(57)【要約】【課題】部位ごとの圧粉密度に差が生じている場合に、それらの密度差を矯正して密度の均一化と高密度化を図った焼結機械部品の製造方法を提供する。【解決手段】全体としては、圧縮成形、仮焼結、冷間鍛造および本焼結の各工程のほか、浸炭焼入れ焼戻しの工程を含んでいる。焼結体である成形用素材２１には製品形状に必要な逃がし穴よりも大径の肉盗み穴１８を予め形成しておく。冷間鍛造工程は閉塞鍛造もしくは密閉鍛造のかたちとし、肉盗み穴１８をもって密度矯正用空間Ｒを確保する。鍛造初期段階では肉盗み穴１８を加圧拘束することなく密度矯正用空間Ｒ内にて自由鍛造のかたちとすることにより、成形用素材２１のうち肉盗み穴１８以外の部分の一部の材料を塑性流動によって肉盗み穴１８に流入させて、密度の均一化と同時に高密度化させる。【選択図】　図５
2004018958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄基混合粉を圧粉密度で７．０ｇ／ｃｍ３以上に圧縮成形して予備成形体を成形しながらその予備成形体のうち相対的に厚肉となる部分に肉盗み部を同時成形する工程と、
予備成形体を焼結して成形用素材とする工程と、
成形用素材に再圧縮処理として冷間鍛造を施してその成形用素材の一部を肉盗み部に流入させて焼結機械部品とする工程と、
を含むことを特徴とする焼結機械部品の製造方法。
【請求項２】
冷間鍛造は閉塞鍛造もしくは密閉鍛造となっていて、少なくとも鍛造初期段階では肉盗み部を加圧拘束することなく自由鍛造のかたちとすることにより、成形用素材のうち肉盗み部以外の部分の一部の材料を塑性流動によって肉盗み部に流入させることを特徴とする請求項１に記載の焼結機械部品の製造方法。
【請求項３】
冷間鍛造前の焼結が予備焼結処理であって、冷間鍛造に続いて本焼結処理と熱処理を順次施すことを特徴とする請求項１または２に記載の焼結機械部品の製造方法。
【請求項４】
焼結機械部品は両端部に軸穴が形成されたリンク状のものであって、且つそれら軸穴同士の間に位置する中間部が相対的に厚肉となる厚肉部となっていて、
予備成形体の形状はこの焼結機械部品と同等形状に設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の焼結機械部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は焼結機械部品の製造方法に関し、特に焼結機械部品を焼結鍛造法の如き形態で製造するにあたり、焼結体自体の各部位の肉厚差等に応じて圧粉密度もしくは焼結密度に差が生じる場合であっても、それらの密度差を矯正して密度の均一化を図りつつより一層の高密度化を可能とした焼結機械部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、焼結鍛造法は生産性に優れるとともに材料歩留まりも良いことから、各種のギヤに代表されるような機械部品の製造に多用されている。
【０００３】
ここで、通常は原料粉末を所定形状に成形した後に加熱，焼結して密度を高め、それと相前後して鍛造を施すことにより溶製材の熱間鍛造品並みの高強度を得ようとするプロセスを粉末鍛造（ｐｏｗｄｅｒ　ｆｏｒｇｉｎｇ）と称するが、上記の鍛造は熱間，冷間を問わず、また素材となるプリフォームは圧粉体、予備成形体、焼結体のいずれでも良いことになるので、特に焼結体を用いて熱間鍛造を施す場合を焼結鍛造（ｓｉｎｔｅｒ　ｆｏｒｇｉｎｇ）と称する。
【０００４】
