JP2003306705A - 焼結品およびその製造方法 - Google Patents
焼結品およびその製造方法Info
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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。
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。
Description
【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。
製造方法に関する。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
心に微粉を配置することができる。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
いて粗粉間の中心に微粉を配置することができる。
【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。
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。
【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。
心に微粉を効率よく配置することができる。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【図１】本発明の第１実施例を示す平面図である。
【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。
である。
【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。
説明図である。
【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。
説明図である。
【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。
ある。
【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。
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。
【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。
ある。
【図８】本発明の第３実施例を示す斜視図である。
【図９】空隙率のグラフである
11 ダイ（粉末成形用金型）
20 焼結品
21 粗粉
22 微粉
─────────────────────────────────────────────────────
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
Claims (4)
- 【請求項１】 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。 - 【請求項２】 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。 - 【請求項３】 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。 - 【請求項４】 前記微粉に対して前記粗粉の容積比を
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002115416A JP2003306705A (ja) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | 焼結品およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002115416A JP2003306705A (ja) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | 焼結品およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003306705A true JP2003306705A (ja) | 2003-10-31 |
Family
ID=29396752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002115416A Pending JP2003306705A (ja) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | 焼結品およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003306705A (ja) |
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/ja active Pending
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 |
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| A521 | Written amendment |
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