粉末冶金用金属粉末、复合物、造粒粉末以及烧结体制造技术

本发明专利技术公开了能够制造高密度的烧结体的粉末冶金用金属粉末、复合物及造粒粉末以及烧结体。该粉末冶金用金属粉末中，Co是主成分，以10～25质量％含有Cr，以5～40质量％含有Ni，以合计2～20质量％含有Mo和W中的至少一个，以0.3～1.5质量％含有Si，以0.05～0.8质量％含有C，在将从由Ti、V、Y、Zr、Nb、Hf以及Ta构成的群选择的一种元素设为第一元素，当将从由Ti、V、Y、Zr、Nb、Hf及Ta构成的组中选择的一种元素设为第一元素，将从上述组中选择的一种元素即元素周期表中的族比第一元素大的元素或族和第一元素相同且周期比第一元素大的元素设为第二元素时，以0.01～0.5质量％含有第一元素，以0.01～0.5质量％含有第二元素。

Metal powder, composite, granulation powder and sintered body for powder metallurgy

The present invention discloses powder metallurgy metal powder, complex and granulation powder, as well as sintered body, which can be used for making high-density sintered body. The metal powder for powder metallurgy, Co is the main component, with 10 to 25 mass% with Cr, with 5 to 40 mass% with Ni, to a total of 2 to 20 mass% with Mo and W in at least one, with 0.3 to 1.5 mass% with Si, with 0.05 to 0.8 mass% containing in C, from a select group of elements composed of Ti, V, Y, Zr, Nb, Hf and Ta are set to the first element, when one element selected from V, composed of Ti, Y, Zr, Nb, Hf and Ta in the group are set to the first element, the an element or group of elements selected from the group in the periodic table of elements of the group than the first and the first elements of the same period and greater than the first element element to second elements, with 0.01 to 0.5 mass% with the first element, with 0.01 to 0.5 mass% containing second elements.

