied to the overhang portion of the intermediate sintered body is opposite to that at the time of forming the intermediate sintered body, the direction is the direction seen from the intermediate sintered body.
  • FIG. 1D shows a sintered body 13 obtained by heating intermediate sintered body 12 shown in FIG. 1C to complete sintering of powder.
  • the sintering of the powder can be completed by heating at a maximum temperature of 1100 to 1400° C. for 30 minutes to 12 hours. it can.
  • the heating conditions in the step of heating the intermediate sintered body to complete the sintering of the powder may be appropriately adjusted according to the composition of the powder, the particle size of the powder, and the like. Further, the sintering may be completed when the desired dimension is reached due to the shrinkage.
  • the processing atmosphere in the step of heating the intermediate sintered body to complete the sintering of the powder is air; reducing gas such as hydrogen and carbon monoxide; inert gas such as nitrogen, helium, and argon.
  • the atmosphere may include a gas; and a mixed gas thereof, or a vacuum atmosphere.
  • the force 113b opposite to the force 112b is applied to the overhanging portion 12b of the sagging deformed intermediate sintered body, and the deformation of the overhanging portion 12b can be offset.
  • deformation, particularly sagging deformation of the overhang portion 13b of the sintered body is suppressed, and a highly accurate sintered body 13 is obtained.
  • Optional step In the method for manufacturing a sintered body according to the first embodiment, for example, after completion of sintering, hot isostatic pressing (HIP), solution treatment, aging treatment, machining and press straightening.
  • HIP hot isostatic pressing
  • solution treatment for example, any conventionally known process may be included.
  • FIG. 2A shows the unsintered body 21 placed on the support surface 101.
  • the unsintered body 21 is a green body obtained by injection molding a kneaded product of nickel-based alloy powder (Hastelloy-X) and a binder (PP, POM, PW).
  • the green body 21 includes a main body 21a and an overhang portion 21b.
  • the shapes of the upper surface and the lower surface of the main body 21a and the upper surface of the overhang portion 21b may be a planar shape or a shape having a curved surface such as an arc shape.
  • the unsintered body overhang portion 21b projects from the main body 21a in the horizontal direction (the direction parallel to the XY plane), and the lower surface of the unsintered body overhang portion 21b is separated from the force-applying surface 201 located therebelow. ing. That is, the lower surface of the overhang portion 21b of the unsintered body is not in contact with the force applying surface 201.
  • the shape of the lower surface of the overhang portion 21b of the unsintered body is a plane shape parallel or substantially parallel to the force application surface 201.
  • the shape of the lower surface of the overhang portion 21b of the unsintered body may be a shape having a curved surface such as an arc shape in addition to the planar shape.
  • the force-applied surface is a deformation caused in part or in whole by applying a force in a direction opposite to the force applied to the unsintered body or the intermediate sintered body by contacting the intermediate sintered body. It refers to the surface that reduces or cancels.
  • the force application surface may be provided in advance near the unsintered body so that the intermediate sintered body contacts.
  • the force application surface 201 has a force 121b applied to the overhang portion 21b of the unsintered body or the overhang portion 22b of the intermediate sintered body by the contact of the overhang portion 22b of the intermediate sintered body. And the opposite force 122b is applied.
  • the shape of the force application surface 201 is the same as the surface that can face the force application surface 201, such as the lower surface of the overhang portion 21b of the unsintered body or the lower surface of the overhang portion 22b of the intermediate sintered body. Not limited to the same.
  • the shape of the pressing surface 201 corresponds to the shape of the lower surface of the unsintered body overhang portion 21b, the lower surface of the intermediate sintered body overhang portion 22b, or the lower surface of the sintered body overhang portion 23b. It may be designed and may have a shape having a curved surface such as a planar shape and an arc shape.
  • the material forming the force application surface 201 may be the same as that of the support surface 101.
  • the support surface 101 and the force application surface 201 may be configured by one member, or may be configured by different members.
  • the member forming the force applying surface 201 may be installed on the member forming the support surface 101. In that case, a jig generally called a setter can be adopted as a member forming the force application surface 201.
  • FIG. 2B shows the intermediate sintered body 22.
  • the unsintered body 21 is placed on the support surface 101 in a nitrogen atmosphere of about 1000 to 5000 Pa for 15.5 hours. It is obtained by gradually heating to 500° C. over a period of time to remove the binder, and then gradually heating to 1240° C. in an Ar atmosphere for 2 hours and 51 minutes.
  • This heating and (3) heating in the step of reversing the direction of the force applied to the overhang portion of the intermediate sintered body, which will be described later, from the time when the intermediate sintered body is generated, and The heating in the step of heating to complete the sintering of the powder may be continuously performed.
  • the generation conditions of the intermediate sintered body may be the same as in the first embodiment depending on the material of the powder.
  • the intermediate sintered body 22 is one in which sintering has progressed and contracted due to heating of the unsintered body 21. As the sintering progresses, the unsintered body 21a becomes the intermediate sintered body 22a and the unsintered overhang portion 21b becomes the intermediate sintered overhang portion 22b. As shown in FIG. 2A, since the force 121b in the direction of gravity acts on the overhang portion 21b of the green body, the overhang portion 22b of the intermediate sintered body is the overhang portion 21b of the green body. Compared to when it was there, it is drooping in the direction of gravity (deformation in the -Z direction).
  • the overhanging portion 22b of the united body sags and deforms in the direction of gravity (deformation in the ⁇ Z direction)
  • at least a part of the overhanging section 22b of the intermediate sintered body contacts the force-applying surface 201 below it.
  • at least a part of the intermediate sintered body 22 (the lower surface of the main body 22 a in the present embodiment) is separated from the support surface 101.
  • the force application surface 201 supports the overhang portion 22b of the intermediate sintered body from below, and the force 122b opposite to the force 121b acts on the overhang portion 22b of the intermediate sintered body.
  • the intermediate sintered body 22 is separated from the supporting surface 101, it means that the intermediate sintered body 22 is in contact with the supporting surface 101 and then the interval between them is open.
  • the height of the force application surface 201 (also referred to as the distance between the support surface 101 and the force application surface 201) is such that at least a part of the main body 22a of the intermediate sintered body is (ac)/(a- The value of b) is adjusted to 0.50 so as to be separated from the supporting surface 101.
  • the height of the force application surface 201 may be adjusted so that at least a part of the main body 22a of the intermediate sintered body is separated from the support surface 101 within a range satisfying the relational expression (1).
  • FIG. 2C shows that the intermediate sintered body 22 shown in FIG. 2B is heated in an Ar atmosphere at a maximum temperature of 1300° C. for 3 hours to obtain the powder.
  • the sintered body 23 in which sintering is completed is shown.
  • the main body 22a of the intermediate sintered body becomes the main body 23a of the sintered body
  • the overhang portion 22b of the intermediate sintered body becomes the overhang portion 23b of the sintered body.
  • the force 122b opposite to the force 121b is applied to the drooping overhang portion 22b, and the deformation of the overhang portion 22b can be offset.
  • deformation, particularly sagging deformation of the overhang portion 23b of the sintered body is suppressed, and a highly accurate sintered body 23 is obtained.
  • FIG. 3A shows the unsintered body 31 placed on the support surface 101.
  • the unsintered body 31 is a green body obtained by injection molding a kneaded product of nickel-based alloy powder (Inconel 713) and a binder (PP, POM, PW).
  • the green body 31 includes a main body 31a, a first overhang portion 31b, and a second overhang portion 31c.
  • the main body 31a includes a vertical portion and a horizontal portion connected to the upper end of the vertical portion.
  • the first overhang portion 31b projects in the horizontal direction (opposite the horizontal portion) from the upper end of the vertical portion of the main body 31A so that the upper surface thereof is flush with the upper surface of the main body 31a.
  • the second overhang portion 31c horizontally projects from the lower end of the vertical portion of the main body 31a such that the lower surface thereof is flush with the lower surface of the main body 31a.
  • the shapes of the upper surface of the main body 31a and the upper surface of the first overhang portion 31b are planar shapes parallel or substantially parallel to the support surface 101.
  • the shape of the upper surface of the main body 31a and the upper surface of the first overhang portion 31b may be a shape having a curved surface such as an arc shape in addition to the planar shape.
  • the shape of the lower surface of the main body 31a and the shape of the lower surface of the second overhang portion 31b are planar shapes parallel or substantially parallel to the support surface 101.
  • the shape of the lower surface of the main body 31a and the lower surface of the second overhang portion 31c may be a shape having a curved surface such as an arc shape in addition to the planar shape.
  • the shape of the support surface 101 is the lower surface of the main body 31a of the unsintered body and the lower surface of the second overhang portion 31c; the lower surface of the body 32a of the intermediate sintered body 32 and the first overhang after being inverted in the vertical direction. It may have the same shape as the lower surface of the portion 32b; the lower surface of the main body 33a of the sintered body and the lower surface of the first overhang portion 33b;
  • the first overhang portion 31b of the unsintered body projects from the main body 31a in the horizontal direction (the direction parallel to the XY plane) as described above, and at least the lower surface of the first overhang portion 31b of the unsintered body is formed. Some are in contact with the underlying support surface 102. At least a part of the lower surface of the second overhang portion 31c of the green body is in contact with the support surface 101.
  • the shape of the lower surface of the first overhang portion 31b of the unsintered body is a plane shape parallel or substantially parallel to the support surface 102.
  • the shape of the lower surface of the first overhang portion 31b of the unsintered body may be a shape having a curved surface such as an arc shape in addition to the planar shape.
  • the shape of the support surface 102 is flat.
  • the shape of the support surface 102 is the same as the surface that can face the support surface 102, such as the lower surface of the first overhang portion 31b of the unsintered body and the lower surface of the first overhang portion 32b of the intermediate sintered body. However, it is not limited to the same shape.
  • the shape of the supporting surface 102 corresponds to the shape of the lower surface of the first overhang portion 31b of the unsintered body or the lower surface of the first overhang portion 32b of the intermediate sintered body before being inverted in the vertical direction. It may be designed as described above, and may have a shape having a curved surface such as an arc shape in addition to the planar shape.
  • the support surface 101 and the support surface 102 may be made of one member, or may be made of different members.
  • the member forming the support surface 102 may be installed on the member forming the support surface 101. In that case, a jig generally called a setter can be adopted as a member forming the support surface 102.
  • FIG. 3B shows the intermediate sintered body 32.
  • the intermediate sintered body 32 is heated for 62 hours in the nitrogen atmosphere of about 1000 to 5000 Pa on the supporting surfaces 101 and 102 in the step of heating the unsintered body to generate the intermediate sintered body. After removing the binder by gradually heating it to 500° C., it is obtained by heating in a vacuum atmosphere at a maximum temperature of 1200° C. or 1250° C. for 3 hours.
