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金属粉末冶金用润滑剂、其制造方法、金属粉末组合物及金属粉末冶金制品的制造方法

摘要

本发明的金属粉末冶金用润滑剂包含含有选自下述通式(1)表示的酰胺系化合物和下述通式(2)表示的酰胺系化合物中的1种以上酰胺系化合物的粒状体,粒径大于198μm的粒子低于1质量%,且粒径10μm以下的粒子为10质量%以下,本发明的金属粉末冶金用润滑剂可不阻碍润滑性而实现低密度和低磨耗值,且提供没有裂纹、缺陷和密度不平衡的生坯体和烧结体。

著录项

  • 公开/公告号CN104968770A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-10-07

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 株式会社ADEKA;株式会社ADEKA化学供应;

    申请/专利号CN201480007459.2

  • 发明设计人 水野雄幸;安达恭史;

    申请日2014-02-04

  • 分类号

  • 代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所;

  • 代理人吴宗颐

  • 地址 日本东京

  • 入库时间 2023-12-18 11:28:43

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-04-24

    授权

    授权

  • 2015-12-09

    实质审查的生效 IPC(主分类):C10M105/68 申请日:20140204

    实质审查的生效

  • 2015-10-07

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及用于金属粉末冶金的粉末状润滑剂,更详细而言,涉及 一种可高效地制造低密度且裂纹和缺陷少的烧结体的金属粉末冶金用 润滑剂。

背景技术

以往,作为得到任意形状的金属零件的方法,可使用粉末冶金法, 主要采用对在金属粒子(粉末)中混合了润滑剂的冶金材料进行压制成 型而形成成型体,将其烧成而得到冶金制品。在压制成型时,通过其压 力等而得到高密度或低密度的冶金制品,但近年来,多要求金属零件的 轻量化,低密度的冶金制品的需求提高。

在专利文献1中记载了一种在铁或钢铁粉末中混合聚乙二醇、聚丙 二醇、甘油和聚乙烯醇中的任一种作为粘合剂的粉末冶金用金属粉末混 合物。另外,在专利文献2中记载了一种在合金用粉末中机械混合选自 乙酸乙烯酯共聚物、纤维素酯树脂、甲基丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚氨 酯树脂和聚酯树脂中的粘合剂而成的粉末冶金用金属粉末混合物。进 而,在专利文献3中记载了一种以铁系粉末为基质且在粘合剂中含有数 均分子量为约7000以上的聚环氧烷的粉末冶金用金属粉末混合物。然 而,这些均得到相对于熔炼材料的相对密度超过90%的高密度的生坯体 (烧成前的成型品)(在专利文献1中表示为“压缩率”,在专利文献 2中表示为“未烧结密度”,在专利文献3中表示为“生坯密度”), 无法得到低磨耗值(rattler value)且低密度的生坯体。

另一方面,在专利文献4中,利用使用琼脂造粒而成的金属粒子, 但无法得到不阻碍润滑性而实现低磨耗值,且没有裂纹、缺陷和密度不 平衡的生坯体。另外,在专利文献5中,记载了一种使用含有聚氧化烯 链的聚合物作为粘合剂的低密度粉末冶金用润滑粘合剂。但是,专利文 献5的实施例中具体示出的磨耗值为3.8~4.5(参照实施例8~15), 在该磨耗值时,在低密度粉末冶金零件的生产现场,无法得到没有裂纹、 缺陷和密度不平衡的生坯体,期望一种可在生产现场实现更低的磨耗值 的润滑剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开昭56-136901号公报

专利文献2:日本特开昭63-103001号公报

专利文献3:日本特开平6-10001号公报

专利文献4:日本特开2003-293001号公报

专利文献5:日本特开2005-330557号公报

发明内容

发明要解决的课题

因此,本发明的目的在于,提供一种金属粉末冶金用润滑剂及其制 造方法,所述金属粉末冶金用润滑剂可不阻碍润滑性而实现低密度和低 磨耗值,且得到没有裂纹、缺陷和密度不平衡的生坯体和烧结体。进而, 本发明的目的在于,提供一种能实现低密度和低磨耗值,且没有裂纹、 缺陷和密度不平衡的生坯体和烧结体的制造方法。

