(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄基粒子と、
前記鉄基粒子の表面に付着する潤滑剤とを備え、
前記鉄基粒子の粒径が３８μｍを超えるとともに、表面積Ｓ［ｍ2］、体積Ｖ［ｍ3］、ＢＥＴ比表面積Ｂ［ｍ2／ｇ］、真密度ρ［ｇ／ｍ3］とした場合に、Ｆ＝（Ｂ×Ｖ×ρ）／Ｓで表わされるＦの平均値が２以上２０以下であり、
前記潤滑剤において、前記潤滑剤が付着されている前記鉄基粒子の凸閉包の外部に存在する前記潤滑剤の割合の平均値が１８％以下である、圧粉成形用粉末。
【請求項２】
粒径が３８μｍ以下であり、表面に潤滑剤が付着されていない別の鉄基粒子をさらに備える、請求項１に記載の圧粉成形用粉末。
【請求項３】
鉄基粒子と、
前記鉄基粒子の表面に付着する潤滑剤とを備え、
前記鉄基粒子の粒径が７５μｍを超えるとともに、表面積Ｓ［ｍ2］、体積Ｖ［ｍ3］、ＢＥＴ比表面積Ｂ［ｍ2／ｇ］、真密度ρ［ｇ／ｍ3］とした場合に、Ｆ＝（Ｂ×Ｖ×ρ）／Ｓで表わされるＦの平均値が２以上２０以下であり、
前記潤滑剤において、前記潤滑剤が付着されている前記鉄基粒子の凸閉包の外部に存在する前記潤滑剤の割合の平均値が１８％以下である、圧粉成形用粉末。
【請求項４】
粒径が７５μｍ以下であり、表面に潤滑剤が付着されていない別の鉄基粒子をさらに備える、請求項３に記載の圧粉成形用粉末。
【請求項５】
前記潤滑剤は、前記潤滑剤が付着されている前記鉄基粒子に対して０．０５質量％以上０．４０質量％以下含まれる、請求項１〜４のいずれかに記載の圧粉成形用粉末。
【請求項６】
表面積Ｓ［ｍ2］、体積Ｖ［ｍ3］、ＢＥＴ比表面積Ｂ［ｍ2／ｇ］、真密度ρ［ｇ／ｍ3］とした場合に、Ｆ＝（Ｂ×Ｖ×ρ）／Ｓで表わされるＦの平均値が２以上２０以下であり、粒径が３８μｍを超える鉄基粒子を準備する準備工程と、
前記鉄基粒子の表面に潤滑剤を付着させる付着工程とを備え、
前記付着工程では、前記潤滑剤において、前記潤滑剤が付着されている前記鉄基粒子の凸閉包の外部に存在する前記潤滑剤の割合の平均値が１８％以下になるように、前記鉄基粒子の表面に前記潤滑剤を付着させる、圧粉成形用粉末の製造方法。
【請求項７】
前記準備工程では、粒径が３８μｍを超える鉄基粒子と、粒径が３８μｍ以下の別の鉄基粒子とに分級することによって、前記鉄基粒子を準備する、請求項６に記載の圧粉成形用粉末の製造方法。
【請求項８】
粒径が３８μｍ以下の前記別の鉄基粒子を、前記潤滑剤が付着されている前記鉄基粒子に混合する混合工程をさらに備える、請求項７に記載の圧粉成形用粉末の製造方法。
【請求項９】
表面積Ｓ［ｍ2］、体積Ｖ［ｍ3］、ＢＥＴ比表面積Ｂ［ｍ2／ｇ］、真密度ρ［ｇ／ｍ3］とした場合に、Ｆ＝（Ｂ×Ｖ×ρ）／Ｓで表わされるＦの平均値が２以上２０以下であり、粒径が７５μｍを超える鉄基粒子を準備する準備工程と、
前記鉄基粒子の表面に潤滑剤を付着させる付着工程とを備え、
前記付着工程では、前記潤滑剤において、前記潤滑剤が付着されている前記鉄基粒子の凸閉包の外部に存在する前記潤滑剤の割合の平均値が１８％以下になるように、前記鉄基粒子の表面に前記潤滑剤を付着させる、圧粉成形用粉末の製造方法。
【請求項１０】
前記準備工程では、粒径が７５μｍを超える鉄基粒子と、粒径が７５μｍ以下の別の鉄基粒子とに分級することによって、前記鉄基粒子を準備する、請求項９に記載の圧粉成形用粉末の製造方法。
【請求項１１】
粒径が７５μｍ以下の前記別の鉄基粒子を、前記潤滑剤が付着されている前記鉄基粒子に混合する混合工程をさらに備える、請求項１０に記載の圧粉成形用粉末の製造方法。
【請求項１２】
前記付着工程では、前記潤滑剤が付着されている前記鉄基粒子に対して０．０５質量％以上０．４０質量％以下含まれるように前記潤滑剤を付着させる、請求項６〜１１のいずれかに記載の圧粉成形用粉末の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧粉成形用粉末および圧粉成形用粉末の製造方法に関し、たとえば良好な流動性を有し、高密度に充填可能であり、かつ圧粉成形すると高密度な成形体になる圧粉成形用粉末および圧粉成形用粉末の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金型内で鉄基粉末を圧粉して所定形状の成形体を得る際には、金型壁面と鉄基粉末との界面、または鉄基粒子間に摩擦が生じるので、金型に潤滑剤を塗布している。しかし、金型が複雑な形状である場合には、金型壁面において潤滑剤が塗布されない箇所が生じ、金型壁面と成形体との焼き付きが発生するという問題がある。
【０００３】
また、鉄基粉末に潤滑剤粉末を混合して金型に充填することもできる。この場合には、鉄基粉末中に潤滑剤を均一に分散させることが難しく、金型に鉄基粉末を充填するときに鉄基粉末の流動性が悪くなるという問題がある。
【０００４】