その一方、粉末鍛造品もしくは焼結鍛造品の機械的性質（機械的強度）はそれ自体の密度に大きく依存し、内部の気孔（空隙もしくは空孔）が減少すればするほど強さや靱性は向上し、例えば内燃機関用のコネクティングロッド程度の大きさのものでは真密度にきわめて近い状態まで気孔を減らすことができ、機械的性質もまた鋼材の熱間鍛造品と何ら差はないとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、例えば上記のコネクティングロッドよりも小さな焼結機械部品では必然的に最小肉厚寸法も小さくなるため、部品自体の形状に起因する各部位での圧粉密度もしくは焼結密度の差、すなわち各部位の肉厚差等に応じた圧粉密度もしくは焼結密度の差を無視することができず、たとえ焼結体に再圧縮処理として鍛造処理を施したとしても相対的に密度が小さい部分では必要十分な機械的強度が得られなくなり、部品として成立しなくなる。この傾向は、全体的に薄肉形状で且つ非対称形状の焼結機械部品の場合に顕著となる。
【０００６】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、部品自体の各部位の肉厚差等に応じて圧粉密度差もしくは焼結密度差の発生が不可避である場合であっても、それらの密度差を矯正して密度の均一化とより一層の高密度化を図り、もって実質的に溶製材並みの機械的強度が得られるようにした焼結機械部品の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、鉄基混合粉を圧粉密度で７．０ｇ／ｃｍ３以上に圧縮成形して予備成形体を成形しながらその予備成形体のうち相対的に厚肉となる部分に肉盗み部を同時成形する工程と、予備成形体を焼結して成形用素材とする工程と、成形用素材に再圧縮処理として冷間鍛造を施してその成形用素材の一部を肉盗み部に流入させて焼結機械部品とする工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
ここで、予備成形体のうち相対的に厚肉となる部分とは、肉盗み部を形成しなかった場合に相対的に厚肉となる部分と、肉盗み部を形成したとしてもなおも相対的に厚肉になる部分の双方を含むものとし、また肉盗み部は冷間鍛造後に痕跡が残ってもよく、また冷間鍛造の過程で消失してしまうものでもよい。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、冷間鍛造は閉塞鍛造もしくは密閉鍛造となっていて、少なくとも鍛造初期段階では肉盗み部を加圧拘束することなく自由鍛造のかたちとすることにより、成形用素材のうち肉盗み部以外の部分の一部の材料を塑性流動によって肉盗み部に流入させることを特徴とする。
【００１０】
この場合、焼結機械部品の機械的性質や寸法精度および表面状態等を一段と改善するためには、請求項３に記載のように、冷間鍛造前の焼結を予備焼結処理とするとともに、冷間鍛造に続いて本焼結処理と熱処理を順次施すことが望ましい。
【００１１】
さらに、請求項４に記載の発明は、焼結機械部品のより具体的な形状を特定するべく、焼結機械部品は両端部に軸穴が形成されたリンク状のものであって、且つそれら軸穴同士の間に位置する中間部が相対的に厚肉となる厚肉部となっていて、予備成形体の形状もこの焼結機械部品と同等形状に設定したことを特徴とする。
【００１２】
したがって、これらの請求項１〜４に記載の発明によれば、予備成形体に焼結処理を施してなる成形用素材に冷間鍛造を施すと、サイジングもしくはコイニングとしての効果が発揮され、焼結機械部品としての形状精度が高められることはもちろんのこと、圧粉密度の高密度化に伴い相対的に内部の空隙が大幅に減少せしめられて実質的に溶製材に近い状態までその靱性や延性等の機械的強度が高められることになる。
【００１３】
そして、冷間鍛造前の成形用素材のうち相対的に厚肉となる部分では密度が高く、逆に相対的に薄肉となる部分では密度が低くなる傾向にあるが、冷間鍛造に伴う塑性流動によって、予め厚肉部に形成された肉盗み部に積極的に成形用素材の材料を流入させることにより、厚肉部と塑性流動が緩慢なそれ以外の部分との密度差が小さくなって両者の密度が均一化されつつより一層高密度化されることになる。その上、鍛造自体も熱間鍛造や温間鍛造に比べて設備構成が簡易な冷間鍛造で済むことから、設部費の面でも著しく有利となる。