  • the intermediate sintered body 32 is one in which the sintering has progressed and contracted due to the heating of the unsintered body 31.
  • the unsintered body 31a becomes the intermediate sintered body 32a
  • the unsintered first overhang portion 31b becomes the intermediate sintered body first overhang portion 32b
  • the second overhang portion 31c of the unsintered body becomes the second overhang portion 32c of the intermediate sintered body.
  • the second overhang portion 31c of the unsintered body separates from the support surface 101 as the sintering progresses. Since the force 132c in the direction of gravity acts by being separated from the support surface 101, the second overhang portion 32c of the intermediate sintered body is more gravitational than when it is the second overhang portion 31c of the unsintered body. It is drooping in the direction (deformation in -Z direction).
  • the second overhang portion 31c of the unsintered body is separated from the support surface 101 means that at least a part of the second overhang portion 31c of the unsintered body is in contact with the support surface 101. It means that the interval is opened.
  • Step of reversing the direction of the force applied to the overhang portion of the intermediate sintered body to that during the production of the intermediate sintered body In FIG. 3C, the intermediate sintered body 32 shown in FIG. The intermediate sintered body 32 installed on the support surface 101 is shown. Due to this reversal, the force 133b acting in the opposite direction to the force 132b acts on the first overhang portion 32b, and the force 133c acting in the opposite direction to the force 132c acts on the second overhang portion 32c.
  • FIG. 3D shows a sintered body 33 obtained by heating the intermediate sintered body 32 shown in FIG. 3C to complete sintering of the powder. ..
  • the intermediate sintered body 32 By reversing the intermediate sintered body 32 in the vertical direction, the direction of the force applied to the first overhang portion 32b and the second overhang portion 32c of the intermediate sintered body is reversed from that at the time of generating the intermediate sintered body.
  • the intermediate sintered body 32 is heated in a vacuum atmosphere for 3 hours.
  • the temperature condition at this time is, for example, (2) when the maximum temperature of heating in the step of heating the unsintered body to produce the intermediate sintered body is 1200°C, the maximum temperature is 1280°C, and (2) When the maximum temperature of heating in the step of heating the green body to produce the intermediate sintered body is 1250°C, the maximum temperature is 1290°C.
  • the main body 32a of the intermediate sintered body becomes the main body 33a of the sintered body
  • the first overhang portion 32b of the intermediate sintered body becomes the first overhang portion 33b of the sintered body
  • the second overhang portion 32c of the united body becomes the second overhang portion 33c of the sintered body.
  • the reverse force 133b and the reverse force 133c are applied to the warp-deformed first overhang portion 32b and the sagging-deformed second overhang portion 32c, respectively.
  • the deformation of the overhang portion 32b and the second overhang 32c can be offset.
  • deformation, particularly sagging deformation of each overhang portion (first overhang portion 33b and second overhang portion 33c) is suppressed, and a highly accurate sintered body 33 is obtained. Be done.
  • the intermediate sintered body is heated to complete the sintering of the powder.
  • a surface is provided, the supporting surface has a curved surface, and the shape of the supporting surface is the same as the lower surface of the overhang portion of the sintered body.
  • FIGS. 4A and 4B show the unsintered body 31 placed on the support surface 101a.
  • the supporting surfaces 101a, 101b and 102 are curved surfaces.
  • the support surfaces 101a, 101b, and 102 may have a curved surface at least at a part thereof even if the entire supporting surface is not a curved surface.
  • the supporting surfaces 101 and 102 are flat surfaces, while in the method for manufacturing a sintered body according to the fourth embodiment, as shown in FIG. 4E to 4E, the support surfaces 101a, 101b and 102 are curved.
  • 4A corresponds to the cross-sectional view taken along the cross-sectional instruction line IVA-IVA shown in FIG. 3A
  • FIG. 4B corresponds to the cross-sectional view taken along the cross-sectional instruction line IVB-IVB shown in FIG. 3A.
  • the supporting surfaces 102 and 101a have the same shape as the lower surface of the first overhang portion 31b of the unsintered body and the lower surface of the second overhang portion 31c of the unsintered body, respectively ( It is a concave curved surface shape).
  • the entire lower surface of the first overhang portion 31b of the unsintered body and the lower surface of the second overhang portion 31c of the unsintered body are in contact with the support surface 102 and the support surface 101a, respectively.
  • FIG. 4C shows the intermediate sintered body 32.
  • FIG. 4C corresponds to the cross-sectional view taken along the cross-sectional indication line IVC-IVC shown in FIG. 3B.
  • the same processing conditions as in the third embodiment can be adopted.
  • the second overhang portion 31c of the unsintered body separates from the supporting surface 101a as the sintering progresses. Since the force 132c in the gravity direction (see FIG. 3B) acts by being separated from the support surface 101, at least a part of the second overhang portion 32c of the intermediate sintered body is the second overhang portion of the unsintered body. Compared to when it was the hang portion 31c, it is drooped in the direction of gravity (deformed in the -Z direction).
  • FIG. 4D the intermediate sintered body 32 shown in FIG.
  • the intermediate sintered body 32 installed on the support surface 101b is shown.
  • the support surface 101b has a convex curved surface shape. Further, the shape of the supporting surface 101b is the same as the lower surface of the first overhang portion 33b of the sintered body. Due to this reversal, a reverse force 133b (see FIG. 3C) acts on the first overhang portion 32b against the force 132b, and a reverse force 133c against the force 132c (see FIG. 3C) acts on the second overhang portion 32c. (See) works.
  • FIG. 4E shows a sintered body 33 obtained by heating intermediate sintered body 32 shown in FIG. 4D to complete sintering of the powder. ..
  • the same processing conditions as in the third embodiment can be adopted.
  • the reverse force 133b (see FIG. 3C) and the reverse force 133c (see FIG. 3) are respectively applied to the warp-deformed first overhang portion 32b and the sagging-deformed second overhang portion 32c. 3C), the deformation of the first overhang portion 32b and the second overhang 32c can be offset. As a result, as shown in FIG. 4E, deformation, particularly sagging deformation of each overhang portion (first overhang portion 33b and second overhang portion 33c) is suppressed, and a highly accurate sintered body 33 is obtained. Be done.
  • FIG. 5A shows the unsintered body 31 placed on the support surface 101.
  • the lower surface of the first overhang portion 31b of the unsintered body is separated from the supporting surface 102 therebelow, and there is a narrow gap 105a, which is different from the third embodiment.
  • the narrow gap 105a means the green body before the green body 31 becomes the intermediate sintered body 32 by heating the green body 31 (that is, before the intermediate sintered body 32 is generated). Since at least a part of the first overhang portion 31b of the intermediate sintered body comes into contact with the supporting surface 102 therebelow, warp deformation (deformation in the +Z direction) is generated in the first overhang portion 32b of the intermediate sintered body. It is a gap.
  • FIG. 5B shows the intermediate sintered body 32.
  • the same processing conditions as in the third embodiment can be adopted.
  • the intermediate sintered body 32 is one in which the sintering has progressed and contracted due to the heating of the unsintered body 31.
  • the unsintered body 31a becomes the intermediate sintered body 32a
  • the unsintered first overhang portion 31b becomes the intermediate sintered body first overhang portion 32b
  • the second overhang portion 31c of the unsintered body becomes the second overhang portion 32c of the intermediate sintered body.
  • At least a part of the first overhang portion 31b of the unsintered body contacts the underlying support surface 102 as the sintering progresses.
  • the second overhang portion 31c of the unsintered body separates from the support surface 101 as the sintering progresses. Since the force 132c in the direction of gravity acts by being separated from the support surface 101, the second overhang portion 32c of the intermediate sintered body is more gravitational than when it is the second overhang portion 31c of the unsintered body. It is drooping in the direction (deformation in the -Z direction).
  • FIG. 5C shows that the intermediate sintered body 32 shown in FIG.
  • the intermediate sintered body 32 installed on the support surface 101 is shown. Due to this reversal, the force 133b acting in the opposite direction to the force 132b acts on the first overhang portion 32b, and the force 133c acting in the opposite direction to the force 132c acts on the second overhang portion 32c.
  • FIG. 5D shows a sintered body 33 obtained by heating intermediate sintered body 32 shown in FIG. 5C to complete sintering of powder.
  • the same processing conditions as in the third embodiment can be adopted.
  • the main body 32a of the intermediate sintered body becomes the main body 33a of the sintered body
  • the first overhang portion 32b of the intermediate sintered body becomes the first overhang portion 33b of the sintered body
  • the second overhang portion 32c of the united body becomes the second overhang portion 33c of the sintered body.
  • the reverse force 133b and the reverse force 133c are applied to the warp-deformed first overhang portion 32b and the sagging-deformed second overhang portion 32c, respectively.
  • the deformation of the overhang portion 32b and the second overhang 32c can be offset.
  • deformation, particularly sagging deformation of each overhang portion (first overhang portion 33b and second overhang portion 33c) is suppressed, and a highly accurate sintered body 33 is obtained. Be done.
  • FIG. 6A shows the unsintered body 31 placed on the support surface 101.
  • the lower surface of the first overhang portion 31b of the unsintered body is separated from the force-applying surface 201 located below the first overhang portion 31b of the unsintered body.
  • the wide gap 105b means that the first overhang portion 31b of the unsintered body is formed during the step of converting the unsintered body into the intermediate sintered body (that is, before the intermediate sintered body is produced).
  • At least a part of the intermediate sintered body does not come into contact with the force-applying surface 201 below, and when or after the intermediate sintered body is formed, the first overhang portion 32b of the intermediate sintered body sags and deforms in the gravity direction (- This is a gap that causes deformation in the Z direction).
  • FIG. 6B also shows the unsintered body 31, the first overhang portion 31b of the sintered body sags and deforms due to heating. This is a state in which (deformation in the ⁇ Z direction) has started. As shown in FIG. 6B, a force 141b in the direction of gravity acts on the first overhang portion 31b of the unsintered body, so that it contracts in the direction of gravity due to contraction due to sintering (deformation in the ⁇ Z direction). ) Do.
  • FIG. 6C shows the intermediate sintered body 32.
  • the intermediate sintered body 32 is the one in which the sintering has progressed and contracted due to the heating of the unsintered body 31.
