(57)【要約】【課題】  焼結部材の空孔の形状や分布を高精度に検査する。【解決手段】  真空中で焼結部材の空孔１２中に樹脂１１を含浸させ、この樹脂１１を硬化させた後に、この焼結部材を研磨し、この研磨した表面１０に開口する空孔１２の形状若しくは分布を観察する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空中で焼結部材の空孔中に樹脂を含浸させ、この樹脂を硬化させた後に、この焼結部材を研磨し、この研磨した表面に開口する空孔の形状若しくは分布を観察することを特徴とする焼結部材の空孔観察方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結部材が含有する空孔の形状若しくは分布を観察する焼結部材の空孔観察方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、焼結部材の品質を管理する等のために、焼結の進行具合や焼結部材の密度を把握するのに、焼結部材が含有する空孔の形状や分布を観察することがなされている。このような観察は、一般に、焼結部材の表面を研磨して鏡面仕上げした後に、この研磨した表面を例えば金属顕微鏡で観察することによりなされている。
【０００３】
ところで、近年においては、部分ごとで空孔の分布状態を異ならせる、つまり密度分布を有する焼結部材が提供されている。例えば、下記特許文献１に示されるように、焼結によりスプロケットを形成した後に、このスプロケットの歯面側を転造することによって、前記歯面側のみを真密度に近づけることにより、この歯面側の強度を高める焼結部材が提供されている。
【０００４】
このような焼結部材においては、前記歯面側で密度が所定値よりも大きくなっているか、該歯面側を除いた部分では密度が所定値よりも小さくなっているか、つまり部分ごとで密度が異なっているか否かの検査についての高精度化が要求されている。
【特許文献１】特開２００１−１０７７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の焼結部材の空孔観察方法では、焼結部材の表面を研磨した後に、この研磨した表面（以下、「研磨面」という）１００に開口する空孔を観察していたので、図２に示すように、研磨時に、研磨面１００に開口する空孔１０１の開口面が変形し易いという問題があった。すなわち、研磨面１００に開口する空孔１０１の開口面において、研磨方向Ｆの後側１０１ａに、この空孔１０１を閉塞する方向に延びるバリが生成され、研磨方向Ｆの前側１０１ｂは、この開口面の周縁がだれ易いという問題があった。したがって、焼結部材の空孔の形状や分布、すなわち焼結の進行具合や密度を高精度に検査することが困難であるという問題があった。
この問題は、前記特許文献１に示されるような、密度分布を有する焼結部材の品質を管理する場合に特に顕著になる。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、焼結部材の空孔の形状や分布、つまり焼結の進行具合や密度を高精度に検査することが可能になる焼結部材の空孔観察方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。本発明の焼結部材の空孔観察方法は、真空中で焼結部材の空孔中に樹脂を含浸させ、この樹脂を硬化させた後に、この焼結部材を研磨し、この研磨した表面に開口する空孔の形状若しくは分布を観察することを特徴とする。
【０００８】
この発明では、焼結部材に樹脂を含浸させ、この樹脂を硬化させた後に焼結部材の表面を研磨するので、研磨した表面に開口する空孔の開口面にバリやだれが生じて、該開口面が変形することを抑制することが可能になる。すなわち、この研磨時に、空孔内で硬化した樹脂が、空孔の開口面の変形に対して抗する補強材として、あるいは空孔の開口面の変形を抑止する変形抑止材として作用することになる。したがって、焼結部材の空孔の形状や分布、つまり焼結の進行具合や密度を高精度に検査することができる。特に、密度分布を有する焼結部材の品質を確実に管理することが可能になる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る焼結部材の空孔観察方法によれば、焼結部材の空孔の形状や分布、つまり焼結の進行具合や密度を高精度に検査することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