【００１４】
特に請求項２に記載のように、閉塞鍛造もしくは密閉鍛造を前提とした上で鍛造初期段階では肉盗み部を加圧拘束することなく自由鍛造のかたちとすると厚肉部での塑性流動が一段と顕著となり、過剰な変形による焼結機械部品の割れや破損等の発生を未然に防止できることはもちろんのこと、厚肉部と塑性流動が緩慢なそれ以外の部分との密度差が一段と小さくなって両者の密度が均一化が図れるとともに、塑性流動による内部空隙の圧縮破壊が一段と促進されて、さらなる高密度化と機械的強度の向上が図れる。その結果として、機械的強度に優れることはもちろんのこと、各部位での疎密すなわち密度差のない高密度で且つ均質な焼結機械部品が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜７は本発明に係る焼結機械部品の製造方法の好ましい実施の形態を示す図であり、特に図１は加工対象となる焼結機械部品の一例としてリンク機構の機械要素として用いられるリンクの構造を、図２はそのリンクの大まかな製造手順をそれぞれ示している。
【００１６】
図１に示すように、焼結機械部品としてのリンク１は均一厚みの板状のリンク本体２の両端に円弧状をなす大端部３および小端部４をそれぞれ備えていて、大端部３には大径の軸穴５が、小端部４には小径の軸穴６がそれぞれ形成される。そして、リンク本体２のうち大端部３と小端部４の間に位置することになる中間部７は他の部位に比べてその中実断面積が大きく相対的に厚肉形状となっているとともに、双方の軸穴５，６同士の中心を結ぶ線よりも左右いずれか一方に偏倚している。その結果として、リンク１全体としては左右非対称形状となっているとともに、その厚肉部たる中間部７には例えば軽量化を目的として板厚方向に貫通することになる長穴状の逃がし穴８が形成されている。
【００１７】
このような形状のリンク１を焼結鍛造の如き形態で製造するには、最初に鉄基混合粉を原料粉末として用いて図２，３に示すように焼結機械部品であるリンク１と相似形をなす予備成形体（圧粉体）１１を公知の方法により圧縮成形する。この場合、図１に示した軸穴５，６とともに逃がし穴８の下穴として機能することになる肉盗み部としての肉盗み穴１８を同時成形するものとし、この肉盗み穴１８はその長径および短径ともに逃がし穴８と比べて数ミリ程度大きく形成される。
【００１８】
ここで使用する鉄基混合粉は、鉄基金属粉としての純鉄粉（Ｆｅ）を主成分としてこれに黒鉛およびモリブデンのほか、潤滑剤であるステアリン酸亜鉛等の粉末を予め混合したもので、例えば０．５〜２％Ｍｏ−０．２〜０．３５％Ｃ−Ｆｅ、より望ましくは１．０％Ｍｏ−０．２〜０．３５％Ｃ−Ｆｅが用いられる。潤滑剤であるステアリン酸亜鉛は、圧縮成形後の予備成形体１１を圧縮成形用の金型であるダイスから取り出す際にかじり現象や焼き付きによって予備成形体１１に傷が生じるのを防止する役目をする。これにより、純鉄粉のまわりに潤滑剤が付着した鉄基混合粉ができる。主成分である鉄基金属粉としては、例えば川崎製鉄株式会社製の粉末冶金用純鉄粉であるＫＩＰ３０１ＡＳが用いられる。一方、潤滑剤であるステアリン酸亜鉛の量は、例えば純鉄粉と黒鉛およびモリブデンの合計量１００重量％に対して０．３重量％程度とする。
【００１９】
そして、上記の粉末冶金用純鉄粉を主成分とする特定の鉄基混合粉を使用したことによる特殊性のため、図３に示した予備成形体１１の圧粉密度は一般的には７．０ｇ／ｃｍ３未満とされているにもかかわらず本実施の形態では７．０ｇ／ｃｍ３以上に高密度化される。ただし、予備成形体１１の各部の微妙な肉厚差のために各部位での圧粉密度が均一とはならず、例えば相対的に肉厚が大きくなる中間部７の密度が最も大きく（７．４５ｇ／ｃｍ３以上）、逆に相対的に肉厚が小さくなる大端部３の密度が最も小さく（７．２ｇ／ｃｍ３程度）、また小端部４の密度は中間部７の密度と大端部３の密度の中間的な大きさ（７．３５ｇ／ｃｍ３程度）となる。
