[發明專利]熔滲用銅系粉末有效

申請號：	201880075985.0	申請日：	2018-09-04
公開（公告）號：	CN111417477B	公開（公告）日：	2022-04-05
發明（設計）人：	木越悠太;寺居臣治	申請（專利權）人：	福田金屬箔粉工業株式會社
主分類號：	B22F1/10	分類號：	B22F1/10;B22F3/00;B22F9/08;C22C9/00;C22C9/06
代理公司：	隆天知識產權代理有限公司 72003	代理人：	陳曦;向勇
地址：	日本***	國省代碼：	暫無信息
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摘要：
搜索關鍵詞：	熔滲用銅系粉末
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【說明書】：

本發明提供一種熔滲用銅系粉末，其成為鐵系基材的熔滲材料，由該銅系粉末構成的熔滲材料由于熔滲率高且能夠使鐵系基材高密度化，因此能夠制造高強度且高韌性的鐵系合金的燒結部件，而且，由于不會侵蝕基材表面，因此熔滲后的基材的表面狀態良好，并且，由于熔滲后不會殘留殘渣，因此不需要殘渣除去工序。本發明是一種熔滲用銅系粉末，其中，所述銅系粉末含有Fe或Co1.5～4.0質量％和Cu，1373K～1423K的溫度范圍內的最低級凝聚相氧化物的標準生成自由能為所述溫度范圍內的Cr氧化物的標準生成自由能以下的元素的總含量為0.3質量％以下。

技術領域

本發明涉及一種在鐵系基材的熔滲中使用的銅系粉末。詳細地說，涉及一種成為如下熔滲材料的熔滲用銅系粉末：由該銅系粉末構成的熔滲材料由于熔滲率高，因此能夠使鐵系基材高密度化，故而能夠制造高強度且高韌性的鐵系合金的燒結部件，而且，由于該熔滲材料不會侵蝕基材表面，因此熔滲后的基材的表面狀態良好，并且，由于熔滲后不會殘留殘渣，因此不需要殘渣除去工序。

背景技術

由于機械部件總是要求高強度化、高韌性化，因此成為機械部件的鐵系合金的燒結部件被要求進一步高密度化。

作為使鐵系合金的燒結部件高密度化的方法，確立了在鐵系金屬粉的壓粉體或燒結體等(以下稱為“基材”)中熔滲Cu或Cu合金的技術。

熔滲是一種如下的技術：在具有氣孔的基材中使熔點低于該基材的熔點的Cu或Cu合金的壓粉體(以下稱為“熔滲材料”)與基材接觸并進行加熱，通過加熱而熔融的熔滲材料利用毛細管現象滲透到基材中并填滿基材內部的氣孔，從而減少氣孔。

通過減少氣孔，基材的密度升高且致密性提高，因此可期待高強度化、高韌性化。

一般來說，要求熔滲材料具有較高的熔滲率(滲透到基材中的熔滲材料的重量相對于與基材接觸的熔滲材料的重量之比)。

另外，當基材中的Fe向所接觸的熔滲材料熔融時，基材表面變粗糙，或者產生坑洼(以下，稱為“侵蝕”)，因此要求熔滲材料不會侵蝕基材表面，并且要求基材表面不會殘留殘留物(以下稱為“殘渣”)，或者假設即使殘留殘渣，也能夠容易地除去而不會粘附在基材表面上。

為了滿足這樣的要求，提出了一種熔滲材料，其通過含有微量的Mn、Al、Si等元素而維持較高的熔滲率，同時這些元素在熔滲過程中形成氧化物并成為殘渣的一部分而殘留在基材表面，從而嘗試抑制未完全熔滲而殘存的熔滲材料粘附在基材上(例如后述的專利文獻1)。

但是，若Mn、Al、Si等的濃度較高，則存在除了由未完全熔滲的熔滲材料形成的殘渣以外、還會產生由這些元素的氧化物形成的殘渣從而殘渣量增加這樣的問題。

另外，像Mn、Al、Si這樣在通常的熔滲氣氛(例如，含氫的露點-30℃左右的燒結氣氛)中極其容易氧化的元素，也有時在各原料的制造工序等不可避免地會有混入，若在熔滲材料中含有較多這種元素，則也可能在熔滲過程中在熔滲材料粉末的粒子表面或液相表面形成該元素的氧化覆膜，導致熔滲不良或殘渣產生。

作為不殘留殘渣的方法，公知有熔滲Cu單體的方法。

但是，在Cu單體的熔滲材料的情況下，雖然有熔滲率高、且不會殘留殘渣這樣的優點，但是存在基材表面產生侵蝕這樣的問題。