[发明专利]脱脂体的制造方法及烧结体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及脱脂体的制造方法及烧结体的制造方法。

背景技术

将含有金属粉末的成型体进行烧结而制造金属制品的粉末冶金法，由于可得到近净成型的烧结体，因此，近年来在许多产业领域普及。例如，通过利用磁性金属粉末，可容易地得到复杂形状的磁芯，因此，可用于例如磁性操动器用部件的用途上。

在烧结体的制造中，首先，将金属粉末与有机粘结剂混合、混揉，然后将该混揉物（混合物）成型而得到成型体。接着，将所得的成型体脱脂、烧成，得到烧结体。

其中，在脱脂工序上，使用例如专利文献1所示的脱脂装置。脱脂装置具有：被称为脱脂炉的容器、向脱脂炉内供给脱脂气体的脱脂气体供给系统、搅拌脱脂炉内的脱脂气体的搅拌叶片、排出脱脂气体的脱脂气体排气系统等。脱脂炉内容纳的成型体被加热后，有机粘结剂分解，该分解成分通过脱脂气体的流动排到脱脂炉外，从而进行脱脂。通过将上述所得的脱脂体再在烧成装置内烧成而得到烧结体。

脱脂状态是否良好，将影响所得的烧结体的机械特性和磁特性。所谓脱脂，是指从成型体除去有机粘结剂，从最终得到的烧结体的机械特性和磁特性的角度来看，这种除去在整个成型体中是否均匀地进行是很重要的。因此，要求影响脱脂状态的脱脂工序达到最优化。

但是，因为有机粘结剂中混有多种成分，要严格控制脱脂的进行是极其困难的。因此，实际上是在过去的经验和反复试验的基础上确定脱脂条件的。因此，每次成型体的形状改变，都需要投入长时间和精力研究脱脂条件。

而且，令人担心的是，如果重视脱脂的均匀性，则脱脂工序所需时间明显变长。因此，在保证脱脂体的均匀性的条件下以更短的时间进行脱脂成为一个重要的课题。

此外，如果金属粉末的粒径小，则有机粘结剂的分解成分不会顺利地排出，有时会造成脱脂不良。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平11-43704号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种可有效制造均匀的脱脂体的脱脂体的制造方法、以及可有效制造具有优良磁特性的烧结体的烧结体的制造方法。

上述目的是通过以下描述的本发明实现的。

本发明的脱脂体的制造方法的特征在于：对含有以铁、镍和钴中的任一种为主要成分的磁性金属粉末以及有机粘结剂的成型体实施脱脂处理而得到脱脂体，其中，上述有机粘结剂包含在一个大气压下分解温度为TH（℃）的第一粘结剂成分、及在一个大气压下分解温度为不足上述TH的TL（℃）的第二粘结剂成分；上述脱脂处理包括：将上述成型体在不足（TL-30℃）的温度下加热的第一脱脂升温过程、在上述第一脱脂升温过程后将上述成型体以高于等于（TL-30℃）且不足（TL+50℃）的温度加热的第二脱脂升温过程、以及在上述第二脱脂升温过程后将上述成型体以高于等于（TL+50℃）且不足（TH+200℃）的温度下加热的第三脱脂升温过程。

通过这种方式，可实现脱脂的均匀化，同时以更短的时间完成脱脂，因此可有效地制造能够制造出具有优异磁特性的烧结体的脱脂体。

在本发明的脱脂体的制造方法中，TH-TL优选为10℃以上200℃以下。

通过这样，在升温过程中，在第二粘结剂成分与第一粘结剂成分之间能够对到分解为止的时间设定足够的时间差，可得到能够制造匀质、高尺寸精度的烧结体的脱脂体。

在本发明的脱脂体的制造方法中，对于上述有机粘结剂，作为上述第一粘结剂成分或上述第二粘结剂成分，优选包括不饱和的含有缩水甘油基的聚合物。

由此，缩水甘油基在成型体中开环，与磁性金属粉末的粒子表面的羟基结合，磁性金属粉末的粒子与不饱和的含有缩水甘油基的聚合物显示出高粘着性，其成为驱动力，使得磁性金属粉末与有机粘结剂无偏差地混合。结果，可得到能够制造匀质、高尺寸精度的烧结体的脱脂体。

在本发明的脱脂体的制造方法中，对于上述有机粘结剂，作为上述第一粘结剂成分或上述第二粘结剂成分，优选含有聚苯乙烯。

由于通过这样可赋予有机粘结剂适当的机械强度，提高成型体的保形性，因此，可得到能够制造尺寸精度特别高的烧结体的脱脂体。

在本发明的脱脂体的制造方法中，上述有机粘结剂优选含有蜡类，作为上述第一粘结剂成分或上述第二粘结剂成分。

由于通过这样可赋予用于形成成型体的组合物适当的流动性，提高组合物的均匀性及成型性，因此，可得到尤其能够制造匀质且尺寸精度高的烧结体的脱脂体。

在本发明的脱脂体的制造方法中，上述有机粘结剂优选含有邻苯二甲酸酯，作为除上述第一粘结剂成分和上述第二粘结剂成分外的成分。