  • the unsintered body 31a becomes the intermediate sintered body 32a
  • the unsintered first overhang portion 31b becomes the intermediate sintered body first overhang portion 32b
  • the second overhang portion 31c of the unsintered body becomes the second overhang portion 32c of the intermediate sintered body. Due to the heating after the formation of the intermediate sintered body, at least a part of the first overhang portion 32b of the intermediate sintered body comes into contact with the force-applying surface 201 located below the first overhang portion 32b of the intermediate sintered body.
  • the direction of the force applied to the first overhang portion 32b of the intermediate sintered body is set before the step (3-2) of vertically inverting the intermediate sintered body described later.
  • the height of the force applying surface 201 is adjusted so as to be opposite.
  • the second overhang portion 32c of the intermediate sintered body separates from the supporting surface 101 as the sintering progresses. Since the force 141c in the direction of gravity acts by moving away from the support surface 101, the second overhang portion 32c of the intermediate sintered body is more gravitational than the second overhang portion 31c of the unsintered body. It is drooping in the direction (deformation in the -Z direction).
  • FIG. 6D shows the intermediate sintered body shown in FIG. 6C.
  • the intermediate sintered body 32 installed on the support surface 101 by inverting the body 32 in the vertical direction is shown.
  • the value of (ac)/(ab) is the same as that of the fifth embodiment.
  • the first overhang portion 32b of the intermediate sintered body is brought into contact with the above-mentioned (3-1) force applying surface, so that the intermediate sintered body is not overheated.
  • the reverse force 142b with respect to the force 141b is still applied.
  • the direction of the force applied to the second overhang portion 32c is reversed by reversing the intermediate sintered body 32 in the vertical direction.
  • the force 142c in the opposite direction to the force 141c is applied to the second overhang portion 32c that is drooped and deformed by the force 141c, and the deformation of the first overhang portion 32b and the second overhang 32c is offset. can do.
  • the heating conditions for heating the unsintered body 31 to generate the intermediate sintered body 32 and turning it upside down are as follows: gradually heating to 500° C. in a nitrogen atmosphere of about 1000 to 5000 Pa over 62 hours. Thus, after removing the binder of the unsintered body 31, it may be heated at a maximum temperature of 1200° C. or 1250° C. for 3 hours in a vacuum atmosphere.
  • the overall heating conditions are the same as the step (2) of heating the unsintered body to generate the intermediate sintered body in the third embodiment. By applying this heating condition even after the generation of the intermediate sintered body, at least a part of the first overhang portion 32b of the intermediate sintered body comes into contact with the force-applying surface 201 therebelow, and the force-applying surface 201 is formed.
  • a force 142b opposite to the force 141b acts on the first overhang portion 32b of the intermediate sintered body. Further, by applying the above heating conditions even after the force-applying surface 201 supports the first overhang portion 32b from below, the second overhang portion 32c of the intermediate sintered body sags and deforms in the gravity direction. (Deformation in the -Z direction).
  • FIG. 6E shows a sintered body 33 in which the intermediate sintered body 32 shown in FIG. 6D is heated to complete sintering of the powder.
  • the main body 32a of the intermediate sintered body becomes the main body 33a of the sintered body
  • the first overhang portion 32b of the intermediate sintered body becomes the first overhang portion 33b of the sintered body, the intermediate sintered body.
  • the second overhang portion 32c of the body becomes the second overhang portion 33c of the sintered body.
  • the deformation of the first overhang portion 32b and the second overhang 32c can be offset.
  • the sintered body 33 suppresses deformation, in particular, sagging deformation of each overhang portion (first overhang portion 33b and second overhang portion 33c), and highly accurate. Will be things.
  • a force applying surface or one or two supporting surfaces is provided in the step of heating an unsintered body to generate an intermediate sintered body, a force applying surface or one or two supporting surfaces is provided, The force surface and the support surface have curved surfaces, the shape of the support surface is the same as the lower surface of the overhang portion of the unsintered body, and the shape of the force application surface is the overhang of the intermediate sintered body. It has the same shape as the lower surface of the part.
  • the supporting surface is The support surface has a curved surface, and the shape of the support surface is the same as the lower surface of the overhang portion of the sintered body.
  • FIGS. 7A and 7B show the unsintered body 31 placed on the support surface 101a.
  • the support surface 101a and the support surface 102 (or the force application surface 201) are formed by a concave curved surface
  • the support surface 101b is formed by a convex curved surface. ..
  • the support surfaces 101a and 101b and the support surface 102 (or the force applying surface 201) may have a curved surface at least at a part thereof, even if the entire surface is not a curved surface.
  • the support surfaces 101, 102 and the force applying surface 201 are flat surfaces, whereas in the present embodiment, the support surface 102 (or the force applying surface 201). And 101a are curved surfaces.
  • FIG. 7A corresponds to a cross-sectional view taken along the cross sectional line VIIA-VIIA shown in FIG. 3A, 5A or 6A), and FIG. 7B shows a cross sectional line VIIB-VIIB shown in FIG. 3A, 5A or 6A. Corresponds to a cross-sectional view taken along.
  • the support surface 102 (or the force application surface 201) is formed on the lower surface of the first overhang portion 32b of the intermediate sintered body, that is, the support surface 102 (or the force application surface 201). It has the same shape as the facing surface. Therefore, as shown in FIG. 7B, a narrow gap 105a and a wide gap 105b exist between the first overhang portion 31b of the green body and the support surface 102 (or the force application surface 201).
