螺钉的制造方法技术

提供可以容易地形成期望的空心孔，可以获得加工性良好的螺钉的螺钉制造方法。该螺钉的制造方法例如包括通过挤压成形来制造包含金属粉末的成形体的工序（Ａ）（１Ａ），对成形体进行脱脂的工序（Ｂ）（３Ａ），和烧结脱脂体并获得烧结体的工序（Ｃ）（４Ａ），在工序（Ａ）结束后不久，实施包括螺纹加工的机械加工。此处，本发明专利技术的螺钉的制造方法将工序③分成预烧结（一次烧结）和主烧结（二次烧结）来进行，通过对预烧结后的一次烧结体实施包括螺纹加工的机械加工，也可以制造螺钉。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用烧结体的螺钉制造方法。在半导体制造装置内部使用的螺钉处于高真空环境中，但在所述螺钉的前端部分和所述装置侧的阴螺纹部分之间如果螺钉固定时的空气残留下来，那么就存在该空气泄漏在保持预定高真空的装置内(漏泄)，使真空度下降的问题。作为该问题的解决方法，可列举出通过使用带有贯通螺钉整个长度的空心孔，通过空心孔排出螺钉前端部分的残留空气的方法。在这样的螺钉中，空心孔由钻孔加工和放电加工来形成。在钻孔加工的情况下，就形成细孔来说，必须有与孔径对应的细钻孔，但在需要很大力的钻孔加工中，细钻孔的强度和耐久性方面容易产生问题。特别就形成长孔来说，由于钻孔变长，所以更容易折断，此外，钻孔的振动也变大，使钻孔容易破损。此外，在放电加工的情况下，就形成细孔来说，与其它加工方法相比，可以比较容易形成细孔，但加工成本上升，螺钉变得昂贵。此外，形成长孔在放电加工装置的限制上有困难。而且，在螺钉的原材料为难加工材料的情况下，就上述两种加工方法来说，不可能完成或必然需要比通常更多的时间和劳动力。如以上说明，就以往的来说，存在对空心孔的直径和长度有限制，并且受限于适当材料的缺点。本专利技术的目的在于提供可以容易地形成期望的空心孔，可以获得加工性良好的螺钉的。为了实现上述目的，本专利技术涉及，其特征在于，该方法包括使用包含原料粉末的混合物，通过挤压成形来成形带有空心孔的棒状成形体的工序(A)；对所述成形体进行脱脂的工序(B)；和烧结所述脱脂体获得烧结体的工序(C)；在所述工序(A)结束后，实施包括至少一次螺纹加工的机械加工。由此，可以加工性、生产率良好并且尺寸精度高地制造带有空心孔的螺钉。此外，即使是难以加工的复杂形状、微细形状和硬质材料，也可以制造。在所述工序(A)和所述工序(B)之间，对由所述工序(A)得到的成形体最好实施包括所述螺纹加工的机械加工。由此，与最终烧结体相比，由于对硬度低的烧结前的成形体进行机械加工，所以不管原料粉末的组成和种类如何，都可以容易地、即在良好的加工性下进行机械加工。因此，容易控制形状和尺寸，提高加工部位的尺寸精度，还可以进行复杂微细形状的加工。较好是，在所述工序(B)和所述工序(C)之间，对所述工序(B)得到的脱脂体实施包括所述螺纹加工的机械加工。由此，与最终烧结体相比，由于对硬度低的烧结前的成形体进行机械加工，所以不管原料粉末的组成和种类如何，都可以容易地、即在良好的加工性下进行机械加工。因此，容易控制形状和尺寸，提高加工部位的尺寸精度，还可以进行复杂微细形状的加工。此外，较好在所述工序(C)之后，对由所述工序(C)得到的烧结体实施包括所述螺纹加工的机械加工。这样，在对烧结体实施机械加工的情况下，与对脱脂前的成形体和脱脂体实施机械加工的情况相比，加工时的螺钉形状、尺寸的变动少，与螺钉部分相关的尺寸误差特别小，可获得优良的尺寸精度。所述工序(C)最好分成多次烧结工序来进行。由此，烧结的效率提高，可以用更短的烧结时间来进行烧结，生产率提高。而且，较好，所述工序(C)包括预烧结脱脂体获得一次烧结体的工序，和对一次烧结体进行主烧结得到二次烧结体的工序；对所述一次烧结体实施包括所述螺纹加工的机械加工。由此，与最终烧结体相比，由于对硬度低的一次烧结体进行机械加工，所以不管原料粉末的组成和种类如何，都可以容易地、即在良好的加工性下进行机械加工。因此，容易控制形状和尺寸，加工部位等的尺寸精度提高，还可以进行复杂微细形状的加工。而且，与对脱脂前的成形体和对脱脂体实施机械加工的情况相比，由于进行预烧结，所以加工时的螺钉形状、尺寸变动少，与螺钉部分有关的尺寸误差特别小，尺寸精度提高。