【００２０】
圧縮成形後の予備成形体１１には図２の仮焼結（予備焼結）処理工程において仮焼結処理を施して、それに続く冷間鍛造のための成形用素材２１とする。この仮焼結処理は、公知の焼結炉内にて真空中のほか、アルゴン、窒素、水素あるいは窒素／水素混合ガス等の非酸化性雰囲気下でかつ窒素分圧が３０ｋＰａ以下の条件で行うものとする。このような炉内雰囲気にしたのは、黒鉛がＦｅの中に拡散してゆくいわゆる内部拡散を主とした焼結が進行する過程で、窒素が純鉄粉の粒子の中に入り込んで窒化が進むと成形用素材２１が硬くなることから、窒素の濃度を少なくして後工程にて鍛造が施されることになる成形用素材２１自体の軟化を促進して材料の延性を確保しつつ、成形用素材２１の粒子間の空隙を少なくして一層の高密化を図るためである。
【００２１】
仮焼結処理のより具体的な条件としては、例えば図４に示すようにＡｘガス（組成は、７５体積％Ｈ２＋２５体積％Ｎ２）雰囲気下での６００℃×１ｈ、１０００℃×１ｈおよび６５０℃×１ｈのいわゆる三段加熱を中心とした昇降温パターンとする。なお、上記のＡｘガスはアンモニアガスを触媒で熱分解することによりつくられる。
【００２２】
次に、仮焼結後の成形用素材２１には図２の冷間鍛造工程において再圧縮もしくは再加圧処理として冷間鍛造を施す。この冷間鍛造は閉塞鍛造もしくは密閉鍛造を基本とするもので、鍛造用の金型構造の詳細を図５に示す。
【００２３】
同図に示すように、ベース９の上にボトムダイ１０が載置されているとともに、そのボトムダイ１０の外側にダイス１２が配置されている。ダイス１２はコイルスプリング等の弾性体１３を介してベース９に支持されていることにより、ボトムダイ１０に対して昇降可能なフローティング構造となっている。また、ボトムダイ１０には複数のマンドレル（コアロッド）１４，１５，１６が挿入支持されているとともに、これらのマンドレル１４〜１６と対向するようにパンチ１７が配置されていて、パンチ１７は周知のように図示しない駆動機構により昇降駆動される。各マンドレル１４〜１６は図３に示す成形用素材２１の軸穴５，６および肉盗み穴１８にそれぞれ挿入されるもので、ボトムダイ１０とダイス１２およびマンドレル１４，１５，１６にて成形用素材２１を受容するための収容空間１９が形成されている。なお、マンドレル１５にはノックアウトスリーブ２０が相対移動可能に外挿されており、後述するようにノックアウトスリーブ２０は冷間鍛造後の中間成形品２１をボトムダイ１０とともに上方に突き出す機能を有する。また、各マンドレル１４〜１６の直径は図１に示したように完成したリンク１の軸穴５，６や逃がし穴８の直径より若干小さくなるように予め設定されている。
【００２４】
成形用素材２１について冷間鍛造を行なう際には、図５に示したパンチ１７を上昇させた状態で、成形用素材２１を収容空間１９に静かに挿入しつつ軸穴５，６や肉盗み穴１８を相手側となるマンドレル１４〜１６に挿入，合致させながらボトムダイ１０に着座させて位置決めを行う。この場合、成形用素材２１の外周形状および内周形状ともに金型側の収容空間１９の該当部位と同等寸法に設定するか、もしくは外周形状は収容空間よりも小さく、内周形状はマンドレル１４〜１６よりも大きくなるように設定していわゆるネガティブサイジングの形態とするのが一般的であるが、本実施の形態では特に図５に示すように、成形用素材２１の肉盗み穴１８とそれに挿入されることになるマンドレル１５との相対関係として、両者の間に数ミリ程度の密度矯正用空間Ｒが形成されるようにいわゆるネガティブサイジングの度合いを部分的に大きくしてある。
【００２５】