  • the supporting surface 101a has the same shape as the lower surface of the second overhang portion 31c of the green body. Therefore, the second overhang portion 31c of the green body is in contact with the support surface 101a.
  • FIG. 7C shows the intermediate sintered body 32.
  • the same processing conditions as in the third embodiment can be adopted.
  • the support surface 102 (or the force application surface 201) is the same as the lower surface of the first overhang portion 32b of the intermediate sintered body, that is, the surface facing the support surface 102 (or the force application surface 201). The shape. Therefore, as shown in FIG. 7C, the first overhang portion 32b of the intermediate sintered body is in contact with the support surface 102 (or the force application surface 201).
  • an upward force 132b acts from the support surface 102 on the first overhang portion 31b of the green body.
  • a force 132c in the direction of gravity acts on the second overhang portion 31c of the unsintered body as the second overhang portion 31c moves away from the support surface 101 as the sintering progresses.
  • the force application surface 201 is used instead of the support surface 102, the same as in the sixth embodiment.
  • FIG. 7D the intermediate sintered body 32 shown in FIG.
  • the intermediate sintered body 32 installed on the support surface 101b is shown.
  • a force 133b in the opposite direction to the force 132b acts on the first overhang portion 32b of the intermediate sintered body, so that A force 133c (see FIG. 5C) in the opposite direction to the force 132c acts on the overhang portion 32c.
  • FIG. 7E shows a sintered body 33 obtained by heating intermediate sintered body 32 shown in FIG. 7D to complete sintering of powder.
  • the same processing conditions as in the third embodiment can be adopted.
  • the warp-deformed first overhang portion 32b (when the force-applying surface 201 is adopted instead of the support surface 102, the droop-deformed first overhang portion 32b) and the droop-deformed second
  • the reverse force 133b (see FIG. 5B) and the reverse force 133c (see FIG. 5C) are respectively applied to the overhang portion 32c of the first overhang portion 32b and the second overhang portion 32c.
  • the deformation of can be offset.
  • deformation, particularly sagging deformation of each overhang portion is suppressed, and a highly accurate sintered body 33 is obtained. Be done.

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Abstract

粉末とバインダーとの混練物を射出成形し、オーバーハング部を有する未焼結体を得る工程；前記オーバーハング部が鉛直方向以外の方向に突出する状態で前記未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程；前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にする工程；及び前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にした後、前記中間焼結体を加熱して前記粉末の焼結を完了する工程を含む、焼結体の製造方法。

Description

焼結体の製造方法
　本発明は、焼結体の製造方法に関する。
　精密部品の製造技術として、粉末射出成形（Powder Injection Molding：ＰＩＭ）が用いられる。粉末射出成形は、金属各種粉末とバインダーとの混練物を射出成形して得られた成形体（グリーン体、と言い換えることができる）から、加熱等によりバインダーを除去し（脱脂、と言い換えることができる）、さらに高温で加熱して粉末を焼結することにより焼結体を製造する技術である。
　これに関連する焼結体の製造方法として、例えば、特許文献１には、金属粉末射出成形（ＭＩＭ法（Metal Injection Molding法）により寸法精度の高い焼結品を得ることが記載されている。
特許第６３４２８４４号公報
　粉末射出成形を用いることにより、高い寸法精度を有し、三次元的な複雑な形状を有する焼結体が容易に製造できる。しかしながら、目的とする焼結体の形状によっては、脱脂過程及び焼結過程において生じた変形が焼結体に残ることがある。例えば、オーバーハング部を有する焼結体を得ようとする場合、その製造過程において、オーバーハング部の重さを受けて生じた変形が焼結体に残ることがある。特に優れた寸法精度が求められる製品を得るため、粉末射出成形において、更なる寸法精度の向上が必要である。
　本開示は、オーバーハング部を有し、かつ高い寸法精度を有する焼結体の製造方法を提供することを目的とする。
　本開示は、粉末とバインダーとの混練物を射出成形し、オーバーハング部を有する未焼結体を得る工程；前記オーバーハング部が鉛直方向以外の方向に突出する状態で前記未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程；前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にする工程；及び前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にした後、前記中間焼結体を加熱して前記粉末の焼結を完了する工程を含む、焼結体の製造方法に関する。この構成によれば、オーバーハング部を有し、かつ高い寸法精度を有する焼結体を製造することができる。
　前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にする工程において、前記中間焼結体を上下方向に反転することにより、前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にしてよい。この構成によれば、中間焼結体を上下方向に反転するという簡単な方法で、中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを中間焼結体の生成時と逆にすることができる。
　前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にする工程において、前記中間焼結体の生成後も前記中間焼結体を加熱し、前記中間焼結体のオーバーハング部の少なくとも一部が前記中間焼結体のオーバーハング部の下方にある加力面に接することにより、前記加力面が前記中間焼結体のオーバーハング部を下方から支えて、前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にしてよい。この構成によれば、中間焼結体の生成時から加熱を継続するだけで、中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを中間焼結体の生成時と逆にすることができる。
　前記未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程の開始時又は工程中において、前記未焼結体のオーバーハング部の少なくとも一部が、前記未焼結体のオーバーハング部の下方にある支持面に接してよい。
　前記未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程において、前記未焼結体のオーバーハング部が、前記未焼結体のオーバーハング部の下方にある支持面から離れることにより前記オーバーハング部に変形を生じさせる力がかかってよい。
　前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にする工程において、前記中間焼結体のオーバーハング部の少なくとも一部が前記中間焼結体のオーバーハング部の下方にある加力面に接することにより、前記加力面が前記中間焼結体のオーバーハング部を下方から支えて、前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にした後、前記中間焼結体を上下方向に反転することにより、前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを逆にした状態を継続してよい。
　前記加力面は、前記未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程において設けられているものであり、前記加力面は曲面を有し、前記加力面の形状が、前記中間焼結体のオーバーハング部の下面と同一形状であってよい。この構成によれば、例えば同じ炉内で、中間焼結体を生成する工程と中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを中間焼結体の生成時と逆にする工程とを連続して行うことができる。しかも、中間焼結体のオーバーハング部が加力面に接した後は、オーバーハング部の下面を加力面で全面的に支持することができる。
　前記支持面は、前記未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程において設けられているものであり、前記支持面は曲面を有し、前記支持面の形状が、前記未焼結体のオーバーハング部の下面と同一形状であってよい。この構成によれば、未焼結体のオーバーハング部が支持面に接している間は、オーバーハング部の下面を支持面で全面的に支持することができる。
　本開示によれば、オーバーハング部を有し、かつ高い寸法精度を有する焼結体の製造方法を提供することができる。
[規則91に基づく訂正 05.12.2019]　
図１Ａ～１Ｄは、第１実施形態に係る焼結体の製造方法を説明するための概念図である。 図２Ａ～２Ｃは、第２実施形態に係る焼結体の製造方法を説明するための概念図である。 図３Ａ～３Ｄは、第３実施形態に係る焼結体の製造方法を説明するための概念図である。 図４Ａ～４Ｅは、第４実施形態に係る焼結体の製造方法を説明するための概念図である。 図５Ａ～５Ｄは、第５実施形態に係る焼結体の製造方法を説明するための概念図である。 図６Ａ～６Ｅは、第６実施形態に係る焼結体の製造方法を説明するための概念図である。 図７Ａ～７Ｅは、第７実施形態に係る焼結体の製造方法を説明するための概念図である。
　（第１実施形態）
　第１実施形態における焼結体の製造方法は、オーバーハング部を有する未焼結体を得る工程、前記オーバーハング部が鉛直方向以外の方向に突出する状態で前記未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程、前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にする工程、及び前記中間焼結体を加熱して焼結を完了する工程を含む。
　また、第１実施形態における焼結体の製造方法においては、前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にする工程において、前記中間焼結体を上下方向に反転することにより、前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にする。以下、図１Ａ～１Ｄを参照して第１実施形態における焼結体の製造方法を説明する。
　（１）未焼結体を得る工程
　図１Ａは、支持面１０１上に設置した未焼結体１１を示す。未焼結体１１は、ニッケル基合金粉末とバインダーとの混練物を射出成形して得られたグリーン体である。また、支持面１０１は、水平面であり、未焼結体１１、中間焼結体１２、又は焼結体１３を支えている。
　未焼結体１１は、本体１１ａとオーバーハング部１１ｂとを有する。本体１１ａ及びオーバーハング部１１ｂの上面及び下面の形状は、支持面１０１と平行又は略平行な平面形状である。ただし、本体１１ａ及びオーバーハング部１１ｂの上面及び下面の形状は、平面形状の他、円弧形状等の曲面を有する形状であってよい。
　本開示において、支持面とは、未焼結体、中間焼結体、及び焼結体と接することにより、それらの一部又は全体を支える面である。
