本發(fā)明涉及包含鐵基粉末、副原料及潤(rùn)滑劑的粉末冶金用混合粉末，其中，所述潤(rùn)滑劑為包含有機(jī)金屬成分的液體潤(rùn)滑劑。

背景技術(shù)：

一直以來(lái)，已知使用鐵基粉末制造燒結(jié)體的粉末冶金法。一般來(lái)說(shuō)，粉末冶金法具有：將鐵基粉末及副原料等混合的混合工序；將通過(guò)該混合而得到的粉末冶金用混合粉末進(jìn)行模具壓縮的壓縮工序；將通過(guò)該壓縮而得到的壓粉成形體(以下，稱為成形體)在上述鐵基粉末的熔點(diǎn)以下的溫度進(jìn)行燒結(jié)而制作燒結(jié)體的燒結(jié)工序。

另外，已知在上述混合工序中，一般添加同體潤(rùn)滑劑或液體潤(rùn)滑劑。其中，作為固體潤(rùn)滑劑，已知亞乙基雙硬脂酰胺、硬脂酸鋅等，固體潤(rùn)滑劑是在將通過(guò)上述壓縮工序成形的成形體從模具抽出時(shí)，為了使模具壁面與成形體的摩擦阻力減小，從而以較低的抽出力從模具抽出成形體而添加的。

另一方面，液體潤(rùn)滑劑是為了實(shí)現(xiàn)粉體物性的進(jìn)一步提高而添加的。例如，專利文獻(xiàn)1中將油酸、錠子油、渦輪機(jī)油等有機(jī)系液體潤(rùn)滑劑與固體潤(rùn)滑劑并用。另外，專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3中，為了提高粉體特性，添加包含多元不飽和脂肪酸及多元醇等的酯的干性油(液體潤(rùn)滑劑)以及干燥劑，或添加具有特定范圍的粘度的干性油。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2007-2340號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特表2008-533298號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特表2008-503653號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問(wèn)題

近年來(lái)，伴隨汽車的輕量化，燒結(jié)部件(特別是鐵系燒結(jié)部件)的薄型化、輕量化正在發(fā)展。但是，若進(jìn)行薄型化、輕量化，則燒結(jié)部件的強(qiáng)度降低。因此，為了不使燒結(jié)部件的強(qiáng)度降低，需要更高密度的成形體。另外，成形體還要求從模具的抽出性優(yōu)異。另一方面，對(duì)于原料的粉末冶金用混合粉末，還要求在成形體的成形工序中，降低揚(yáng)塵性。但是，已知即使使用專利文獻(xiàn)1～3中記載的液體潤(rùn)滑劑，也不能得到如下的粉末冶金用混合粉末，即揚(yáng)塵性低、由該混合粉末成形的成形體具有高密度、且能夠?qū)⒃摮尚误w從模具容易地抽出的粉末冶金用混合粉末。

本發(fā)明鑒于上述那樣的情況下而完成，其目的在于，提供揚(yáng)塵性低的粉末冶金用混合粉末，由該混合粉末成形的成形體具有高密度，且能夠?qū)⒃摮尚误w從模具容易地抽出。

用于解決問(wèn)題的手段

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使粉末冶金法的混合工序中使用的潤(rùn)滑劑為含有有機(jī)金屬成分的液體潤(rùn)滑劑，從而成形體的密度變高。