鉄基粉末中に潤滑剤を均一に分散させるために、たとえば鉄基粉末と潤滑剤とを潤滑剤の融点以上の温度で混合して鉄基粉末粒子に潤滑剤を付着させて、金型内で圧粉することもできる。しかし、この場合には、鉄基粉末粒子同士が潤滑剤を介して結合（凝集）して２次粒子化しやすく、鉄基粉末の流動性は改善されるものの、充填密度が悪いという問題がある。
【０００５】
また、特開２００１−１９２７０６号公報（特許文献１）に流動性が良好で金型内に粉末を供給充填する際の作業性が良好となることを目的とした粉末冶金用の流動性改善粉末の製造方法が開示されている。特許文献１では、金属粉末と潤滑剤とを５０℃以上でかつ潤滑剤の融点より５℃低い温度以下の温度で混合した粉末を用いる方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１９２７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１では、潤滑剤が加熱により軟化して粘着性が出る場合があり、この場合には上述した従来の方法と同様に、金属粉末中において粒子の２次粒子化を招くという問題がある。また、粘着性が出なければ、潤滑剤なしで単純混合した場合と同様に金型と成形体との焼き付きが生じるという問題がある。
【０００７】
それゆえ本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、良好な流動性を有し、高密度に充填可能であり、かつ圧粉成形すると高密度な成形体になる圧粉成形用粉末、および圧粉成形用粉末の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一の局面における圧粉成形用粉末は、鉄基粒子と、鉄基粒子の表面に付着する潤滑剤とを備えている。鉄基粒子の粒径が３８μｍを超えるとともに、表面積Ｓ［ｍ2］、体積Ｖ［ｍ3］、ＢＥＴ比表面積Ｂ［ｍ2／ｇ］、真密度ρ［ｇ／ｍ3］とした場合に、Ｆ＝（Ｂ×Ｖ×ρ）／Ｓで表わされるＦの平均値が２以上２０以下である。潤滑剤において、潤滑剤が付着されている鉄基粒子の凸閉包の外部に存在する潤滑剤の割合の平均値が１８％以下である。
【０００９】
本発明の一の局面における圧粉成形用粉末の製造方法は、準備工程と、付着工程とを備えている。準備工程では、表面積Ｓ［ｍ2］、体積Ｖ［ｍ3］、ＢＥＴ比表面積Ｂ［ｍ2／ｇ］、真密度ρ［ｇ／ｍ3］とした場合に、Ｆ＝（Ｂ×Ｖ×ρ）／Ｓで表わされるＦの平均値が２以上２０以下であり、粒径が３８μｍを超える鉄基粒子を準備する。付着工程では、鉄基粒子の表面に潤滑剤を付着させる。付着工程では、潤滑剤において、潤滑剤が付着されている鉄基粒子の凸閉包の外部に存在する潤滑剤の割合の平均値が１８％以下になるように、鉄基粒子の表面に潤滑剤を付着させる。
【００１０】
本発明の一の局面における圧粉成形用粉末および圧粉成形用粉末の製造方法によれば、Ｆの平均値を２以上とすることによって、鉄基粒子の表面に凹凸を設けることができる。Ｆを２０以下とすることによって、高密度に充填が可能となる。また、粒径が３８μｍを超えている鉄基粒子の表面に潤滑剤が付着しているので、鉄基粒子の凹部に潤滑剤が付着されて、鉄基粒子の外周を囲む最小の凸図形である凸閉包の外部に潤滑剤がはみ出て付着することを抑制できる。そのため、粒子同士が凝集することを防止できるので、圧粉成形用粉末の流動性を妨げない。よって、良好な流動性を有し、高密度に充填可能であり、かつ圧粉成形すると高密度な成形体となる圧粉成形用粉末にできる。また、鉄基粒子の凸閉包の外部に存在する潤滑剤を非常に減少できる。そのため、粒子同士が凝集することを防止できるので、流動性を向上できる。よって、良好な流動性を有し、高密度に充填可能であり、かつ圧粉成形すると高密度な成形体となる圧粉成形用粉末にできる。
【００１１】
上記一の局面における圧粉成形用粉末の製造方法において好ましくは、準備工程では、粒径が３８μｍを超える鉄基粒子と、粒径が３８μｍ以下の別の鉄基粒子とに分級することによって、鉄基粒子を準備する。これにより、準備工程において、容易に３８μｍを超える鉄基粒子を準備することができる。
【００１２】
上記一の局面における圧粉成形用粉末において好ましくは、粒径が３８μｍ以下であり、表面に潤滑剤が付着されていない別の鉄基粒子をさらに備えている。
【００１３】
上記一の局面における圧粉成形用粉末の製造方法において好ましくは、粒径が３８μｍ以下の別の鉄基粒子を、潤滑剤が付着されている前記鉄基粒子に混合する混合工程をさらに備えている。
【００１４】
粒径が３８μｍ以下の別の鉄基粒子をさらに備えることによって、準備する鉄基粒子が３８μｍ以下の粒径の鉄基粒子を含む場合に、準備する鉄基粒子をより多く用いることができるので、コストの面で有利になる。また、別の鉄基粒子は、粒径が３８μｍ以下であっても表面に潤滑剤が付着されていないので、別の鉄基粒子による凝集を防止できる。さらに、粒径が３８μｍ以下の別の鉄基粒子は表面に潤滑剤が付着している鉄基粒子より相対的に粒径が小さいため、より高密度に充填ができる。