解决课题的手段

因此,本发明人等进行了深入研究,发现一种可得到即使低密度、 磨耗值也低的生坯体的金属粉末冶金用润滑剂,至此完成了本发明。

即,本发明为一种金属粉末冶金用润滑剂,其特征在于,包含含有 选自下述通式(1)表示的酰胺系化合物和下述通式(2)表示的酰胺系 化合物的1种酰胺系化合物的粒状体,粒径大于198μm的粒子低于1 质量%,且粒径10μm以下的粒子为10质量%以下。

[化1]

(式中,R1和R2各自独立地表示碳数13~27的脂族烃基,m表示1~ 6的数。)

[化2]

(式中,R3表示碳数13~27的脂族烃基。)

本发明为一种金属粉末冶金用润滑剂的制造方法,其特征在于,将 上述酰胺系化合物熔融混合后,通过喷射喷雾形成粒状体。

另外,本发明为一种金属粉末冶金制品的制造方法,其特征在于, 相对于中位直径5~300μm的金属粒子100质量份,混合上述金属粉末 冶金用润滑剂0.01~10质量份,将其压制成型而得到相对于与金属粒 子相同成分组成的熔炼材料的相对密度为90%以下的生坯体,将其烧成 而得到烧结体。

发明效果

根据本发明,可提供一种金属粉末冶金用润滑剂及其制造方法,所 述金属粉末冶金用润滑剂可不阻碍润滑性而实现低密度和低磨耗值,且 得到没有裂纹、缺陷和密度不平衡的生坯体和烧结体。进而,根据本发 明,可提供实现低密度和低磨耗值、且没有裂纹、缺陷和密度不平衡的 生坯体和烧结体的制造方法。

附图说明

图1为通过粉碎法得到的本发明的金属粉末冶金用润滑剂的电子显 微镜照片。

图2为通过喷射喷雾法得到的本发明的金属粉末冶金用润滑剂的电 子显微镜照片。

具体实施方式

本发明的金属粉末冶金用润滑剂由含有选自下述通式(1)表示的 酰胺系化合物和下述通式(2)表示的酰胺系化合物中的至少1种酰胺 系化合物的粒状体构成。

[化3]

(式中,R1和R2各自独立地表示碳数13~27的脂族烃基,m表示1~ 6的数。)

[化4]

(式中,R3表示碳数13~27的脂族烃基。)

通式(1)的R1和R2各自独立地表示碳数13~27的脂族烃基。作为 这样的脂族烃基,例如可举出:十三烷基、异十三烷基、十四烷基、异 十四烷基、十五烷基、异十五烷基、十六烷基、异十六烷基、十七烷基、 异十七烷基、十八烷基、异十八烷基、十九烷基、异十九烷基、二十烷 基、异二十烷基、二十一烷基、异二十一烷基、二十二烷基、异二十二 烷基、二十三烷基、异二十三烷基、二十四烷基、异二十四烷基、二十 五烷基、异二十五烷基、二十六烷基、异二十六烷基、二十七烷基、异 二十七烷基等烷基;十三烯基、异十三烯基、十四烯基、异十四烯基、 十五烯基、异十五烯基、十六烯基、异十六烯基、十七烯基、异十七烯 基、十八烯基、异十八烯基、十九烯基、异十九烯基、二十烯基、异二 十烯基、二十一烯基、异二十一烯基、二十二烯基、异二十二烯基、二 十三烯基、异二十三烯基、二十四烯基、异二十四烯基、二十五烯基、 异二十五烯基、二十六烯基、异二十六烯基、二十七烯基、异二十七烯 基等烯基。其中,优选碳数15~21的脂族烃基,更优选碳数15~19的 脂族烃基。

通式(1)的m为1~6的数,根据m的变化处于2个酰胺基之间的 基团为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基或亚己基。其中,从 获得容易的观点考虑,m优选为1~4的数。

通式(1)表示的酰胺系化合物的制造方法没有限定,可通过公知 的任一方法制造,但从容易制造的观点考虑,优选使R1COOH和R2COOH 表示的脂肪酸各1摩尔与例如亚甲二胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊 二胺或己二胺进行脱水反应的方法、或者使R1COOMe和R2COOMe表示的 脂肪酸甲酯各1摩尔与例如亚甲二胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二 胺或己二胺进行脱甲醇反应的方法。

通式(2)的R3表示碳数13~27的脂族烃基。作为这样的脂族烃基, 例如可举出:十三烷基、异十三烷基、十四烷基、异十四烷基、十五烷 基、异十五烷基、十六烷基、异十六烷基、十七烷基、异十七烷基、十 八烷基、异十八烷基、十九烷基、异十九烷基、二十烷基、异二十烷基、 二十一烷基、异二十一烷基、二十二烷基、异二十二烷基、二十三烷基、 异二十三烷基、二十四烷基、异二十四烷基、二十五烷基、异二十五烷 基、二十六烷基、异二十六烷基、二十七烷基、异二十七烷基等烷基; 十三烯基、异十三烯基、十四烯基、异十四烯基、十五烯基、异十五烯 基、十六烯基、异十六烯基、十七烯基、异十七烯基、十八烯基、异十 八烯基、十九烯基、异十九烯基、二十烯基、异二十烯基、二十一烯基、 异二十一烯基、二十二烯基、异二十二烯基、二十三烯基、异二十三烯 基、二十四烯基、异二十四烯基、二十五烯基、异二十五烯基、二十六 烯基、异二十六烯基、二十七烯基、异二十七烯基等烯基。其中,优选 碳数15~21的脂族烃基,更优选碳数15~19的脂族烃基。

通式(2)表示的酰胺系化合物的制造方法没有限定,可通过公知 的任一方法制造,但从容易制造的观点考虑,优选使R3COOH表示的脂肪 酸1摩尔与氨气进行脱水反应的方法、或者使R3COOCH3等脂肪酸酯1摩 尔与氨气进行脱甲醇反应的方法。

构成本发明的金属粉末冶金用润滑剂的粒状体中所含的酰胺系化 合物选自上述通式(1)表示的酰胺系化合物和通式(2)表示的酰胺系 化合物。粒状体中含有的酰胺系化合物存在仅由通式(1)表示的1种 以上的酰胺系化合物构成的情况、仅由通式(2)表示的1种以上的酰 胺系化合物构成的情况、或由通式(1)表示的1种以上的酰胺系化合 物和通式(2)表示的1种以上的酰胺系化合物的混合物构成的情况。 其中,从存在润滑性良好且脱模力变低的情况和磨耗值变得良好的情况 的观点考虑,作为该酰胺系化合物,优选为通式(1)表示的1种以上 的酰胺系化合物和通式(2)表示的1种以上的酰胺系化合物的混合物, 更优选为下述通式(3)表示的酰胺系化合物(A)、下述通式(4)表 示的酰胺系化合物(B)和下述通式(5)或下述通式(6)表示的酰胺 系化合物(C)的混合物。

[化5]

(式中,R4和R5各自独立地表示碳数13~27的直链烷基,q表示1~ 6的数。)

[化6]

(式中,R6表示碳数13~27的直链烷基。)

[化7]

(式中,R7和R8各自独立地表示碳数13~27的烯基或支链烷基,n 表示1~6的数。)

[化8]

(式中,R9表示碳数13~27的烯基。)

通式(3)的R4和R5各自独立地表示碳数13~27的直链烷基。作为 这样的直链烷基,例如可举出:十三烷基、异十三烷基、十四烷基、异 十四烷基、十五烷基、异十五烷基、十六烷基、异十六烷基、十七烷基、 异十七烷基、十八烷基、异十八烷基、十九烷基、异十九烷基、二十烷 基、异二十烷基、二十一烷基、异二十一烷基、二十二烷基、异二十二 烷基、二十三烷基、异二十三烷基、二十四烷基、异二十四烷基、二十 五烷基、异二十五烷基、二十六烷基、异二十六烷基、二十七烷基、异 二十七烷基等。其中,从润滑性良好的观点考虑,优选碳数15~21的 直链烷基,更优选碳数15~19的直链烷基。

通式(3)的q为1~6的数,根据q的变化处于2个酰胺基之间的 基团为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基或亚己基。其中,从 获得容易的观点考虑,q优选为2~4的数。

通式(3)表示的酰胺系化合物的制造方法没有限定,可通过公知 的任一方法制造,但从容易制造的观点考虑,优选使R4COOH和R5COOH 表示的脂肪酸各1摩尔与例如亚甲二胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊 二胺或己二胺进行脱水反应的方法,或者使R4COOMe和R5COOMe表示的 脂肪酸甲酯各1摩尔与例如亚甲二胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二 胺或己二胺进行脱甲醇反应的方法。

通式(4)的R6表示碳数13~27的直链烷基。作为这样的直链烷基, 例如可举出:十三烷基、异十三烷基、十四烷基、异十四烷基、十五烷 基、异十五烷基、十六烷基、异十六烷基、十七烷基、异十七烷基、十 八烷基、异十八烷基、十九烷基、异十九烷基、二十烷基、异二十烷基、 二十一烷基、异二十一烷基、二十二烷基、异二十二烷基、二十三烷基、 异二十三烷基、二十四烷基、异二十四烷基、二十五烷基、异二十五烷 基、二十六烷基、异二十六烷基、二十七烷基、异二十七烷基等。其中, 从润滑性良好的观点考虑,优选碳数15~21的直链烷基,更优选碳数 15~19的直链烷基。

通式(4)表示的酰胺系化合物的制造方法没有限定,可通过公知 的任一方法制造,但从容易制造的观点考虑,优选使R6COOH表示的脂肪 酸1摩尔与氨气进行脱水反应的方法,或者使R6COOCH3等脂肪酸酯1摩 尔与氨气进行脱甲醇反应的方法。

通式(5)的R7和R8各自独立地表示碳数13~27的烯基或支链烷基。 作为这样的基团,例如可举出:十三烯基、异十三烯基、十四烯基、异 十四烯基、十五烯基、异十五烯基、十六烯基、异十六烯基、十七烯基、 异十七烯基、十八烯基、异十八烯基、十九烯基、异十九烯基、二十烯 基、异二十烯基、二十一烯基、异二十一烯基、二十二烯基、异二十二 烯基、二十三烯基、异二十三烯基、二十四烯基、异二十四烯基、二十 五烯基、异二十五烯基、二十六烯基、异二十六烯基、二十七烯基、异 二十七烯基等烯基;异十三烷基、异十四烷基、异十五烷基、异十六烷 基、异十七烷基、异十八烷基、异十九烷基、异二十烷基、异二十一烷 基、异二十二烷基、异二十三烷基、异二十四烷基、异二十五烷基、异 二十六烷基、异二十七烷基等支链烷基。其中,优选碳数15~21的烯 基或支链烷基,更优选碳数15~19的烯基或支链烷基。

通式(5)的r为1~6的数,根据r的变化处于2个酰胺基之间的 基团为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基或亚己基。其中,从 获得容易的观点考虑,r优选为2~4的数。

通式(5)表示的酰胺系化合物的制造方法没有限定,可通过公知 的任一方法制造,但从容易制造的观点考虑,优选使R7COOH和R8COOH 表示的脂肪酸各1摩尔与例如亚甲二胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊 二胺或己二胺进行脱水反应的方法,或者使R7COOMe和R8COOMe表示的 脂肪酸甲酯各1摩尔与例如亚甲二胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二 胺或己二胺进行脱甲醇反应的方法。

通式(6)的R9表示碳数13~27的烯基。作为这样的基团,例如可 举出:十三烯基、异十三烯基、十四烯基、异十四烯基、十五烯基、异 十五烯基、十六烯基、异十六烯基、十七烯基、异十七烯基、十八烯基、 异十八烯基、十九烯基、异十九烯基、二十烯基、异二十烯基、二十一 烯基、异二十一烯基、二十二烯基、异二十二烯基、二十三烯基、异二 十三烯基、二十四烯基、异二十四烯基、二十五烯基、异二十五烯基、 二十六烯基、异二十六烯基、二十七烯基、异二十七烯基等。其中,优 选碳数15~21的烯基,更优选碳数15~19的烯基。

通式(6)表示的酰胺系化合物的制造方法没有限定,可通过公知 的任一方法制造,但从容易制造的观点考虑,优选使R9COOH表示的脂肪 酸1摩尔与氨气进行脱水反应的方法,或者使R9COOCH3等脂肪酸酯1摩 尔与氨气进行脱甲醇反应的方法。

本发明中的酰胺系化合物(C)为通式(5)表示的酰胺系化合物或 通式(6)表示的酰胺系化合物。其中,从磨耗值变得良好的观点考虑, 作为酰胺系化合物(C),优选通式(6)表示的酰胺系化合物。予以说 明,酰胺系化合物(C)只要使用通式(5)或通式(6)表示的酰胺系 化合物中任一者即可,也可以将它们混合使用。

在本发明的金属粉末冶金用润滑剂中使用酰胺系化合物(A)~(C) 的情况下,其配比没有特殊限定,为任意的配比即可,但从容易发挥本 发明效果的观点考虑,相对于(A)成分10质量份,优选(B)成分为3~ 20质量份,(C)成分为0.3~5质量份,相对于(A)成分10质量份, 更优选(B)成分为5~15质量份,(C)成分为0.5~3质量份,相对 于(A)成分10质量份,最优选(B)成分为7~13质量份,(C)成分 为0.7~1.5质量份。若(B)成分过少,则有时润滑剂的一次粒子变硬, 压缩性和脱模力差,生坯体的磨耗值增大,若(B)成分过多,则有时 润滑剂的粒子彼此凝聚而产生烧结体密度的不均匀化或有时烧结体的 表面粗糙。另外,若(C)成分过少,则有时生坯体的磨耗值增大或有 时产生生坯体的表面粗糙而外观不良,若(C)成分过多,则有时润滑 剂的粒子彼此凝聚而产生烧结体密度的不均匀化或有时烧结体的表面 粗糙。

本发明的金属粉末冶金用润滑剂也可以在不阻碍本发明效果的范 围内含有其它成分。作为其它成分,例如可举出:碳数14~22的脂肪 酸、碳数14~22的脂肪酸甲酯、碳数14~22的脂肪酸和季戊四醇的酯、 碳数14~22的脂肪酸和乙二醇的酯、石墨、聚乙烯蜡、热塑性弹性体、 聚酰胺、热固性树脂等高分子材料、石蜡、巴西棕榈蜡、蒙旦蜡、聚醚 等。在添加它们的情况下,相对于构成粒状体的酰胺系化合物100质量 份,优选添加0.1~20质量份,更优选添加0.5~10质量份,进一步优 选1~5质量份。

本发明的金属粉末冶金用润滑剂可通过将含有酰胺系化合物的全 部成分熔融混合均匀后,形成粒状体而得到。熔融混合的方法没有限定, 可使用公知的方法,例如只要在熔融温度80~250℃、优选100~200℃、 更优选120~180℃下使其熔融即可。形成粒状体的方法也没有限定,只 要使用公知的方法即可,例如可举出:将熔融混合后固化而成的物质粉 碎的方法、或将熔融混合的溶液通过喷射喷雾而形成粒状体的方法。图 1示出将熔融混合后固化而成的物质粉碎而得到的金属粉末冶金用润滑 剂的电子显微镜照片,图2示出将熔融混合的溶液通过喷射喷雾而得到 的金属粉末冶金用润滑剂的电子显微镜照片。其中,从可将粒状体控制 为适度大小且能够得到球状粒状体的观点考虑,优选通过喷射喷雾的方 法。

本发明的金属粉末冶金用润滑剂为粒状,但其粒子的大小有限制。 本发明的金属粉末冶金用润滑剂中的粒径大于198μm的粒子必须低于 1质量%(相对于总粒子质量的大于198μm的粒子的质量比例低于1%), 优选为0.1质量%以下,更优选最大粒径为198μm以下,进一步优选最 大粒径为150μm以下,最优选最大粒径为100μm以下。另外,粒径10 μm以下的粒子必须为10质量%以下(相对于总粒子质量的10μm以下 的粒子的质量比例为10%以下),优选为5质量%以下,更优选为3质量% 以下,进一步优选为1质量%以下,最优选为0.1质量%以下。若粒径大 于198μm的粒子为1质量%以上,则有时通过冶金成型后的成型体的表 面不平滑,成为所谓表面粗糙的状态或有时磨耗值变大。另外,若粒径 10μm以下的粒子多于10质量%,则有时成为所谓表面粗糙的状态或有 时磨耗值变大。这样如果粒子的大小在本发明范围之外,则无法得到缺 陷少且密度平衡良好的成型体。因此,在粒子制作后粒径不在本发明范 围内时,只要通过过筛分级等调整粒径即可。予以说明,在本发明中, 粒径大于198μm的粒子是指不能通过网眼198μm的筛的粒子,粒径10 μm以下的粒子是指通过网眼10μm的筛的粒子。

本发明的金属粉末冶金用润滑剂可与得到的生坯体的密度无关地 使用,但从可减小生坯体的磨耗值的观点考虑,优选用于制作容易产生 缺陷的低密度的生坯体。

本发明的金属粉末组合物为相对于中位直径5~300μm的金属粒子 100质量份添加0.01~10质量份的本发明的金属粉末冶金用润滑剂,优 选添加0.01~5.0质量份、更优选添加0.1~2.0质量份的组合物。

本发明的金属粉末冶金制品的制造方法为将上述金属粉末组合物 压制成型而得到相对于与该金属粒子相同成分组成的熔炼材料的相对 密度为90%以下的生坯体并对其进行烧成。若本发明的金属粉末冶金用 润滑剂的添加量低于0.01质量份,则有时磨耗值增大,另一方面,若 添加量超过10质量份,则有时生坯体的密度变得不均匀。

作为该金属粒子,只要是中位直径为5~300μm的金属粒子,就可 以没有特殊限制地使用以往已知可用于粉末冶金的金属粒子,例如可举 出:铁、铜、锡、锌、钛、钨、钼、镍、铬、和这些金属的合金等的金 属粒子。作为合金的例子,可举出:铁-铜合金、铁-铜-锡合金、铁-铜 -锌合金、铁-铜-锌-锡合金、铜-锡合金、铜-铁-锡-锌合金等。另外, 也可以使用在上述金属粒子中添加有石墨粉末的上述金属粉末的混合 粉末,以往的粉末冶金法中所采用的陶瓷粒子也可与上述金属粒子同样 地使用。予以说明,在制作低密度生坯体的情况下,若金属粒子的中位 直径小,则混粉密度增大而难以得到目标的低密度粉末冶金制品,因此, 金属粒子的中位直径优选为30~200μm,更优选为50~200μm。

生坯体通过压制成型的压力控制其密度。特别是为了得到低密度生 坯体,相对于与金属粒子相同成分组成的熔炼材料的相对密度需要为 90%以下。另外,低密度生坯体的密度的下限没有特别限制,若极低, 则冶金制品的强度变低而容易损坏,因此,相对于与金属粒子相同成分 组成的熔炼材料的相对密度优选为50~90%,更优选为60~80%。

本发明的金属粉末冶金制品的制造方法中的烧成方法没有任何限 定,只要为以往的粉末冶金中使用的烧成方法,就可以没有任何障碍地 使用。

实施例

以下,通过实施例和比较例具体说明本发明。

以表1中记载的配比(质量份基准)配合各化合物,在150℃下熔 融混合至均匀后,使用喷射喷雾器进行粒化。粒状体的粒径在喷射喷雾 器的使用条件下调整。得到的粒状体的一部分使用筛进行分级而调整粒 径和量。用于试验的化合物如下所述。

A-1:N,N’-亚乙基双肉豆蔻酰胺(R4=十三烷基、R5=十三烷基、 q=2)

A-2:N,N’-亚乙基双硬脂酰胺(R4=十七烷基、R5=十七烷基、q =2)

A-3:N,N’-亚乙基双山萮酰胺(R4=二十一烷基、R5=二十一烷基、 q=2)

B-1:肉豆蔻酸单酰胺(R6=十三烷基)

B-2:硬脂酸单酰胺(R6=十七烷基)

B-3:山萮酸单酰胺(R6=二十一烷基)

C-1:油酸单酰胺(R9=十七烯基)

C-2:N,N’-亚乙基双油酰胺(R7=十七烯基,R8=十七烯基,r=2)

C-3:N,N’-亚乙基双异硬脂酰胺(R7=异十七烷基,R8=异十七烷 基,r=2)

[表1]

小粒子量:相对于总粒子质量的、粒径10μm以下的粒子的质量比 例

大粒子量1:相对于总粒子质量的、粒径大于198μm的粒子的质量 比例

大粒子量2:相对于总粒子质量的、粒径大于150μm的粒子的质量 比例

大粒子量3:相对于总粒子质量的、粒径大于100μm的粒子的质量 比例

[表2]

小粒子量:相对于总粒子质量的、粒径10μm以下的粒子的质量比 例

大粒子量1:相对于总粒子质量的、粒径大于198μm的粒子的质量 比例

大粒子量2:相对于总粒子质量的、粒径大于150μm的粒子的质量 比例

大粒子量3:相对于总粒子质量的、粒径大于100μm的粒子的质量 比例

[表3]

小粒子量:相对于总粒子质量的、粒径10μm以下的粒子的质量比 例

大粒子量1:相对于总粒子质量的、粒径大于198μm的粒子的质量 比例

大粒子量2:相对于总粒子质量的、粒径大于150μm的粒子的质量 比例

大粒子量3:相对于总粒子质量的、粒径大于100μm的粒子的质量 比例

(生坯体和冶金制品的制造)

将上述实施例1~21和比较例1~5中分别得到的金属粉末冶金用 润滑剂和金属粉(中位直径75μm的还原纯铁粉(Hoganaes AB公司制, 商品名NC100.24))按相对于金属粉100质量份金属粉末冶金用润滑剂 为1质量份的比例混合,投入到W锥型混合机中,设定为旋转速度25~ 30rpm,混合20分钟,制备金属粉末组合物。使用3吨的凸轮压力机, 对得到的金属粉末组合物进行压制成型,调整生坯体的相对密度至与该 金属粒子相同成分组成的熔炼材料的密度的65~70%,制作低密度生坯 体,然后,通过常规方法对该低密度生坯体进行烧成而得到低密度的冶 金制品。对生坯体和烧成后的冶金制品进行以下试验。试验结果示于表 4~6。

<磨耗值>

生坯体的磨耗值根据JPMA-P11-1992,使用日本粉末冶金工业会规 定的压粉试验用标准模具(内径φ11.285mm,有效长度60mm)进行测定。 予以说明,可作为制品批量生产的标准是,生坯体的磨耗值为3.0%以下。

<脱模力(ejection force)和密度>

对于生坯体从模具的脱模力,根据JPMA-P13-1992,精密称量7.0g 制备的金属粉末组合物,将其注入压粉试验用模具的模腔,用上下冲头 夹持并以成型负荷800MPa压缩,仅移除上冲头,盖上圆筒盖,测定脱 模力。利用游标卡尺测定成型体的直径和高度而求出曲面的面积,将每 1cm2的脱模压力设为脱模力。另外,对于密度,用精密天平测量成型体 的质量,将每单位体积的质量设为密度。

<表面粗糙度>

将烧成得到的冶金制品的表面用放大镜放大20倍,目测观察表面 粗糙度。评价依据以下的基准。

◎:表面平滑,作为制品完全没有问题

○:表面可见轻微的粗糙,但作为制品没有问题

△:表面粗糙度显著,无法作为制品

×:表面粗糙度显著,进而表面存在凹陷,因此无法作为制品

[表4]

[表5]

[表6]

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.金属粉末冶金用润滑剂,其特征在于,包含含有下述通式(3) 表示的酰胺系化合物(A)、下述通式(4)表示的酰胺系化合物(B) 和下述通式(5)或下述通式(6)表示的酰胺系化合物(C)的粒状体, 粒径大于198μm的粒子低于1质量%,且粒径10μm以下的粒子为10 质量%以下,

式中,R4和R5各自独立地表示碳数13~27的直链烷基,q表示1~ 6的数,

R6-CONH2     (4)

式中,R6表示碳数13~27的直链烷基,

式中,R7和R8各自独立地表示碳数13~27的烯基或支链烷基,n 表示1~6的数,

R9-CONH2     (6)

式中,R9表示碳数13~27的烯基。

2.权利要求1所述的金属粉末冶金用润滑剂,其特征在于,最大 粒径为100μm以下,且粒径10μm以下的粒子为1质量%以下。

3.权利要求1或2所述的金属粉末冶金用润滑剂,其特征在于, 相对于所述(A)成分10质量份,所述(B)成分为3~20质量份,所 述(C)成分为0.3~5质量份。

4.权利要求1~3任一项所述的金属粉末冶金用润滑剂的制造方法, 其特征在于,将所述酰胺系化合物熔融混合后,通过喷射喷雾形成粒状 体。

5.金属粉末组合物,其特征在于,相对于中位直径为5~300μm 的金属粒子100质量份,添加权利要求1~3任一项所述的金属粉末冶 金用润滑剂0.01~10质量份。

6.金属粉末冶金制品的制造方法,其特征在于,相对于中位直径 为5~300μm的金属粒子100质量份,混合权利要求1~3任一项所述 的金属粉末冶金用润滑剂0.01~10质量份,将其压制成型,得到相对 于与该金属粒子相同成分组成的熔炼材料的相对密度为90%以下的生坯 体,将其烧成而得到烧结体。

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