粉末冶金用原料粉末的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及粉末冶金用原料粉末,詳細說來,為涉及為了制造燒結體而使其在 500°C以上進行燒結的粉末冶金用原料粉末。
【背景技術】
[0002] 在金屬粉末和潤滑劑的混合物中,作為潤滑劑,通常使用硬脂酸鋅等的金屬皂、乙 烯雙硬脂酸酰胺、脂肪酸酰胺等的酰胺系潤滑劑。
[0003] 但是,在使用且成型金屬粉末和潤滑劑的混合物,且在500°C以上進行燒結除去潤 滑劑進而制造金屬的燒結體的流程中,尚存在以下問題。
[0004] 1.燒結體的污染
[0005] 在將金屬皂用于潤滑劑的情況下,具有在燒結時發生由在潤滑劑中所含有的金屬 成分的殘留而導致的污染的問題。因此,為了防止由該金屬成分的殘留而導致的污染,作為 潤滑劑,使用不含有金屬成分的酰胺系潤滑劑。但是,即使在將酰胺系潤滑劑用于潤滑劑的 情況下,也不能說達到完全無污染。
[0006] 2.燒結體的表面缺陷
[0007] 在使用以往的潤滑劑的情況下,由于在成型時的模具表面中的摩擦熱致使潤滑劑 熔融,進而潤滑劑的塊被形成在燒結體的表面。因此,一旦在燒結時潤滑劑被分解,則具有 潤滑劑已成為塊的部位作為缺陷部殘存的問題。
[0008] 3.燒結體的強度
[0009] 在使用以往的潤滑劑的情況下,由于上述的表面缺陷等,會存在強度降低的問題。
[0010] 4.燒結材料的密度
[0011] 在使用以往的潤滑劑的情況下,若想將成型體的密度提高,則必須加大成型壓力。 而對模具施加大的負荷,則具有模具容易破損的問題。因此,尚不能滿足高密度、高強度以 及高硬度的技術要求。
[0012] 5.燒結體的脫炭
[0013] 在含有作為添加劑的石墨的情況下,存在由于石墨與空氣反應而導致脫碳,進而 燒結體的強度降低的問題。
[0014] 專利文獻1 :日本特開號公報
[0015] 專利文獻2 :日本特開號公報
【發明內容】
[0016] 在此,本發明的目的在于,提供一種粉末冶金用原料粉末。其能夠防止燒結體的污 染、表面缺陷以及脫碳,且能夠提高燒結體的強度和密度。
[0017] 為解決上述問題已進行探討的結果,在將酰胺系潤滑劑和在高溫下熔融成為液體 狀態的物質用于潤滑劑的情況下,在燒結體的階梯部分和成為盤狀的部分發生特別明顯的 污染。從以上問題,宄其原因被認為,在燒結時一旦已熔融的潤滑劑滯留在成為階梯部分和 成為盤狀的部分,由于直至在該潤滑劑被分解之間附著爐內的非揮發成分等,進而導致發 生污染。再者,還發現,依據脂肪酸酰胺的種類其污染的程度也不同。由于與使用分解溫度 高的乙烯雙硬脂酸酰胺(氮氣環境條件中約在300~370°C時分解)的情況下相比較,使用 分解溫度低的芥酸酰胺(氮氣環境條件中約在250~320°C時分解),或硬脂酸酰胺(氮氣 環境條件中約在240~310°C時分解)的情況下的污染少,因此,被認為在熔融后能很快地 分解的潤滑劑其污染變少。
[0018] 而且,基于以上的知見進而銳意探討的結果,立意了使用原本就不熔融的作為潤 滑劑的氰尿酸三聚氰胺或對苯二甲酸,進而想到了本發明。
[0019] 即,本發明的粉末冶金用原料粉末為如以下所述。
[0020] (1)為被用于在500°C以上進行燒結、進而制造燒結體的用途的粉末冶金用原料 粉末,其由金屬粉末和潤滑劑混合而成,所述潤滑劑為氰尿酸三聚氰胺或對苯二甲酸中的1 種或2種。
[0021] (2)為被用于在500°C以上進行燒結、進而制造燒結體的用途的粉末冶金用原料 粉末,其由金屬粉末和第1潤滑劑以及第2潤滑劑混合而成,所述第1潤滑劑為氰尿酸三聚 氰胺或對苯二甲酸。
