JP2890629B2 - 複合焼結体の製造方法 - Google Patents
複合焼結体の製造方法Info
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- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、均一に分散した金属粉末とセラミック粉末
とからなる複合焼結体の製造方法に関する。
とからなる複合焼結体の製造方法に関する。
（従来の技術） 従来の複合焼結体は、金属粉末とセラミック粉末と
を、ステアリン酸亜鉛等のバインダーと共に混練した
後、成形し焼成して製造される。
を、ステアリン酸亜鉛等のバインダーと共に混練した
後、成形し焼成して製造される。
また他の方法としては、金属粉末とセラミック粉末と
の混合粉末にポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を添加
し、一旦混合粉末からなるペレットを作成し、該ペレッ
トを100℃〜150℃に加熱して流動状態にした後、成形し
焼成して製造される。
の混合粉末にポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を添加
し、一旦混合粉末からなるペレットを作成し、該ペレッ
トを100℃〜150℃に加熱して流動状態にした後、成形し
焼成して製造される。
（発明が解決しようとする課題） このような従来の焼結体の製造方法では、金属粉末と
セラミック粉末とを均一に分散させることが困難であ
り、焼結体内部にて金属粉末とセラミック粉末とが偏在
する。
セラミック粉末とを均一に分散させることが困難であ
り、焼結体内部にて金属粉末とセラミック粉末とが偏在
する。
すると、焼結体内部の強度が一様にならず、該焼結体
に外力が作用すると内部応力の集中する箇所が発生し、
焼結体全体としての強度が低下するという問題がある。
に外力が作用すると内部応力の集中する箇所が発生し、
焼結体全体としての強度が低下するという問題がある。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、焼結体
を構成する金属粉末とセラミック粉末とが一様に分散
し、内部強度が偏らない複合焼結体の製造方法を提供し
ようとするものである。
を構成する金属粉末とセラミック粉末とが一様に分散
し、内部強度が偏らない複合焼結体の製造方法を提供し
ようとするものである。
（課題を解決するための手段） 本発明によれば、金属粉末と該金属粉末の粒子径より
粒径が小であるセラミック粉末とを静電気帯電させた容
器内にて混合し、金属粉末粒子表面にセラミック粉末粒
子を吸着せしめるステップと、該セラミック粉末粒子を
衝打し金属粉末粒子表面に侵着せしめるステップと、該
ステップ終了後、該金属粉末を成形し焼成するステップ
とを有することを特徴とする複合焼結体の製造方法を提
供できる。
粒径が小であるセラミック粉末とを静電気帯電させた容
器内にて混合し、金属粉末粒子表面にセラミック粉末粒
子を吸着せしめるステップと、該セラミック粉末粒子を
衝打し金属粉末粒子表面に侵着せしめるステップと、該
ステップ終了後、該金属粉末を成形し焼成するステップ
とを有することを特徴とする複合焼結体の製造方法を提
供できる。
（作用） 本発明の複合焼結体の製造方法では、金属粉末粒子を
核とし、該金属粉末粒子表面にセラミック粉末粒子を静
電吸着させるので、金属粉末粒子とセラミック粉末粒子
とが一様に混合される。
核とし、該金属粉末粒子表面にセラミック粉末粒子を静
電吸着させるので、金属粉末粒子とセラミック粉末粒子
とが一様に混合される。
更に、該吸着しているセラミック粉末粒子を、金属粉
末粒子表面に衝打し侵着させるので、成形及び焼結時に
セラミック粉末粒子が金属粉末粒子から脱落せず、よっ
て、一様に金属粉末粒子とセラミック粉末粒子とが一様
に分散された複合焼結体を製造することができる。
末粒子表面に衝打し侵着させるので、成形及び焼結時に
セラミック粉末粒子が金属粉末粒子から脱落せず、よっ
て、一様に金属粉末粒子とセラミック粉末粒子とが一様
に分散された複合焼結体を製造することができる。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明す
る。
る。
第１図は、本発明による製造方法の工程を示すフロー
図、第２図は各工程での断面図である。
図、第２図は各工程での断面図である。
耐熱性に優れたSUS304材にAl2O3を添加し、耐摩耗性
を向上させる場合について説明する。
を向上させる場合について説明する。
第２図（ａ）に示すごとく、粒径40〜50μｍのSUS304
粉末２を70wt％と、粒径４〜５μｍのAl2O3粉末３を30w
t％とを、静電気を帯電させた容器内に投入し、攪拌す
