JP2003306705A - Sintered product and method for producing the same - Google Patents
Sintered product and method for producing the sameInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 空孔を少なくでき、しかも細部まで原料粉末
を行き渡らせることができる焼結品およびその製造方法
を提供する。
【解決手段】 原料粉末の圧粉体を焼結した焼結品10に
おいて、焼結された前記原料粉末は直径が径大な粗粉21
と直径が径小な微粉22を備える。微粉21の直径ｄに対す
る粗粉20の直径Ｄの比を２．４以上６．５以下に形成す
る。微粉22に対する粗粉21の容積比を２．５以上１５以
下にする。４方向或いは３方向に配置された粗粉21の中
心に微粉21を配置することができる。粗粉21に対して微
粉22を密に配置して空孔を少なくすることができ、なだ
らかなラインに形成することができる。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a sintered product capable of reducing vacancies and distributing raw material powder in detail, and a method for producing the same. SOLUTION: In a sintered product 10 obtained by sintering a green compact of a raw material powder, the sintered raw material powder is a coarse powder 21 having a large diameter.
And fine powder 22 having a small diameter. The ratio of the diameter D of the coarse powder 20 to the diameter d of the fine powder 21 is set to 2.4 or more and 6.5 or less. The volume ratio of the coarse powder 21 to the fine powder 22 is set to 2.5 or more and 15 or less. Fine powder 21 can be arranged at the center of coarse powder 21 arranged in four directions or three directions. The fine powder 22 can be arranged densely with respect to the coarse powder 21 to reduce the number of pores and form a gentle line.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、焼結品およびその
製造方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sintered product and a method for producing the same.
【０００２】[0002]
【発明が解決しようとする課題】粉末冶金においては、
例えば、金属を主成分とする原料粉末を粉末成形プレス
で圧縮して圧粉体である成形体を成形し（粉末成形工
程）た後、この成形体を焼結炉で加熱して焼結する（焼
結工程）ことが行われる。このような工程で凹凸のある
焼結品、例えば歯車を製作する際において、図６（Ａ）
に示すように原料粉末１が焼結されて結合する。しかし
ながら、このような歯車の製作においては、その歯車が
小さいときには、結合した原料粉末間の空孔２が相対的
に大きくなり、成形時の圧縮性の低下に伴う強度の低
下、或いは粉末成形プレスの金型に原料粉末を充填する
とき、細部、すなわち歯先まで原料粉末が充分行き渡ら
ず成形不良の虞がある。DISCLOSURE OF THE INVENTION In powder metallurgy,
For example, a raw material powder containing a metal as a main component is compressed by a powder molding press to mold a green compact (powder molding step), and then the green compact is heated and sintered in a sintering furnace. (Sintering step) is performed. When manufacturing a sintered product having irregularities in such a process, for example, a gear, as shown in FIG.
As shown in, the raw material powder 1 is sintered and bonded. However, in the production of such a gear, when the gear is small, the pores 2 between the combined raw material powders become relatively large, resulting in a decrease in strength due to a decrease in compressibility during molding, or a powder molding press. When the raw material powder is filled in the mold, the raw material powder does not reach the details, that is, the tooth tips, and there is a risk of defective molding.
【０００３】そこで、本発明は、前記問題を解決して空
孔を少なくでき、しかも細部まで原料粉末を行き渡らせ
ることができる焼結品およびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a sintered product which can solve the above problems and can reduce the number of voids and can spread the raw material powder to the details, and a manufacturing method thereof.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、原料
粉末の成形体を焼結した焼結品において、焼結される前
記原料粉末は直径が径大な粗粉と直径が径小な微粉を備
え、前記微粉の直径に対する前記粗粉の直径の比を２．
４以上６．５以下に形成したことを特徴とする焼結品で
ある。According to a first aspect of the present invention, in a sintered product obtained by sintering a compact of a raw material powder, the raw material powder to be sintered is a coarse powder having a large diameter and a small diameter. And a ratio of the diameter of the coarse powder to the diameter of the fine powder is 2.
It is a sintered product characterized by being formed to 4 or more and 6.5 or less.