[0022] (3)在上述(2)中,所述第2潤滑劑為芥酸酰胺和硬脂酸酰胺中的任意一種。
[0023] (4)在上述⑴中,所述潤滑劑為平均粒徑0. 1~200ym的氰尿酸三聚氰胺,或平 均粒徑0. 1~200ym的對苯二甲酸。
[0024] (5)在上述⑵中,所述第1潤滑劑為平均粒徑0. 1~200ym的氰尿酸三聚氰胺, 或平均粒徑0. 1~200ym的對苯二甲酸。
[0025] (6)在上述⑶中,所述第2潤滑劑為平均粒徑0. 1~200ym的芥酸酰胺,或平均 粒徑0. 1~200ym的硬脂酸酰胺。
[0026] (7)在上述⑶中,所述第1潤滑劑為平均粒徑0. 1~3ym的氰尿酸三聚氰胺; 所述第2潤滑劑為平均粒徑60~200ym的芥酸酰胺。
[0027] (8)在上述(7)中,所述第1潤滑劑和所述第2潤滑劑的配合比例為90~ 50% : 10~50的范圍。
[0028] (9)在上述⑶中,所述第1潤滑劑為平均粒徑0. 1~3ym的氰尿酸三聚氰胺; 所述第2潤滑劑為平均粒徑0. 1~200ym的硬脂酸酰胺。
[0029] (10)在上述(9)中,所述第1潤滑劑和所述第2潤滑劑的配合比例為90~ 10% : 10~90%的范圍。
[0030] (11)在上述⑴~(10)的任意一項中,為進行使其所述潤滑劑附著在所述金屬粉 末上的處理。
[0031] (12)在上述⑴~(10)的任意一項中,為進行使其變化所述潤滑劑的形狀的處 理。
[0032] 根據本發明,能夠防止燒結體的污染、表面缺陷以及脫碳,且能夠改善燒結體的強 度和密度。
【附圖說明】
[0033] 圖1為僅將乙烯雙硬脂酸酰胺已使用在潤滑劑的比較例的燒結體的上部表面的 照片。
[0034] 圖2為僅將氰尿酸三聚氰胺已使用在潤滑劑的實施例的燒結體的上部表面的照 片。
[0035] 圖3為僅將乙烯雙硬脂酸酰胺已使用在潤滑劑的比較例的燒結體的側面表面的 照片。
[0036] 圖4為僅將氰尿酸三聚氰胺已使用在潤滑劑的實施例的燒結體的側面表面的照 片。
[0037] 圖5為已比較燒結體的密度的示意圖。
[0038] 圖6為已比較燒結體的硬度的示意圖。
[0039] 圖7為已比較燒結體的沖擊值的示意圖。
[0040] 圖8為已比較淬火體的硬度的示意圖。
[0041] 圖9為已比較淬火體的沖擊值的示意圖。
【具體實施方式】
[0042] 本發明的粉末冶金用原料粉末為被用于在500°C以上進行燒結、進而制造燒結體 的用途的粉末冶金用原料粉末;且由金屬粉末和潤滑劑混合而成,所述潤滑劑為氰尿酸三 聚氰胺或對苯二甲酸中的一種或二種。
[0043] 氰尿酸三聚氰胺(三聚氰酸三聚氰胺)或對苯二甲酸不含有金屬成分,且,由于為 在高溫情況下不熔融,而在500°C以下就進行分解或升華的物質,在燒結時消失,因此,不會 對燒結體產生影響。再者,氰尿酸三聚氰胺或對苯二甲酸其作為固體潤滑劑的性能高。所 以,作為潤滑劑,通過使用氰尿酸三聚氰胺或對苯二甲酸,在成型時發揮作為潤滑劑的高功 能的同時,還能在燒結中防止燒結體的污染和表面缺陷以及脫碳。再者,作為潤滑劑,通過 使用氰尿酸三聚氰胺或對苯二甲酸,在能夠防止表面缺陷的同時,還能夠改善燒結體的強 度。另外,作為潤滑劑,通過使用氰尿酸三聚氰胺或對苯二甲酸,能夠將在成型時的壓縮性 變高,且在減低成型壓力的同時能夠防止模具的破損,進而能夠滿足高密度、高強度以及高 硬度的技術要求。再者,氰尿酸三聚氰胺其作為主要用途的防燃劑用的原料粉末,對苯二甲 酸其作為主要用途的PET樹脂制造用的原料粉末,都具有能夠容易獲得,且價格低的優點。 [0044]尚,氰尿酸三聚氰胺的一般性的用途為建筑材料等的防燃劑(日本特開昭 53-