即，本發(fā)明的粉末冶金用混合粉末的特征在于，包含鐵基粉末、副原料及潤(rùn)滑劑，上述潤(rùn)滑劑是包含有機(jī)金屬成分的液體潤(rùn)滑劑。

上述潤(rùn)滑劑優(yōu)選包含金屬水楊酸鹽、金屬磺酸鹽、金屬酚鹽、金屬硫代氨基甲酸鹽及金屬硫代膦酸鹽中的至少一種。

上述潤(rùn)滑劑優(yōu)選包含堿金屬、堿土金屬、鉬和鋅中的至少一種作為上述有機(jī)金屬成分。

相對(duì)于上述鐵基粉末100質(zhì)量份，上述潤(rùn)滑劑優(yōu)選為0.01質(zhì)量份以上且1質(zhì)量份以下。

發(fā)明效果

本發(fā)明的粉末冶金用混合粉末中，包含含有有機(jī)金屬成分的液體潤(rùn)滑劑，因此由該混合粉末成形的成形體成為高密度，能夠從模具容易地抽出。另外，在成形體的成形工序中，能夠降低揚(yáng)塵性。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例中使用的石墨飛散率測(cè)定用器具的截面圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的粉末冶金用混合粉末(以下，有時(shí)僅稱為混合粉末)包含鐵基粉末、副原料及潤(rùn)滑劑，上述潤(rùn)滑劑為包含有機(jī)金屬成分的液體潤(rùn)滑劑。另外，優(yōu)選本發(fā)明的粉末冶金用混合粉末由鐵基粉末、副原料及潤(rùn)滑劑構(gòu)成，上述潤(rùn)滑劑為包含有機(jī)金屬成分的液體潤(rùn)滑劑。

<鐵基粉末>

上述鐵基粉末是以鐵為主成分的原料粉末，是混合粉末的主原料。鐵基粉末可以是純鐵粉、鐵合金粉中的任意種。鐵合金粉是指，在純鐵粉中，以改善燒結(jié)體的特性為目的，而積極地添加了銅、鎳、鉻、鉬、硫等元素的鐵合金粉。需要說(shuō)明的是，鐵合金粉可以是在鐵基粉末的表面擴(kuò)散附著有銅、鎳、鉻、鉬等合金粉的部分合金粉，也可以是由含有合金成分的熔融鐵或熔鋼得到的預(yù)合金粉。鐵基粉末通常通過(guò)對(duì)熔融的鐵或鋼進(jìn)行霧化處理而制造。另外，鐵基粉末可以是將鐵礦石、鐵鱗(millscale)還原而制造的還原鐵粉。

鐵基粉末的平均粒徑?jīng)]有限定，可以是作為粉末冶金用主原料粉末使用的尺寸的鐵基粉末，例如平均粒徑為40μm以上且120μm以下。金屬粉末的平均粒徑是依據(jù)日本粉末冶金工業(yè)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)jpmap02-1992記載的“金屬粉的篩分析試驗(yàn)方法”算出對(duì)粒度分布進(jìn)行測(cè)定時(shí)的累積篩下量50％的粒徑。

<副原料>

上述副原料可以根據(jù)所期望的物性適當(dāng)選擇，在不阻礙本發(fā)明的作用的限度內(nèi)，可以根據(jù)對(duì)最終產(chǎn)品要求的諸特性任意決定。

作為副原料，例如，可以舉出后述的銅、鎳、鉻、鉬等金屬粉末；磷、硫、石墨、硫化錳、滑石、氟化鈣等無(wú)機(jī)粉末等。這些可以單獨(dú)含有，或含有2種以上。副原料優(yōu)選包含無(wú)機(jī)粉末，更優(yōu)選包含石墨粉末。另外，副原料可以組合使用金屬粉末及無(wú)機(jī)粉末，優(yōu)選包含金屬粉末及石墨粉末，更優(yōu)選包含銅粉末及石墨粉末。

這樣的副原料相對(duì)于作為主原料的鐵基粉末100質(zhì)量份優(yōu)選合計(jì)為10質(zhì)量份以下，更優(yōu)選為5質(zhì)量份以下，進(jìn)一步優(yōu)選為3質(zhì)量份以下。若超過(guò)10質(zhì)量份，則由粉末冶金用混合粉末成形的成形體的密度(以下，稱為成形體密度)降低，其結(jié)果是，有可能產(chǎn)生燒結(jié)體的強(qiáng)度降低等不良影響。另一方面，下限沒(méi)有特別限定，例如可以為1質(zhì)量份以上。

