烧结青铜合金粉的制造方法技术

一种烧结青铜合金粉的制造方法，其特征在于，在预烧结工序和主烧结工序后，对该烧结粉末进行粉碎和筛分；所述预烧结工序为：将－２００目的电解铜粉和－３５０目的锡粉以锡粉的配合比率为８～１１重量％的方式混合而成的铜－锡混合粉在还原气氛中在３００～６００℃下进行烧结、然后进行粉碎的工序；所述主烧结工序为：将预烧结后的粉末再次在还原气氛中在５００～７００℃下进行烧结的工序。本发明专利技术的课题在于提供适合制造小型化的烧结含油轴承的粒子尺寸微细的青铜合金粉。同时，本发明专利技术的课题在于，得到虽然是微细的原料粉但具有不会降低生产率的流动性的青铜合金粉。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及提供用于烧结含油轴承等的粉末冶金用原料粉的青铜系烧结粉、特别是适合制造小型化的烧结含油轴承的粒子尺寸微细的青铜合金粉的技术。
技术介绍
烧结含油轴承通过粉末冶金法而制造，由此利用烧结体中初始原料粉末粒子间残留的间隙(孔隙)，使润滑油浸渗到该孔隙中从而可以在无供油状态下使用。作为适合烧结含油轴承的材质，广泛使用在铜中含有约10%的锡而形成合金(青铜合金)。作为青铜系烧结含油轴承的原料粉末，使用铜粉与锡粉的混合粉末或者青铜合金粉末。混合粉末的情况下，锡粉在烧结过程中熔融而扩散到铜粉中并合金化，因此烧结体中会出现锡粉熔融而形成的大孔隙(流出孔)。该流出孔对于保持润滑油是有效的，但是，随着轴承的小型化，大孔隙的存在变得不受欢迎，开始优选使用不产生流出孔的青铜合金粉的方法。青铜合金粉的制造方法中有雾化法，但是，由于粒子形状比较接近球形，因此烧结前的粉末压坯(圧粉体)的强度弱，在制造工序中发生破裂、缺损等问题的概率高。因此， 经常使用以下合金粉使用形状不规则因而能够提高粉末压坯强度的电解铜粉，与锡粉混合后先进行烧结将其合金化，然后进行粉碎而得到的烧结部分合金粉。另一方面，为了应对电动机的小型化所伴随的轴承的小型化，要求与轴接触的轴承内周面的孔隙更微细且均勻地分布。因此，对于所使用的原料粉末，也需要使用粒度比以往更微细的粉末。但是，一般而言，粉末的粒度分布越微细，则粉末的流动性越差。因此，在以电解铜粉作为原料的烧结青铜合金粉的情况下，如果以微细的电解铜粉为原料，则能够得到孔隙微细且分布均勻的烧结含油轴承，但是，粉末的流动性差，存在利用压机成形时原料粉不能充分地填充到模具中、或者无法加快成形速度等降低生产率的问题。本专利技术人以前提出过使用尺寸不同的两种电解铜粉制造烧结用青铜粉的方法 (参考专利文献1)。该方法中，流动性提高，成形性也改善，作为青铜的烧结体显示出良好的特性。但是，该烧结用青铜粉要求基本上完全为青铜粉，因此存在制造成本高、未必能令人满意的问题。作为其改良方案，进行了用于制造能够提高粉末的压坯密度、拉托拉值(，卜， 値)等成形性、提高径向压溃强度等烧结特性、并且降低成本的铜-锡系粉末的专利技术(参考专利文献幻。这是解决上述问题的有效方法。本申请专利技术提供这些制造青铜合金粉的一系列技术流中，用于得到适合制造进一步小型化的烧结含油轴承的粒子尺寸微细的青铜合金粉的技术。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开昭62-67102号公报专利文献2 :W02006/126353号公报
技术实现思路
作为IT相关设备等的各种电动机轴承使用的烧结含油轴承，伴随电动机的小型化，轴承自身的尺寸也小型化，本专利技术的课题在于提供适合制造该小型化的烧结含油轴承的粒子尺寸微细的青铜合金粉。同时，本专利技术的课题在于得到虽然是微细的原料粉但具有不会降低生产率的流动性的青铜合金粉。本专利技术人得到如下发现通过使用以-200目的电解铜粉为原料的烧结青铜合金粉，并对烧结条件进行设计，能够解决上述问题。基于该发现，本专利技术提供1) 一种，其特征在于，在预烧结工序和主烧结工序后， 对该烧结粉末进行粉碎和筛分，所述预烧结工序为将-200目的电解铜粉和-350目的锡粉以锡粉的配合比率为 8 11重量％的方式混合而成的铜-锡混合粉在还原气氛中在300 600°C下进行烧结、 然后进行粉碎的工序，所述主烧结工序为将预烧结后的粉末再次在还原气氛中在500 700°C下进行烧结的工序。