【０００５】この請求項１の構成によれば、粗粉間の中
心に微粉を配置することができる。According to the structure of the first aspect, the fine powder can be arranged at the center between the coarse powders.
【０００６】請求項２の発明は、前記微粉に対して前記
粗粉の容積比を２．５以上１５以下にしたことを特徴と
する請求項１記載の焼結品である。A second aspect of the present invention is the sintered product according to the first aspect, wherein the volume ratio of the coarse powder to the fine powder is 2.5 or more and 15 or less.
【０００７】この請求項２の構成によれば、焼結品にお
いて粗粉間の中心に微粉を効率よく配置することができ
る。According to the structure of the second aspect, the fine powder can be efficiently arranged in the center between the coarse powders in the sintered product.
【０００８】請求項３の発明は、原料粉末を粉末成形用
金型で圧縮して圧粉体を成形する粉末成形工程と、前記
圧粉体を加熱して焼結する焼結工程とを備え、前記粉末
成形工程において、前記粉末は直径が径大な粗粉と直径
が径小な微粉を備え、前記微粉の直径に対する前記粗粉
の直径の比を２．４以上６．５以下に形成したことを特
徴とする焼結品の製造方法である。A third aspect of the invention comprises a powder molding step of compressing the raw material powder with a powder molding die to mold a green compact, and a sintering step of heating and sintering the green compact. In the powder molding step, the powder includes coarse powder having a large diameter and fine powder having a small diameter, and the ratio of the diameter of the coarse powder to the diameter of the fine powder is formed to be 2.4 or more and 6.5 or less. The method for producing a sintered product is characterized by the above.
【０００９】この請求項３の構成によれば、圧粉体にお
いて粗粉間の中心に微粉を配置することができる。According to the structure of the third aspect, the fine powder can be arranged in the center between the coarse powders in the green compact.
【００１０】請求項４の発明は、前記微粉に対して前記
粗粉の容積比を２．５以上１５以下にしたことを特徴と
する請求項３記載の焼結品の製造方法である。A fourth aspect of the present invention is the method for producing a sintered product according to the third aspect, wherein the volume ratio of the coarse powder to the fine powder is 2.5 or more and 15 or less.
【００１１】この請求項４の構成によれば、粗粉間の中
心に微粉を効率よく配置することができる。According to this structure, the fine powder can be efficiently arranged in the center between the coarse powders.
【００１２】[0012]
【発明の実施形態】以下、本発明の実施形態を添付図を
参照して説明する。凹凸を有する微小な焼結体10は例え
ばモジュールが０．１５以下となる図１に示すような歯
車であり、その軸心には通孔10Ａを有しており、この焼
結体10の材料は鉄系である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The minute sintered body 10 having irregularities is, for example, a gear having a module of 0.15 or less, as shown in FIG. 1, and has a through hole 10A at the axis thereof. Is iron-based.
【００１３】つぎに、図２に基づいて前記焼結体10とな
る圧粉体10´を成形するための粉末成形用金型の構成を
説明する。図中11は粉末成形用金型たるダイ、12はコア
ロッド、13は下パンチ、14は上パンチであり、前記ダイ
11は上下に貫通する通孔15を有しており、この通孔15の
周面により圧粉体10´の外周面を形成する。また、前記
コアロッド12は円柱状になっていて前記ダイ11の通孔15
内に同軸的に位置しており、圧粉体10´の内周面を形成
するものである。また、前記下パンチ13は円筒状になっ
ていて前記ダイ11とコアロッド12との間に下側から上下
摺動自在に嵌合されている。前記下パンチ13はその上端
面により圧粉体10´の下端面を形成するものである。ま
た、前記上パンチ14は円筒状になっていて前記ダイ11と
コアロッド12との間に上側から上下摺動自在かつ挿脱自
在に嵌合される。前記上パンチ14はその下端面により圧
粉体10´の上端面を形成するものである。Next, the structure of the powder molding die for molding the green compact 10 'to be the sintered body 10 will be described with reference to FIG. In the figure, 11 is a die for powder molding, 12 is a core rod, 13 is a lower punch, and 14 is an upper punch.