【００１５】
本発明の他の局面における圧粉成形用粉末は、鉄基粒子と、鉄基粒子の表面に付着する潤滑剤とを備えている。鉄基粒子の粒径が７５μｍを超えるとともに、表面積Ｓ［ｍ2］、体積Ｖ［ｍ3］、ＢＥＴ比表面積Ｂ［ｍ2／ｇ］、真密度ρ［ｇ／ｍ3］とした場合に、Ｆ＝（Ｂ×Ｖ×ρ）／Ｓで表わされるＦの平均値が２以上２０以下である。潤滑剤において、潤滑剤が付着されている鉄基粒子の凸閉包の外部に存在する潤滑剤の割合の平均値が１８％以下である。
【００１６】
本発明の他の局面における圧粉成形用粉末の製造方法は、準備工程と、付着工程とを備えている。準備工程では、表面積Ｓ［ｍ2］、体積Ｖ［ｍ3］、ＢＥＴ比表面積Ｂ［ｍ2／ｇ］、真密度ρ［ｇ／ｍ3］とした場合に、Ｆ＝（Ｂ×Ｖ×ρ）／Ｓで表わされるＦの平均値が２以上２０以下であり、粒径が７５μｍを超える鉄基粒子を準備する。付着工程では、鉄基粒子の表面に潤滑剤を付着させる。付着工程では、潤滑剤において、潤滑剤が付着されている鉄基粒子の凸閉包の外部に存在する潤滑剤の割合の平均値が１８％以下になるように、鉄基粒子の表面に潤滑剤を付着させる。
【００１７】
本発明の他の局面における圧粉成形用粉末および圧粉成形用粉末の製造方法によれば、Ｆの平均値を２以上とすることによって、鉄基粒子の表面に凹凸を設けることができる。Ｆを２０以下とすることによって、高密度に充填が可能となる。また、粒径が７５μｍを超えている鉄基粒子の表面に潤滑剤が付着しているので、鉄基粒子の凹部に潤滑剤が付着されて、鉄基粒子の外周を囲む最小の凸図形である凸閉包の外部に潤滑剤がはみ出て付着することをより抑制できる。そのため、粒子同士が凝集することをより防止できるので、圧粉成形用粉末の流動性を妨げない。よって、より良好な流動性を有し、高密度に充填可能であり、かつ圧粉成形すると高密度な成形体となる圧粉成形用粉末にできる。また、鉄基粒子の凸閉包の外部に存在する潤滑剤を非常に減少できる。そのため、粒子同士が凝集することを防止できるので、流動性を向上できる。よって、良好な流動性を有し、高密度に充填可能であり、かつ圧粉成形すると高密度な成形体となる圧粉成形用粉末にできる。
【００１８】
上記他の局面における圧粉成形用粉末の製造方法において好ましくは、準備工程では、粒径が７５μｍを超える鉄基粒子と、粒径が７５μｍ以下の別の鉄基粒子とに分級することによって、鉄基粒子を準備する。これにより、準備工程において、容易に７５μｍを超える鉄基粒子を準備することができる。
【００１９】
上記他の局面における圧粉成形用粉末において好ましくは、粒径が７５μｍ以下であり、表面に潤滑剤が付着されていない別の鉄基粒子をさらに備えている。
【００２０】
上記他の局面における圧粉成形用粉末の製造方法において好ましくは、粒径が７５μｍ以下の別の鉄基粒子、潤滑剤が付着されている鉄基粒子に混合する混合工程をさらに備えている。
【００２１】
粒径が７５μｍ以下の別の鉄基粒子をさらに備えることによって、準備する鉄基粒子が７５μｍ以下の粒径の鉄基粒子を含む場合、準備する鉄基粒子をより多く用いることができるので、コストの面で有利になる。また、別の鉄基粒子は、粒径が７５μｍ以下であっても表面に潤滑剤が付着されていないので、別の鉄基粒子による凝集を防止できる。さらに、粒径が７５μｍ以下の別の鉄基粒子は表面に潤滑剤が付着している鉄基粒子よりも相対的に粒径が小さいため、高密度に充填ができる。
【００２５】
上記一の局面および他の局面における圧粉成形用粉末において好ましくは、潤滑剤は、潤滑剤が付着されている鉄基粒子に対して０．０５質量％以上０．４０質量％以下含まれる。
【００２６】
上記一の局面および他の局面における圧粉成形用粉末の製造方法において好ましくは、付着工程では、潤滑剤が付着されている鉄基粒子に対して０．０５質量％以上０．４０質量％以下含まれるように潤滑剤を付着させる。
【００２７】
０．０５重量％以上とすることによって、潤滑剤の潤滑性能効果をより発現できる。０．４重量％以下とすることによって、圧粉した後に残存する潤滑剤の量が多くならず、圧粉成形体の高密度化を実現できる。
【００２８】
なお、本明細書では、鉄基粉末の粒径は、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に定める篩を用いて、その篩を通過しないものを篩の呼び寸法を超える粒径とし、その篩を通過するものを篩の呼び寸法以下の粒径としている。たとえば、呼び寸法が３８μｍの篩を通過しない鉄基粒子を、３８μｍを超える粒径とし、呼び寸法が３８μｍの篩を通過する別の鉄基粒子を、３８μｍ以下の粒径としている。また、呼び寸法が７５μｍの篩を通過しない鉄基粒子を７５μｍを超える粒径とし、呼び寸法が７５μｍの篩を通過する別の鉄基粒子を、７５μｍ以下の粒径としている。
【００２９】
