[发明专利]粉末冶金用混合粉末，其压粉体和烧结体

说明书

技术领域

本发明涉及碳供给成分的飞散和偏析少的粉末冶金用混合粉末，使用该粉末冶金用混合粉末得到的高密度的压粉体，和烧结该压粉体得到的烧结体。

背景技术

使用铁基粉末制造烧结体等的制品的粉末冶金法与其他方法相比，在价格、制品尺寸的精度、生产性等的点上优异，因此被通用。

在粉末冶金法中，是通过混合含有铁基粉末的原料粉末，加压成形而形成压粉体，并以熔点以下温度进行烧结，从而制造烧结体。其中混合工序在提高混合粉末的处理性而使加压成形工序中的作业效率提高，以得到均质的烧结体方面是极为重要的操作。在混合工序中，通常是在铁基粉末中加有规定的碳供给成分(碳源)的原料粉末中，添加用于使润滑性良好的润滑剂并加以混合。

以前，作为碳供给成分，通用的有以低价就很容易买入的石墨(graphite)粉末。

但是，若使用石墨粉末，则在混合工序或加压成形工序中石墨粉末起尘(飞散)，因此混合粉末的处理性降低，有着工作岗位环境恶化这样的问题。另外，石墨粉末与铁基粉末相比，在粒径上有差，比重之差也大，因此在混合机中一旦被均质地混合，在这以后的处理中也容易发生分离、偏析(粒度偏析、比重偏析)。

因此，以前作为防止石墨粉末的偏析的方法，是使用粘结剂(bond)。

但是，粘结剂一般具有粘合性，因此会阻碍混合粉末的流动性。若混合粉末的流动性差，则例如在从贮藏料箱(hopper)排出混合粉末而移运到成形金属模时，或者将混合粉末填充到成形金属模时等的加压成形工序中，在贮藏料箱的排出上部会发生因桥接(bridging)等造成的排出不良。 从贮藏料箱至块状盒(shoe box)的软管(hose)堵塞等的问题产生。另外，若混合粉末的流动性差，则混合粉末难以整体被均一地填充到成形金属模(特别是薄壁部分)内，也有难以得到均质的压粉体这样的问题。

为了解决由粘结剂带来的上述问题点，在专利文献1～3中，公开有一种能够防止石墨粉末的偏析，并且还能够改善混合粉末的流动性的全新的粘结剂。但是，若使用这些粘结剂，则无法使压粉体的密度充分上升，存在难以得到强度和硬度高的烧结体这样的问题。

另外，在使用粘结剂的现有的方法中，在混合粉末中添加粘结剂，混合的工序需要其他途径，生产性的降低不可避免。

另一方面，在专利文献4～5中，作为碳供给成分，除石墨粉末以外还例示有炭黑，但是在实施例的栏中只记述有使用了石墨粉末的实验结果，而使用炭黑的实验结果则完全没有记载。

专利文献1：特开2003-105405号公报

专利文献2：特开2004-256899号公报

专利文献3：特开2004-360008号公报

专利文献4：特开2004-162170号公报

专利文献5：特开2004-115882号公报

发明内容

本发明鉴于上述情况而做，其目的在于，提供一种均质的粉末冶金用混合粉末，其即使不使用粘结剂，仍能够防止碳供给成分的起尘和偏析。

本发明的另一目的在于，提供一种粉末冶金用混合粉末，其是具有前述特性的混合粉末，而且可以制造机械的特性优异的压粉体和均质的烧结体。

此外，本发明的另一目的在于，提供一种高密度、形状保持性良好的压粉体。

此外，本发明的另一目的在于，提供一种强度和硬度高，机械的特性优异的烧结体。

即，本发明涉及一种粉末冶金用混合粉末，其是含有铁基粉末和碳供给成分的粉末冶金用混合粉末，所述碳供给成分含有石墨粉末和炭黑，石 墨粉末和炭黑的混合比率处于石墨粉末∶炭黑＝25～85重量份∶75～15重量份的范围内，并且，所述炭黑的邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate)吸收量为60mL/100g以下，且氮吸附比表面积为50m²/g以下。

此外，本发明还涉及一种粉末冶金用混合粉末，是含有铁基粉末和碳供给成分的粉末冶金用混合粉末，所述碳供给成分含有炭黑并以其为主成分，所述炭黑其邻苯二甲酸二丁酯吸收量为60mL/100g以下，且氮吸附比表面积为50m²/g以下。

在此所谓主成分，是指碳供给成分只由炭黑构成，或者碳供给成分之中，比例最大的成分是炭黑。

在上述的粉末冶金用粉末中，优选相对于所述铁基粉末100重量份，所述碳供给成分在4重量份以下的范围被含有。还有，所述碳供给成分的优选下限为0.1重量份。

上述的粉末冶金用混合粉末，还优选含有物性改善成分。

上述的粉末冶金用混合粉末，还优选含有润滑剂。