Reference numeral 11 has a through hole 15 penetrating vertically, and the peripheral surface of the through hole 15 forms the outer peripheral surface of the green compact 10 '. The core rod 12 has a cylindrical shape and has a through hole 15 for the die 11.
It is located coaxially inside and forms the inner peripheral surface of the green compact 10 '. The lower punch 13 has a cylindrical shape and is fitted between the die 11 and the core rod 12 so as to be vertically slidable from the lower side. The lower punch 13 forms the lower end surface of the green compact 10 'with its upper end surface. The upper punch 14 has a cylindrical shape and is fitted between the die 11 and the core rod 12 so as to be vertically slidable and insertable and removable from the upper side. The upper punch 14 forms the upper end surface of the green compact 10 'with its lower end surface.
【００１４】次に前記金型を用いた粉末成形について説
明する。原料粉末は、図３,４に示すように放射状に配
置された４個または３個の粗粉20，20´の中心に微粉2
1，21´が配置されるように組み合わせたものである。
尚、粗粉と微粉は粗粒と微粒とも表すことがある。図３
に示す原料粉末の配置では、四方に配置された直径が径
大な粗粉20の中心に、直径が径小な微粉21を配置するよ
うに圧粉体10´を成形したものである。この図３に示し
た粗粉20と微粉21の配置では、粗粉20の直径をＤとした
とき、微粉21の直径ｄは、ｄ＝Ｄ（√２−１）＝０.４
１４Ｄとして表される。これは、図３において４方の粗
粉20による大きな同じ円が隙間なく接し、その中心に微
粉21による小さな円が接している状態で、△ＡＢＣは、
辺ＡＢ＝辺ＢＣとなる直角２等辺三角形となり、その場
合辺ＡＣ＝√２ＡＢとなり、よってＤ／２＋ｄ／２＝√
２×Ｄ／２となる。これによりｄ＝Ｄ（√２−１）＝
０.４１４Ｄとなる。すなわち、粗粉20の直径Ｄを微粉2
1の直径ｄの２．４１倍とすることで、４個の粗粉１の
中心に微粉21が配置されることとなる。さらに図４に示
すように３方向に配置された直径が径大な粗粉20´の中
心に、直径が径小な微粉21´を配置する場合には、粗粉
20´の直径をＤ´としたとき、微粉21´の直径ｄ´は、
ｄ´＝Ｄ´（２／√３−１）＝０.１５５Ｄ´として表
される。これは、図４において３方の粗粉20´による大
きな同じ円が隙間なく接し、その中心に微粉21´による
小さな円が接している状態で、△ＡＢＣは、正三角形と
なり、角ＡＣＤは６０度となる。また∠ＡＣＤ＝２∠Ｅ
ＣＤであるから、∠ＥＣＤ＝３０度となり、よってＣ
Ｄ：ＣＥ＝√３：２、√３ＣＥ＝２ＣＤとなり、√３
（Ｄ´／２＋ｄ´／２）＝２×Ｄ´／２となる。よって
ｄ´＝（２／３×√３−１）Ｄ´＝０.１５５Ｄ´とな
る。すなわち、粗粉20´の直径Ｄ´を微粉21´の直径ｄ
´の６．４５倍とすることで、３個の粗粉20´の中心に
微粉21´が配置されることとなる。これにより、複数の
粗粉20の中心に微粉21を配置するには、前記微粉21の直
径ｄに対する前記粗粉20の直径Ｄの比を２．４以上に形
成すればよく、かつ複数の粗粉20´の中心に微粉21´を
配置するには、前記微粉21´の直径ｄ´に対する前記粗
粉20´の直径Ｄ´の比を６．５以下に形成すればよい。Next, powder molding using the mold will be described. The raw material powder is fine powder 2 at the center of four or three coarse powders 20 and 20 'arranged radially as shown in Figs.
It is a combination so that 1,21 'are arranged.