この状態で、パンチ１７を下降させてその先端部を収容空間１９内に挿入し、成形用素材２１を上方から据え込むようにして加圧する。なお、必要に応じて上方だけでなく下方からも加圧するようにしてもよい。これにより、成形用素材２１はボトムダイ１０とダイス１２、マンドレル１４〜１６およびパンチ１７の四者で囲まれた密閉空間内で加圧拘束される閉塞鍛造もしくは密閉鍛造のかたちとなって、実質的に再圧縮として冷間鍛造によるサイジングもしくはコイニングが施され、焼結機械部品たるリンク１としての完成度が高められる。
【００２６】
この冷間鍛造の過程では、先に述べたように肉盗み穴１８に相当する部分に密度矯正用空間Ｒを予め設定してあるために、肉盗み穴１８を形成してある中間部７での塑性流動はそれ以外の部分よりも相対的に大きくなり、鍛造初期段階すなわち肉盗み穴１８の内周面がマンドレル１５に密着してそのマンドレル１５により拘束されるようになるまでは、実質的に自由鍛造のかたちで鍛造が進行して周囲から材料が流入することになる。そのために、積極的な塑性流動を伴うことになる中間部７では加圧による密度向上が緩慢となるのに対して、逆に密度矯正用空間Ｒが設定されていないそれ以外の部分では塑性流動が緩慢となる故に、より一層加圧拘束力が作用してその密度が高められることになる。なお、上記の肉盗み穴１８は鍛造が完了した段階では当初よりも縮径化されるもののそのまま残存し、図１に示すように製品の一部である逃がし穴８として機能することになる。また、上記密度矯正用空間Ｒの容積ならびに据え込み量は、他の部位での欠肉が生じないように予め設定される。
【００２７】
すなわち、圧粉体たる予備成形体１１の段階でその圧粉体密度が相対的に高い部分では積極的な塑性流動が行われるために密度の向上が緩慢となるのに対して、圧粉体たる予備成形体１１の段階でその圧粉体密度が相対的に低い部分では塑性流動が緩慢となってより一層加圧拘束されるために粒子間の空隙が押し潰されることになり、リンク１となるべき中間成形体２１は各部位での密度差が矯正されて全体としての密度が緻密で且つ均一化されながら一段と高密度化される。これにより、中間成形体２１は冷間鍛造によりその圧粉密度が７．７ｇ／ｃｍ３以上にまで高密度化されて、溶製材の密度もしくは真密度に近いものとなる。
【００２８】
同時に、密度矯正用空間Ｒを予め設定してあるが故に、当初から圧粉密度が高い部分ほど塑性流動が積極的に行われることから、その部分での局部的な応力上昇による型破損もしくは密度のばらつきに起因する偏加重による型破損も未然に防止できるようになるほか、圧縮成形時における密度ばらつきの管理限界も緩和されることから、圧縮成形のための設備や型仕様の簡素化も併せて実現できるようになる。
【００２９】
なお、上記のように閉塞鍛造もしくは密閉鍛造の形態で冷間鍛造を施すことにより、焼結機械部品たるリンク１の形状精度が高く、後工程での機械加工等による仕上げ加工は基本的には不要である。
【００３０】
冷間鍛造を終えたならば、図５のパンチ１７を上昇させてそれまでの加圧拘束力を解除した上で、ノックアウトスリーブ２０を押し上げて中間成形体２１のノックアウトを行う。すなわち、ノックアウトスリーブ２０を上昇させると、冷間鍛造後の中間成形品２１がボトムダイ１０とともに上昇して、少なくとも焼結機械部品となるべき中間成形品２１がダイス１２およびマンドレル１４の上方へ突き出されることになる。
【００３１】
こうして再圧縮処理としての冷間鍛造が施された中間成形品２１について、さらに図２の本焼結処理工程にて本焼結処理を施す。この本焼結処理の条件としては、例えば図６に示すように焼結炉内のＲｘガス（組成は０．１８体積％ＣＯ２＋２３．９体積％ＣＯ＋３０．４体積％Ｈ２＋０．０４体積％ＣＨ４＋０．４体積％Ｈ２Ｏ＋残Ｎ２）雰囲気下で、最高温度が１１２０℃となるまで段階的に昇温させつつ且つその最高温度１１２０℃から段階的に降温させる複数段階の昇降温パターンとする。なお、上記のＲｘガスはプロパンまたはブタン等の炭化水素ガスと空気を混合し、約１０００℃に加熱した触媒によって熱分解した後に急冷することによりつくられ、特にＦｅに対して強還元性を有する。