　支持面１０１の形状は、未焼結体の本体１１ａの下面、上下方向に反転した後の中間焼結体１２の本体１２ａの下面、及び焼結体の本体１３ａの下面等、支持面１０１と対向し得る面と同一形状であるが、同一形状に限られない。
　支持面１０１の形状は、例えば、未焼結体１１、中間焼結体１２、又は焼結体１３の形状に対応するよう設計してよく、支持面１０１の形状は、平面形状の他、円弧形状等の曲面を有する形状であってよい。
　本開示において、円弧形状は、ある点からの距離が等しい点の集合によりできる曲線からなる形状、及び楕円弧形状も含む。
　支持面１０１を構成する材料としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化カルシウム、及びこれらの複合酸化物等の各種セラミックス材料が挙げられる。
　本開示において、上下方向とは鉛直方向であってよく、図１を参照すれば、ＸＹ平面上に未焼結体１１を設置した場合におけるＺ軸の方向である。また、上下方向が鉛直方向であれば、上下方向に反転するとは、水平軸を中心に反転させることとも言い換えることができる。
　また、本開示において、上面とは、その設置状態において、上方を向く面をいう。図１Ａ～１Ｄを参照すれば、ＸＹ平面上に未焼結体１１を設置した場合における＋Ｚの向きの面である。一方、本開示において下面とは、その設置状態において、下方を向く面をいう。図１を参照すれば、ＸＹ平面上に未焼結体１１を設置した場合における－Ｚの向きの面である。
　未焼結体のオーバーハング部１１ｂは、本体１１ａから水平方向（ＸＹ平面と平行な方向）に突出し、未焼結体のオーバーハング部１１ｂの下面は、支持面１０１から離れている。つまり、本実施形態の未焼結体のオーバーハング部１１ｂの下面は支持面１０１に接していない。ただし、未焼結体のオーバーハング部１１ｂの形状は、後述する未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程において、重力方向に垂れ変形（－Ｚ方向の変形）する形状である限り特に限定されるものではない。未焼結体のオーバーハング部１１ｂの突出方向も水平方向（ＸＹ平面と平行な方向）に限られない。
　また、図１Ａは、一箇所のオーバーハング部１１ｂを有する未焼結体１１を図示したものであるが、未焼結体１１は一箇所又は二箇所以上のオーバーハング部を有してもよい。
　本開示において、オーバーハング部とは、未焼結体又は中間焼結体を加熱する際のいずれかの設置状態において、その本体から鉛直方向以外の方向に突出する部分である。未焼結体の設置状態と中間焼結体の設置状態が異なる場合には、それぞれの設置状態においてオーバーハング部を有するかどうか、あらかじめ想定する必要がある。
　未焼結体１１は、ニッケル基合金粉末を含むものであるが、未焼結体に含まれる粉末は、特に限定されるものではない。金属やセラミックス等、従来公知の粉末を幅広く適用できる。金属粉末としては、鉄、コバルト、チタン及びニッケル等の純金属の粉末、並びにこれら金属の各種合金の粉末を挙げることができる。セラミックス粉末としては、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化カルシウム、炭化タングステン、炭化ケイ素、これらセラミックスの複合酸化物、及びこれらセラミックスの複合炭化物等の粉末が挙げられる。
　また、ニッケル基合金粉末は、その組成中でニッケルの含有量が最も多い合金粉末をいい、ニッケル以外の成分は、特に限定されない。
　ニッケル基合金粉末として、例えば、Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ　Ｘ、Ｉｎｃｏｎｅｌ　６００、Ｉｎｃｏｎｅｌ　６２５、Ｉｎｃｏｎｅｌ　７１８、Ｉｎｃｏｎｅｌ　７１３、ＭａｒＭ２４７、ＣＭ２４７ＬＣ、並びにＩｎｃｏｎｅｌ　７３８及びＢ１９００等が挙げられる。なお、「ＨＡＳＴＥＬＬＯＹ」、及び「ＩＮＣＯＮＥＬ」は登録商標である。
　未焼結体を構成するバインダーも、特に限定されるものではない。従来、粉末射出成形に用いられるものを採用できる。ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、カルナウバワックス（ＣＷ）、パラフィンワックス（ＰＷ）、ステアリン酸（Ｓｔ）及びこれらの混合物等が挙げられる。
　本開示において、未焼結体を得る工程における、粉末とバインダーとの混練物は、従来の粉末射出成形で用いられる方法により得られる。混練条件は、粉末の組成及び粒径、バインダーの種類及び組成、並びにこれらの配合量等の諸条件により適宜調整すればよい。
　また、混練物中のバインダーの含有量は、従来の粉末射出成形で用いられる条件を採用でき、成形条件や形状等に応じて適宜調整すればよい。
　得られた混練物の射出成形は、射出成形機を用いて行うことができる。射出成形の条件は、従来の射出成形で用いられる条件を採用でき、粉末の組成や粒径、バインダーの種類及び組成、並びに混練物中のバインダーの含有量等に応じて適宜調整すればよい。
　射出成形後、必要に応じてバインダーの一部を取り除いてもよい。混練物を射出成形した後、一部のバインダーを取り除く（言い換えれば、一次脱脂）方法としては、従来公知の方法を採用することができ、特に限定されないが、バインダーを加熱すること、及びバインダーを溶媒（例えば、水や有機溶剤等）に溶解すること等が挙げられる。ただし、一次脱脂ではバインダーの全てを取り除かず、バインダーの一部を残存させる。また、一次脱脂は必ずしも実施する必要はない。
　本開示において、粉末とバインダーとの混練物を射出成形して得られ、一次脱脂を行っていないものをグリーン体といい、グリーン体に対して一次脱脂を行ったものをブラウン体という。グリーン体とブラウン体はいずれも未焼結体である。
　（２）未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程
　図１Ｂは、中間焼結体１２を示す。なお、図１Ｂ中の破線は、未焼結体１１の形状を示す（後述する図においても同様）。中間焼結体１２は、未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程において、例えば、支持面１０１上で、未焼結体１１を３～７２時間かけて、２００～８００℃程度まで徐々に加熱することによりバインダーを取り除いた後、続けて最高温度１０００～１３００℃において０～１２時間加熱することにより得られる。このように、未焼結体１１に含まれるバインダーを加熱により除去（脱脂）した後、連続して加熱することで中間焼結体１２を生成してよい。
　本開示において、未焼結体を加熱して中間体を生成する工程の加熱条件は、粉末の組成、粉末の粒度等に応じて適宜調整すればよい。
　本開示において、未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程の処理雰囲気は、大気；水素、及び一酸化炭素等の還元性ガス；窒素、ヘリウム、及びアルゴン（Ａｒ）等の不活性ガス；もしくはこれらの混合ガス等を含む雰囲気、又は真空雰囲気であってよい。
　中間焼結体１２は、未焼結体１１の加熱により焼結が進行し収縮したものである。図１Ａ及び１Ｂに示すように、未焼結体のオーバーハング部１１ｂ及び中間焼結体のオーバーハング部１２ｂには、重力方向の力１１２ｂが作用するため、中間焼結体のオーバーハング部１２ｂは、未焼結体のオーバーハング部１１ｂであった時に比べ、重力方向に垂れ変形（－Ｚ方向の変形）している。
　本開示において、中間焼結体とは、下記関係式（１）を満たすものである。下記関係式（１）で定められた範囲にあるものを中間焼結体とする。
０．３≦（ａ－ｃ）／（ａ－ｂ）≦０．７　　（１）
ａは未焼結体の所定箇所の長さ、ｂは焼結体の前記所定箇所の長さ、ｃは中間焼結体の前記所定箇所の長さを示す。
　ａは、未焼結体の所定箇所の長さを示すところ、未焼結体の所定箇所の長さとは、例えば、未焼結体の表面上の任意の二点間の距離であり、未焼結体が辺を有する場合には、任意の辺の長さを所定箇所の長さとしてもよい。
　また、ｂは、焼結体の前記所定箇所の長さを示す。焼結体の前記所定箇所の長さとは、未焼結体の表面上の任意の二点に相当する焼結体上の二点間の距離であり、未焼結体が辺を有する場合には、未焼結体の任意の辺に相当する焼結体の任意の辺の長さを所定箇所の長さとしてもよい。
　さらに、ｃは、中間焼結体の前記所定箇所の長さを示す。中間焼結体の前記所定箇所の長さとは、未焼結体の表面上の任意の二点に相当する中間焼結体上の二点間の距離であり、中間焼結体が辺を有する場合には、未焼結体の任意の辺に相当する中間焼結体の任意の辺の長さを所定箇所の長さとしてもよい。
　また、前記関係式（１）は、０．４≦（ａ－ｃ）／（ａ－ｂ）≦０．６であってよく、（ａ－ｃ）／（ａ－ｂ）＝０．５であってよい。
　未焼結体の所定箇所の長さａ、焼結体の前記所定箇所の長さｂ、及び中間焼結体の前記所定箇所の長さｃは、それぞれ未焼結体、焼結体、及び中間焼結体の代表的な辺の長さや、代表的な厚みを測定すればよい。代表的には、ノギス、マイクロメータ、ハイトゲージ、ホールゲージ、又は測定顕微鏡等を用いて測定する。なお、ａ，ｂ，ｃのそれぞれは製造上の誤差を含むため、複数の測定箇所の寸法を測定して、それらの平均値を採用してもよい。また、ｂに関し、測定の対象となる焼結体は、必ずしも本実施形態の製造方法により製造した焼結体である必要はなく、その製造方法の加熱条件（時間及び温度など）と同様の加熱条件で熱処理した実験体（例えば、本実施形態の製造方法のうちの中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを中間焼結体の生成時と逆にする工程を省略して製造した焼結体）であってもよい。
　また、測定箇所は曲面を有さず、直線である方が好ましい。さらに、オーバーハング部のような変形を生じやすい箇所ではなく、支持面等に常に触れて垂れ変形及び反り変形が生じにくく、安定的に相似形状への焼結収縮が起こる箇所が好ましい。測定箇所が曲面を有する場合には、任意の二点間の直線距離を測定する。
　さらに、測定箇所は、１箇所又は２箇所以上であってよく、２箇所以上測定する場合には、測定値の平均値を採用することができる。
　（３）中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを中間焼結体の生成時と逆にする工程
　図１Ｃは、図１Ｂに示す中間焼結体１２を上下方向に反転して、支持面１０１に設置した中間焼結体１２を示す。上記関係式（１）を満たす状況で、つまり中間焼結体の生成後に、上下方向に反転することにより、中間焼結体のオーバーハング部１２ｂにかかる力の向きを中間焼結体の生成時と逆にする。
　本開示において、中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを中間焼結体の生成時と逆にすると述べるとき、その向きは中間焼結体から見た向きである。
　（４）中間焼結体を加熱して粉末の焼結を完了する工程
　図１Ｄは、図１Ｃに示す中間焼結体１２を加熱して粉末の焼結が完了した焼結体１３を示す。
　第１実施形態における中間焼結体を加熱して粉末の焼結を完了する工程において、例えば、最高温度１１００～１４００℃において３０分～１２時間加熱することにより粉末の焼結を完了することができる。
　本開示において、中間焼結体を加熱して粉末の焼結を完了する工程の加熱条件は、粉末の組成、粉末の粒度等に応じて適宜調整すればよい。また、収縮により所望の寸法に到達した時点を焼結の完了とすればよい。
　本開示において、中間焼結体を加熱して前記粉末の焼結を完了する工程の処理雰囲気は、大気；水素、及び一酸化炭素等の還元性ガス；窒素、ヘリウム、及びアルゴン等の不活性ガス；並びにこれらの混合ガス等を含む雰囲気、又は真空雰囲気であってよい。
　以上の工程により、垂れ変形した中間焼結体のオーバーハング部１２ｂに対し、力１１２ｂと逆向きの力１１３ｂを与えることとなり、オーバーハング部１２ｂの変形を相殺することができる。その結果、図１Ｄに示すように、変形、特に焼結体のオーバーハング部１３ｂの垂れ変形を抑制し、高精度な焼結体１３が得られる。
　（５）任意工程
　第１実施形態における焼結体の製造方法において、例えば、焼結を完了した後、熱間等方加圧加工（ＨＩＰ）、溶体化処理、時効処理、機械加工及びプレス矯正等、従来公知の任意工程を含んでもよい。
　（第２実施形態）
　第２実施形態における焼結体の製造方法は、中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にする工程において、前記中間焼結体の生成後も前記中間焼結体を加熱し、前記中間焼結体のオーバーハング部の少なくとも一部が前記中間焼結体のオーバーハング部の下方にある加力面に接することにより、前記加力面が前記中間焼結体のオーバーハング部を下方から支えて、前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にする。以下、図２Ａ～２Ｃを参照し、第１実施形態と異なる点を抽出して第２実施形態における焼結体の製造方法を説明する。
　（１）未焼結体を得る工程
　図２Ａは、支持面１０１上に設置した未焼結体２１を示す。未焼結体２１は、未焼結体１１と同様、ニッケル基合金粉末（Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ－Ｘ）とバインダー（ＰＰ，ＰＯＭ，ＰＷ）との混練物を射出成形して得られたグリーン体である。未焼結体２１は、本体２１ａとオーバーハング部２１ｂとからなる。本体２１ａの上面及び下面並びにオーバーハング部２１ｂの上面の形状は、平面形状、及び円弧形状等の曲面を有する形状であってよい。
　未焼結体のオーバーハング部２１ｂは、本体２１ａから水平方向（ＸＹ平面と平行な方向）に突出し、未焼結体のオーバーハング部２１ｂの下面は、その下方にある加力面２０１から離れている。つまり、未焼結体のオーバーハング部２１ｂの下面は加力面２０１に接していない。
　未焼結体のオーバーハング部２１ｂの下面の形状は、加力面２０１と平行又は略平行な平面形状である。ただし、未焼結体のオーバーハング部２１ｂの下面の形状は、平面形状の他、円弧形状等の曲面を有する形状であってよい。
　本開示において、加力面とは、中間焼結体が接することにより、未焼結体又は中間焼結体にかかった力と逆向きの力をかけることで、一部又は全体に生じた変形を低減又は相殺する面をいう。加力面は、中間焼結体が接するように予め未焼結体の近くに設けられていてよい。
　第２実施形態において、加力面２０１は、中間焼結体のオーバーハング部２２ｂが接することにより、未焼結体のオーバーハング部２１ｂ又は中間焼結体のオーバーハング部２２ｂにかかった力１２１ｂと逆向きの力１２２ｂをかける。
　加力面２０１の形状は、未焼結体のオーバーハング部２１ｂの下面、又は中間焼結体のオーバーハング部２２ｂの下面等、加力面２０１と対向し得る面と同一形状であるが、同一に限られない。
　加力面２０１の形状は、未焼結体のオーバーハング部２１ｂの下面、中間焼結体のオーバーハング部２２ｂの下面、又は焼結体のオーバーハング部２３ｂの下面の形状等に対応するよう設計してよく、平面形状、及び円弧形状等の曲面を有する形状であってよい。
