粉末成形体的成形方法及粉末成形金属模装置制造方法及图纸

一种粉末成形体的成形方法，其特征在于，是向形成于成形模本体的成形部填充原料粉末之后，将冲头与上述成形部嵌合从而形成粉末成形体的粉末成形体的成形方法，在该成形方法中，在填充上述原料粉末之前，使在溶剂中溶解了润滑剂的溶液附着在上述成形部，使该溶液蒸发从而在上述成形部形成晶析层。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将原料粉末填充至粉末成形金属模中而成形的粉末成形体的成形方法以及粉末成形金属模装置。
技术介绍
在烧结部件的制造中使用的压粉体，通过将Fe系、Cu系等原料粉末在成形模内加压成形来形成，此后经由烧结的工序制作烧结体。在成形工序中，使用成形模用压制机加压从而成形成形体。在该加压时，成形体和成形模之间发生摩擦。因此，在粉末混合时添加硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸锂等的不溶于水的脂肪酸系润滑剂，付与润滑性。可是，这样的向原料粉末混合润滑剂的方法，对于提高成形体的密度是有极限的。于是，为了得到高密度的成形体，提出了减少添加至原料粉末中的润滑剂，在成形模上涂敷与添加至原料粉末中的润滑剂相同的润滑剂，能够补偿润滑性不足的粉末成形体的成形方法。这种过去的成形方法，例如公开于特许第3309970号公报(段落0012，0013)中，是包含下述工序的粉末成形体的成形方法用喷雾枪向被加热的金属模内表面喷吹分散在高级脂肪酸系润滑剂中的水而涂布的涂布工序；向上述金属模填充金属粉末，以上述高级脂肪酸系润滑剂与该金属粉末化学地结合从而生成金属皂被膜的压力将该金属粉末加压成形的加压成形工序，当使用被加热、并在内表面涂布了硬脂酸锂之类的高级脂肪酸系润滑剂的金属模，向此金属模填充被加热的金属粉末，以该金属粉末与高级脂肪酸系润滑剂化学地结合从而生成金属皂被膜的压力将该金属粉末加压成形时，金属皂被膜在金属模的内表面产生，其结果金属粉末的成形体与金属模之间的摩擦力减少，取出成形体的压力小即能完成。另外，成形用的金属模上由于使用与添加在原料粉末中的润滑剂相同的润滑剂，因此使用不溶于水的润滑剂，涂布在金属上的润滑剂以固体粉末的状态涂布。因此，也知道静电涂敷润滑剂的粉末、或用表面活性剂使在水中分散而干燥涂敷的方法。可是，上述文献等记载的现有技术，由于分散在水中的润滑剂以固体粉末的状态、即以润滑剂的固体粉末分散存在于水中以混合的状态涂布在成形模上，因此未形成致密的被膜，有难于生产稳定的成形体的问题。于是，本专利技术的目的是，提供在成形部形成致密且均匀的润滑剂的被膜，能够稳定地得到高密度的粉末成形体的粉末成形体的成形方法以及粉末成形金属模装置。
技术实现思路
本专利技术的第1项是粉末成形体的成形方法，其特征在于，是向形成于成形模本体的成形部填充原料粉末之后，将冲头与上述成形部嵌合从而形成粉末成形体的粉末成形体的成形方法，在该成形方法中，在填充上述原料粉末之前，使在溶剂中溶解了润滑剂的溶液附着在上述成形部，使该溶液蒸发从而在上述成形部形成晶析层。据此，在成形部形成用于润滑的致密的晶析层，能够减小粉末成形体的取出压力、还能够谋求提高粉末成形体的密度。另外，第2-12项的专利技术是上述润滑剂使用选自含氧酸系(オキソ系)金属盐的1种或2种以上的物质；此外，第13项的本专利技术的上述溶液，是使水溶性的上述润滑剂以由上述润滑剂的1个分子形成上述晶析层厚度的浓度以上，但小于饱和浓度完全溶解在水中的溶液，同时，第14项的本专利技术是上述润滑剂为钾盐或钠盐。此外，第15项的本专利技术是在上述润滑剂中添加了防腐剂，第16项的本专利技术是在上述润滑剂中添加了消泡剂，第17项的本专利技术是在上述润滑剂中添加了水溶性的溶剂，同时，第18项的本专利技术是上述水溶性的溶剂为醇或酮，第19项的本专利技术是在上述润滑剂中不含卤族元素。据此，确实在成形部能够形成致密的用于润滑的晶析层。