【００３２】
さらに、本焼結処理が施された中間成形品２１について図２の熱処理工程において浸炭焼入れ焼戻し処理を施す。この熱処理の条件としては、例えばカーボンポテンシャル１．０％で図７に示すような昇降温パターンとする。焼戻し処理はいわゆる低温焼戻しの範疇のものであり、焼戻しによる強度改善すなわち焼入れ組織の安定化や靱性の向上のみならず材料の脆性改善が期待できる。その結果、中間成形品２１の表面には深さが０．４〜０．８ｍｍ程度で硬度ＨＲＣ５８〜６３程度の硬化層が形成される。以上をもって焼結機械部品として図１のリンク１が完成し、予備成形体（圧粉体）１１の段階で肉盗み部として形成された貫通穴形状の肉盗み穴１８は製品の一部である逃がし穴８と化することになる。
【００３３】
本発明者は、１．０％Ｍｏ−０．２％Ｃ−Ｆｅの鉄基混合粉と１．０％Ｍｏ−０．３５％Ｃ−Ｆｅの鉄基混合粉とを用いてそれぞれ図１のリンク１を製作し、その疲労強度を測定してみた。その結果、疲労強度は前者の組成のものでは５００ＭＰａ、後者の組成のものでは６００ＭＰａとなり、十分に実用可能なレベルに達していることが判明した。
【００３４】
このように本実施の形態によれば、圧粉密度で７．０ｇ／ｃｍ３以上の高密度に圧縮成形して焼結した成形用素材２１に再圧縮処理として冷間鍛造を施すとともに、予め成形してある肉盗み穴１８に対して冷間鍛造に伴う塑性流動をもって積極的に材料を流入させるようにしたので、圧縮成形の段階では予備成形体１１自体の各部の肉厚差等に応じて圧粉密度差の発生が不可避である場合であっても、その後の冷間鍛造をもってそれらの密度差を矯正して密度の均一化とより一層の高密度化を図ることができることから、実質的に溶製材並みの機械的強度を有する焼結機械部品としてのリンク１が得られるようになる。
【００３５】
その上、先に述べたように当初から相対的に圧粉密度が高い部分ほど塑性流動が積極的に行われることから、その部分での局部的な応力上昇による型破損もしくは密度のばらつきに起因する偏加重による型破損も未然に防止できるほか、鍛造処理も冷間鍛造で済むために鍛造設備の簡素化と設備費の低減化も併せて可能となる。
【００３６】
図８以下の図面は本発明の他の実施の形態として焼結機械部品としてのリンク１となるべき予備成形体（圧粉体）１１の変形例をそれぞれに示している。ただし、いずれのタイプのものも図３と共通する部分には同一符号を付してある。
【００３７】
図８に示す第２の実施の形態では、図３の肉盗み穴１８と同等位置にその表裏両面側から肉盗み部としての肉盗み凹部２８を互いに対向するように形成したものである。そして、後工程での仮焼結処理に続いて再圧縮処理として冷間鍛造を施す際には、図９に示すように例えば上側の一方の肉盗み凹部２８とパンチ１７との間に密度矯正用空間Ｒを確保した状態で加圧し、肉盗み凹部２８に塑性流動によって積極的に材料を流入させてその密度矯正用空間Ｒが材料で充満するまで据え込むようにする。これにより、一方の肉盗み凹部２８が図３の肉盗み穴１８と同等の機能を発揮することから、中間成形体２１の各部の密度が全体的に均一化されることになる。この場合、下側のもう一方の肉盗み凹部２８とボトムダイ１０との間にも密度矯正用空間Ｒを確保するようにしてもよい。
【００３８】
ここで、冷間鍛造が完了した状態では、上側の肉盗み凹部２８は当初よりもわずかに深さが小さくなるもののそのまま製品形状の一部として残存することになり、しかも双方の肉盗み凹部２８，２８同士の間に隔膜状のウェブ２８ａが形成されることにより、厚肉部たる中間部７の補強効果が発揮されて、図３の貫通穴タイプの肉盗み穴１８をもって図１の逃がし穴８を形成したものと比べて焼結機械部品たるリンク１としての機械的強度の一層の向上が期待できるようになる。