The coarse powder and the fine powder may be referred to as coarse particles and fine particles. Figure 3
In the arrangement of the raw material powder shown in (1), the green compact 10 ′ is molded so that the fine powder 21 having a small diameter is arranged at the center of the coarse powder 20 having a large diameter arranged in four directions. In the arrangement of the coarse powder 20 and the fine powder 21 shown in FIG. 3, when the diameter of the coarse powder 20 is D, the diameter d of the fine powder 21 is d = D (√2-1) = 0.4.
Represented as 14D. In FIG. 3, the large circles of the four coarse powders 20 are in contact with each other without a gap, and the small circles of the fine powders 21 are in contact with the center of the circles.
A right-angled isosceles triangle with side AB = side BC, in which case side AC = √2AB, and thus D / 2 + d / 2 = √
It becomes 2 × D / 2. As a result, d = D (√2-1) =
It will be 0.414D. That is, the diameter D of the coarse powder 20 is changed to the fine powder 2
By setting 2.41 times the diameter d of 1, the fine powder 21 is arranged at the center of the four coarse powders 1. Further, as shown in FIG. 4, when arranging a fine powder 21 'having a small diameter in the center of a coarse powder 20' having a large diameter arranged in three directions,
When the diameter of 20 'is D', the diameter d'of the fine powder 21 'is
It is represented as d ′ = D ′ (2 / √3−1) = 0.155D ′. In FIG. 4, the large circles of the three coarse powders 20 'are in contact with each other without a gap, and the small circles of the fine powders 21' are in contact with the center of the circle. It becomes degree. Also ∠ACD = 2∠E
Since it is a CD, ∠ECD = 30 degrees, so C
D: CE = √3: 2, √3CE = 2CD, and √3
(D ′ / 2 + d ′ / 2) = 2 × D ′ / 2. Therefore, d ′ = (2/3 × √3-1) D ′ = 0.155D ′. That is, the diameter D'of the coarse powder 20 'is changed to the diameter d'of the fine powder 21'.
The fine powder 21 'is arranged at the center of the three coarse powders 20' by setting 6.45 times the value of ??? Accordingly, in order to arrange the fine powder 21 in the center of the plurality of coarse powders 20, the ratio of the diameter D of the coarse powder 20 to the diameter d of the fine powder 21 should be 2.4 or more, and the plurality of coarse powders 20 should be formed. In order to arrange the fine powder 21 ′ in the center of the powder 20 ′, the ratio of the diameter D ′ of the coarse powder 20 ′ to the diameter d ′ of the fine powder 21 ′ may be set to 6.5 or less.
【００１５】また、粗粉20と微粉21（或いは粗粉20´と
微粉21´）の容積比は平均粒度（平均直径ｄ）の微粉21
の容積ｖに対して、平均粒度（平均直径Ｄ）の粗粉20の
容積Ｖは、２．５以上１５以下とする（Ｖ＝２．５〜１
５×ｖ）。これは、３次元における最稠密な空隙比は
０．２６となることから、Ｖ／ｖ＝（１−０．２６）／
０．２６＝２．８５となり、図５のような粒度のばらつ
きを考慮して現実的に２．５以上がよい。また製造上図
３の場合、粗粉20の中心の空間に微粉21が収容され得る
ものであるが、さらに微粉21を中心により小さい微粉21
が収容され得るものであるので、Ｖ／ｖ＝（１−（０．
２６）2／（０．２６）2）＝１３．７となる。そして、
図５のような粒度の多少のばらつきを考慮して現実的に
は１５以上がよい。The volume ratio of the coarse powder 20 and the fine powder 21 (or the coarse powder 20 'and the fine powder 21') is the average particle size (average diameter d) of the fine powder 21.
The volume V of the coarse powder 20 having an average particle size (average diameter D) is 2.5 or more and 15 or less (V = 2.5 to 1).
5xv). This is because the densest void ratio in three dimensions is 0.26, so V / v = (1-0.26) /
0.26 = 2.85, which is practically 2.5 or more in consideration of the variation in grain size as shown in FIG. In the case of FIG. 3 in manufacturing, the fine powder 21 can be accommodated in the space at the center of the coarse powder 20.
, Which can be accommodated, V / v = (1- (0.