まず、本実施形態における観察対象の焼結部材は、例えばＦｅ系合金、Ｃｕ系合金若しくはＦｅ−Ｃｕ系合金により形成されている。また、密度は約６．４０ｇ／ｃｍ３〜７．３５ｇ／ｃｍ３とされるとともに、気孔率は約１２ｖｏｌ％〜２４ｖｏｌ％とされている。
【００１１】
次に、この焼結部材に樹脂を含浸させる装置について説明する。
この樹脂含浸装置は、内部の温度および圧力が調整可能とされたチャンバーと、該チャンバー内に配置されるとともに、樹脂が充填された樹脂充填容器とを備える概略構成とされている。ここで、樹脂としては例えば硬化温度が７０℃〜１００℃のメタクリル酸エステル系樹脂が挙げられる。
【００１２】
次に、この樹脂含浸装置を用いて焼結部材の空孔内に樹脂を含浸させる方法について説明する。
まず、前記樹脂充填容器内に焼結部材を投入した後に、前記チャンバーを密封する。次に、雰囲気で満たされたこのチャンバー内を、温度約２０℃、圧力１ｋＰａ以下に設定して保持する。この際、前記樹脂充填容器内の樹脂が、焼結部材の外表面に開口する空孔の開口面からその内部に向けて進入し、これにより空孔内に樹脂が含浸される。
【００１３】
そして、この焼結部材を前記樹脂充填容器およびチャンバーから取り出した後に、この焼結部材を７０℃〜１００℃の温度の雰囲気下で２０分間加熱することにより、焼結部材の空孔内に含浸された樹脂を硬化させる。
次に、この焼結部材の表面を例えばバフ研磨により研磨して、該表面を鏡面に仕上げ、この研磨した表面に開口した空孔の形状または分布を金属顕微鏡により観察する。
【００１４】
以上説明したように本実施形態に係る焼結部材の空孔観察方法によれば、図１に示すように、焼結部材に樹脂１１を含浸させ、この樹脂１１を硬化させた後に研磨するので、研磨した表面１０に開口する空孔１２の開口面にバリやだれが生じて、この開口面が変形することを抑制することが可能になる。
【００１５】
すなわち、この研磨時に、空孔１２内で硬化した樹脂１１が、空孔１２の開口面の変形に対して抗する補強材として、あるいは空孔１２の開口面の変形を抑止する変形抑止材として作用することになる。したがって、焼結部材の空孔１２の形状や分布、つまり焼結の進行具合や密度を高精度に検査することができる。特に、密度分布を有する焼結部材の品質を確実に管理することが可能になる。
【００１６】
さらに本実施形態では、焼結部材に含浸させる樹脂１１が、前記熱硬化性樹脂とされているので、少なくとも研磨時に、この研磨する表面１０に開口する空孔１２の開口面に位置する樹脂１１が、研磨方向に延びることを最小限に抑えることが可能になり、観察時に空孔１２の開口面を明瞭に視認することができる。したがって、前述のように、前記研磨する表面１０に開口する空孔１２の開口面が変形することを抑えることができることと相俟って、空孔１２の形状や分布をさらに高精度に検査することができる。
【００１７】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
焼結部材を切断した後に、前記樹脂含浸装置により樹脂を含浸させ、前記切断により得られた切断面を研磨して、この研磨面を観察するようにしてもよい。また、前記樹脂含浸装置により樹脂を含浸させた後に、この焼結部材を切断して得られた切断面を研磨し、この研磨面を観察するようにしてもよい。これらの場合においても、樹脂が前記熱硬化性樹脂であれば、切断時および研磨時に空孔の開口面が変形することを抑えることができるとともに、空孔内に充填され、開口面に位置する樹脂が、切断方向または研磨方向に延びることを抑制することができる。
焼結部材の材質および気孔率は前記に限られるものでない。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
焼結部材の空孔の形状や分布を高精度に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る一実施形態として示した焼結部材の空孔観察方法を実施したときの研磨面の平面図および断面図を示すものである。
【図２】本発明に係る従来例として示した焼結部材の空孔観察方法を実施したときの研磨面の平面図および断面図を示すものである。
【符号の説明】
【００２０】
１０  表面
１１  樹脂
１２  空孔
【図１】
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【図２】
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