【００３９】
図１０に示す第３の実施の形態では、肉盗み凹部３８を片面側にのみ形成したものであり、それ以外は図８に示した第２の実施の形態と同様である。したがって、第２の実施の形態と全く同様の効果が得られることになる。
【００４０】
図１１に示す第４の実施の形態では、厚肉部となる中間部７の片面側において、大端部３および小端部４の輪郭をリム３ａ，４ａとして残してその以外の部分に肉盗み部として比較的浅い欠肉部４８を形成したものである。そして、後工程での仮焼結処理に続いて再圧縮処理として冷間鍛造を施す際には、欠肉部４８の全てを密度矯正用空間Ｒとして用いて、その密度矯正用空間Ｒたる欠肉部４８が材料で充満し且つ当初の欠肉部４８とリム３ａ，４ａとの段差がなくなって面一状態となって、実質的に当初の欠肉部４８が消失するまで据え込むようにする。
【００４１】
また、図１２に示す第５の実施の形態では、厚肉部となる中間部７の片面側において、大端部３および小端部４の輪郭をリム３ａ，４ａとして残してその以外の部分に肉盗み部として比較的浅い欠肉部５８を形成するとともに、双方のリム３ａ，４ａ同士を接続するような形態で単一のリブ５９を突出形成したものである。そして、後工程での仮焼結処理に続いて再圧縮処理として冷間鍛造を施す際には、欠肉部５８の一部を密度矯正用空間Ｒとして用いて、その欠肉部５８の深さが例えば当初の半分程度となるまで据え込むようにする。ただし、必要に応じて欠肉部５８が完全に消失してその欠肉部５８とリブ５９との段差がなくなるまで据え込むようにしても良い。
【００４２】
さらに、図１３に示す第６の実施の形態では、厚肉部となる中間部７の両側面部に肉盗み部として比較的浅い欠肉部６８を形成したものである。そして、後工程での仮焼結処理に続いて再圧縮処理として冷間鍛造を施す際には、上記と同様に欠肉部６８の全てを密度矯正用空間Ｒとして用いて、その密度矯正用空間Ｒたる欠肉部６８が材料で充満して実質的に当初の欠肉部６８が消失するまで据え込むようにする。
【００４３】
これら第４〜第６の三つの実施の形態のうち、図１１，１３に示した第４，第６の実施の形態では、予備成形体（圧粉体）１１の段階で形成した肉盗み部としての欠肉部４８または６８が再圧縮処理である冷間鍛造をもって消失してしまうものであるが、各欠肉部４８，６８が図３の肉盗み穴１８と同等の機能を発揮することに変わりはなく、したがって焼結機械部品たるリンク１の各部の密度が全体的に均一化されることになる。また、図１２に示す第５の実施の形態では、冷間鍛造後においてリブ５９がそのまま残存することから、図８，９に示した第２の実施の形態のウェブ２８ａと同様に厚肉部たる中間部７の補強効果が発揮されて、焼結機械部品たるリンク１としての機械的強度の一層の向上が期待できるようになる。
【００４４】
なお、これまでの幾つかの実施の形態では、図１に示したようなリンク１の製造方法を例にとって説明したが、本発明はリンク１以外の小型のあらゆる焼結機械部品の製造に適用可能であることは言うまでもない。このほか、鉄基混合粉としては純鉄粉（Ｆｅ）に限らず、Ｆｅ−Ｐ系，Ｆｅ−Ｓｉ系，Ｆｅ−Ｎｉ系，Ｆｅ−Ｃｏ系，Ｆｅ−Ｃｒ系，Ｆｅ−Ｃ系等の種々のものを用いることができる。
【００４５】
さらに、上記の各実施の形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、その効果とともに記載すれば下記の通りである。
【００４６】
（ａ）請求項１〜４のいずれかに記載の焼結機械部品の製造方法において、予備成形体のうち相対的に厚肉となる部分に同時成形される肉盗み部は貫通穴形状のものであることを特徴とする焼結機械部品の製造方法。
【００４７】
この製造方法によれば、焼結機械部品となった段階でも肉盗み部がそのまま残存することになるので、各部の密度の均一化と併せて焼結機械部品の軽量化の上で有利となる。