例如，副原料優(yōu)選可以在下述范圍內(nèi)含有。需要說(shuō)明的是，下述范圍全部是相對(duì)于鐵基粉末100質(zhì)量份的含量。

銅：0.1質(zhì)量份以上且10質(zhì)量份以下、更優(yōu)選為1質(zhì)量份以上且4質(zhì)量份以下

石墨：0.1質(zhì)量份以上且3質(zhì)量份以下、更優(yōu)選為0.2質(zhì)量份以上且1質(zhì)量份以下

鎳：0.1質(zhì)量份以上且10質(zhì)量份以下、更優(yōu)選為0.5質(zhì)量份以上且4質(zhì)量份以下

鉻：0.1質(zhì)量份以上且8質(zhì)量份以下、更優(yōu)選為0.2質(zhì)量份以上且5質(zhì)量份以下

鉬：0.1質(zhì)量份以上且5質(zhì)量份以下、更優(yōu)選為0.2質(zhì)量份以上且3質(zhì)量份以下

磷：0.01質(zhì)量份以上且3質(zhì)量份以下、更優(yōu)選為0.05質(zhì)量份以上且1質(zhì)量份以下

硫：0.01質(zhì)量份以上且2質(zhì)量份以下、更優(yōu)選為0.03質(zhì)量份以上且1質(zhì)量份以下

硫化錳：0.05質(zhì)量份以上且3質(zhì)量份以下、更優(yōu)選為0.1質(zhì)量份以上且1質(zhì)量份以下

滑石：0.05質(zhì)量份以上且3質(zhì)量份以下、更優(yōu)選為0.1質(zhì)量份以上且1質(zhì)量份以下

氟化鈣：0.05質(zhì)量份以上且3質(zhì)量份以下、更優(yōu)選為0.1質(zhì)量份以上且1質(zhì)量份以下

<液體潤(rùn)滑劑>

本發(fā)明中，作為潤(rùn)滑劑，使用包含有機(jī)金屬成分的液體潤(rùn)滑劑是重要的。使用含有有機(jī)金屬成分的液體潤(rùn)滑劑的情況下，在混合粉末中的各粉體的界面存在有機(jī)金屬成分，因此能夠提高鄰接的粉體間的潤(rùn)滑性。因此，成形體的內(nèi)部的空隙也變少，成形體密度變高。成形體變得越高密度、即成形體的內(nèi)部的空隙越少，則由該成形體得到的燒結(jié)體的強(qiáng)度越高。另一方面，若使用不含有機(jī)金屬成分的液體潤(rùn)滑劑，則鄰接的粉體間的潤(rùn)滑性不充分，因此不能充分提高成形體密度。

另外，用作副原料的粉末與作為主原料的鐵基粉末相比比重小、且粒徑小的情況多，因此在上述混合工序、上述壓縮工序這樣的成形體的成形工序中有可能揚(yáng)塵。但是，通過(guò)使用含有有機(jī)金屬成分的液體潤(rùn)滑劑，能夠提高鄰接的粉體間的潤(rùn)滑性，因此上述混合工序、上述壓縮工序中的揚(yáng)塵性降低，即，副原料向鐵基粉末的附著力提高。

此外，由包含本發(fā)明中使用的潤(rùn)滑劑的混合粉末成形的成形體是使用模具而成形的，粉體與模具的金屬壁面的潤(rùn)滑性也高，由于成形體與模具壁面的摩擦阻力降低，因此能夠?qū)⒊尚误w從模具容易地抽出。

本發(fā)明中，“包含有機(jī)金屬成分”是指，包含碳原子及金屬原子。作為液體潤(rùn)滑劑中包含的有機(jī)金屬成分，優(yōu)選含有堿金屬、堿土金屬、及過(guò)渡金屬中的至少一種，更優(yōu)選含有堿金屬、堿土金屬、鉬和鋅中的至少一種，進(jìn)一步優(yōu)選含有堿土金屬、鉬和鋅中的至少一種，最優(yōu)選含有鈣、鋇、鉬和鋅中的至少一種。

另外，液體潤(rùn)滑劑優(yōu)選含有含金屬水楊酸鹽的液體潤(rùn)滑劑及含硫原子的液體潤(rùn)滑劑中的至少一者，更優(yōu)選含有金屬水楊酸鹽、金屬磺酸鹽、金屬酚鹽、金屬硫代氨基甲酸鹽及金屬硫代膦酸鹽中的至少一種。特別優(yōu)選液體潤(rùn)滑劑含有水楊酸鈣、磺酸鈣、及硫代氨基甲酸鉬中的至少一種。水楊酸鈣及磺酸鈣容易吸附于粉體，另外，若使用硫代氨基甲酸鉬，則在粉體表面附近形成mos2的潤(rùn)滑膜，因此若使用這樣的液體潤(rùn)滑劑，則鄰接的粉體間的潤(rùn)滑性容易進(jìn)一步提高，粉體容易再排列。因此，通過(guò)使用水楊酸鈣、磺酸鈣、硫代氨基甲酸鉬，成形體的內(nèi)部的空隙也變得更少，能夠進(jìn)一步提高成形體密度。