また、本明細書では、「凸閉包」とは、任意の鉄基粒子において、その外周を囲む最小の凸図形を意味する。また、上記Ｆの平均値および上記割合の平均値は、任意に選択した５００以上の圧粉成形用粉末の粒子についての平均の値である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の圧粉成形用粉末および圧粉成形用粉末の製造方法によれば、所定の大きさを超える粒径の鉄基粒子の表面に潤滑剤を付着させているので、良好な流動性を有し、高密度に充填可能であり、かつ圧粉成形すると高密度な成形体になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には、同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００３２】
図１は、本発明の実施の形態における圧粉成形用粉末を模式的に示す図である。図２は、本発明の実施の形態における圧粉成形用粉末を構成する１の粒子（圧粉成形用粒子）を模式的に示す拡大図である。図１および図２に示すように、本実施の形態における圧粉成形用粉末は、表面に潤滑剤２０が付着している鉄基粒子１１と、表面に潤滑剤２０が付着していない別の鉄基粒子１２と、潤滑剤２０とを備えている。鉄基粒子１１は、粒径が３８μｍを超えるとともに、表面積Ｓ［ｍ2］、体積Ｖ［ｍ3］、ＢＥＴ比表面積Ｂ［ｍ2／ｇ］、真密度ρ［ｇ／ｍ3］とした場合に、Ｆ＝（Ｂ×Ｖ×ρ）／Ｓで表わされるＦの平均値が２以上２０以下である。
【００３３】
詳細には、図２に示すように、鉄基粒子１１は表面に凹凸を有している。本発明では、この凹凸形状についてＦを指標として表わす。表面積Ｓ［ｍ2］は、図２に示すように、任意に選択した１の鉄基粒子１１を投影することによって得られる鉄基粒子１１の投影像の面積（図２における鉄基粒子１１の表面積Ｓ）を指す。表面積Ｓ［ｍ2］は、市販の画像処理装置を用いて測定できる。体積Ｖ［ｍ3］は、表面積Ｓ［ｍ2］と等しい面積を有する円の直径である円相当径（投影面積円相当径）Ｄ［ｍ］を求めて、Ｖ＝（１／６）π×Ｄ3の式から求められる。ＢＥＴ比表面積Ｂ［ｍ2／ｇ］は、鉄基粒子１１の表面に占有面積の分かっている分子を吸着させて、その吸着量から求められる。真密度ρ［ｇ／ｍ3］は、鉄基粒子１１の実容積を測定し、その値で鉄基粒子１１の質量を割ることにより求められる。そして、任意の鉄基粒子１１におけるＦの値は、Ｆ＝（Ｂ×Ｖ×ρ）／Ｓの式から求められる。そして、圧粉成形用粉末を構成する圧粉成形用粒子（サンプル）を５００個以上採って求めたＦの平均値を、２以上２０以下としている。Ｆの平均値は、４以上１６以下とすることが好ましい。Ｆの平均値が２より小さいと、鉄基粒子１１の表面に潤滑剤２０を付着する凹みを確保できない。４以上とすることによって、鉄基粒子１１の表面に潤滑剤２０を付着させる凹みを十分に確保できる。一方、Ｆの平均値が２０を超えると、鉄基粒子１１の表面の凹凸が大きすぎるので、高密度に充填ができず、圧粉成形して得られる成形体を高密度化とすることができない。Ｆの平均値を１６以下とすることによって、より高密度に充填できるとともにより高密度の成形体にできる。
【００３４】
鉄基粒子１１の粒径は、３８μｍを超えており、７５μｍを超えることが好ましい。なお、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に定める呼び寸法が３８μｍの篩を通過しない鉄基粒子１１を、３８μｍを超える粒径とし、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に定める呼び寸法が３８μｍの篩を通過する鉄基粒子１１を、３８μｍ以下の粒径としている。また、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に定める呼び寸法が７５μｍの篩を通過しない鉄基粒子１１を７５μｍを超える粒径と、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に定める呼び寸法が７５μｍの篩を通過する鉄基粒子１１を、７５μｍ以下の粒径としている。
【００３５】
なお、鉄基粒子１１の粒径の上限は、たとえば圧粉磁心の渦電流損失の増加を抑えるため、５００μｍ以下であることが好ましく、３５０μｍ以下であることがより好ましい。
【００３６】
また、圧粉成形用粉末は、別の鉄基粒子１２をさらに備えていることが好ましい。別の鉄基粒子１２は、表面に潤滑剤が付着されていない。別の鉄基粒子１２の粒径は、鉄基粒子１１が３８μｍを超える粒径である場合には３８μｍ以下であることが好ましく、鉄基粒子１１が７５μｍを超える場合には７５μｍ以下であることが好ましい。
【００３７】
なお、表面に潤滑剤２０が付着されている鉄基粒子１１の粒径が３８μｍを超えていれば、表面に潤滑剤２０が付着されていない別の鉄基粒子１２の粒径が３８μｍを超えて７５μｍ以下であってもよい。すなわち、本発明は、表面に潤滑剤２０が付着している鉄基粒子１１の一部の粒径が、表面に潤滑剤２０が付着していない別の鉄基粒子１２の粒径よりも小さい場合を含む。
