粉末冶金用原料粉末的混合方法及粉末冶金用原料粉末的制造方法技术

本发明专利技术提供一种能够通过进行如下所述的１次混合搅拌，即：在铁粉中添加从固体润滑剂、切削性改善剂粉及滑动性改善剂粉中选择的１种或２种以上和合金用粉末和粘结剂，得到混合粉末，边将其升温至粘结剂的熔点ＴＭ以上的温度ＴＫ边搅拌，然后保持在温度ＴＫ进行搅拌，进而边从温度ＴＫ冷却边搅拌；接着通过进行边冷却得到的混合粉末边搅拌的２次混合搅拌，来低价且有效地利用简便的手段混合而且也可进行表观密度的调整的粉末冶金用原料粉末的混合方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在粉末冶金技术(powder metallurgy technology)中使用的原料粉 末(raw material powder)的混合方法。另外，本专利技术还为使用所述混合方法的粉末冶金 用原料粉末的制造方法。
技术介绍
在粉末冶金技术中使用的原料粉末(以下称为粉末冶金用原料粉末)是混合作 为基本成分的铁粉、含有合金成分的金属粉末(以下称为合金用粉末(alloying powder)) 和用于使该合金用粉末(或至少其一部分)胶着于铁粉表面的粘合剂(以下称为粘结 剂(binding agent))来制造的。另外，根据需要，也使用添加从固体润滑剂(lubricant powder)、流动性改善齐U粉(flow enhancing agent)、切肖lJ性改善齐U粉(free-machining agentpowder)及滑动性改善齐U粉(lubricant powder for sliding surface)中选择的1 种或2种以上的粉末冶金用原料粉末。 如果为粉末冶金用原料粉末，则必需借助粘结剂使合金用粉末胶着在铁粉的表 面，而且均一地混合根据需要添加的固体润滑剂、流动性改善剂粉、切削性改善剂粉、滑动 性改善剂粉等。因此，探讨了各种混合方法。 例如，在特开平2-47201号公报(专利文献1)中公开了在铁粉中添加合金用粉 末、切削性改善剂粉和固体润滑剂进行1次混合，接着，添加粘结剂，边升温边进行2次混 合，进而边冷却边进行3次混合的技术。
技术实现思路
但是，由于在专利文献1中公开的技术利用1台混合装置进行1次混合 3次混 合，所以装入铁粉或合金用粉末等原料粉、并混合直至得到粉末冶金用原料粉末为止，长时 间占用混合装置。 而且，如果为在专利文献1中公开的技术，则难以调整粉末冶金用原料粉末的表 观密度(a卯arent density) 。 S卩，为了得到表观密度大的粉末冶金用原料粉末，不得不延长 混合时间来磨铁粉或合金用粉末等原料粉，使之形成圆形(round sh即ed)的粒子，从而引 起生产率的降低。另一方面，为了得到表观密度小的粉末冶金用原料粉末，不得不縮短混合 时间，从而有时各种原料粉可能会发生偏析。 本专利技术的目的在于提供一种能够低价且高效地利用简便的手段进行混合而且表观密度的调整也容易的粉末冶金用原料粉末的混合方法。另外，本专利技术的目的还在于提供一种无论表观密度如何而均一性及生产率均出色的粉末冶金用原料粉末的制造方法。 本专利技术为一种粉末冶金用原料粉末的混合方法，其中，进行如下所述的1次混合搅拌(first agitation mixing)，即 在铁粉中添加 *合金用粉末、 *粘结剂、禾口，从固体润滑剂、切削性改善剂粉及滑动性改善剂粉中选择的1种或2种以上而得 到混合粉末(powder mixture)，边将其升温至粘结剂的熔点(以下称为TM)以上的温度TK 边搅拌，然后保持在温度TK进行搅拌，进而边从温度TK冷却边搅拌；接着，进行2次混合搅 拌即边进一步冷却得到的混合粉末边搅拌。 在本专利技术的混合方法中，l次混合搅拌工序优选使用高速底部搅拌式混合机 (high-speed agitating mixer)(例如亨舍尔搅拌机混合机(Henschelmixer)等)进行。另 外，2次混合搅拌工序优选使用高速底部搅拌式混合机或圆锥流星螺旋形混合机(conical screw mixer)(例如诺塔混合机(Nautamixer)等)进行。即，分别地(s印arately)设置进 行1次混合搅拌工序的1次混合搅拌装置(first agitating mixer)和进行2次混合搅拌 工序的2次混合搅拌装置，但机种可以相同或不同。 