[发明专利]用于烧结体的硬质颗粒粉末

说明书

本发明提供了一种用于烧结体的硬质颗粒粉末，其由下列物质构成：0.01质量％≤C≤3.5质量％，0.5质量％≤Si≤4.0质量％，0.1质量％≤Mn≤10.0质量％，0.1质量％≤Ni≤35.0质量％，0.1质量％≤Cr≤40.0质量％，5.0质量％≤Mo≤50.0质量％，0.1质量％≤Fe≤30.0质量％和0.01质量％≤REM≤0.5质量％，余量为Co和不可避免的杂质。还提供了一种包含硬质颗粒粉末、纯铁粉末和石墨粉末的烧结体。

技术领域

本发明涉及一种用于烧结体的硬质颗粒粉末。更具体而言，本发明涉及添加有稀土金属(REM)的硬质颗粒粉末，其在粉末特性或烧结特性方面是优异的，并且当通过使用该硬质颗粒粉末制造烧结体(例如，汽车发动机阀座)时，可以实现高耐磨性。

背景技术

众所周知，TRIBALOY(注册商标)T-400是具有高耐磨性并且形成主要含有硅化钼的硬质相的Co基硬质颗粒。作为TRIBALOY(注册商标)T-400的等效材料的Co-2.5Si-28Mo-8.5Cr基合金粉末经常被用作显著有助于提高施加高负荷的汽车发动机中的汽车发动机用阀座(下文中，简称为“阀座”)的耐磨性的硬质颗粒。因此，已经提出了许多现有技术。

例如，专利文献1公开了一种制造耐磨烧结构件的方法，其目的在于，在不损害耐磨性、强度等的情况下，将大量的硬质层分散在基质中。该方法包括将含有形成基质的粉末(铁、SUS316、SUS304、SUS310或SUS430)和形成硬质层的粉末(Co-28Mo-2.5Si-8Cr)的原料粉末压制成形，并进行烧结。该方法的特征在于，90质量％以上的形成基质的粉末是最大粒径为46μm的微细粉末，并且形成硬质层的粉末在原料粉末中的比例为40质量％至70质量％。

此外，专利文献2公开了一种制造用于阀座的耐磨铁基合金材料的方法，旨在得到具有优异耐磨性的铁基烧结合金材料。该方法包括(a)通过将0.2重量份至3.0重量份的固体润滑材料粉末(硫化物或氟化物)和/或0.2重量份至5.0重量份的氧化物稳定粉末(Y₂O₃、CeO₂或CaTiO₃，其为稀土元素的氧化物)添加到100重量份的包含纯铁粉末、铁合金粉末、碳粉末、析出有微细碳化物的钢粉末和硬质颗粒粉末(Cr-Mo-Co基粉末、Ni-Cr-Mo-Co基粉末等)的铁基合金粉末中，从而得到铁基合金粉末，将铁基合金粉末压制成形；然后(b)进行烧结，从而得到烧结体。

然而，响应于发动机所需特性的负荷的提高，需要阀座材料具有更高的耐磨性。因此，存在如下问题：专利文献1、2等中公开的硬质颗粒不能充分满足阀座材料所需的耐磨性。此外，必须考虑的是，尝试提高阀座材料所需的耐磨性有可能损害粉末特性(成形性)或烧结特性。因此，需要这样的技术，用于在不损害粉末特性和烧结特性的情况下提高阀座材料所需的耐磨性。

此外，近年来，为了应对全球规模的社会问题，如二氧化碳减排和石油资源枯竭，促进了节省燃料的稀燃式燃烧技术，如直喷发动机和均质充气压缩点火(HCCI)发动机以及不使用化石燃料而使用植物原料的生物乙醇燃料发动机。

与传统发动机相比，稀燃式燃烧发动机或醇燃料发动机在燃烧期间仅产生少量烟尘。因此，存在的担忧在于，在发动机点火之后的低温状态下，烟尘不能保护阀座，因而可能容易磨损。

专利文献1：JP-A 2007-107034

专利文献2：JP-A 2003-193173

发明内容

本发明试图实现的目的是提供一种用于烧结体的硬质颗粒粉末，其为添加到烧结体的原料粉末中的硬质颗粒，并且能够在不损害粉末特性和烧结特性的情况下提高烧结体的耐磨性。

为了实现上述目的，根据本发明的用于烧结体的硬质颗粒粉末包含：

0.01质量％≤C≤3.5质量％，

0.5质量％≤Si≤4.0质量％，