26) 2 /(0.26) 2 ) = 13.7. And
Considering the slight variation in granularity as shown in FIG. 5, 15 or more is practically preferable.
【００１６】前記３次元における最稠密な空隙比が０．
２６となる根拠を、横軸を積み重ね方法とし縦軸を空隙
率とした図９を参照して以下に説明する。．図３に示
すように水平面上に４個の球を、中心を結ぶと正方形に
なるように互いに相接触させ、各球の真上にまた４個の
球を接して積み重ね、これを３次元に広げるような積み
重ね方をすると全空隙は４７％となる。．の積み重
ねにおいて２球の接触点の真上に１つの球をこれに接し
て積み重ね、これを３次元に広げるような場合は、全空
隙は４１％となる。３球を互いに接触させ、次にこれ
ら３球のいずれにも接するように１つの球を積み重ね、
これを３次元に広げるようにすると全空隙は２６％な
る。．の積み重ねにおいて４球に接するように積み
重ね、これを３次元に広げると全空隙はまた２６％な
る。そして、これら４通り以外に系統だった積み重ね方
がないから空隙２６％は同一大の球をもっとも最稠密な
充填で得られる最小値となる。The densest void ratio in the three dimensions is 0.
The reason for 26 will be described below with reference to FIG. 9 in which the horizontal axis is the stacking method and the vertical axis is the porosity. ． As shown in Fig. 3, four spheres are brought into contact with each other so that the center of the sphere becomes a square when connected to each other, and four spheres are stacked directly above each sphere. When the stacking method is expanded, the total porosity becomes 47%. ． In the stacking, if one sphere is stacked directly above the contact point of the two spheres in contact with it and spread out in three dimensions, the total porosity is 41%. Contact the three balls with each other, then stack one ball so that it touches any of these three balls,
If this is expanded in three dimensions, the total voids will be 26%. ． In the stacking of, the balls are stacked so as to be in contact with four balls, and when they are spread in three dimensions, the total void becomes 26%. Since there is no systematic stacking method other than these four ways, the void 26% is the minimum value that allows the balls of the same size to be packed most densely.
【００１７】尚、粗粉20は１種類の原料粉末に限定する
必要はなく、粒度が略同じ数種類のものによって形成し
てもよく、また微粉21も１種類の原料粉末に限定する必
要はなく、粒度が略同じ数種類のものによって形成して
もよい。また、粗粉20と微粉21も同じ元素のものでもよ
く、また異なる元素同士でもよい。The coarse powder 20 does not have to be limited to one kind of raw material powder, and may be formed of several kinds having substantially the same particle size, and the fine powder 21 need not be limited to one kind of raw material powder. Alternatively, they may be formed of several kinds having substantially the same grain size. Further, the coarse powder 20 and the fine powder 21 may be of the same element or may be different elements.
【００１８】次に圧粉体20´の成形時には、まず上パン
チ14がダイ11およびコアロッド12間から上方へ抜けた状
態で、ダイ11上にフィーダ16が前進し、このフィーダ16
からダイ11内に所定の直径Ｄ,ｄを形成するとともに、
所定の容積の比を有する粗粉20と微粉21からなる原料粉
末が充填される。つぎに、フィーダ16が後退した後、下
降する上パンチ14がダイ11およびコアロッド12間に嵌合
し、上パンチ14がダイ11内の原料粉末を加圧し始める。
加圧完了後に圧粉体20´がダイ11から抜き出される。そ
して、成形された圧粉体20´は、その後焼結炉で加熱さ
れて焼結され、焼結体20となる。Next, at the time of molding the green compact 20 ', the feeder 16 is advanced on the die 11 with the upper punch 14 being pulled upward from between the die 11 and the core rod 12, and the feeder 16 is advanced.
Form a predetermined diameter D, d in the die 11 from
Raw material powder consisting of coarse powder 20 and fine powder 21 having a predetermined volume ratio is filled. Next, after the feeder 16 retracts, the descending upper punch 14 fits between the die 11 and the core rod 12, and the upper punch 14 starts to pressurize the raw material powder in the die 11.