此外，所述空心孔的烧结结束后的直径最好在1.5mm或以下。由此，即使比较小直径的螺钉，也可以防止壁厚变薄，可以确保充分的强度。此外，所述挤压成形的挤压压力最好在1000kgf/cm2或以下。由此，不必因高温和高压加大对挤压成形装置的大负荷，可以进行良好的成形。此外，所述原料粉末以金属粉末或陶瓷粉末为好。由此，可以获得比较硬质的螺钉、具有耐热性和耐腐蚀性的螺钉。此外，所述最终得到的烧结体的孔隙率最好低于7％。由此，有助于产生烧结体的高密度，同时可以获得高强度、尺寸精度高、防止烧结缺陷的更良好的外观，此外，烧结的效率高，可以用更短的烧结时间进行烧结，生产率提高。所述螺钉最好是可在减压下或真空中使用者。由此，可以进行通过空心孔的通气，有助于螺钉使用环境的真空度保持。因此，例如，适用于真空镀敷装置、溅射装置、半导体制造装置的腔室内等中使用的螺钉。参照附图，通过以下实施例的说明，就会明白上述或除此以外的本专利技术的目的、结构和效果。附图说明图1是表示本专利技术的的第一实施例的工序图。图2是表示本专利技术的的第二实施例的工序图。图3是表示本专利技术的的第三实施例的工序图。图4是表示本专利技术的的第四实施例的工序图。图5是表示按本专利技术的制造的螺钉一例的平面图。以下，详细说明本专利技术的。图1是表示本专利技术的的第一实施例的工序图，图5是表示按本专利技术的制造的螺钉一例的平面图。如图5所示，在本实施例中制造的螺钉1由头部2、壳体部分3、前端部分4构成，在头部2和前端部分4之间配置壳体部分3。在头部2的中心部分，形成六角孔7，在前端部分的外周上，形成螺纹(阳螺钉)6。而且，在螺钉1的中心部分，形成贯通螺钉整个长度的空心孔5。空心孔5的底端与螺钉孔7连通，空心孔5的前端向螺钉1的前端面8的中心开放。这种螺钉适合在减压或真空下使用(例如，在真空镀敷装置、溅射装置、半导体制造装置的腔室内等中使用)。以下，说明的第一实施例。成形体的制造在本专利技术中，使用包含原料粉末的混合物(复合物)按照挤压成形法来制造成形体。该挤压成形法是在缸筒中供给混合物，经加压从模具(成形金属模)的口部挤压出，一边矫正横截面形状一边连续挤压的加工方法。该加工方法有可以连续地制造长尺寸的成形体的优点。特别在加热缸筒和成形金属模挤压成形的情况下，可以减少混合物的挤压阻抗，在成形性方面更好。以下，说明挤压成形法的成形体的制造。首先，准备原料粉末和结合材料(有机粘合剂)，利用混炼机混炼它们，得到混炼物。就该原料粉末来说，可列举出金属粉末和陶瓷粉末等。作为构成金属粉末的金属材料(以下简单地称为‘金属材料’)，没有特别限定，例如，可列举出Fe、Ni、Co、Cr、Mn、Zn、Pt、Au、Ag、Cu、Pd、Al、W、Ti、V、Mo、Nb、Zr等中的至少一种，或包含(为主)它们中的至少其中一种的合金。特别是，在本专利技术中，由于可实现加工性的提高，所以最终得到的烧结体的金属材料最好有比较高的硬度或成为难加工性的材料。而且，最好具有可以忍耐半导体制造装置等中使用的反应性气体的耐腐蚀性和可以忍耐高温的耐热性的材料。作为其具体例，可列举出Ni系合金(例如，NCF600、NCF690等)、Fe系合金(例如，不锈钢SUS304、SUS310S、SUS316、SUS317、SUS329J1、SUS410、SUS430、SUS440、SUS630)、Ti或Ti系合金、W或W系合金、Co系超硬合金、Ni系金属陶瓷等。此外，金属粉末的平均粒径没有特别限定，但通常在150μm或以下，在0.1～60μm左右更好。如果平均粒径过大，对其它条件来说，烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺钉的制造方法，其特征在于，它包括： 使用包含原料粉末的混合物，通过挤压成形以成形带有空心孔的棒状成形体的工序（Ａ）； 对所述成形体进行脱脂的工序（Ｂ）；和 烧结所述脱脂体获得烧结体的工序（Ｃ）； 在所述工序（Ａ）结束后，实施包括至少一次螺纹加工的机械加工。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：坂田正昭，林纯一，
申请(专利权)人：印杰克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]