在这样的粉末成形体的成形方法中，例如在成形体的摩擦面，将磷酸氢二钾、磷酸氢二钠等的水溶液的磷酸系金属盐以1PPM以上小于饱和浓度完全溶于水，使之溶解变成均匀相后，通过在成形部的表面附着、蒸发，润滑剂的晶体成长，形成晶析层。另外，第20项的专利技术是一种粉末成形金属模装置，其特征在于，设置了将粉末成形体的侧面成形的具有贯通孔的成形模本体、从下方与上述贯通孔嵌合的下冲头、从上方与上述贯通孔嵌合的上冲头、与上述贯通孔相面对的润滑剂溶液的喷出部、设置在用上述贯通孔和与该贯通孔嵌合的下冲头构成的粉末成形体成形部周围的加热器、将该加热器控制为高于上述溶液的蒸发温度的温度控制装置。另外，第21项的专利技术是一种粉末成形金属模装置，其特征在于，设置了将粉末成形体的侧面成形的具有贯通孔的成形模本体、从下方与上述贯通孔嵌合的下冲头、从上方与上述贯通孔嵌合的上冲头、与上述贯通孔相面对的润滑剂溶液的喷出部、设置在用上述贯通孔和与该贯通孔嵌合的下冲头构成的粉末成形体成形部周围的加热器、将该加热器控制为高于上述溶液的蒸发温度、且低于上述润滑剂的熔融温度的温度控制装置。根据第20项或第21项的构成，在向用成形模本体的贯通孔、和与该贯通孔嵌合的下冲头形成的成形部填充原料粉末之前，润滑剂的溶液附着在被加热的上述成形部，该溶液蒸发，在上述成形部的周围上述润滑剂致密地形成晶析层。此后，在填充了原料粉末之后，上述冲头从上方与上述贯通孔嵌合，成形了粉末成形体。据此，在成形部切实地形成润滑剂溶液的晶析层，能够减小粉末成形体的取出压力，还能谋求粉末成形体的密度提高，而且，能够稳定地连续成形。附图的简单说明附图说明图1A是表示本专利技术第1实施方案的第1工序模式图。图1B是第1实施方案的部分P的放大截面图。图2是表示本专利技术第1实施方案的第2工序模式图。图3是表示本专利技术第1实施方案的第3工序模式图。图4是表示本专利技术第1实施方案的第4工序模式图。实施专利技术的最佳方案以下参照图1-4说明本专利技术的第1实施方案。图1A表示第1工序，在该图中，1是在将后述的压粉体即粉末成形体A的侧面成形的成形模本体即模2上形成的贯通孔，从该贯通孔1的下方嵌合下冲头3，另一方面，从贯通孔1的上方嵌合上冲头4。而且，在模2的上面滑动自如地设置着供给原料粉末M的原料供给体即送料器5。而且，在贯通孔1的上方设置着将润滑剂的溶液L喷雾，从而将溶液L附着在成形部1A的附着装置即喷雾部6，该喷雾部6设置成面对贯通孔1的同时，通过自动开闭阀(未图示出)与溶液L的罐(未图示出)连接。另外，在用贯通孔1和与该贯通孔1嵌合的下冲头3构成的粉末成形体A的成形部1A的周围设置了加热器7和温度检测部8，这些加热器7和温度检测部8与作为温度控制装置的温度控制装置9连接，利用该温度控制装置9将贯通孔1的温度控制得高于溶液L的蒸发温度、且低于润滑剂的熔融温度。在第1工序中，通过预先利用温度控制装置9控制的加热器7的热量，使贯通孔1的圆周面设定高于溶液L的蒸发温度、且低于润滑剂的熔融温度。并且，在下冲头3与贯通孔1嵌合形成成形部1A的状态下，打开自动开闭阀从喷雾部6将润滑剂的溶液L喷吹到被加热器7加热的模2的成形部1A上使之附着。此结果，溶液L蒸发、干燥，在贯通孔1的圆周面上晶体成长，如图1B所示，均匀地形成上述润滑剂的晶析层B。其次，如图2的第2工序所示，送料器5前进，使原料粉末M落下填充至成形部1A中。其次，如图3的第3工序所示，使模2向下方移动的同时，从上方将上冲头4插入到贯通孔1的成形部1A中，用上冲头4和下冲头3夹住，压缩原料粉末M。此时，下冲头3下端固定不移动。在此第3工序中，原料粉末M以润滑状态在由润滑剂形成的晶析层B压缩。这样加压成形的粉末成形体A，模2进一步向下方降落，如图4的第4工序所示，下冲头3的上面达到与模2的上面大致相同的高度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：中井崇，川濑欣也，
申请(专利权)人：三菱综合材料PMG株式会社，
类型：发明
国别省市：