ることによりSUS304粉末粒子２どうしを分離し、かつ該
SUS304粉末粒子２表面にAl2O3粉末粒子３を静電気力に
より吸着させ、吸着粉末１を作成する。
粉末２を70wt％と、粒径４〜５μｍのAl2O3粉末３を30w
t％とを、静電気を帯電させた容器内に投入し、攪拌す
ることによりSUS304粉末粒子２どうしを分離し、かつ該
SUS304粉末粒子２表面にAl2O3粉末粒子３を静電気力に
より吸着させ、吸着粉末１を作成する。
次に、内部にて回転翼が約5000rpmで回転している衝
打装置内に、該吸着粉末１を投入し、該吸着粉末１の粒
子を回転翼及び衝打装置内壁に衝突せしめ、Al2O3粉末
粒子３をSUS304粉末粒子２の表面に食い込ませ、侵着せ
しめることにより、第２図（ｂ）に示す複合粉末４を作
成する。
打装置内に、該吸着粉末１を投入し、該吸着粉末１の粒
子を回転翼及び衝打装置内壁に衝突せしめ、Al2O3粉末
粒子３をSUS304粉末粒子２の表面に食い込ませ、侵着せ
しめることにより、第２図（ｂ）に示す複合粉末４を作
成する。
そして、該複合粉末４の衝打装置から取り出し、ステ
アリン酸亜鉛等のバインダーを添加して混練し、射出成
形機にて成形する。
アリン酸亜鉛等のバインダーを添加して混練し、射出成
形機にて成形する。
該成形物を焼結炉内に配置し、まずバインダーを揮散
させた後、1100℃に加熱し焼成して、第２図（ｃ）に示
す複合焼結体５を作成した。
させた後、1100℃に加熱し焼成して、第２図（ｃ）に示
す複合焼結体５を作成した。
ところで、上記実施例では射出成形機にて成形した
が、ホットプレス、HIP、CIP等の成形方法を用いてもよ
く、また、粉末粒子間にて発生するアーク放電にて焼結
を行なう通電焼結法により複合焼結体５を製造してもよ
いことは明白である。
が、ホットプレス、HIP、CIP等の成形方法を用いてもよ
く、また、粉末粒子間にて発生するアーク放電にて焼結
を行なう通電焼結法により複合焼結体５を製造してもよ
いことは明白である。
尚、該通電焼結法とは、黒鉛等の通電性電極にて粉末
を500〜1000Kg/cm2の圧力でプレスすると共に、該電極
間に1000KVで2000cpmのパルス電力を30〜100sec間印加
するものである。
を500〜1000Kg/cm2の圧力でプレスすると共に、該電極
間に1000KVで2000cpmのパルス電力を30〜100sec間印加
するものである。
該通電方法によると、上記のごとく粉末粒子間にてア
ーク放電が発生するため、該粉末粒子表面の酸化被膜等
が除去され、粒子間の結合力が強力となる作用がある。
ーク放電が発生するため、該粉末粒子表面の酸化被膜等
が除去され、粒子間の結合力が強力となる作用がある。
該通電焼結を行なう場合には、上記Al2O3粉末に代え
て、窒化アルミニウム、炭化シリコン、窒化チタン及び
窒化珪素等の通電性セラミックを用いる。
て、窒化アルミニウム、炭化シリコン、窒化チタン及び
窒化珪素等の通電性セラミックを用いる。
上記のごとく本発明の実施例について詳細に説明した
が、本発明の精神から逸れないかぎりで、種々の異なる
実施例は容易に構成できるから、本発明は前記特許請求
の範囲において記載した限定以外、特定の実施例に制約
されるものではない。
が、本発明の精神から逸れないかぎりで、種々の異なる
実施例は容易に構成できるから、本発明は前記特許請求
の範囲において記載した限定以外、特定の実施例に制約
されるものではない。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、本発明の複合
焼結体の製造方法では、金属粉末粒子を核とし、該金属
粉末粒子表面にセラミック粉末粒子を静電吸着させるの
で、金属粉末粒子とセラミック粉末粒子とが一様に混合
され、更に、該吸着しているセラミック粉末粒子を、金
属粉末粒子表面に衝打し侵着された後、成形及び焼結時
にセラミック粉末粒子が金属粉末粒子から脱落せず、よ
って、一様に金属粉末粒子とセラミック粉末粒子とが一
様に分散され、内部強度に偏りがない複合焼結体の製造
方法を提供できる。
焼結体の製造方法では、金属粉末粒子を核とし、該金属
粉末粒子表面にセラミック粉末粒子を静電吸着させるの
で、金属粉末粒子とセラミック粉末粒子とが一様に混合
され、更に、該吸着しているセラミック粉末粒子を、金
属粉末粒子表面に衝打し侵着された後、成形及び焼結時
にセラミック粉末粒子が金属粉末粒子から脱落せず、よ
って、一様に金属粉末粒子とセラミック粉末粒子とが一
様に分散され、内部強度に偏りがない複合焼結体の製造
方法を提供できる。
第１図は、本発明による製造方法の工程を示すフロー
図、第２図は各工程での断面図である。 １……吸着粉末、２……SUS304粉末、３……Al2O3粉末
粒子、４……複合粉末、５……複合焼結体。