　加力面２０１を構成する材料としては、支持面１０１と同じであってよい。支持面１０１及び加力面２０１を一つの部材によって構成してよく、それぞれ別の部材によって構成してよい。支持面１０１と加力面２０１とが別の部材で構成される場合に、支持面１０１を構成する部材上に、加力面２０１を構成する部材を設置してよい。その場合、加力面２０１を構成する部材として、一般にセッターと呼ばれる治具を採用できる。
　（２）未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程
　図２Ｂは、中間焼結体２２を示す。中間焼結体２２は、未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程において、支持面１０１上で、未焼結体２１を１０００～５０００Ｐａ程度の窒素雰囲気下、１５．５時間かけて５００℃まで徐々に加熱することによりバインダーを取り除いた後、Ａｒ雰囲気下、２時間５１分かけて１２４０℃まで徐々に加熱することにより得られる。この加熱と、後述する（３）中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを中間焼結体の生成時と逆にする工程における加熱、及び同じく後述する（４）中間焼結体を加熱して粉末の焼結を完了する工程における加熱は連続して行ってもよい。なお、粉末の材質によっては、中間焼結体の生成条件が第１実施形態と同じであってもよい。
　中間焼結体２２は、未焼結体２１の加熱により焼結が進行し収縮したものである。焼結の進行により、未焼結体の本体２１ａは中間焼結体の本体２２ａに、未焼結体のオーバーハング部２１ｂは中間焼結体のオーバーハング部２２ｂになる。図２Ａに示すように、未焼結体のオーバーハング部２１ｂには、重力方向の力１２１ｂが作用するため、中間焼結体のオーバーハング部２２ｂは、未焼結体のオーバーハング部２１ｂであった時に比べ、重力方向に垂れ変形（－Ｚ方向の変形）している。
　（３）中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを中間焼結体の生成時と逆にする工程
　図２Ｂに示すように、中間焼結体２２の生成後の加熱によって、中間焼結体のオーバーハング部２２ｂが、重力方向に垂れ変形（－Ｚ方向の変形）すると、中間焼結体のオーバーハング部２２ｂの少なくとも一部がその下方にある加力面２０１に接する。また、中間焼結体２２の少なくとも一部（本実施形態では、本体２２ａの下面）は支持面１０１から離れる。これにより、加力面２０１が、中間焼結体のオーバーハング部２２ｂを下方から支えることとなり、中間焼結体のオーバーハング部２２ｂには、力１２１ｂに対する逆向きの力１２２ｂが作用する。なお、中間焼結体２２が支持面１０１から離れるとは、中間焼結体２２が支持面１０１に接した状態から、それらの間隔が開いた状態になることをいう。
　加力面２０１の高さ（支持面１０１と加力面２０１との距離とも言い換えることができる）は、中間焼結体の本体２２ａの少なくとも一部が、上記（ａ－ｃ）／（ａ－ｂ）の値が０．５０で支持面１０１から離れるよう調整されている。ただし、中間焼結体の本体２２ａの少なくとも一部が、上記関係式（１）を満たす範囲で、支持面１０１から離れるよう加力面２０１の高さを調整してよい。
　（４）中間焼結体を加熱して粉末の焼結を完了する工程
　図２Ｃは、図２Ｂに示す中間焼結体２２をＡｒ雰囲気下で、最高温度１３００℃において３時間加熱して粉末の焼結が完了した焼結体２３を示す。焼結の完了により、中間焼結体の本体２２ａは焼結体の本体２３ａに、中間焼結体のオーバーハング部２２ｂは焼結体のオーバーハング部２３ｂになる。
　以上の工程により、垂れ変形したオーバーハング部２２ｂに対し、力１２１ｂに対する逆向きの力１２２ｂを与えることとなり、オーバーハング部２２ｂの変形を相殺することができる。その結果、図２Ｃに示すように、変形、特に焼結体のオーバーハング部２３ｂの垂れ変形を抑制し、高精度な焼結体２３が得られる。
　（第３実施形態）
　第３実施形態における焼結体の製造方法は、未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程の開始時において、前記未焼結体のオーバーハング部の少なくとも一部が、前記未焼結体のオーバーハング部の下方にある支持面に接する。また、未焼結体を加熱して中間焼結体とする工程において、前記未焼結体のオーバーハング部が、前記未焼結体のオーバーハング部の下方にある支持面から離れることにより前記オーバーハング部に変形を生じさせる力がかかる。以下、図３Ａ～３Ｄを参照し、第１実施形態と異なる点を抽出して第３実施形態における焼結体の製造方法を説明する。
　（１）未焼結体を得る工程
　図３Ａは、支持面１０１上に設置した未焼結体３１を示す。未焼結体３１は、未焼結体１１と同様、ニッケル基合金粉末（Ｉｎｃｏｎｅｌ　７１３）とバインダー（ＰＰ，ＰＯＭ，ＰＷ）との混練物を射出成形して得られたグリーン体である。
　未焼結体３１は、本体３１ａと第一のオーバーハング部３１ｂと第二のオーバーハング部３１ｃとからなる。図３Ａでは、本体３１ａが、鉛直部と、鉛直部の上端に接続された水平部を含む。第一のオーバーハング部３１ｂは、その上面が本体３１ａの上面と面一となるように、本体３１Ａの鉛直部の上端から水平方向（水平部と反対側）に突出している。また、第二のオーバーハング部３１ｃは、その下面が本体３１ａの下面と面一となるように、本体３１ａの鉛直部の下端から水平方向に突出している。
　本体３１ａの上面及び第一のオーバーハング部３１ｂの上面の形状は、支持面１０１と平行又は略平行な平面形状である。ただし、本体３１ａの上面及び第一のオーバーハング部３１ｂの上面の形状は、平面形状の他、円弧形状等の曲面を有する形状であってよい。また、本体３１ａの下面及び第二のオーバーハング部３１ｂの下面の形状は、支持面１０１と平行又は略平行な平面形状である。ただし、本体３１ａの下面及び第二のオーバーハング部３１ｃの下面の形状は、平面形状の他、円弧形状等の曲面を有する形状であってよい。
　支持面１０１の形状は、未焼結体の本体３１ａの下面及び第二のオーバーハング部３１ｃの下面；上下方向に反転した後の中間焼結体３２の本体３２ａの下面及び第一のオーバーハング部３２ｂの下面；並びに焼結体の本体３３ａの下面及び第一のオーバーハング部３３ｂの下面等、支持面１０１と対向し得る面と同一形状であってよい。
　未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂは、上述したように本体３１ａから水平方向（ＸＹ平面と平行な方向）に突出し、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂの下面の少なくとも一部は、その下方にある支持面１０２に接している。未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃの下面の少なくとも一部は支持面１０１に接している。
　未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂの下面の形状は、支持面１０２と平行又は略平行な平面形状である。ただし、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂの下面の形状は、平面形状の他、円弧形状等の曲面を有する形状であってよい。
　支持面１０２の形状は平面である。支持面１０２の形状は、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂの下面、及び中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂの下面等、支持面１０２と対向し得る面と同一形状であるが、同一形状に限られない。
　支持面１０２の形状は、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂの下面、又は上下方向に反転する前の中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂの下面の形状等に対応するよう設計してよく、平面形状の他、円弧形状等の曲面を有する形状であってよい。
　部材によって支持面１０１及び１０２を構成する場合、支持面１０１及び支持面１０２を一つの部材で構成してよく、それぞれ別の部材で構成してよい。支持面１０１と支持面１０２とが別部材で構成される場合に、支持面１０１を構成する部材上に、支持面１０２を構成する部材を設置してよい。その場合、支持面１０２を構成する部材として、一般にセッターと呼ばれる治具を採用できる。
　（２）未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程
　図３Ｂは、中間焼結体３２を示す。中間焼結体３２は、未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程において、支持面１０１，１０２上で、未焼結体３１を１０００～５０００Ｐａ程度の窒素雰囲気下、６２時間かけて５００℃まで徐々に加熱することによりバインダーを取り除いた後、真空雰囲気下、最高温度１２００℃又は１２５０℃において３時間加熱することにより得られる。
　中間焼結体３２は、未焼結体３１の加熱により焼結が進行し収縮したものである。焼結の進行により、未焼結体の本体３１ａは中間焼結体の本体３２ａに、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂは中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂに、未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃは中間焼結体の第二のオーバーハング部３２ｃになる。未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂ及び中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂは、その少なくとも一部が支持面１０２に接しているため、後述するように未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃが支持面１０１から離れると同時に、支持面１０２から受ける力１３２ｂが生じ、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂは、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂであった時に比べ、反り変形（＋Ｚ方向の変形）している。
　また、未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃは、焼結の進行に伴い支持面１０１から離れる。支持面１０１から離れることにより重力方向の力１３２ｃが作用するため、中間焼結体の第二のオーバーハング部３２ｃは、未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃであった時に比べ、重力方向に垂れ変形（－Ｚ方向の変形）している。
　なお、未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃが支持面１０１から離れるとは、未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃの少なくとも一部が支持面１０１に接した状態から、それらの間隔が開いた状態になることをいう。
　（３）中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを中間焼結体の生成時と逆にする工程
　図３Ｃは、図３Ｂに示す中間焼結体３２を上下方向に反転して、支持面１０１に設置した中間焼結体３２を示す。この反転により、第一のオーバーハング部３２ｂには力１３２ｂに対する逆向きの力１３３ｂが作用し、第二のオーバーハング部３２ｃには力１３２ｃに対する逆向きの力１３３ｃが作用する。
　１５箇所の長さを測定した結果、（２）未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程における加熱の最高温度が１２００℃である場合、上記（ａ－ｃ）／（ａ－ｂ）の値が０．３９～０．４７を示し、その平均値は０．４２であった。また、（２）未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程における加熱の最高温度が１２５０℃である場合、上記（ａ－ｃ）／（ａ－ｂ）の値が０．５７～０．６３を示し、その平均値は０．５９であった。
　（４）中間焼結体を加熱して粉末の焼結を完了する工程
　図３Ｄは、図３Ｃに示す中間焼結体３２を加熱して前記粉末の焼結が完了した焼結体３３を示す。
　中間焼結体３２を上下方向に反転することにより、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂ及び第二のオーバーハング部３２ｃにかかる力の向きを中間焼結体の生成時と逆にした後、中間焼結体を加熱して前記粉末の焼結を完了する工程においては、中間焼結体３２を真空雰囲気下で、３時間加熱する。この時の温度条件は、例えば、（２）未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程における加熱の最高温度が１２００℃である場合、最高温度１２８０℃であり、（２）未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程における加熱の最高温度が１２５０℃である場合、最高温度１２９０℃である。
　焼結の完了により、中間焼結体の本体３２ａは焼結体の本体３３ａに、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂは焼結体の第一のオーバーハング部３３ｂに、中間焼結体の第二のオーバーハング部３２ｃは焼結体の第二のオーバーハング部３３ｃになる。
　以上の工程により、反り変形した第一のオーバーハング部３２ｂ、及び垂れ変形した第二のオーバーハング部３２ｃに対し、それぞれ逆向きの力１３３ｂ、及び逆向きの力１３３ｃを与えることとなり、第一のオーバーハング部３２ｂ及び第二のオーバーハング３２ｃの変形を相殺することができる。その結果、図３Ｄに示すように、変形、特に各オーバーハング部（第一のオーバーハング部３３ｂ及び第二のオーバーハング部３３ｃ）の垂れ変形を抑制し、高精度な焼結体３３が得られる。
　（第４実施形態）
　第４実施形態における焼結体の製造方法は、未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程において、２つの支持面が設けられており、前記支持面は曲面を有し、前記支持面の形状が、前記未焼結体のオーバーハング部の下面と同一形状である。
