氰胺和芥酸酰胺的情况下,氰尿酸三聚氰胺 和芥酸酰胺的配合比例其优选为90~50%:10~50%的范围。再者,在并用氰尿酸三聚氰 胺和硬脂酸酰胺的情况下,氰尿酸三聚氰胺和硬脂酸酰胺的配合比例其优选为90~10% : 10~90%的范围。通过将配合比例控制在该范围,进而能够兼顾成型时的压缩性和润滑性 以及流动性。另外,在并用或单独使用氰尿酸三聚氰胺和对苯二甲酸的情况下,尤其能够兼 顾在温成型中所成型时的压缩性和润滑性以及流动性。
[0051] 再者,通过将润滑剂和石墨等附着在金属粉上,进而和以往的粉末冶金用原料粉 末同样也能够控制视密度和成型/烧结时的尺寸变化率,且能够改善偏析和流动性以及压 缩性等。金属粉并不限于铁粉,也可使用铜粉和铝粉等的其它金属粉。再者,通过使其变化 润滑剂的形状和比表面积,进而和以往的粉末冶金用原料粉末同样也能够控制视密度和成 型/烧结时的尺寸变化率,且能够改善偏析和流动性以及压缩性等。例如,通过为使其形状 变圆而使用雾化法;为使其表面积变大而使用粉碎法,进而能够使其变化形状和比表面积。
[0052] 以下,对本发明的粉末冶金用原料粉末的具体的实施例加以说明。尚,本发明不限 定于以下的实施例,也可进行各种变通实施。
[0053] 实施例
[0054] (1)烧结体的污染和表面缺陷
[0055] 对烧结体的污染和表面缺陷进行了探讨。
[0056] 作为金属粉,使用铁粉(日本神户制钢制造AT0MEL300M)。作为润滑剂,使用平均 粒径为约2ym的氰尿酸三聚氰胺的粉末(以下,将其作为"M"。);平均粒径100ym的对苯 二甲酸的粉末(以下、将其作为"T"。);平均粒径20ym的乙烯双硬脂酸酰胺的粉末(以 下,将其作为"B"。);平均粒径50ym的芥酸酰胺的粉末(以下,将其作为"E"。);平均粒 径50ym的硬脂酸酰胺的粉末(以下、将其作为"S"。)以及平均粒径20ym的硬脂酸锌的 粉末(以下,将其作为"Z"。)。
[0057] 将铁粉和润滑剂放入V型混合器内,进行约20分钟的混合,进而制备出了原料粉 末。润滑剂的添加量,以原料粉末中的润滑剂成为1质量%的方式进行了添加。其后,成型 原料粉末,进而制作出约500g的盘形的成型体。成型时的模具,使用了表面粗度为Rz5ym 以上且数十万个成型后的已使用过的模具。然后,将成型体在RX气体的还原环境条件下, 且在650°C条件下进行焙烧、在1140°C条件下进行烧结,进而制造出了烧结体。有关所得到 的烧结体,将污染的量通过目视划分为大、中、小、极小、无的5个等级进行了比较评价。再 者,将有无表面缺陷通过目视划分为大、小、无的3个等级进行了比较评价。其结果表示在 下表。
[0058] 【表1】
[0059]
[0060] 评价的结果,其污染量在已使用M或T的实施例1~7中污染少。表面缺陷,其已 单独使用Z、B、E以及S的比较例1~4,在所有的表面形成了润滑剂的大块,进而变为烧结 体表面缺陷不良。相反,在已使用M或T的实施例1~7中,由于未被形成润滑剂的块,或 即使形成了润滑剂的块也小,因此,未发生烧结体的表面缺陷不良。
[0061] 将作为润滑剂仅使用了B的比较例2的烧结体表面的照片表示在图1。其为从已 成为盘状的烧结体的上部所视的放大照片,由此可知,在已成为盘状的底边的部分被看到 多数点状的污染。另一方面,将作为润滑剂仅使用了M的实施例1的烧结体表面的照片表 示在图2。在图2中所表示的部分,虽为与在图1中所表示的部分为相同的部位,但由此可 知,在该部位未发现有污染。
[0062] 将作为润滑剂仅使用了B的比较例2的烧结体表面的照片表示在图3。其为从烧 结体的侧面所视的放大照片,由此可知,其具有产生凸凹且为看上去发黑的表面缺陷。另一 方面,将作为润滑剂仅使用了M的实施例1的烧结体表面的照片表示在图4。在图4中所表 示的部分,虽为与在图3中所表示的部分为相同的部位,但可知,在该部位未发现有表面缺 陷。