【００３８】
また、鉄基粒子１１および別の鉄基粒子１２は、たとえば、鉄（Ｆｅ）、鉄（Ｆｅ）−シリコン（Ｓｉ）系合金、鉄（Ｆｅ）−アルミニウム（Ａｌ）系合金、鉄（Ｆｅ）−窒素（Ｎ）系合金、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）系合金、鉄（Ｆｅ）−炭素（Ｃ）系合金、鉄（Ｆｅ）−ホウ素（Ｂ）系合金、鉄（Ｆｅ）−コバルト（Ｃｏ）系合金、鉄（Ｆｅ）−リン（Ｐ）系合金、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）系合金および鉄（Ｆｅ）−アルミニウム（Ａｌ）−シリコン（Ｓｉ）系合金などから形成されている。鉄基粒子１１および別の鉄基粒子１２は、金属単体でも合金でもよい。
【００３９】
鉄基粒子１１の円相当径Ｄは、１１０μｍ以上２５０μｍ以下であることが好ましい。鉄基粒子１１の円相当径Ｄを１１０μｍ以上とすることにより、鉄基粒子１１が酸化されにくい。円相当径Ｄを２５０μｍ以下とすることにより、加圧成形時において混合粉末の圧縮性が低下することを抑止できる。これにより、加圧成形によって得られた成形体の密度が低下せず、取り扱いが困難になることを防ぐことができる。
【００４０】
鉄基粒子１１の凸閉包３０の外部に存在する潤滑剤２０の割合の平均値Ｇが１８％以下であることが好まし好ましく、１４％以下がより好ましく、１０％以下が最も好ましい。詳細には、潤滑剤２０を付着させた鉄基粒子１１について画像処理を行なって割合の平均値Ｇを求める。画像処理は、市販の画像処理装置を用いることができる。画像処理装置において、樹脂に埋め込まれた「潤滑剤２０を付着させた鉄基粒子１１」をさらに鏡面化した断面に照射した光の反射光をＣＣＤカメラの撮像素子が受け、光強度を電気信号化する。この原画像をノイズ除去処理等すると、「潤滑剤２０を付着させた鉄基粒子１１」の断面において、鉄基粒子１１は光を反射しやすいことから白くなり、潤滑剤２０は光を吸収・散乱しやすいことから黒くなる。このように白黒２値化して、鉄基粒子１１（形状）および潤滑剤２０を区別して顕在化させる。この顕在化させた鉄基粒子１１の凸閉包３０を演算で求める。なお、凸領域とは、その領域内の任意の２点を結ぶ線分が必ずその領域内を通る領域である。凸閉包３０は、鉄基粒子１１における任意の領域に対し、その領域を含む最小の凸領域である。
【００４１】
そして、任意の潤滑剤２０が付着された鉄基粒子１１の断面画像について、潤滑剤２０の総面積に対する凸閉包３０の外部に存在する潤滑剤２０の面積の割合を求める。そして、サンプルを５００個以上採って求めた割合の平均値Ｇは、１８％以下であることが好ましく、１４％以下がより好ましく、１０％以下が最も好ましい。割合の平均値Ｇを１８％以下とすることによって、金型に充填する際に流動性を向上できる。また、表面に潤滑剤２０が付着されている他の鉄基粒子１１の潤滑剤２０と結合することにより凝集して２次粒子化を招くことを防止できる。１４％以下とすることによって、流動性をより向上でき、１０％以下とすることによって、流動性をより一層向上できる。
【００４２】
潤滑剤２０は、常温で液体でも固体であってもよいが、好ましくは常温で経時変化の少ない固体である。潤滑剤２０は、たとえば炭化水素系潤滑剤、脂肪酸系潤滑剤、アミド系潤滑剤、エステル系潤滑剤、高級アルコール系潤滑剤、金属石鹸、および複合系潤滑剤などを用いることができる。潤滑剤２０は、炭化水素系潤滑剤としてはパラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチレンワックス、脂肪酸系潤滑剤としてはステアリン酸、ベヘニン酸、１，２−ヒドロキシステアリン酸、アミド系潤滑剤としてはステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスオレフィン酸アミド、エステル系潤滑剤としてはステアリン酸モノグリセリド、ペンタエリスリトールテトラステアレート、硬化ヒマシ油、ステアリン酸ステアリル、高級アルコール系としてはミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、金属石鹸としてはステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸鉛などを好ましく用いることができる。
【００４３】
潤滑剤２０は、潤滑剤が付着されている鉄基粒子１１に対して０．０５重量％以上０．４重量％以下含まれることが好ましい。０．０５重量％以上とすることによって、潤滑剤２０の潤滑性能効果をより発現できる。０．４重量％以下とすることによって、圧粉した後に残存する潤滑剤２０の量が多くならず、圧粉成形体の高密度化を実現できる。
【００４４】