　また、中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にした後、前記中間焼結体を加熱して粉末の焼結を完了する工程において、支持面が設けられており、前記支持面は曲面を有し、前記支持面の形状が、焼結体のオーバーハング部の下面と同一形状である。以下、図４Ａ～４Ｅを参照し、第３実施形態と異なる点を抽出して第４実施形態における焼結体の製造方法を説明する。
　（１）未焼結体を得る工程
　図４Ａ及び４Ｂは、支持面１０１ａ上に設置した未焼結体３１を示す。第４実施形態では、図４Ａ～４Ｅに示すように、支持面１０１ａ、１０１ｂ及び１０２は曲面により構成される。支持面１０１ａ、１０１ｂ及び１０２は、全体が曲面でなくとも、少なくとも一部が曲面を有してよい。
　第３実施形態における焼結体の製造方法は、図３Ａ～３Ｄに示すように、支持面１０１及び１０２が平面であるのに対し、第４実施形態における焼結体の製造方法は、図４Ａ～４Ｅに示すように、支持面１０１ａ、１０１ｂ及び１０２が曲面形状である点で異なる。そして、図４Ａは、図３Ａに示す断面指示線ＩＶＡ－ＩＶＡに沿った断面図に相当し、図４Ｂは、図３Ａに示す断面指示線ＩＶＢ－ＩＶＢに沿った断面図に相当する。
　図４Ａ及び４Ｂに示すように、支持面１０２及び１０１ａは、それぞれ未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂの下面及び未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃの下面と同一形状（凹状の曲面形状）である。そして、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂの下面及び未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃの下面は、それぞれ全体が支持面１０２及び支持面１０１ａに接している。
　（２）未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程
　図４Ｃは、中間焼結体３２を示す。図４Ｃは、図３Ｂに示す断面指示線ＩＶＣ－ＩＶＣに沿った断面図に相当する。本工程の加熱条件は、第３実施形態と同じ処理条件を採用できる。
　図３Ｂと同様に、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂ及び中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂは、その少なくとも一部が支持面１０２に接しているため、後述するように未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃが支持面１０１ａから離れると同時に、支持面１０２から受ける力１３２ｂ（図３Ｂ参照）が生じ、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂは、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂであった時に比べ、反り変形（＋Ｚ方向の変形）している。
　また、未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃは、その少なくとも一部が焼結の進行に伴い支持面１０１ａから離れる。支持面１０１から離れることにより重力方向の力１３２ｃ（図３Ｂ参照）が作用するため、中間焼結体の第二のオーバーハング部３２ｃは、その少なくとも一部が未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃであった時に比べ、重力方向に垂れ変形（－Ｚ方向の変形）している。
　（３）中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを中間焼結体の生成時と逆にする工程
　図４Ｄは、図４Ｃに示す中間焼結体３２を上下方向に反転して、支持面１０１ｂに設置した中間焼結体３２を示す。支持面１０１ｂは、凸状の曲面形状である。また、支持面１０１ｂの形状は、焼結体の第一のオーバーハング部３３ｂの下面と同一形状である。この反転により、第一のオーバーハング部３２ｂには力１３２ｂに対する逆向きの力１３３ｂ（図３Ｃ参照）が作用し、第二のオーバーハング部３２ｃには力１３２ｃに対する逆向きの力１３３ｃ（図３Ｃ参照）が作用する。
　（４）中間焼結体を加熱して粉末の焼結を完了する工程
　図４Ｅは、図４Ｄに示す中間焼結体３２を加熱して前記粉末の焼結が完了した焼結体３３を示す。本工程の加熱条件は、第３実施形態と同じ処理条件を採用できる。
　以上の工程により、反り変形した第一のオーバーハング部３２ｂ、及び垂れ変形した第二のオーバーハング部３２ｃに対し、それぞれ逆向きの力１３３ｂ（図３Ｃ参照）、及び逆向きの力１３３ｃ（図３Ｃ参照）を与えることとなり、第一のオーバーハング部３２ｂ及び第二のオーバーハング３２ｃの変形を相殺することができる。その結果、図４Ｅに示すように、変形、特に各オーバーハング部（第一のオーバーハング部３３ｂ及び第二のオーバーハング部３３ｃ）の垂れ変形を抑制し、高精度な焼結体３３が得られる。
　（第５実施形態）
　第５実施形態における焼結体の製造方法は、未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程中において、前記未焼結体のオーバーハング部の少なくとも一部が、前記未焼結体のオーバーハング部の下方にある支持面に接する。また、未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程において、前記未焼結体のオーバーハング部が、前記未焼結体のオーバーハング部の下方にある支持面から離れる。以下、図５Ａ～５Ｄを参照し、第３実施形態と異なる点を抽出して第５実施形態における焼結体の製造方法を説明する。
　（１）未焼結体を得る工程
　図５Ａは、支持面１０１上に設置した未焼結体３１を示す。図５Ａに示すように、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂの下面はその下方にある支持面１０２から離れており、狭い隙間１０５ａがある点で第３実施形態と異なる。なお、狭い隙間１０５ａとは、未焼結体３１の加熱により、未焼結体３１が中間焼結体３２になる前（すなわち、中間焼結体３２が生成される前）に未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂの少なくとも一部がその下方にある支持面１０２に接することとなり、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂに反り変形（＋Ｚ方向の変形）が生じる程度の隙間である。
　（２）未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程
　図５Ｂは、中間焼結体３２を示す。本工程の加熱条件は、第３実施形態と同じ処理条件を採用できる。
　中間焼結体３２は、未焼結体３１の加熱により焼結が進行し収縮したものである。焼結の進行により、未焼結体の本体３１ａは中間焼結体の本体３２ａに、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂは中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂに、未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃは中間焼結体の第二のオーバーハング部３２ｃになる。未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂは、焼結の進行によって、その少なくとも一部が下方にある支持面１０２に接する。そして、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂには、支持面１０２から受ける力１３２ｂが生じ、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂは、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂであった時に比べ、反り変形（＋Ｚ方向の変形）している。
　また、未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃは、焼結の進行に伴い支持面１０１から離れる。支持面１０１から離れることにより重力方向の力１３２ｃが作用するため、中間焼結体の第二のオーバーハング部３２ｃは、未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃであった時に比べ、重力方向に垂れ変形（－Ｚ方向の変形）している。
　（３）中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを中間焼結体の生成時と逆にする工程
　図５Ｃは、図５Ｂに示す中間焼結体３２を上下方向に反転して、支持面１０１に設置した中間焼結体３２を示す。この反転により、第一のオーバーハング部３２ｂには力１３２ｂに対する逆向きの力１３３ｂが作用し、第二のオーバーハング部３２ｃには力１３２ｃに対する逆向きの力１３３ｃが作用する。
　１５箇所の長さを測定した結果、（２）未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程における加熱の最高温度が１２００℃である場合、上記（ａ－ｃ）／（ａ－ｂ）の値が０．３８～０．４６を示し、その平均値は０．４１であった。また、（２）未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程における加熱の最高温度が１２５０℃である場合、上記（ａ－ｃ）／（ａ－ｂ）の値が０．５６～０．６３を示し、その平均値は０．５９であった。
　（４）中間焼結体を加熱して粉末の焼結を完了する工程
　図５Ｄは、図５Ｃに示す中間焼結体３２を加熱して粉末の焼結が完了した焼結体３３を示す。本工程の加熱条件は、第３実施形態と同じ処理条件を採用できる。焼結の完了により、中間焼結体の本体３２ａは焼結体の本体３３ａに、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂは焼結体の第一のオーバーハング部３３ｂに、中間焼結体の第二のオーバーハング部３２ｃは焼結体の第二のオーバーハング部３３ｃになる。
　以上の工程により、反り変形した第一のオーバーハング部３２ｂ、及び垂れ変形した第二のオーバーハング部３２ｃに対し、それぞれ逆向きの力１３３ｂ、及び逆向きの力１３３ｃを与えることとなり、第一のオーバーハング部３２ｂ及び第二のオーバーハング３２ｃの変形を相殺することができる。その結果、図５Ｄに示すように、変形、特に各オーバーハング部（第一のオーバーハング部３３ｂ及び第二のオーバーハング部３３ｃ）の垂れ変形を抑制し、高精度な焼結体３３が得られる。
　（第６実施形態）
　第６実施形態における焼結体の製造方法は、中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にする工程において、前記中間焼結体のオーバーハング部の少なくとも一部が前記中間焼結体のオーバーハング部の下方にある加力面に接することにより、前記加力面が前記中間焼結体のオーバーハング部を下方から支えて、前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にした後、前記中間焼結体を上下方向に反転することにより、前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを逆にした状態を維持する。以下、図６Ａ～６Ｅを参照し、第５実施形態と異なる点を抽出して第６実施形態における焼結体の製造方法を説明する。
　（１）未焼結体を得る工程
　図６Ａは、支持面１０１上に設置した未焼結体３１を示す。図６Ａに示すように、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂの下面はその下方にある加力面２０１から離れており、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂの下方には、広い隙間１０５ｂがある点で第５実施形態と異なる。なお、広い隙間１０５ｂとは、未焼結体を中間焼結体とする工程中（すなわち、中間焼結体が生成される前）には、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂの少なくとも一部が下方にある加力面２０１に接することはなく、中間焼結体が生成されたとき又はその後に、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂが重力方向に垂れ変形（－Ｚ方向の変形）を生じる程度の隙間である。
　（２）未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程
　図６Ｂも未焼結体３１を示すが、加熱により焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂが重力方向に垂れ変形（－Ｚ方向の変形）を開始した状態である。未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂには、図６Ｂに示すように、重力方向の力１４１ｂが作用するため、焼結による収縮に伴い、重力方向に垂れ変形（－Ｚ方向の変形）する。
　図６Ｃは、中間焼結体３２を示す。中間焼結体３２は、未焼結体３１の加熱により焼結が進行し収縮したものである。焼結の進行により、未焼結体の本体３１ａは中間焼結体の本体３２ａに、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂは中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂに、未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃは中間焼結体の第二のオーバーハング部３２ｃになる。中間焼結体の生成後の加熱により、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂは、焼結の進行に伴って、その少なくとも一部が、その下方にある加力面２０１に接する。
　（３）中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを中間焼結体の生成時と逆にする工程
　（３－１）加力面に接することにより、中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを逆にする工程
　中間焼結体３２の生成後も中間焼結体３２を加熱すると、図６Ｃに示すように、加力面２０１が中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂを下方から支えることにより、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂには、力１４１ｂに対する逆向きの力１４２ｂが作用する。
