研究開発された技術紹介

自動車、産業機器で使われる粉末冶金の生産工程を改善し、製品の高機能化・生産工程の省エネルギー化に貢献する。その手法は、従来の粉末圧縮工程で金属粉原料に混合する粉体・潤滑剤に代え、金型潤滑用の高性能潤滑油と微量均一塗布する技術を開発することである。この新技術は1高密度化(約5%)の高機能化2潤滑剤を除去する予熱部の短縮化・省エネルギー化と3潤滑剤の分解物激減(約9割)を通した環境改善に貢献する

焼結製品の高密度化及び焼結工程での分解ガス低減のために、金型・粉体間を潤滑する優れた潤滑性を有する潤滑油の開発、及び少量の潤滑油を金型に塗布可能なシステムの構築を達成する
(新技術)
粉末冶金法において、少量の液体潤滑油を金型に塗布する
(新技術の特徴)
・焼結製品の高密度化が可能になる
・焼結工程中の熱分解ガスを90%以上削減できる

・潤滑油組成の研究
‐金型面上での潤滑油有効成分の付着率を高め、少量塗布条件下でも厚い油膜を形成させるために、潤滑油に配合する溶媒の質の決定等を行った
・高密度圧縮成形の研究
・潤滑油塗布方式の検討
・脱バインダ工程での改善
‐脱バインダ工程での生産性・焼結製品の性能を向上させるための知見を得た

・金型・紛体間を潤滑する優れた潤滑性を有する潤滑油
・少量の潤滑油を金型に塗布可能な潤滑油塗布システム

・「粉体潤滑剤0.2wt%混合と金型潤滑油塗布」の条件下において高密度化の目標を達成した
・従来6.8g/cm3の焼結製品が7.5g/cm3となり、強度が2倍へ向上し、用途の拡大が期待できるまでの状態に至った

・焼結製品の市場拡大による売上増加に寄与
‐粉末冶金法による焼結製品は、空隙が残るという理由で従来大型製品への適用が難しかった
‐粉末冶金法による焼結製品の高密度化を通じ、焼結製品である各種部品の強度向上が実現する
‐大型製品への焼結製品の利用が可能になるため、それらの市場が拡大する結果、売上増加に寄与する
・熱分解ガス削減により、設備や薬品に要していたコストを削減
‐粉末冶金用の金型潤滑油を利用することで、焼結工程中の熱分解ガスを90%以上削減できる
‐従来熱分解ガスの冷却や処分のために要していた設備が不要になるため、設備コストを削減できる

・高圧縮の新技術では金型摩耗が従来技術より増えると予測しているため、金型摩耗を従来レベルに抑えるべく数ヶ月間に渡る補完研究を実施する予定である
・全ての生産機が新技術に置き換わる時期は早くとも2～3年先と思われるので、脱バインダ工程での環境性の改善効果については、実機での検討も数年先に実施する予定である