如果为1次混合搅拌，则优选在升温至温度TK的过程和从温度TK开始冷却的过程 中进行温和搅拌，在保持在温度TK的过程中进行强力搅拌。另外，优选从1次混合搅拌向2 次混合搅拌移行以使1次混合搅拌的所需时间与2次混合搅拌的所需时间变得均等。 另外，本专利技术是按照上述的混合方法混合所述铁粉、所述合金用粉末和所述粘结 剂以及从所述固体润滑剂、切削性改善剂粉及滑动性改善剂粉中选择的1种或2种以上的 粉末冶金用原料粉末的制造方法。附图说明 图1是表示本专利技术的顺序的流程(flow)图。 图2是表示混合搅拌过程中的时间与温度的关系的曲线图(graph)。 符号说明 1-铁粉，2-合金用粉末，3-粘结剂，4-副原料(additiv印owder) ， 5_混合粉 末，6-粉末冶金用原料粉末，7-二层结构部(double layered structure) ，8-旋转轴 (rotating shaft) ， 9-旋转叶轮(rotating impeller) ， 11-1次混合搅拌装置(first agitating mixer) ， 12-2次混合搅拌装置，TK_1次混合搅拌中的保持温度，Tf粘结剂的熔 点，trl次混合搅拌的所需时间，t2-2次混合搅拌的所需时间，tf移行时间，tT。TAf 1个循 环的总时间。具体实施例方式图1是使用包含混合装置的截面图的流程图表示本专利技术顺序的流程图。如图1所示，在本专利技术中，分成1次混合搅拌(上段)和2次混合搅拌(下段)进行混合。(1次混合搅拌) 首先，对1次混合搅拌进行说明。 如图1所示，将铁粉1、含有合金成分的金属粉末2(即合金用粉末)和用于使该 合金用粉末2胶着于铁粉1表面的粘合剂3(即粘结剂)装入1次混合搅拌装置11中。进 而，将从固体润滑剂、切削性改善剂粉及滑动性改善剂粉中选择的1种或2种以上装入1次 混合搅拌装置11中。在此，将固体润滑剂、切削性改善剂粉、滑动性改善剂粉总称记为副原料，在图1中用符号4表示。 铁粉、副原料均可根据用途选择使用公知的铁粉、副原料。例如，铁粉还可使用纯铁粉(pure iron powder)或合金钢粉(包括部分扩散合金钢粉(diffusion alloyed steelpowder)等)。另外，作为其他原料，例示下述原料，但不限定于此。合金钢粉石墨粉、Ni粉、Cu粉、Mo粉、W粉等 粘结剂酰胺系蜡、聚酰胺、酰胺类和金属皂(共熔融后使用)等 固体润滑剂金属皂、酰胺类(均为1次混合没有熔融的酰胺类)等 切削性改善剂粉MnS、 CaF2等 滑动性改善剂粉MoS2等 其中，粘结剂的熔点1 优选为0 15(TC左右。 1次混合搅拌装置11不限于特定的机种，可使用以往已知的装置。其中，根据本发 明人的研究，优选高速底部搅拌式混合机，尤其优选亨舍尔混合机。 如图1上段所示，高速底部搅拌式混合机是通过以旋转轴8为中心使旋转叶轮9 进行旋转来搅拌、混合1次混合搅拌装置11内的粉体的混合机。由于该装置的搅拌能力大， 所以可容易地磨铁粉1、合金用粉末2、粘结剂3、副原料4从而使之形成圆形的粒子。而且， 还可通过控制旋转叶轮9的搅拌时间或旋转叶轮9的旋转速度来改变磨损的进展进而调整 1次混合搅拌装置11内的粉体的表观密度。 1次混合搅拌装置11配设加热机构，边升温边搅拌1次混合搅拌装置11内的粉 体。加热机构使用以往已知的加热技术。其中，如果为1次混合搅拌，则不仅需要加热机构， 还需要后述的冷却机构。因此，最好选择可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末冶金用原料粉末的混合方法，其中，进行如下所述的１次混合搅拌，即：在铁粉中添加.合金用粉末、.粘结剂、和.从固体润滑剂、切削性改善剂粉及滑动性改善剂粉中选择的１种或２种以上而得到混合粉末，边将该混合粉末升温至所述粘结剂的熔点Ｔ↓［Ｍ］以上的温度Ｔ↓［Ｋ］边搅拌，然后保持在所述温度Ｔ↓［Ｋ］并进行搅拌，进而边从所述温度Ｔ↓［Ｋ］冷却边搅拌；接着，进行２次混合搅拌，即：边进一步冷却得到的混合粉末边搅拌。

【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：前田义昭，牧野来世志，大川浩太郎，樱田一男，小仓邦明，尾崎由纪子，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]