　このとき、中間焼結体３２は、後述の（３－２）中間焼結体を上下方向に反転する工程より前に、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂにかかる力の向きが逆になるよう、加力面２０１の高さが調整されている。
　一方、中間焼結体の第二のオーバーハング部３２ｃは、焼結の進行に伴い支持面１０１から離れる。支持面１０１から離れることにより重力方向の力１４１ｃが作用するため、中間焼結体の第二のオーバーハング部３２ｃは、未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃであった時に比べ、重力方向に垂れ変形（－Ｚ方向の変形）している。
　（３－２）中間焼結体を上下方向に反転することにより中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを逆にした状態を継続する工程
　図６Ｄは、図６Ｃに示す中間焼結体３２を上下方向に反転して、支持面１０１に設置した中間焼結体３２を示す。中間焼結体３２は、上記（ａ－ｃ）／（ａ－ｂ）の値が第５実施形態と同様の値である。
　中間焼結体３２を上下方向に反転した後も、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂには、上記の（３－１）加力面に接することにより、中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを逆にする工程から継続して、力１４１ｂに対する逆向きの力１４２ｂが作用したままである。
　一方、中間焼結体の第二のオーバーハング部３２ｃは、中間焼結体３２を上下方向に反転することにより、その第二のオーバーハング部３２ｃにかかる力の向きが逆になる。これにより、力１４１ｃにより垂れ変形した第二のオーバーハング部３２ｃに対し、力１４１ｃに対する逆向きの力１４２ｃを与えることとなり、第一のオーバーハング部３２ｂ及び第二のオーバーハング３２ｃの変形を相殺することができる。
　未焼結体３１を加熱して中間焼結体３２を生成する、上下方向に反転するまでの加熱条件としては、１０００～５０００Ｐａ程度の窒素雰囲気下、６２時間かけて５００℃まで徐々に加熱することにより未焼結体３１のバインダーを取り除いた後、真空雰囲気下、最高温度１２００℃又は１２５０℃において３時間加熱すればよい。この加熱条件全体で見れば、第３実施形態における（２）未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程、と同様である。中間焼結体の生成後もこの加熱条件を適用することで、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂの少なくとも一部が、その下方にある加力面２０１に接し、加力面２０１が中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂを下方から支えることにより、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂには、力１４１ｂに対する逆向きの力１４２ｂが作用する。また、加力面２０１が第一のオーバーハング部３２ｂを下方から支えた後も上記の加熱条件を適用することで、中間焼結体の第二のオーバーハング部３２ｃは、重力方向に垂れ変形（－Ｚ方向の変形）する。
　（４）中間焼結体を加熱して粉末の焼結を完了する工程
　図６Ｅは、図６Ｄに示す中間焼結体３２を加熱して粉末の焼結が完了した焼結体３３を示す。焼結の完了により、中間焼結体の本体３２ａは焼結体の本体３３ａに、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂは焼結体の第一のオーバーハング部３３ｂ、中間焼結体の第二のオーバーハング部３２ｃは焼結体の第二のオーバーハング部３３ｃになる。
　以上の工程により、第一のオーバーハング部３２ｂ及び第二のオーバーハング３２ｃの変形を相殺することができる。その結果、図６Ｅに示すように、焼結体３３は、変形、特に各オーバーハング部（第一のオーバーハング部３３ｂ及び第二のオーバーハング部３３ｃ）の垂れ変形を抑制し、高精度なものとなる。
　（第７実施形態）
　第７実施形態における焼結体の製造方法は、未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程において、加力面又は１つ若しくは２つの支持面が設けられており、前記加力面及び前記支持面が曲面を有し、前記支持面の形状が、未焼結体のオーバーハング部の下面と同一形状であり、前記加力面の形状が、中間焼結体のオーバーハング部の下面と同一形状である。
　また、中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを中間焼結体の生成時と逆にした後、中間焼結体を加熱して粉末の焼結を完了する工程において、支持面が設けられており、前記支持面が曲面を有し、前記支持面の形状が、前記焼結体のオーバーハング部の下面と同一形状である。以下、図７Ａ～７Ｅを参照し、第５実施形態と異なる点を抽出して説明する。
　（１）未焼結体を得る工程
　図７Ａ及び７Ｂは、支持面１０１ａ上に設置した未焼結体３１を示す。第７実施形態では、図７Ａ～７Ｅに示すように、支持面１０１ａ、並びに支持面１０２（又は加力面２０１）は凹状の曲面により構成され、支持面１０１ｂは凸状の曲面により構成される。支持面１０１ａ及び１０１ｂ、並びに支持面１０２（又は加力面２０１）は、全体が曲面でなくとも、少なくとも一部が曲面を有してよい。
　第３、５及び６実施形態における焼結体の製造方法では、支持面１０１、１０２及び加力面２０１が平面であるのに対し、本実施形態では、支持面１０２（又は加力面２０１）及び１０１ａが曲面である。図７Ａは、図３Ａ、図５Ａ又は図６Ａ）に示す断面指示線ＶＩＩＡ－ＶＩＩＡに沿った断面図に相当し、図７Ｂは、図３Ａ、図５Ａ又は図６Ａに示す断面指示線ＶＩＩＢ－ＶＩＩＢに沿った断面図に相当する。
　図７Ｂ及び図７Ｃに示すように、支持面１０２（又は加力面２０１）は、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂの下面、つまり、支持面１０２（又は加力面２０１）に対向する面と同一形状である。そのため、図７Ｂに示すように、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂと、支持面１０２（又は加力面２０１）との間には、狭い隙間１０５ａ及び広い隙間１０５ｂが存在する。
　一方、図７Ａに示すように、支持面１０１ａは、未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃの下面と同一形状である。そのため、未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃは支持面１０１ａに接している。
　（２）未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程
　図７Ｃは、中間焼結体３２を示す。本工程においては、第３実施形態と同じ処理条件を採用できる。
　上述したように、支持面１０２（又は加力面２０１）は、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂの下面、つまり、支持面１０２（又は加力面２０１）に対向する面と同一形状である。そのため、図７Ｃに示すように、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂは、支持面１０２（又は加力面２０１）に接している。
　第５実施形態と同様に、未焼結体の第一のオーバーハング部３１ｂには、支持面１０２から上向きの力１３２ｂ（図５Ｂ参照）が作用する。また、未焼結体の第二のオーバーハング部３１ｃには、焼結の進行に伴い第二のオーバーハング部３１ｃが支持面１０１から離れることにより重力方向の力１３２ｃ（図５Ｂ参照）が作用する。なお、支持面１０２の代わりに加力面２０１が採用される場合は、第６実施形態と同様であることは言うまでもない。
　（３）中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを中間焼結体の生成時と逆にする工程
　図７Ｄは、図７Ｃに示す中間焼結体３２を上下方向に反転して、支持面１０１ｂに設置した中間焼結体３２を示す。この反転により、第５実施形態と同様に、中間焼結体の第一のオーバーハング部３２ｂには力１３２ｂに対する逆向きの力１３３ｂ（図５Ｃ参照）が作用し、中間焼結体の第二のオーバーハング部３２ｃには力１３２ｃに対する逆向きの力１３３ｃ（図５Ｃ参照）が作用する。
　（４）中間焼結体を加熱して粉末の焼結を完了する工程
　図７Ｅは、図７Ｄに示す中間焼結体３２を加熱して粉末の焼結が完了した焼結体３３を示す。本工程においては、第３実施形態と同じ処理条件を採用できる。
　以上の工程により、反り変形した第一のオーバーハング部３２ｂ（支持面１０２の代わりに加力面２０１が採用される場合は、垂れ変形した第一のオーバーハング部３２ｂ）及び垂れ変形した第二のオーバーハング部３２ｃに対し、それぞれ逆向きの力１３３ｂ（図５Ｂ参照）、及び逆向きの力１３３ｃ（図５Ｃ参照）を与えることとなり、第一のオーバーハング部３２ｂ及び第二のオーバーハング３２ｃの変形を相殺することができる。その結果、図７Ｅに示すように、変形、特に各オーバーハング部（第一のオーバーハング部３３ｂ及び第二のオーバーハング部３３ｃ）の垂れ変形を抑制し、高精度な焼結体３３が得られる。
　１１，２１，３１　未焼結体
　１１ａ，２１ａ，３１ａ　未焼結体の本体
　１１ｂ，２１ｂ　未焼結体のオーバーハング部
　１２，２２，３２　中間焼結体
　１２ａ，２２ａ，３２ａ　中間焼結体の本体
　１２ｂ，２２ｂ　中間焼結体のオーバーハング部
　１３，２３，３３　焼結体
　１３ａ，２３ａ，３３ａ　焼結体の本体
　１３ｂ，２３ｂ　焼結体のオーバーハング部
　３１ｂ　未焼結体の第一のオーバーハング部
　３１ｃ　未焼結体の第二のオーバーハング部
　３２ｂ　中間焼結体の第一のオーバーハング部
　３２ｃ　中間焼結体の第二のオーバーハング部
　３３ｂ　焼結体の第一のオーバーハング部
　３３ｃ　焼結体の第二のオーバーハング部
　１０１，１０１ａ，１０１ｂ，１０２　支持面
　１０５ａ　狭い隙間
　１０５ｂ　広い隙間
　１１２ｂ，１２１ｂ　オーバーハング部にかかる力
　１１３ｂ　力１１２ｂに対する逆向きの力
　１２２ｂ　力１２１ｂに対する逆向きの力
　１３２ｂ，１４１ｂ　第一のオーバーハング部にかかる力
　１３２ｃ，１４１ｃ　第二のオーバーハング部にかかる力
　１３３ｂ　力１３２ｂに対する逆向きの力
　１３３ｃ　力１３２ｃに対する逆向きの力
　１４２ｂ　力１４１ｂに対する逆向きの力
　１４２ｃ　力１４１ｃに対する逆向きの力
　２０１　加力面

Claims (8)

  1. 　粉末とバインダーとの混練物を射出成形し、オーバーハング部を有する未焼結体を得る工程；
    　前記オーバーハング部が鉛直方向以外の方向に突出する状態で前記未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程；
    　前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にする工程；及び
    　前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にした後、前記中間焼結体を加熱して前記粉末の焼結を完了する工程を含む、焼結体の製造方法。
  2. 　前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にする工程において、
    　前記中間焼結体を上下方向に反転することにより、前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にする、請求項１に記載の焼結体の製造方法。
  3. 　前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にする工程において、
    　前記中間焼結体の生成後も前記中間焼結体を加熱し、前記中間焼結体のオーバーハング部の少なくとも一部が前記中間焼結体のオーバーハング部の下方にある加力面に接することにより、前記加力面が前記中間焼結体のオーバーハング部を下方から支えて、前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にする、請求項１に記載の焼結体の製造方法。
  4. 　前記未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程の開始時又は工程中において、
    　前記未焼結体のオーバーハング部の少なくとも一部が、前記未焼結体のオーバーハング部の下方にある支持面に接する、請求項２に記載の焼結体の製造方法。
  5. 　前記未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程において、
    　前記未焼結体のオーバーハング部が、前記未焼結体のオーバーハング部の下方にある支持面から離れることにより前記オーバーハング部に変形を生じさせる力がかかる、請求項２に記載の焼結体の製造方法。
  6. 　前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にする工程において、
    　前記中間焼結体のオーバーハング部の少なくとも一部が前記中間焼結体のオーバーハング部の下方にある加力面に接することにより、前記加力面が前記中間焼結体のオーバーハング部を下方から支えて、前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを前記中間焼結体の生成時と逆にした後、前記中間焼結体を上下方向に反転することにより、前記中間焼結体のオーバーハング部にかかる力の向きを逆にした状態を継続する、請求項１に記載の焼結体の製造方法。
  7. 　前記加力面は、前記未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程において設けられているものであり、
    　前記加力面は曲面を有し、
    　前記加力面の形状が、前記中間焼結体のオーバーハング部の下面と同一形状である、請求項３又は６に記載の焼結体の製造方法。
  8. 　前記支持面は、前記未焼結体を加熱して中間焼結体を生成する工程において設けられているものであり、
    　前記支持面は曲面を有し、
    　前記支持面の形状が、前記未焼結体のオーバーハング部の下面と同一形状である、請求項４または５に記載の焼結体の製造方法。
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