After the pressurization is completed, the green compact 20 'is extracted from the die 11. Then, the compacted green compact 20 ′ is heated and sintered in a sintering furnace to form a sintered body 20.
【００１９】このように、前記実施形態では、粗粉20の
間に微粉21が配置されて結合しているので、図６（Ｂ）
に示すように空孔２´も減少し、組織が高密度となって
従来の焼結品と本発明に係る焼結品を比較すると、密
度（ｇ／ｃｍ3）が、６．８から７．２５に６．７％向
上し、引張強度（ＭＰａ）が、７００から１２９０に
８４％向上し、伸び（％）が０．７から０．９に２９
％向上し、衝撃値（Ｊ／ｃｍ3）が６から２１に３．
５倍となり、硬さ（ＨＲＡ）が６５から７２に１１％
向上した。As described above, in the above-described embodiment, since the fine powder 21 is arranged and bonded between the coarse powders 20, FIG.
As shown in FIG. 3, the number of pores 2 ′ is also reduced, and the structure becomes high density. When comparing the conventional sintered product and the sintered product according to the present invention, the density (g / cm 3 ) is 6.8 to 7. 0.25% to 6.7%, tensile strength (MPa) increased from 700 to 1290 by 84%, elongation (%) from 0.7 to 0.9 29
%, The impact value (J / cm 3 ) increased from 6 to 21.3.
5 times the hardness (HRA) from 65 to 72, 11%
Improved.
【００２０】以上のように、前記実施形態においては原
料粉末の圧粉体20´を焼結した焼結品20において、焼結
された前記原料粉末は直径が径大な粗粉21と直径が径小
な微粉22を備え、前記微粉21の直径ｄに対する前記粗粉
20の直径Ｄの比を２．４以上６．５以下に形成したこと
により、４方向或いは３方向に配置された粗粉21の中心
に微粉21を配置することができ、粗粉21に対して微粉22
を密に配置して空孔２´を少なくすることができるとと
もに、歯車の歯部の形状もながらかなラインに形成する
ことができる。As described above, in the above embodiment, in the sintered product 20 obtained by sintering the green compact 20 'of the raw material powder, the sintered raw material powder has a large diameter 21 and a large diameter 21. The coarse powder having a small diameter fine powder 22 and having a diameter d of the fine powder 21.
By forming the ratio of the diameter D of 20 to 2.4 or more and 6.5 or less, the fine powder 21 can be arranged at the center of the coarse powder 21 arranged in 4 directions or 3 directions, and Fine powder 22
Can be densely arranged to reduce the number of holes 2 ', and the tooth portion of the gear can be formed in a fine line.
【００２１】また、前記微粉22に対する前記粗粉21の容
積比を２．５以上１５以下にしたことにより、微粉22が
不足したり或いは余ったりするようなことはなく、精密
な形状を形成することができる。Further, by setting the volume ratio of the coarse powder 21 to the fine powder 22 to be not less than 2.5 and not more than 15, the fine powder 22 does not become insufficient or excess, and a precise shape is formed. be able to.
【００２２】さらに、原料粉末をダイ11、コアロッド1
2、下パンチ13、上パンチ14などの粉末成形用金型で圧
縮して圧粉体20´を成形する粉末成形工程と、前記圧粉
体20´を焼結炉で加熱して焼結する焼結工程とを備え、
前記粉末成形工程において、前記微粉21の直径ｄに対す
る前記粗粉20の直径Ｄの比を２．４以上６．５以下に形
成したことにより、４方向或いは３方向に配置された粗
粉21の中心に微粉21を配置することができ、圧粉体20´
における圧縮性を向上して、粒度分布を密に形成するこ
とができる。Further, the raw material powder is die 11, core rod 1
2. A powder forming step of forming a green compact 20 ′ by compressing with a powder forming die such as a lower punch 13 and an upper punch 14, and heating and sintering the green compact 20 ′ in a sintering furnace. With a sintering process,
In the powder molding step, the ratio of the diameter D of the coarse powder 20 to the diameter d of the fine powder 21 is set to be 2.4 or more and 6.5 or less, whereby the coarse powder 21 arranged in four directions or three directions is formed. The fine powder 21 can be arranged at the center, and the powder compact 20 '
It is possible to improve the compressibility and to form a fine particle size distribution.
