[发明专利]还原铁粉及其制造方法以及轴承

说明书

提供一种还原铁粉，能够减少粗大的夹杂物，成形性优异，烧结后的气孔率高，单位质量的反应性优异，进而即使在粒子内部也能够作为反应材料有效利用。表观密度处于1.00～1.40Mg/m³的范围。

技术领域

本发明涉及还原铁粉及其制造方法以及使用该还原铁粉的轴承。

背景技术

作为代表性的铁粉，从制造方法来说，主要已知还原铁粉和雾化铁粉两种。在这里，作为目前公知的铁粉的表观密度，对于还原铁粉来说为2.3Mg/m³以上，对于雾化铁粉来说为2.5Mg/m³以上。另外，作为比表面积，对于还原铁粉来说为0.10m²/g以下，对于雾化铁粉来说为0.07m²/g以下。

具有这样的性状的铁粉用途广泛，其中作为化学反应材料、烧结机械部件的用途占了很大比例。而且，对于化学反应材料来说，为了提高反应效率需要高的比表面积，对于烧结机械部件来说，作为含油轴承需要高的气孔率。

在这里，表观密度越低比表面积越大。另外，为了制造气孔率高的烧结机械部件，需要表观密度低的铁粉。

接着，作为烧结机械部件，以烧结含油轴承为例进行说明。对于烧结含油轴承来说，保持适当的含油率是重要的，如果含油率低，则不能得到适当的润滑性、耐用性。于是，为了保持该适当的含油率，需要提高烧结体的气孔率。需要说明的是，作为现有技术文献，具有专利文献1。

近些年，伴随着机械部件的小型化，制造出了外径：2mm、内径：0.6mm左右的含油轴承。然而，为了进一步实现小型化，如果使用现有的还原铁粉，由于现有的还原铁粉的气孔和铁部分粗大，因此成形性和成品率差，制造变得困难。于是，希望得到与以往相比组织微细且为多孔性、夹杂物少的铁粉。

另外，在轴承那样与其他部件有摩擦的部件中，在该部件中存在夹杂物会对其他部件造成损伤，缩短产品的寿命。另外，夹杂物与周围的铁粉不烧结的情况成为构造缺陷的主要原因，尤其是在制造微小的机械部件时，对成品率和强度的下降造成的影响极大。

需要说明的是，夹杂物的说明如下所述。还原铁粉由铁矿石或氧化铁皮制造。其生成物即还原铁粉的纯度由原料即氧化铁的纯度决定。最常见的杂质为氧，大部分的氧作为表面氧化物的薄膜产生。基本的杂质包括碳、镁、铝、硅、磷、硫、铬、锰、镍和铜，其中大多作为氧化物存在，被称为夹杂物。

另外，考虑到作为化学反应材料的应用，通过增大粉末的比表面积能够实现反应的效率化，因此公知专利文献2和3所述的那样比表面积大、即表观密度低的铁粉是有益的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2001-132755号公报

专利文献2：(日本)特许第4667835号公报

专利文献3：(日本)特许第4667937号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在使用现有的还原铁粉作为轴承的情况下，由于在还原铁粉中含有超过200μm的夹杂物，存在对轴造成损伤、产生自身的构造缺陷等问题。

另外，在制造轴承时，如上所述，伴随着轴承的小型化，气孔和铁组织相对于轴承相对变大，因此存在不能得到润滑油的循环性能的问题。即，在现有的还原铁粉中，虽然有微细的气孔，但存在由于夹杂物多而不合格的问题。另外，在使用现有的还原铁粉的情况下，虽然能够以高的成品率制造内径：0.6mmφ、外径：2.0mmφ的轴承，但如果是例如内径：0.4mmφ，外径：1.4mmφ的微小的轴承，如果是现有的还原铁粉则成形性不充分而成品率大幅降低，量产变得困难。