また、潤滑剤２０は、融点より５℃高い温度での粘度は１［ｍＰａ・ｓ］以上３０［ｍＰａ・ｓ］以下であることが好ましい。１［ｍＰａ・ｓ］以上とすることによって、常温で固体状であるので鉄基粒子１１の凹みに潤滑剤２０が十分に付着する。３０［ｍＰａ・ｓ］以下とすることによって、低粘度であるので鉄基粒子１１の凹部の細部まで潤滑剤２０がより付着される。
【００４５】
なお、上記粘度は、ビーカーに入れた潤滑剤２０をオイルバス中で加温して融解し、Ｂ型回転粘度計で測定した値である。
【００４６】
また、潤滑剤２０は、不純成分の含有量が少ないエステル系潤滑剤、またはアミド系潤滑剤であることが好ましい。不純成分の含有量が少ないエステル系潤滑剤としては、たとえば酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下で、かつ水酸基価が４ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。また、不純成分の含有量が少ないアミド系潤滑剤としては、たとえば酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下で、アミン価が４ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。不純成分の含有量が少ないエステル系潤滑剤、またはアミド系潤滑剤は、単独でも用いることができ、またそれらを混合して用いることもできる。潤滑剤２０の溶融温度域が狭いシャープメルト性を有していると、鉄基粒子１１の凹部の細部に潤滑剤２０がより付着される。なお、「酸価」および「水酸基価」とは、ＪＩＳ  Ｋ００７０に準拠して測定される値である。また、「アミン価」とは、ＪＩＳ  Ｋ７２３７中の指示薬滴定法に準拠して測定される値である。
【００４７】
また、図３および図４に示すように、圧粉成形用粉末は、鉄基粒子１１および別の鉄基粒子１２の表面に形成される絶縁被膜４０をさらに備えていることが好ましい。絶縁被膜４０は、鉄基粒子１１および別の鉄基粒子１２間の絶縁層として機能する。鉄基粒子１１および別の鉄基粒子１２を絶縁被膜４０で覆うことによって、この圧粉成形用粉末を加圧成形して得られる圧粉磁心の電気抵抗率ρを大きくすることができる。これにより、鉄基粒子１１および別の鉄基粒子１２間に渦電流が流れるのを抑制して、圧粉磁心の渦電流損を低減させることができる。また、鉄基粒子１１の表面に付着する絶縁被膜４０は、潤滑剤２０との親和性を高めて、潤滑剤２０が鉄基粒子１１の凹部に付着しやすくするために形成されている。なお、図３は、本発明の実施の形態における絶縁被膜を備える鉄基粒子を模式的に示す拡大図である。図４は、本発明の実施の形態における絶縁被膜を備える別の鉄基粒子を模式的に示す拡大図である。
【００４８】
絶縁被膜４０は、鉄基粒子１１の表面を覆っており、鉄基粒子１１の凹凸を有する形状を生かすため、略均一の厚みとすることが好ましい。絶縁被膜４０の厚みは２０ｎｍ以下とすることが好ましい。
【００４９】
絶縁被膜４０は、酸素原子を含む無機化合物からなることが好ましく、リン酸鉄、リン酸マンガン、リン酸亜鉛、リン酸カルシウム、酸化シリコン、酸化チタン、酸化アルミニウム、または酸化ジルコニウムなどからなることがより好ましい。絶縁被膜４０は、図３および図４に示すように１層に形成されていてもよいし、多層に形成されていてもよい。
【００５０】
次に、本発明の実施の形態における圧粉成形用粉末の製造方法について図１〜図８を参照して説明する。図５は、本発明の実施の形態における圧粉成形用粉末の製造方法を示すフローチャートである。図６は、本発明の実施の形態における圧粉成形用粉末の粒度と度数との関係を示す模式図である。図７は、本発明の実施の形態の測定工程における粒度と度数との関係を示す模式図である。図８は、表面に潤滑剤が付着している鉄基粒子が２次粒子化した状態を示す模式図である。
【００５１】
図５に示すように、まず、表面積Ｓ［ｍ2］、体積Ｖ［ｍ3］、ＢＥＴ比表面積Ｂ［ｍ2／ｇ］、真密度ρ［ｇ／ｍ3］とした場合に、Ｆ＝（Ｂ×Ｖ×ρ）／Ｓで表わされるＦの平均値が２以上２０以下であり、粒径が３８μｍを超える鉄基粒子１１を準備する準備工程（Ｓ１０）を実施する。本実施の形態における準備工程（Ｓ１０）では、たとえば以下の工程を実施する。
【００５２】
具体的には、まず、鉄基粒子を準備する鉄基粒子準備工程（Ｓ１１）を実施する。鉄基粒子準備工程（Ｓ１１）は、任意の方法を採用でき、たとえばガスアトマイズ法や水アトマイズ法により鉄基粒子を製造することにより、鉄基粒子を準備する。なお、Ｆの平均値が２以上２０以下である表面に凹凸を有する鉄基粒子を容易に製造できる観点から、水アトマイズ法により鉄基粒子を製造することにより、鉄基粒子を準備することが好ましい。
【００５３】