【００２３】しかも、前記微粉22に対する前記粗粉21の
容積比を２．５以上１５以下にしたことにより、圧粉体
20´において微粉22が不足したり或いは余ったりするよ
うなことはなく、精密な形状を形成することができる。Moreover, by setting the volume ratio of the coarse powder 21 to the fine powder 22 to be not less than 2.5 and not more than 15,
There is no shortage or excess of the fine powder 22 in 20 ', and a precise shape can be formed.
【００２４】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形
実施が可能である。例えば、図７に示すように直径が
Ｄ,ｄの粗粉と微粉との組合せの他に、微粉より小さい
直径δ（ｄ＝（２．４〜６．５×δ）を有する超微粉を
さらに組み合わせるようにした３分布の他に、４以上の
分布を行なってもよい。また、焼結体としては、歯車の
他に図８に示すような微細なスリットや切り欠きを備え
た焼結体32やセレーションなどに利用してもよい。The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, as shown in FIG. 7, in addition to the combination of coarse powder and fine powder having diameters D and d, ultrafine powder having a smaller diameter δ (d = (2.4 to 6.5 × δ)) than the fine powder is further added. In addition to the three distributions that are combined, distributions of four or more may be performed.As the sintered body, in addition to the gear, a sintered body having fine slits or notches as shown in FIG. May be used for 32 or serrations.
【００２５】[0025]
【発明の効果】請求項１の発明は、原料粉末の成形体を
焼結した焼結品において、焼結される前記粉末は直径が
径大な粗粉と直径が径小な微粉を備え、前記微粉の直径
に対する前記粗粉の直径の比を２．４以上６．５以下に
形成したことを特徴とする焼結品であり、焼結品におい
て空孔を少なくでき、しかも細部まで原料粉末を行き渡
らせることができる焼結品を提供することができる。According to the invention of claim 1, in a sintered product obtained by sintering a molded body of raw material powder, the powder to be sintered comprises coarse powder having a large diameter and fine powder having a small diameter, A sintered product, characterized in that the ratio of the diameter of the coarse powder to the diameter of the fine powder is formed to be 2.4 or more and 6.5 or less. It is possible to provide a sintered product that can be distributed.
【００２６】請求項２の発明は、前記微粉に対して前記
粗粉の容積比を２．５以上１５以下にしたことを特徴と
する請求項１記載の焼結品であり、細部まで微粉を効率
よく行き渡らせることができる。The invention of claim 2 is the sintered product according to claim 1, characterized in that the volume ratio of the coarse powder to the fine powder is 2.5 or more and 15 or less. It can be spread efficiently.
【００２７】請求項３の発明は、原料粉末を粉末成形用
金型で圧縮して圧粉体を成形する粉末成形工程と、前記
圧粉体を加熱して焼結する焼結工程とを備え、前記粉末
成形工程において、前記粉末は直径が径大な粗粉と直径
が径小な微粉を備え、前記微粉の直径に対する前記粗粉
の直径の比を２．４以上６．５以下に形成したことを特
徴とする焼結品の製造方法であり、圧粉体、ひいては焼
結品の空孔を少なくでき、しかも細部まで原料粉末を行
き渡らせることができる焼結品を提供することができ
る。The invention of claim 3 comprises a powder molding step of compressing the raw material powder with a powder molding die to mold a green compact, and a sintering step of heating and sintering the green compact. In the powder molding step, the powder includes coarse powder having a large diameter and fine powder having a small diameter, and the ratio of the diameter of the coarse powder to the diameter of the fine powder is formed to be 2.4 or more and 6.5 or less. The method for producing a sintered product is characterized in that it is possible to provide a sintered product that can reduce the number of pores in the green compact, and thus the sintered product, and that can spread the raw material powder in every detail. .