如上所述，本發(fā)明中，使用包含有機(jī)金屬成分的液體潤(rùn)滑劑作為潤(rùn)滑劑是重要的，除了包含有機(jī)金屬成分的液體潤(rùn)滑劑以外，還可以添加固體潤(rùn)滑劑、不含有機(jī)金屬成分的液體潤(rùn)滑劑。

(金屬水楊酸鹽)

金屬水楊酸鹽優(yōu)選包含堿土金屬水楊酸鹽，更優(yōu)選包含水楊酸鈣及水楊酸鋇中的至少一者。堿土金屬水楊酸鹽可以舉出例如烷基水楊酸的堿土金屬鹽等。金屬水楊酸鹽可以僅為1種金屬水楊酸鹽，也可以組合使用2種以上金屬水楊酸鹽。

堿土金屬水楊酸鹽中，堿土金屬的含量?jī)?yōu)選為1～30質(zhì)量％，更優(yōu)選為3～25質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為5～20質(zhì)量％，特別優(yōu)選為10～15質(zhì)量％。

堿土金屬水楊酸鹽可以使用市售品，可以舉出例如infineum公司制m7125(水楊酸鈣、鈣含量12.5質(zhì)量％)等。

(金屬磺酸鹽)

金屬磺酸鹽優(yōu)選包含堿土金屬磺酸鹽，更優(yōu)選包含磺酸鈣及磺酸鋇中的至少一者。堿土金屬磺酸鹽可以舉出例如通過(guò)將烷基苯或烷基萘進(jìn)行磺化而得到的烷基苯磺酸或烷基萘磺酸的堿土金屬鹽等。金屬磺酸鹽可以僅為1種金屬磺酸鹽，也可以組合使用2種以上金屬磺酸鹽。

堿土金屬磺酸鹽中，堿土金屬的含量?jī)?yōu)選為1～30質(zhì)量％，更優(yōu)選為3～25質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為5～20質(zhì)量％。

磺酸鈣可以使用市售品，例如，可以列舉lanxess公司制additin(注冊(cè)商標(biāo))rc4242(鈣含量：16質(zhì)量％)、moresco公司制morescoamber(注冊(cè)商標(biāo))sc45(鈣含量：2.7質(zhì)量％)等。另外，磺酸鋇可以使用市售品，例如，可以列舉lanxess公司制additin(注冊(cè)商標(biāo))rc4103(鋇含量：8質(zhì)量％)、moresco公司制morescoamber(注冊(cè)商標(biāo))sb50n(鋇含量：6.8質(zhì)量％)等。

(金屬酚鹽)

金屬酚鹽優(yōu)選為堿土金屬酚鹽，更優(yōu)選包含鈣酚鹽及鋇酚鹽中的至少一者。堿土金屬酚鹽可以舉出例如烷基酚或烷基酚硫醚的堿土金屬鹽等。金屬酚鹽可以僅為1種金屬酚鹽，也可以組合使用2種以上金屬酚鹽。

堿土金屬酚鹽中，堿土金屬的含量?jī)?yōu)選為1～30質(zhì)量％，更優(yōu)選為3～25質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為5～20質(zhì)量％。

金屬酚鹽可以使用市售品，例如，可以列舉lubrizol公司制lubrizol6499(鈣含量：9.2質(zhì)量％、硫含量：3.25質(zhì)量％)、lubrizol6500(鈣含量：7.2質(zhì)量％、硫含量：2.6質(zhì)量％)等。

(金屬硫代氨基甲酸鹽)

金屬硫代氨基甲酸鹽優(yōu)選為以下的式(1)所示的物質(zhì)。

[r¹r²n-cs-s-]am^a(1)

式(1)中，r¹和r²可以相同或不同，表示氫原子、碳數(shù)1～22的烷基、烯基、或碳數(shù)6～22的芳基。但是，r¹及r²不同時(shí)為氫原子。m^a表示鉬、鋅、銻、銅、鎳、銀、鈷、鉛、碲或鈉。a表示m^a的價(jià)數(shù)。

