[发明专利]粉末冶金用混合粉

说明书

本发明是粉末冶金用混合粉，以铁基粉末为主体，含有CaS、MnS和MoS₂中的任意一种以上的硫化物的粉末，和0.005质量％以上且0.025质量％以下的氧化镁的粉末，上述氧化镁的平均粒径(D50)为0.5μm以上且5.0μm以下。

技术领域

本发明涉及粉末冶金用混合粉。

背景技术

在粉末冶金中，通过烧结铁基粉末，能够得到例如网状等的复杂形状的烧结体。这样的烧结体，例如可作为汽车零件等的结构用零件利用。在提高零件的尺寸精度的要求的高涨中，需要对于烧结体再实施切削加工，从而进一步提高尺寸精度。

另外，削减零件的制造成本的要求也很大，因此切削加工的成本削减也受到重视。在切削加工中，通过延长切削工具的寿命，可以抑制成本，但上述这样的烧结体可切削性差，切削工具的寿命有变短的倾向。

因此，使用在铁基粉末中混合有提高可切削性而延长切削工具的寿命的添加材的粉末冶金用混合粉。具体来说，作为提高可切削性的添加材(可切削性改善材)，可利用例如硫化锰(MnS)、硫(S)等的粉末。这些可切削性改善材，作为降低切削时的阻力的润滑剂发挥功能，或具有作为切屑断开的起点的作用，延长切削工具的寿命。

一般来说，粉末冶金用混合粉中的可切削性改善材的含量越大，所形成的烧结体的可切削性越提高，切削工具寿命越长。但是，若加大可切削性改善材的含量，则烧结材料的径向抗压强度等的力学特性恶化，或发生因烧结前后的尺寸变化率发生变化而需要重新做成形模具这样的问题。因此，一般来说，粉末冶金用混合粉中的可切削性改善材的含量为0.3质量％至0.5质量％左右。

另外，从切削加工的低成本化和生产率提高的要求出发，切削速度的高速化的需求大，但上述的可切削性改善材，高速切削时的效果比较小。作为可切削性改善材而添加硫化物0.3质量％以上时，烧结时硫蒸发，也会产生污染烧结体的外观，或污染烧结炉内而容易对烧结炉造成损害这样的问题。

例如在日本特开平9－279204号公报中，提出有一种含有0.02～0.3重量％的CaO－Al₂O₃－SiO₂系复合氧化物的粉末的粉末冶金用铁系混合粉。在上述公报中记述有通过使用以Ca为主体的复合氧化物，可以实现降低烧结体的力学特性恶化，防止烧结体的污染和烧结炉的损伤，降低高速切削下的切削工具磨损。

但是，由于对零件的尺寸精度提高和低成本化的要求的进一步提高，要求可切削性更优异的粉末冶金用混合粉。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开平9－279204号公报

发明内容

鉴于上述实际情况，本发明的课题在于，提供一种能够形成可切削性优异的烧结材的粉末冶金用混合粉。

为了解决上述课题而形成的本发明的一个方式的粉末冶金用混合粉，以铁基粉末为主体，含有CaS、MnS和MoS₂中的任意一种以上的硫化物的粉末，和0.005质量％以上且0.025质量％以下的氧化镁的粉末，上述氧化镁的平均粒径D50为0.5μm以上且5.0μm以下。

在该粉末冶金用混合粉中，认为上述硫化物作为润滑剂发挥功能，并且生成使粒径比较小的氧化镁粒子附着于切削工具的表面的氧化物，从而抑制切削工具被烧结体中硬的氧化物等切削。因此，烧结该粉末冶金用混合粉所形成的烧结材，可切削性优异，能够使切削工具的寿命比较长。

在该粉末冶金用混合粉中，优选上述硫化物的合计含量为0.04质量％以上且0.20质量％以下。据此构成，能够抑制烧结该粉末冶金用混合粉所形成的烧结材的力学特性等降低。