図、第２図は各工程での断面図である。 １……吸着粉末、２……SUS304粉末、３……Al2O3粉末
粒子、４……複合粉末、５……複合焼結体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 1/05 B22F 1/00 - 3/26
Claims (4)
- 【請求項１】金属粉末と該金属粉末の粒子径より粒径が
小であるセラミック粉末とを静電気帯電させた容器内に
て混合し、金属粉末粒子表面にセラミック粉末粒子を吸
着せしめるステップと、該セラミック粉末粒子を衝打し
金属粉末粒子表面に侵着せしめるステップと、該ステッ
プ終了後、該金属粉末を成形し焼成するステップとを有
することを特徴とする複合焼結体の製造方法。 - 【請求項２】上記金属粒子はSUS鋼からなることを特徴
とする請求項（１）記載の複合焼結体の製造方法。 - 【請求項３】上記セラミック粒子は酸化アルミニウム
（Al2O3）からなることを特徴とする請求項（１）記載
の複合焼結体の製造方法。 - 【請求項４】上記金属粉末の粒径は40〜50μｍであり、
セラミック粉末の粒径は４〜５μｍであることを特徴と
する請求項（１）記載の複合焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2064928A JP2890629B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 複合焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2064928A JP2890629B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 複合焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03264603A JPH03264603A (ja) | 1991-11-25 |
| JP2890629B2 true JP2890629B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=13272193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2064928A Expired - Lifetime JP2890629B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 複合焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2890629B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH042743A (ja) * | 1990-04-20 | 1992-01-07 | Kimiko Sakata | 特殊セラミックス分散強化型合金並びにその製法及びその加工法 |
| JPH09310103A (ja) * | 1996-05-21 | 1997-12-02 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 複合材料およびその製造方法 |
| JP3523524B2 (ja) * | 1999-05-06 | 2004-04-26 | 山川産業株式会社 | 製鋼用ノズル充填材及びその製造方法 |
| JP4001438B2 (ja) * | 1999-05-31 | 2007-10-31 | 三井金属鉱業株式会社 | 複合銅微粉末の製造方法 |
| KR101227428B1 (ko) * | 2011-02-24 | 2013-01-29 | 연세대학교 산학협력단 | 산소 원자 분산된 금속 기지 복합재 및 그 제조 방법 |
| KR101269451B1 (ko) * | 2011-06-27 | 2013-05-30 | 연세대학교 산학협력단 | 산소 원자 분산된 금속 기지 복합재 및 그 제조 방법 |
| WO2016012399A1 (en) | 2014-07-21 | 2016-01-28 | Nuovo Pignone Srl | Method for manufacturing machine components by additive manufacturing |
-
1990
- 1990-03-15 JP JP2064928A patent/JP2890629B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03264603A (ja) | 1991-11-25 |
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