金屬硫代氨基甲酸鹽(metalthiocarbamate)可以舉出例如：硫代氨基甲酸鉬(modtc)、硫代氨基甲酸鋅(zndtc)、硫代氨基甲酸銻(sbdtc)、硫代氨基甲酸銅(cudtc)、硫代氨基甲酸鎳(nidtc)、硫代氨基甲酸銀(agdtc)、硫代氨基甲酸鈷(codtc)、硫代氨基甲酸鉛(pbdtc)、硫代氨基甲酸碲(tedtc)、二硫代氨基甲酸鈉(nadtc)等，優(yōu)選為硫代氨基甲酸鉬(modtc)、硫代氨基甲酸鋅(zndtc)、硫代氨基甲酸銅(cudtc)，更優(yōu)選為硫代氨基甲酸鉬(modtc)。金屬硫代氨基甲酸鹽可以僅為1種金屬硫代氨基甲酸鹽，也可以組合使用2種以上金屬硫代氨基甲酸鹽。

modtc可以使用市售品，例如，可以舉出adeka公司制sakura-lube(注冊(cè)商標(biāo))200(鉬含量：4.1質(zhì)量％、硫含量：4.6質(zhì)量％)、sakura-lube(注冊(cè)商標(biāo))165(鉬含量：4.5質(zhì)量％、硫含量：5.0質(zhì)量％)、sakura-lube(注冊(cè)商標(biāo))525(鉬含量：10質(zhì)量％、硫含量：11質(zhì)量％)等。

modtc的鉬含量?jī)?yōu)選為1～20質(zhì)量％，更優(yōu)選為3～15質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為7～12質(zhì)量％。另外，modtc的硫含量?jī)?yōu)選為1～20質(zhì)量％，更優(yōu)選為3～15質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為7～12質(zhì)量％。

(金屬硫代膦酸鹽)

金屬硫代膦酸鹽優(yōu)選為以下的式(2)舉出的物質(zhì)。

[(r³o)(r⁴o)-ps-s]bm^b(2)

式(2)中，r³和r⁴可以相同或不同，表示氫原子、碳數(shù)1～22的烷基、或烯基。但是，r³和r⁴不同時(shí)為氫原子。m^b表示鋅、鉬或銻。b表示m^b的價(jià)數(shù)。)

另外，金屬硫代膦酸鹽(金屬硫代磷酸鹽)可以舉出例如：二硫代磷酸鋅(zndtp)、二硫代磷酸鉬(modtp)、二硫代磷酸銻(sbdtp)等，優(yōu)選為二硫代磷酸鋅(zndtp)，更優(yōu)選為二烷基二硫代磷酸鋅。金屬硫代膦酸鹽可以僅為1種金屬硫代膦酸鹽，也可以組合使用2種以上金屬硫代膦酸鹽。

zndtp可以使用市售品，可以舉出例如adeka公司制adekakiku-lube(注冊(cè)商標(biāo))z-112(鋅含量：7質(zhì)量％、硫含量：14質(zhì)量％)等。

zndtp的鋅含量?jī)?yōu)選為1～20質(zhì)量％，更優(yōu)選為3～15質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為5～10質(zhì)量％。另外，zndtp的硫含量?jī)?yōu)選為1～25質(zhì)量％，更優(yōu)選為5～20質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為10～15質(zhì)量％。

需要說(shuō)明的是，上述的金屬水楊酸鹽、金屬磺酸鹽、金屬酚鹽、金屬硫代氨基甲酸鹽及金屬硫代膦酸鹽的制造方法沒(méi)有特別限制，可以使用公知的制造方法等。

液體潤(rùn)滑劑相對(duì)于鐵基粉末100質(zhì)量份優(yōu)選為0.01質(zhì)量份以上且1質(zhì)量份以下，更優(yōu)選為0.1質(zhì)量份以上且0.8質(zhì)量份以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.3質(zhì)量份以上且0.7質(zhì)量份以下。低于0.01質(zhì)量份時(shí)，有可能不能得到充分的流動(dòng)性，若超過(guò)1質(zhì)量份，則潤(rùn)滑劑過(guò)多，因而有可能不能得到高密度的成形體。