【００２８】請求項４の発明は、前記微粉に対して前記
粗粉の容積比を２．５以上１５以下にしたことを特徴と
する請求項３記載の焼結品の製造方法であり、細部まで
微粉を効率よく行き渡らせることができる。A fourth aspect of the present invention is the method for producing a sintered product according to the third aspect, wherein the volume ratio of the coarse powder to the fine powder is 2.5 or more and 15 or less. The fine powder can be efficiently distributed.
【図１】本発明の第１実施例を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１実施例を示す成形用金型の断面図
である。FIG. 2 is a sectional view of a molding die showing a first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第１実施例を示す粗粉が４個の場合の
説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a first embodiment of the present invention when four coarse powders are used.
【図４】本発明の第１実施例を示す粗粉が３個の場合の
説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the first embodiment of the present invention when three coarse powders are used.
【図５】本発明の第１実施例を示す粗粉などの分布図で
ある。FIG. 5 is a distribution diagram of coarse powder and the like showing the first embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第１実施例を示す歯車の拡大平面図で
あり、図６（Ａ）は従来のものを示し、図６（Ｂ）は本
件発明に係るものを示している。FIG. 6 is an enlarged plan view of the gear according to the first embodiment of the present invention, FIG. 6 (A) shows a conventional one, and FIG. 6 (B) shows one according to the present invention.
【図７】本発明の第２実施例を示す粗粉などの分布図で
ある。FIG. 7 is a distribution diagram of coarse powder and the like showing a second embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第３実施例を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a third embodiment of the present invention.
【図９】空隙率のグラフであるFIG. 9 is a graph of porosity.
11 ダイ（粉末成形用金型） 20 焼結品 21 粗粉 22 微粉 11 die (mold for powder molding) 20 Sintered product 21 coarse powder 22 Fine powder
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J030 BC02 BC05 BC10 4K018 AA01 BB04 BB10 CA19 KA01 KA63 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 3J030 BC02 BC05 BC10 4K018 AA01 BB04 BB10 CA19 KA01 KA63
Claims (4)
いて、焼結される前記粉末は直径が径大な粗粉と直径が
径小な微粉を備え、前記微粉の直径に対する前記粗粉の
直径の比を２．４以上６．５以下に形成したことを特徴
とする焼結品。1. A sintered product obtained by sintering a molded body of a raw material powder, wherein the powder to be sintered comprises coarse powder having a large diameter and fine powder having a small diameter, and the coarse powder with respect to the diameter of the fine powder. A sintered product, characterized in that the powder has a diameter ratio of 2.4 or more and 6.5 or less.
２．５以上１５以下にしたことを特徴とする請求項１記
載の焼結品。2. The sintered product according to claim 1, wherein the volume ratio of the coarse powder to the fine powder is 2.5 or more and 15 or less.
粉体を成形する粉末成形工程と、前記圧粉体を加熱して
焼結する焼結工程とを備え、前記粉末成形工程におい
て、前記原料粉末は直径が径大な粗粉と直径が径小な微
粉を備え、前記微粉の直径に対する前記粗粉の直径の比
を２．５以上１５以下に形成したことを特徴とする焼結
の製造方法。3. A powder molding step comprising a powder molding step of compressing a raw material powder with a powder molding die to mold a green compact, and a sintering step of heating and sintering the green compact. The raw material powder comprises coarse powder having a large diameter and fine powder having a small diameter, and the ratio of the diameter of the coarse powder to the diameter of the fine powder is formed to be 2.5 or more and 15 or less. Manufacturing method of sintering.
６．２以上７２以下にしたことを特徴とする請求項３記
載の焼結品の製造方法。4. The method for producing a sintered product according to claim 3, wherein the volume ratio of the coarse powder to the fine powder is 6.2 or more and 72 or less.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002115416A JP2003306705A (en) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | Sintered product and method for producing the same |
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|---|---|
| JP (1) | JP2003306705A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12151978B2 (en) | 2013-08-20 | 2024-11-26 | The Trustees Of Princeton University | Density enhancement methods and compositions |
-
2002
- 2002-04-17 JP JP2002115416A patent/JP2003306705A/en active Pending
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