そして、鉄基粒子準備工程（Ｓ１１）で準備した鉄基粒子を、粒径が３８μｍを超える鉄基粒子１１と、粒径が３８μｍ以下の別の鉄基粒子１２とに分級する分級工程（Ｓ１２）を実施する。分級工程（Ｓ１２）では、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に定める呼び寸法が３８μｍの篩を準備する。そして、準備した鉄基粒子を呼び寸法が３８μｍの篩にかけて、通過しなかった鉄基粒子を、３８μｍを超える粒径の鉄基粒子１１とする。これにより、Ｆの平均値が２以上２０以下であり、粒径が３８μｍを超える鉄基粒子１１を準備することができる。なお、分級工程（Ｓ１２）において、呼び寸法が３８μｍの篩を通過する鉄基粒子は、３８μｍ以下の粒径の別の鉄基粒子１２とし、別の鉄基粒子１２は、後述する混合工程（Ｓ５０）で用いられてもよいし、保管または廃棄などされてもよい。
【００５４】
準備工程（Ｓ１０）では、Ｆの平均値が２以上２０以下の鉄基粒子を準備する鉄基粒子準備工程（Ｓ１１）を実施した後に、分級工程（Ｓ１２）を実施してもよい。また、準備工程（Ｓ１０）では、鉄基粒子準備工程（Ｓ１１）および分級工程（Ｓ１２）を実施した後に、Ｆの平均値が２以上２０以下の鉄基粒子を選択する工程を実施してもよい。
【００５５】
また、準備工程（Ｓ１０）では、表面積Ｓ［ｍ2］、体積Ｖ［ｍ3］、ＢＥＴ比表面積Ｂ［ｍ2／ｇ］、真密度ρ［ｇ／ｍ3］とした場合に、Ｆ＝（Ｂ×Ｖ×ρ）／Ｓで表わされるＦの平均値が２以上２０以下であり、粒径が７５μｍを超える鉄基粒子を準備することが好ましい。この場合は、分級工程（Ｓ１２）において、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に定める呼び寸法が７５μｍの篩を準備する点においてのみ異なる。
【００５６】
また、篩の呼び寸法を変更することによって、３８μｍを超える任意の粒径の鉄基粒子１１を準備してもよい。たとえば篩の呼び寸法がｘである場合には、ｘを超える粒径の鉄基粒子１１を準備することができる。
【００５７】
次に、鉄基粒子１１の表面に潤滑剤２０を付着させる付着工程（Ｓ２０）を実施する。本実施の形態における付着工程（Ｓ２０）では、たとえば以下の工程を実施する。
【００５８】
具体的には、まず、潤滑剤２０を準備する。このとき、平均粒径が１ｍｍ以下の潤滑剤２０を準備することが好ましい。平均粒径を１ｍｍ以下とすることによって、潤滑剤２０の鉄基粒子１１中への分散性が良好になる。
【００５９】
また、融点より５℃高い温度での粘度が１［ｍＰａ・ｓ］以上３０［ｍＰａ・ｓ］以下である潤滑剤２０を準備することが好ましい。１［ｍＰａ・ｓ］以上とすることによって、潤滑剤２０の鉄基粒子１１への付着の前に流動してしまうことを防止できる。３０［ｍＰａ・ｓ］以下とすることによって、低粘度であるので鉄基粒子１１の凹部の細部まで潤滑剤２０が付着しやすくなる。
【００６０】
また、エステル結合およびアミド結合の少なくとも一方を有し、酸価が１［ｍｇＫＯＨ／ｇ］以下で、かつ水酸基価とアミン価との和が４［ｍｇＫＯＨ／ｇ］以下である潤滑剤２０を準備することが好ましい。溶融温度域が狭いシャープメルト性を有していると、鉄基粒子１１の凹部の細部まで潤滑剤２０が付着しやすくなる。
【００６１】
そして、たとえば混合容器内を加熱できるような攪拌混合機を用いて、鉄基粒子１１と準備した潤滑剤２０とを混合する。そして、たとえば、鉄基粒子１１と潤滑剤２０との混合を開始してから混合容器の温度を上昇させる。あるいは、たとえば、潤滑剤２０が溶融する温度まで混合容器内の温度を予め上昇しておいてから鉄基粒子１１と潤滑剤２０とを混合容器内に添加して混合を開始する。これにより、鉄基粒子１１の表面に潤滑剤２０が分散して付着する。
【００６２】
なお、混合方法に特に制限はなく、たとえばメカニカルアロイング法、振動ボールミル、遊星ボールミル、メカノフュージョン、共沈法、化学気相蒸着法（ＣＶＤ法）、物理気相蒸着法（ＰＶＤ法）、めっき法、スパッタリング法、蒸着法またはゾル−ゲル法などのいずれを使用することも可能である。
【００６３】
そして、混合しながら混合容器内の温度を潤滑剤２０の融点以上の温度まで上昇させて、潤滑剤２０を溶融させる。これにより、溶融した状態の潤滑剤２０が鉄基粒子１１の凹部に含浸される。また、潤滑剤２０を鉄基粒子に含浸させる際、混合容器内の圧力条件は常圧、減圧、真空のいずれかであることが好ましい。特に、減圧または真空の条件で潤滑剤２０を鉄基粒子１１に含浸させた場合、鉄基粒子１１の隙間に存在する空気が除去されやすくなるため、潤滑剤２０を鉄基粒子１１により好適かつ効率的に含浸させることができる。
【００６４】
そして、含浸した潤滑剤２０を一定時間経過後、混合容器内の温度を下げて、潤滑剤２０を固化し、鉄基粒子１１に固定化させる。これにより、鉄基粒子１１に含浸した潤滑剤２０が固定される。
【００６５】
付着工程（Ｓ３０）では、潤滑剤が付着されている鉄基粒子１１に対して０．０５質量％以上０．４０質量％以下含まれるように潤滑剤２０を付着させることが好ましい。０．０５重量％以上とすることによって、鉄基粒子１１の凹部に付着する潤滑剤２０の潤滑性能効果をより発現できる。０．４重量％以下とすることによって、凸閉包３０の外部に存在する潤滑剤２０の割合を少なくできる。