<粉末冶金用混合粉末、成形體、及燒結(jié)體的制作方法>

接著，對(duì)使用上述成分制作粉末冶金用混合粉末、成形體、及燒結(jié)體的方法進(jìn)行說(shuō)明。

本發(fā)明的粉末冶金用混合粉末的制作方法是，通過(guò)向作為主原料的鐵基粉末添加副原料及上述規(guī)定的潤(rùn)滑劑并混合而得到。混合方法沒(méi)有特別限定，可以采用公知的各種混合方法。例如，優(yōu)選使用混合器、高速混合器、諾塔混合器、v型混合機(jī)、雙錐混合器等混合裝置進(jìn)行攪拌、混合。

混合條件沒(méi)有特別限定，根據(jù)裝置、生產(chǎn)規(guī)模等諸條件可以為以往采用的條件。混合條件例如在使用帶葉片的混合機(jī)的情況下，優(yōu)選將葉片的旋轉(zhuǎn)速度控制在約2m/s以上且10m/s以下的范圍內(nèi)的圓周速度，進(jìn)行約0.5分鐘以上且20分鐘以下的攪拌。另外，使用v型混合機(jī)、二重圓錐形混合機(jī)的情況下，優(yōu)選以大致2rpm以上且50rpm以下混合1分鐘以上且60分鐘以下。

混合溫度沒(méi)有特別限定，例如為40℃以上且60℃以下。從加熱設(shè)備的簡(jiǎn)便性出發(fā)優(yōu)選設(shè)為60℃以下。通過(guò)在這樣的條件下進(jìn)行混合，可以得到各種原料粉末被均勻地混合的粉末冶金用混合粉末。

接著，使用上述的混合粉末，通過(guò)使用粉末壓縮成形機(jī)的通常的加壓成形方法得到成形體。具體的成形條件根據(jù)構(gòu)成混合粉末的成分的種類、添加量、成形體的形狀、大致25℃以上且150℃以下的成形溫度、成形壓力等也不同，因此沒(méi)有特別限定。例如，可以通過(guò)將本發(fā)明的粉末冶金用混合粉末填充于模具后，施加490mpa以上且686mpa以下的壓力，從而將成形體成形。

最后，使用上述成形體，通過(guò)通常的燒結(jié)方法得到燒結(jié)體。具體的燒結(jié)條件根據(jù)構(gòu)成成形體的成分的種類、添加量、最終產(chǎn)品的種類等也不同，例如優(yōu)選在n2、n2-h2、烴等的氣氛下，以1000℃以上且1300℃以下的溫度進(jìn)行5分鐘以上且60分鐘以下的燒結(jié)。

<成形體密度>

將相對(duì)于鐵基粉末100質(zhì)量份配合了銅粉末2.0質(zhì)量份、石墨粉末0.8質(zhì)量份、及潤(rùn)滑劑0.5份的混合粉末作為原料，將成形體成形時(shí)的理論密度(假想成形體內(nèi)完全沒(méi)有空隙時(shí)的成形體密度)約為7.81g/cm³。使用以往的手法的情況下，成形體密度的上限為7.35g/cm³左右，而通過(guò)使?jié)櫥瑒榘袡C(jī)金屬成分的液體潤(rùn)滑劑，能夠使成形體密度為7.40g/cm³以上。作為其理由，推測(cè)本發(fā)明中使用的液體潤(rùn)滑劑與以往使用的潤(rùn)滑劑相比，容易在粉體間擴(kuò)散而充分覆蓋鐵基粉末的表面，因此在粉末的壓縮工序中有效地降低了粉體間的摩擦。優(yōu)選成形體密度為7.45g/cm³以上。需要說(shuō)明的是，對(duì)于成形體的具體的成形方法在后敘述。

【實(shí)施例】

以下舉實(shí)施例更具體地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不受下述實(shí)施例限定，也可以在能夠符合前后述的主旨的范圍內(nèi)適當(dāng)變更來(lái)實(shí)施，這些均包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。另外，實(shí)施例中使用的評(píng)價(jià)方法如下。

(1)石墨附著性(石墨向鐵基粉末的附著力)