另外，本专利技术提供2) 一种，其特征在于，包括以下工序在-200目的电解铜粉上镀敷2 10重量％的锡而得到复合粉末的工序，在该由镀锡铜构成的复合粉末中配合-350目的锡粉，调节锡的比率为8 11重量％而得到混合粉的工序，将该混合粉在还原气氛中在300 600°C下进行烧结、然后进行粉碎的预烧结工序，将预烧结后的粉末再次在还原气氛中在500 700°C下进行烧结的主烧结工序， 和将该烧结粉末进一步进行粉碎和筛分的工序。专利技术效果本专利技术的，具有如下优良效果能够提供适合制造小型化的烧结含油轴承的、粒子尺寸微细的青铜合金粉，并且能够得到虽然是微细的原料粉但具有不会降低生产性的流动性的青铜合金粉。附图说明图1是原料中使用的-200目铜粉的显微镜照片。图2是实施例1得到的烧结青铜合金粉的显微镜照片。图3是比较例1得到的烧结青铜合金粉的显微镜照片。具体实施方式本专利技术的粉末冶金用原料粉中使用的电解铜粉，一般通过称为电解法的工序来制造，可以使用这样制造的通常的电解铜粉(资料《新版粉末冶金》、渡边恍尚著、技术书院发行、昭和62年10月15日第5册发行、参考15 17页)。本专利技术使用这样制造的-200目QOO目以下)的电解铜粉。该-200目相当于-75 μ m(75 μ m以下)。超过该尺寸的电解铜粉难以制造微细的烧结青铜合金粉。作为混合的锡粉，可以使用通常的雾化锡粉。该锡粉使用-350目(350目以下) 的锡粉。其相当于_45μπι(45μπι以下)。这种情况下，超过该尺寸的锡粉不能充分混合，难以制造微细的烧结青铜合金粉。然后，以锡粉的混合比率为8 11重量％的方式进行混合，得到铜-锡混合粉。该混合比例是任意的，但由于一般的烧结含油轴承适合使用含有9重量％锡或10重量％锡的铜-锡混合粉，因此设定为8 11重量％。然后，将铜-锡混合粉在还原气氛中在300 600°C下进行预烧结。低于300°C时， 锡粉没有变化，仍然保持单纯混合的状态不变，因此设定为300°C以上。另外，在超过600°C 的温度下，烧结块过硬，将其粉碎时粉末形状变为球形，成形性变差，因此需要设定为600°C 以下。然后，将该预烧结粉粉碎后，再次在还原气氛中在500 700°C下进行主烧结。此时，低于500°C时，烧结无法进行，流动性没有改善，因此在500°C以上进行烧结。另外，在超过700°C的温度下，烧结块过硬，将其粉碎时粉末形状变为球形，成形性变差，因此需要设定为700°C以下。将该烧结粉末粉碎，根据需要进行筛分除去粗粉，得到烧结青铜合金粉。这样制造的烧结青铜合金粉容易粉碎，可以得到-100目的烧结青铜合金微粉。象这样进行预烧结和主烧结两个阶段的烧结的目的在于在预烧结中，使锡某种程度地扩散，从而部分合金化；在主烧结中，使锡进一步向铜扩散。由此，与以往的一阶段烧结相比，可以促进合金化，同时可以改善流动性下降这种细粉使用时的缺点。这样得到的烧结青铜合金粉，虽然是细粉，流动度也达到40秒/50g以下，可以保持充分的流动性。上述中，介绍了将锡粉配合到电解铜粉中并进行混合的方法，但是，也可以预先在电解铜粉上实施镀锡。此时具有如下效果铜与锡的混合状态更加良好，烧结结束时，可以进一步促进铜与锡的合金化。此时，首先在-200目的电解铜粉上镀敷2 10重量％的锡，得到复合粉末。然后， 在该由镀锡铜构成的复合粉末中配合-350目的锡粉，并调节锡的比率为8 11重量％，得到混合粉。然后经历与前述同样的工序。即，将该混合粉在还原气氛中在300 600°C下进行预烧结，将其粉碎后，再次在还原气氛中在500 70(TC下进行主烧结。将该烧结粉末进一步进行粉碎和筛分，制造烧结青铜合金粉。由此，与以往的一阶段烧结相比，可以进一步促进合金化，同时可以改善流动性下降本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种烧结青铜合金粉的制造方法，其特征在于，在预烧结工序和主烧结工序后，对该烧结粉末进行粉碎和筛分，所述预烧结工序为：将－２００目的电解铜粉和－３５０目的锡粉以锡粉的配合比率为８～１１重量％的方式混合而成的铜－锡混合粉在还原气氛中在３００～６００℃下进行烧结、然后进行粉碎的工序，所述主烧结工序为：将预烧结后的粉末再次在还原气氛中在５００～７００℃下进行烧结的工序。

【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：成泽靖，
申请(专利权)人：吉坤日矿日石金属株式会社，
类型：发明
国别省市：JP