【技术实现步骤摘要】
粉末冶金用金属粉末、复合物、造粒粉末以及烧结体
本专利技术涉及粉末冶金用金属粉末、复合物、造粒粉末以及烧结体。
技术介绍
在粉末冶金法中，通过在将含有金属粉末和粘结剂的组合物成型为所期望的形状而得到成型体之后将成型体脱脂、烧结，从而制造烧结体。在这种烧结体的制造过程中，在金属粉末的粒子彼此之间发生原子的扩散现象，由此成型体慢慢地致密化，从而达到烧结。例如，在专利文献1中，提出对包含15～30原子％的稀土类金属且剩余部分由过渡金属构成的合金粉末进行烧结而成的光磁记录介质用靶材(target)。另外，关于该靶材，作为改善耐蚀性的元素，公开了以15原子％以下添加Ti、V、Nb、Ta等。由此，在专利文献1记载的专利技术中，希望实现提高靶材的机械性的强度。另一方面，在专利文献2中，已经提出一种粉末冶金用金属粉末，其含有Zr以及Si，剩余部分由选自由Fe、Co以及Ni组成的组的至少一种和不可避免元素构成。根据这种粉末冶金用金属粉末，实现烧结性提高，进而能够容易地制造高密度的烧结体。近年来，这种烧结体已被广泛应用于各种机械部件及构造部件等。可是，根据烧结体的用途，也有时需要更进一步的致密化。在这种情况下，虽然通过对烧结体再进行像热等静压处理(HIP处理)这样的追加处理而实现了高密度化，但是在作业工时大幅度地增加的同时，不可避免高成本化。于是，对实现不进行追加处理等而能够制造高密度烧结体的金属粉末的期待不断在提高。【在先技术文献】【专利文献】专利文献1：日本特开平8-302463号公报专利文献2：日本特开2012-87416号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能够制造高密度的烧结体的粉末冶金用金属粉末、复合物及造粒粉末、以及高密度的烧结体及耐热部件。上述目的通过下述的本专利技术达成。本专利技术的粉末冶金用金属粉末的特征在于，Co是主成分，以10质量％以上25质量％以下的比例含有Cr，以5质量％以上40质量％以下的比例含有Ni，以合计2质量％以上20质量％以下的比例Mo和W中的至少一个，以0.3质量％以上1.5质量％以下的比例含有Si，以0.05质量％以上0.8质量％以下的比例含有C，当将从由Ti、V、Y、Zr、Nb、Hf及Ta构成的组中选择的一种元素设为第一元素，将从所述组中选择的一种元素即元素周期表中的族比所述第一元素大的元素或元素周期表中的族和所述第一元素相同且元素周期表中的周期比所述第一元素大的元素设为第二元素时，以0.01质量％以上0.5质量％以下的比例含有所述第一元素，以0.01质量％以上0.5质量％以下的比例含有所述第二元素。由此，可以实现合金组成的最佳化，促进粉末冶金用金属粉末的烧结时的致密化。其结果是，无需进行追加处理即可得到可以制造高密度的烧结体的粉末冶金用金属粉末。在本专利技术的粉末冶金用金属粉末中，优选进一步以0.5质量％以上5质量％以下的比例含有Fe。由此，能够进一步提高所制造的烧结体的机械性的特性。在本专利技术的粉末冶金用金属粉末中，优选当设用所述第一元素的质量数去除所述第一元素的含有率所得的值为X1，设用所述第二元素的质量数去除所述第二元素的含有率所得的值为X2时，X1/X2是0.3以上3以下。由此，在粉末冶金用金属粉末烧制时，可以使第一元素的碳化物等的析出和第二元素的碳化物等的析出的时机的偏差最佳化。其结果是，由于可以将成型体中残留的空孔从内侧依次清掉并排出，因此，可以将烧结体中产生的空孔抑制在最小限度内。因此，能够得到可制造高密度且烧结体特性优异的烧结体的粉末冶金用金属粉末。在本专利技术的粉末冶金用金属粉末中，优选所述第一元素的含有率与所述第二元素的含有率的合计是0.05质量％以上0.6质量％以下。由此，可以成为制造的烧结体的高密度化必要且充分的烧结体。在本专利技术的粉末冶金用金属粉末中，优选平均粒径是0.5μm以上30μm以下。由此，烧结体中残留的空孔变得非常少，因此，尤其能够制造高密度且机械特性优异的烧结体。本专利技术的复合物的特征在于，包括本专利技术的粉末冶金用金属粉末。由此，得到能够制造高密度的烧结体的复合物。本专利技术的造粒粉末的特征在于，包括本专利技术的粉末冶金用金属粉末。由此，得到能够制造高密度的烧结体的造粒粉末。本专利技术的烧结体的特征在于，Co是主成分，以10质量％以上25质量％以下的比例含有Cr，以5质量％以上40质量％以下的比例含有Ni，以合计2质量％以上20质量％以下的比例Mo和W中的至少一个，以0.3质量％以上1.5质量％以下的比例含有Si，以0.05质量％以上0.8质量％以下的比例含有C，当将从由Ti、V、Y、Zr、Nb、Hf及Ta构成的组中选择的一种元素设为第一元素，将从所述组中选择的一种元素即元素周期表中的族比所述第一元素大的元素或元素周期表中的族和所述第一元素相同且元素周期表中的周期比所述第一元素大的元素设为第二元素时，以0.01质量％以上0.5质量％以下的比例含有所述第一元素，以0.01质量％以上0.5质量％以下的比例含有所述第二元素。由此，无需进行追加处理即可得到高密度的烧结体。本专利技术的耐热部件的特征在于，包括本专利技术的烧结体。由此，无需进行追加处理，旧得到高密度且耐热性卓越的耐热部件。附图说明图1是示出应用了本专利技术的耐热部件的第一实施方式的涡轮充电器用喷管叶片的侧面图(俯视翼部时的图)。图2是图1所示的喷管叶片的俯视图。图3是图1所示的喷管叶片的背面图。图4是示出应用了本专利技术的耐热部件的第二实施方式的压缩机翼的立体图。符号说明1…喷管叶片；2…压缩机翼；11…轴部；12…翼部；13…轴线；14…中心孔；15…平坦部；16…边缘部；17…倒角；18…倒角；21…内侧轮圈；22…外侧轮圈；23…翼部；θ…角度。具体实施方式以下，对本专利技术的粉末冶金用金属粉末、复合物、造粒粉末、烧结体及耐热部件进行详细的说明。[粉末冶金用金属粉末]首先，对本专利技术的粉末冶金用金属粉末进行说明。在粉末冶金中，通过在将包括粉末冶金用金属粉末以及粘结剂的组合物成型为所期望的形状之后脱脂、烧制，从而能够获得所期望的形状的烧结体。根据这种粉末冶金技术，与其他冶金技术相比，具有能够近净形(接近于最终形状的形状)制造复杂、微细的形状的烧结体这样的优点。一直以来，作为用于粉末冶金的粉末冶金用金属粉末，进行了通过适当改变其组成来谋求所制造的烧结体的高密度化的尝试。然而，由于在烧结体上易于形成空穴，因而要获得与熔制材同等的机械特性，就必须在烧结体上谋求更进一步的高密度化。虽然以前有时通过对所得到的烧结体再实施热等静压处理(HIP处理)等追加处理而谋求高密度化。然而，由于这种追加处理伴随很多的麻烦、成本，因此成为扩大烧结体的用途时的桎梏。鉴于上述那样的问题，本专利技术人对用于不进行追加处理而获得高密度烧结体的条件反复进行了专心研究。其结果，通过使构成金属粉末的合金的组成最优化而谋求烧结体的高密度化，直至完成了本专利技术。具体而言，本专利技术的粉末冶金用金属粉末中特征在于，Co是主成分，以10质量％以上25质量％以下的比例含有Cr，以5质量％以上40质量％以下的比例含有Ni，以合计2质量％以上20质量％以下的比例含有Mo和W中的至少一个，以0.3质量％以上1.5质量％以下的比例含有Si，以0.05质量％以上0.8质量％以下的比例含有C，以0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末冶金用金属粉末，其特征在于，Co是主成分，以10质量％以上25质量％以下的比例含有Cr，以5质量％以上40质量％以下的比例含有Ni，以合计2质量％以上20质量％以下的比例Mo和W中的至少一个，以0.3质量％以上1.5质量％以下的比例含有Si，以0.05质量％以上0.8质量％以下的比例含有C，当将从由Ti、V、Y、Zr、Nb、Hf及Ta构成的组中选择的一种元素设为第一元素，将从所述组中选择的一种元素即元素周期表中的族比所述第一元素大的元素或元素周期表中的族和所述第一元素相同且元素周期表中的周期比所述第一元素大的元素设为第二元素时，以0.01质量％以上0.5质量％以下的比例含有所述第一元素，以0.01质量％以上0.5质量％以下的比例含有所述第二元素。