【００４８】
（ｂ）請求項１〜４のいずれかに記載の焼結機械部品の製造方法において、予備成形体のうち相対的に厚肉となる部分に同時成形される肉盗み部は、予備成形体の表裏両面のうち少なくともいずれか一方の面に形成される凹部であって、その凹部は冷間鍛造後も残存するものであることを特徴とする焼結機械部品の製造方法。
【００４９】
この製造方法によれば、肉盗み部を形成したことによる材料の欠損が少なく、各部の密度の均一化と併せて特に厚肉部での機械的強度のさらなる向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法によって製造される焼結機械部品の一例として機械要素であるリンクの構造を示す図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ１−Ａ１線に沿う断面図、（Ｃ）は同図（Ａ）のＢ１−Ｂ１線に沿う断面図。
【図２】図１のリンクの製造工程の概略を示す説明図。
【図３】図１のリンクとなるべき予備成形体（圧粉体）の構造を示す図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ２−Ａ２線に沿う断面図、（Ｃ）は同図（Ａ）のＢ２−Ｂ２線に沿う断面図。
【図４】図２の仮焼結処理工程における温度パターンを示す説明図。
【図５】図２の冷間鍛造工程での鍛造処理過程を示す金型の要部断面図。
【図６】図２の本焼結処理工程における温度パターンを示す説明図。
【図７】図２の熱処理工程における温度パターンを示す説明図。
【図８】本発明の第２の実施の形態として予備成形体（圧粉体）の変形例を示す図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ３−Ａ３線に沿う断面図、（Ｃ）は同図（Ａ）のＢ３−Ｂ３線に沿う断面図。
【図９】図８の予備成形体を焼結した後の冷間鍛造工程での鍛造処理過程を示す金型の要部断面図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態として予備成形体（圧粉体）の変形例を示す図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ４−Ａ４線に沿う断面図、（Ｃ）は同図（Ａ）のＢ４−Ｂ４線に沿う断面図。
【図１１】本発明の第４の実施の形態として予備成形体（圧粉体）の変形例を示す図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ５−Ａ５線に沿う断面図、（Ｃ）は同図（Ａ）のＢ５−Ｂ５線に沿う断面図。
【図１２】本発明の第５の実施の形態として予備成形体（圧粉体）の変形例を示す図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ６−Ａ６線に沿う断面図、（Ｃ）は同図（Ａ）のＢ６−Ｂ６線に沿う断面図。
【図１３】本発明の第６の実施の形態として予備成形体（圧粉体）の変形例を示す図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ７−Ａ７線に沿う断面図、（Ｃ）は同図（Ａ）のＢ７−Ｂ７線に沿う断面図。
【符号の説明】
１…機械要素としてのリンク（焼結機械部品）
５，６…軸穴
７…中間部（厚肉部）
１１…予備成形体
１８…肉盗み穴（肉盗み部）
２１…成形用素材
２８…肉盗み凹部（肉盗み部）
３８…肉盗み凹部（肉盗み部）
４８…欠肉部（肉盗み部）
５８…欠肉部（肉盗み部）
６８…欠肉部（肉盗み部）
Ｒ…密度矯正用空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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