[发明专利]用于成型的粉末，润滑剂浓缩粉末和用于生产金属构件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于成型的粉末，其在需求较少的内部润滑剂的同时提供增强的成型性（尤其是，减少脱模力），本发明还涉及一种润滑剂浓缩粉末，其用于制备用于成型的粉末，且其由在表面上以高浓度附着有内部润滑剂的金属基颗粒构成，且本发明还涉及一种用于生产金属构件的方法，所述金属构件为其成型压缩体或烧结压缩体，并使用所述用于成型的粉末而得到。

背景技术

经由加压成型填充到模具的腔中的原料粉末（用于成型的粉末）而得到的成型压缩体，并经由加热该成型压缩体而得到的烧结压缩体来生产复杂形状的金属构件。这样的生产方法通过，例如，减少切割工艺而使得显著减少了金属构件的生产成本。

根据这样的方法，为了生产稳定的高品质的金属构件，重要的是成型压缩体以低脱模力顺利地取出，而不会在原料粉末的加压成型期间和在成型压缩体的脱模期间，在原料粉末或成型压缩体和模具的腔的内壁表面之间发生擦伤，滑动不佳等。在这种情况下，添加内部润滑剂并使其与原料粉末混合。该内部润滑剂的添加量越大，则可在原料粉末或成型压缩体和所述模具的内壁表面之间的边界处提供更多的内部润滑剂；因此，认为这样可以使得抑制在加压成型期间和在脱模期间擦伤等的发生。

然而，从根本上说，添加内部润滑剂的目的仅仅在于提高成型性，而不会有助于提高金属构件的特性，反而会引起成型压缩体的密度的下降并增加孔隙度（更低的无孔密度（PFD））。更大量的内部润滑剂会转化为更长的内部润滑剂的去除工艺（脱蜡工艺），这是在成型压缩体的烧结期间所需要的。因此，从根本上说，内部润滑剂的添加是以尽可能小的量来实施。

根据以上的考虑，已经提出了各种方法以减少内部润滑剂的量，同时抑制在成型期间发生擦伤等。在这方面，现有技术的文献中公开了例如以下的特征。

日本特开平1-219101（JPH1-219101A）公开了以相对少量的内部润滑剂，在内部润滑剂熔化从而完全覆盖铁粉末（原料粉末）的表面的温度下进行热成型的特征。然而，在JPH1-219101A的实施例中公开的内部润滑剂的添加量（总量）为1质量％，这并不构成内部润滑剂的量的充分降低。

公开的PCT申请的日文翻译特表2001-524605（JP-A-2001-524605）公开了这样的实施例，其中内部润滑剂的添加量是0.6质量％，这如在JPH1-219101A的情况一样，仍不构成充分的降低。

日本特开2009-523907（JP2009-523907A）公开了一个实施例，其中内部润滑剂的添加量降低到0.4质量％。然而，在JP2009-523907A中，为了减少内部润滑剂的添加量，使用了特殊的金属粉末，其中，颗粒预先以磷酸的金属盐覆盖。即使使用了该特殊金属粉末，内部润滑剂的添加量仅能最多降低至0.4质量%。JP-A-2001-524605和JP2009-523907A都使用了将颗粒状内部润滑剂均匀混入金属粉末中得到的原料粉末。

发明内容

本发明提供了：一种用于成型的粉末，其在减少内部润滑剂的添加量的同时允许保持良好的成型性；一种润滑剂浓缩粉末，其用于制备所述用于成型的粉末；以及一种用于生产金属构件的方法，所述金属构件由使用所述用于成型的粉末的成型压缩体或烧结压缩体制成。

作为针对实现上述目的深入研究和反复试验的结果，发明人想到了一种用于成型的粉末，其中，内部润滑剂并未均匀地分布在原料粉末中，而是与公知的技术知识相反地，其中，金属基颗粒与浓缩的内部润滑剂是混入原料粉末中的。通过使用该用于成型的粉末，可以实现显示出低脱模力的成型压缩体而不会发生擦伤、滑动不佳等，并且在粉末中整体上减少内部润滑剂的添加量。开发这些结果来完善将在下文中描述的本发明。

用于成型的粉末

（1）在本发明的一方面中的用于成型的粉末是这样的用于成型的粉末，其具有在其中混合的由第一金属基颗粒制成的第一组成颗粒和由第二金属基颗粒制成的第二组成颗粒。第一润滑剂浓度大于第二润滑剂浓度，其中，所述第一润滑剂浓度是附着到所述第一金属基颗粒的表面的第一内部润滑剂相对于所述第一组成颗粒的总量的质量比，所述第二润滑剂浓度是附着到所述第二金属基颗粒的表面的第二内部润滑剂相对于所述第二组成颗粒的总量的质量比。