[0063] (2)原料粉末的压缩性、润滑性以及流动性
[0064] 以下,对原料粉末的压缩性、润滑性以及流动性进行了探讨。
[0065] 作为金属粉,使用铁粉(日本神户制钢制造AT0MEL300M)。作为润滑剂,使用了平 均粒径为约2ym的氰尿酸三聚氰胺粉末(以下,将其作为"M"。);平均粒径50ym的芥酸 酰胺的粉末(以下、将其作为"E"。);平均粒径70ym的芥酸酰胺的粉末(以下,将其作为 "F"。);平均粒径约为4ym的氰尿酸三聚氰胺粉末(以下,将其作为"N"。);平均粒径约 为50ym的硬脂酸酰胺的粉末(以下、将其作为"S"。);平均粒径100ym的对苯二甲酸的 粉末(以下、将其作为"T"。)以及平均粒径约为20ym的硬脂酸锌的粉末(以下,将其作 为 "Z"。)。
[0066] 再者,作为添加剂使用了铜粉(日本福田金属制造CE-20)和石墨粉(日本石墨 CPB-S)。
[0067] 将铁粉和润滑剂放入V型混合器内,进行约20分钟的混合,进而制备出了原料粉 末。润滑剂的添加量,以原料粉末中的润滑剂成为0.75质量%的方式进行了添加。其后, 添加剂的添加量,以原料粉末中的铜粉成为2质量%、石墨粉成为0. 7质量%的方式进行了 添加。且依据JISZ-2502标准对原料粉末的流动度进行了测定。其后,使用已混合的原料 粉末,将模具温度设为常温或150°C,且以8t/cm2的成型压力成型,进而制造出约7g的凸模 面积Icm2的圆柱状的成型体。有关所得到的成型体,对其成型密度进行了测定。再者,通 过成型体成型时的拔出能量对成型体的润滑性进行了测定。尚,通过以Icm/分的速度从成 型后模具拔出圆柱状的成型体时所需要的总能量对拔出能量进行了测定。将其结果表示在 下表。
[0068]【表2】
[0069]
[0070] 评价的结果,有关流动性,其在使用了 50质量%的E的实施例12、使用了 60质 量%的F的实施例14、单独使用了N的实施例15、单独使用了F且在150°C条件下的比较 例5、单独使用了S且在150°C条件下的比较例6以及、单独使用了Z且在150°C条件下的比 较例8中,由于流动性劣,进而用流动度计不能进行测定。使用了F的实施例13比使用了 E的实施例12其流动性高;使用了M的实施例21比使用了N的实施例15其流动性高。条 件为150°C的流动性,使用了M、T的实施例28、34比使用了F、S、Z的比较例5、6、8其流动 性高。有关在常温成型的压缩性,与使用了Z的比较例5相比较,被确认,实施例8~11、 16~18、21~27的成型密度提高,且压缩性也提高。有关在150°C中温成型的压缩性,与 使用了Z的比较例8相比较,被确认,实施例28~31的成型密度提高,且压缩性也被提高。 有关在常温成型的润滑性,与使用了Z的比较比7相比较,在并用了M和E、F或S的实施例 9~11、13、17~20中,被确认,由于拔出能量小进而润滑性高。有关在150°C中温成型的 润滑性,与使用了Z的比较例8相比较,被确认,在实施例29~34中,由于拔出能量小进而 润滑性高。再者,与实施例21~27相比较,在150°C中已温成型的实施例28~34中,被确 认,由于拔出能量小,进而M和T的润滑剂其温成型的比常温成型的润滑性高。有关M和T 的润滑剂,由于能够将温成型温度提高至接近分解温度的温度,在这种情况下,有望能够进 一步提尚压缩性。
[0071] (3)烧结体的脱碳
[0072] 以下,对烧结体的脱碳进行了探讨。
[0073] 作为金属粉,使用铁粉(日本神户制钢制造AT0MEL300M)。作为润滑剂,使用了平 均粒径为2ym的氰尿酸三聚氰胺粉末(以下,将其作为"M"。);以及平均粒径20ym的硬 脂酸锌的粉