根據(jù)工廠干燥空氣氣體流通前后的混合粉末的石墨量來(lái)測(cè)定石墨飛散率，評(píng)價(jià)石墨的附著性。如圖1所示，向裝有網(wǎng)孔10μm的膜濾器1的內(nèi)徑16mm、高度106mm的漏斗狀的玻璃管2中加入混合粉末25g。然后，從玻璃管2的下方將室溫的n2氣體以0.8l/分鐘的速度流通20分鐘，由下述式求出石墨飛散率(％)。下述式中的混合粉末的石墨量(％)是指，混合粉末中的石墨的質(zhì)量％。石墨飛散率越低，意味著石墨附著性越高(揚(yáng)塵性越低)。需要說(shuō)明的是，混合粉末的石墨量通過(guò)使用碳硫同時(shí)分析裝置即leco公司制cs-200對(duì)混合粉末的碳成分進(jìn)行定量分析從而求得。

石墨飛散率(％)＝[1-(n2氣流通后的混合粉末的石墨量(％)/n2氣流通前的混合粉末的石墨量(％))]×100

使用所測(cè)定的石墨飛散率，按照下述基準(zhǔn)評(píng)價(jià)石墨附著性。

a：石墨飛散率小于5％

b：石墨飛散率為5％以上且小于10％

c：石墨飛散率為10％以上

(2)成形體密度(g/cm³)

以混合粉末為原料，在壓力10t/cm²、常溫(25℃)下，使用模具制作直徑25mmφ、長(zhǎng)度15mm的圓柱狀的成形體，依照jspm標(biāo)準(zhǔn)1-64(按照金屬粉的壓縮性試驗(yàn)法)，測(cè)定成形體密度。按照下述基準(zhǔn)評(píng)價(jià)測(cè)定的成形體密度。

a：成形體密度為7.45g/cm³以上

b：成形體密度為7.40g/cm³以上且小于7.45g/cm³

c：成形體密度小于7.40g/cm³

(3)抽出壓力(mpa)

將從模具抽出上述(2)中的成形體密度的測(cè)定時(shí)得到的成形體所需的荷重除以模具與成形體的接觸面積，從而求出抽出壓力。按照下述基準(zhǔn)評(píng)價(jià)測(cè)定的抽出壓力。

a：抽出壓力小于35mpa

b：抽出壓力為35mpa以上

(實(shí)施例1)

準(zhǔn)備粒徑40μm以上且120μm以下的純鐵粉末(神戶制鋼所公司制“atmel300m”)，相對(duì)于該純鐵粉末100質(zhì)量份，使用v型混合機(jī)混合銅粉末2.0質(zhì)量份及石墨粉末0.8質(zhì)量份，得到混合物。接著，向上述混合物添加作為液體潤(rùn)滑劑的水楊酸鈣(infineum公司制m7125、鈣含量12.5質(zhì)量％)，使用v型混合機(jī)進(jìn)行混合而得到粉末冶金用混合粉末。此時(shí)，相對(duì)于純鐵粉100質(zhì)量份，使液體潤(rùn)滑劑為0.50質(zhì)量份。使用該混合粉末，利用上述評(píng)價(jià)方法進(jìn)行各種評(píng)價(jià)。將其結(jié)果匯總于以下的表1。

(實(shí)施例2)

作為液體潤(rùn)滑劑，添加磺酸鈣(lanxess公司制additin(注冊(cè)商標(biāo))rc4242、鈣含量16質(zhì)量％)代替水楊酸鈣，除此以外，與實(shí)施例1同樣地得到粉末冶金用混合粉末。使用該混合粉末，利用上述評(píng)價(jià)方法進(jìn)行各種評(píng)價(jià)。將其結(jié)果匯總于以下表1。

(實(shí)施例3)

作為液體潤(rùn)滑劑，添加磺酸鋇(lanxess公司制additin(注冊(cè)商標(biāo))rc4103、鋇含量：8質(zhì)量％)代替水楊酸鈣，除此以外，與實(shí)施例1同樣地得到粉末冶金用混合粉末。使用該混合粉末，利用上述評(píng)價(jià)方法進(jìn)行各種評(píng)價(jià)。將其結(jié)果匯總于以下表1。

(實(shí)施例4)