【技术特征摘要】
2016.04.06 JP 2016-0768481.一种粉末冶金用金属粉末，其特征在于，Co是主成分，以10质量％以上25质量％以下的比例含有Cr，以5质量％以上40质量％以下的比例含有Ni，以合计2质量％以上20质量％以下的比例Mo和W中的至少一个，以0.3质量％以上1.5质量％以下的比例含有Si，以0.05质量％以上0.8质量％以下的比例含有C，当将从由Ti、V、Y、Zr、Nb、Hf及Ta构成的组中选择的一种元素设为第一元素，将从所述组中选择的一种元素即元素周期表中的族比所述第一元素大的元素或元素周期表中的族和所述第一元素相同且元素周期表中的周期比所述第一元素大的元素设为第二元素时，以0.01质量％以上0.5质量％以下的比例含有所述第一元素，以0.01质量％以上0.5质量％以下的比例含有所述第二元素。2.根据权利要求1所述的粉末冶金用金属粉末，其特征在于，进一步以0.5质量％以上5质量％以下的比例含有Fe。3.根据权利要求1或2所述的粉末冶金用金属粉末，其特征在于，当设用所述第一元素的质量数去除所述第一元素的含有率所得的值为X1，设用所述第二元素的质量数去除所述第二元素的含有率所得的值为X2时，X1/X2是0.3以上3以下。4.根据权利要求1至3中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村英文，川崎琢，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP