製品について About product

粉末冶金製法とは

焼結現象を利用し、溶融、鋳造等の溶解を行わないで金属製品を作る方法です。

焼結現象とは

物質を接近させ、温度を上げていくと、物質内にある電子が分子間を移動することができるようになる。
この現象を拡散という。 
この状態で温度を下げると電子の運動が収まり、拡散部分のみが1体化した物質となる。

写真

ニッケル球を30分間焼結した物

焼結金属(粉末冶金)製品の特長

経済性 省資源

機械加工レス
(最小限)

他の金属加工法に較べ
低コスト

高歩留り(低産廃物)
環境に優しい
製造法

高品質

高精度 低バラツキ 高信頼性

特殊性

特殊成分
合金
用途の
多様化
多孔質 含油 自己潤滑性
(高耐摩耗性)
機器の無給油化
(メンテナンスフリー)
用途

家電機器 事務機 輸送機器 土木建設機械

特徴.1

冷間で成形した寸法精度を焼結後も保つため高精度部品の製作が可能である

特徴.2

抜きテーパーをつけない金型での成形が可能なため側面を使用する部品(ギヤ、カム等)が作れる

特徴.3

成形スピードが比較的速く多量生産に向く

特徴.4

材料設計の自由度が高く、新用途部品に多用されている

焼結機械部品、焼結含油軸受の製造工程

図 混合 成形 焼結 再圧縮

Green Ass'y

2個以上の成形品(Green)を組み合わせ後、焼結し強力に結合させる:複雑な形状の部品が作れる

製造可能な主な材質

銅系(含油軸受) Cu-Sn SBK-1‐1, SBK-1‐2
鉄系(含油軸受) Fe SBF-1-1
Fe-Cu SBF-2-1, SBF-2-2
Fe-C SBF-3-1
Fe-Cu-C SBF-4-1
鉄系(機械部品) Fe SMF-10
Fe-Cu SMF-20
Fe-Cu-C SMF-40
Fe-Cu-Ni-C SMF-50
Fe-Cr-Ni SMS-10 (SUS304,SUS316)

組立成形品の焼結結合技術 ~複雑な形状の機械部品を
焼結化するために~

異形穴のある「ねじれ歯車」の例

圧縮しながら回転させるので、金型部品に大きなネジリ荷重がかかり破損しやすい。

図

段数の多い部品の例

下図のような部品は下が3段・上が2段の複雑な作動機構の高価な金型と
特殊な制御装置のついた高級プレスがないと成形できない。

図
作り方 A・B部品を別々に成形して圧入組立後に焼結し、境界の金属分子を拡散させて結合する。
特長
  • 結合部分は母材と同じような強度が得られる。
  • 顕微鏡写真に示すように拡散により境界部がほとんどわからない。
  • 個々は単純な部品なので成形が簡単、小さなプレスでも成形できる。
  • ネジ締め・圧入・カシメなどよりも結合強度が安定している。

業種別売上状況

主な納入先

(敬略称・順不同)

昭和電工マテリアルズ
豊田自動織機・SUBARU
やまびこ・コマツ・クボタ
SMC・CKD・TAIYO
中西産業・TOK・ナガエ
シンフォニアテクノロジー・富士ゼロックス

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