作為液體潤(rùn)滑劑，添加二烷基二硫代氨基甲酸鉬(adeka公司制adekasakura-lube(注冊(cè)商標(biāo))525、鉬含量：10質(zhì)量％、硫含量：11質(zhì)量％)代替水楊酸鈣，除此以外，與實(shí)施例1同樣地得到粉末冶金用混合粉末。使用該混合粉末，利用上述評(píng)價(jià)方法進(jìn)行各種評(píng)價(jià)。將其結(jié)果匯總于以下表1。

(實(shí)施例5)

作為液體潤(rùn)滑劑，添加二烷基二硫代磷酸鋅(adeka公司制adekakiku-lube(注冊(cè)商標(biāo))z-112、鋅含量：7質(zhì)量％、硫含量：14質(zhì)量％)代替水楊酸鈣，除此以外，與實(shí)施例1同樣地得到粉末冶金用混合粉末。使用該混合粉末，利用上述評(píng)價(jià)方法進(jìn)行各種評(píng)價(jià)。將其結(jié)果匯總于以下表1。

(比較例1)

作為液體潤(rùn)滑劑，添加潤(rùn)滑油劑用多元醇酯(油化產(chǎn)業(yè)公司制unister(注冊(cè)商標(biāo))hp-281r)代替水楊酸鈣，除此以外，與實(shí)施例1同樣地得到粉末冶金用混合粉末。使用該混合粉末，利用上述評(píng)價(jià)方法進(jìn)行各種評(píng)價(jià)。將其結(jié)果匯總于以下表1。

(比較例2)

作為液體潤(rùn)滑劑，添加潤(rùn)滑油劑用酯(油化產(chǎn)業(yè)公司制unister(注冊(cè)商標(biāo))m-182a)代替水楊酸鈣，除此以外，與實(shí)施例1同樣地得到粉末冶金用混合粉末。使用該混合粉末，利用上述評(píng)價(jià)方法進(jìn)行各種評(píng)價(jià)。將其結(jié)果匯總于以下表1。

(比較例3)

作為液體潤(rùn)滑劑，添加復(fù)合酯(油化產(chǎn)業(yè)公司制unister(注冊(cè)商標(biāo))toe-500)代替水楊酸鈣，除此以外，與實(shí)施例1同樣地得到粉末冶金用混合粉末。使用該混合粉末，利用上述評(píng)價(jià)方法進(jìn)行各種評(píng)價(jià)。將其結(jié)果匯總于以下表1。

(比較例4)

添加作為固體潤(rùn)滑劑的亞乙基雙硬脂酰胺代替液體潤(rùn)滑劑，除此以外，與實(shí)施例1同樣地得到粉末冶金用混合粉末。使用該混合粉末，利用上述評(píng)價(jià)方法進(jìn)行各種評(píng)價(jià)。將其結(jié)果匯總于以下表1。

(比較例5)

添加作為固體潤(rùn)滑劑的硬脂酸鋅代替液體潤(rùn)滑劑，除此以外，與實(shí)施例1同樣地得到粉末冶金用混合粉末。使用該混合粉末，利用上述評(píng)價(jià)方法進(jìn)行各種評(píng)價(jià)。將其結(jié)果匯總于以下表1。

[表1]

根據(jù)表1，可以考察如下。

由使用含有有機(jī)金屬成分的液體潤(rùn)滑劑的實(shí)施例1～5的混合粉末成形的成形體成為高密度，能夠從模具容易地抽出。另外，在成形體的成形工序中，石墨附著性高。另一方面，使用不含有機(jī)金屬成分的液體潤(rùn)滑劑的比較例1～3中，成形體密度沒(méi)有充分變高。另外，使用固體潤(rùn)滑劑的比較例4～5中，不僅成形體密度沒(méi)有充分變高，而且成形體的成形工序中的石墨附著性也差。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的粉末冶金用混合粉末中，通過(guò)使用含有有機(jī)金屬成分的液體潤(rùn)滑劑作為潤(rùn)滑劑，從而由該粉末成形的成形體成為高密度，能夠從模具容易地抽出。另外，在成形體的成形工序中，揚(yáng)塵性變低。因此，由本發(fā)明的粉末冶金用混合粉末成形的燒結(jié)體即使薄型化、輕量化也具有充分的強(qiáng)度，因此能夠用作復(fù)雜的薄壁形狀的部件。

符號(hào)說(shuō)明

1新微孔過(guò)濾器(newmilliporefilter)

2漏斗狀玻璃管

p試樣粉末