【００６６】
なお、必要に応じて潤滑剤２０以外の潤滑剤をともに混合してもよい。この場合は、鉄基粒子１１と準備した潤滑剤２０とを混合する際に他の潤滑剤をさらに混合してもよいし、鉄基粒子１１に潤滑剤２０を含浸させた後に、他の潤滑剤を混合してもよい。他の潤滑剤としては、たとえばステアリン酸亜鉛またはｈ−ＢＮ等を添加することができる。
【００６７】
次に、鉄基粒子１１の凸閉包３０の外部に存在する潤滑剤２０の割合の平均値Ｇを測定して、測定された割合の平均値Ｇが１８％以内であるか否かを判断する測定工程（Ｓ３０）を実施する。詳細には、付着工程（Ｓ２０）後の鉄基粒子１１について画像処理法で割合の平均値Ｇを測定する。この測定は、上述したように、たとえば画像処理により測定できる。
【００６８】
測定工程（Ｓ３０）において、平均値Ｇが１０以下であると判断された場合には測定工程（Ｓ３０）においてＹＥＳと判断される。この場合は、鉄基粒子１１の凸閉包３０の外部に存在する潤滑剤２０は少なく、鉄基粒子１１の粒径と度数との関係は図６に示す分布を示し、図１に示す圧粉成形用粉末において表面に潤滑剤２０が付着した鉄基粒子１１となる。
【００６９】
一方、測定工程（Ｓ３０）において、割合の平均値Ｇが１８％を超えていると判断される場合には、測定工程（Ｓ３０）においてＮＯと判断される。この場合は、画像処理を行なうと、たとえば図７に示すように、粒径と度数との関係において、粒径が集中する２つのピークを有する。２つのピークにおける粒径の相対的に大きい範囲に属するの鉄基粒子１１は、図８に示すように、潤滑剤２０が凸閉包３０の外部にはみ出ているために、表面に潤滑剤２０が付着されている他の鉄基粒子１１と凝集して２次粒子となっている場合が発生する。
【００７０】
測定工程（Ｓ３０）においてＮＯと判断された場合には、凸閉包３０の外部に存在する潤滑剤２０により凝集した粒子を粉砕する解粒工程（Ｓ４０）が実施される。解粒工程（Ｓ４０）では、図８のように、凝集して２次粒子化した粒子について粉砕などを行なって除去し、凸閉包３０の外部に存在する潤滑剤２０を減少させる。
【００７１】
なお、上記測定工程（Ｓ３０）では、割合の平均値Ｇは１８％以下とすることが好ましく、１４％以下とすることがより好ましく、１０％以下とすることが最も好ましい。
【００７２】
次に、解粒工程（Ｓ４０）後の圧粉成形用粉末について測定工程（Ｓ３０）を実施する。測定工程（Ｓ３０）においてＮＯと判断されると、解粒工程（Ｓ４０）を実施する。平均値Ｇが１０以下となるまで、測定工程（Ｓ３０）と解粒工程（Ｓ４０）とを繰り返し実施する。
【００７３】
なお、本実施の形態では、付着工程（Ｓ２０）において、３８μｍを超える粒径の大きな鉄基粒子１１のみの表面に潤滑剤２０を付着しているので、凸閉包３０の外部に存在する潤滑剤２０を低減できる。そのため、測定工程（Ｓ３０）および解粒工程（Ｓ４０）は省略してもよい。また、測定工程（Ｓ３０）を実施して解粒工程（Ｓ４０）を省略してもよい。この場合には、凸閉包３０の外部に存在する潤滑剤２０が１８％を超えている鉄基粒子１１または凝集した鉄基粒子１１を廃棄する。
【００７４】
次に、粒径が３８μｍ以下の別の鉄基粒子１２を、潤滑剤２０が付着されている鉄基粒子１１に混合する混合工程（Ｓ５０）を実施する。混合工程（Ｓ５０）では、たとえば、準備工程（Ｓ１０）の分級工程（Ｓ１２）において、粒径が３８μｍを超えていないとしてＮＯと判断された鉄基粒子１２を、潤滑剤２０が表面に付着された鉄基粒子１１に混合する。混合する方法は、特に限定されず、任意の方法を採用できる。
【００７５】
なお、準備工程（Ｓ１０）で粒径が３８μｍを超えていてもＦの平均値が２以上２０以下でないとして保管されていたさらに別の鉄基粒子を、混合工程（Ｓ５０）でさらに混合してもよい。
【００７６】
混合工程（Ｓ５０）を実施することによって、分級工程（Ｓ１２）で分級された粒径が小さいために表面に潤滑剤２０が付着されない鉄基粒子１２を用いることができる。そのため、鉄基粒子準備工程（Ｓ１１）で準備した鉄基粒子をより多く、場合によっては全て利用できるため、コストの点で有利である。また、鉄基粒子１２は、表面に潤滑剤２０が付着している鉄基粒子１１よりも粒径が小さいため、加圧成形すると成形体の高密度化に有利である。なお、混合工程（Ｓ５０）は省略されてもよい。
【００７７】
なお、準備工程（Ｓ１０）で粒径が７５μｍを超える鉄基粒子１１を準備したときの混合工程（Ｓ５０）では、準備工程（Ｓ１０）の分級工程（Ｓ１２）において粒径が７５μｍを超えていないとしてＮＯと判断された鉄基粒子１２を、潤滑剤２０が表面に付着された鉄基粒子１１に混合する。
【００７８】
また、混合工程（Ｓ５０）では、混合される鉄基粒子１２は、特に上記粒径に限定されない。混合工程（Ｓ５０）では、準備工程（Ｓ１０）の分級工程（Ｓ１２）で呼び寸法がｘである篩を用いる場合に分けられる粒径がｘ以下の鉄基粒子１２を、ｘを超える粒径の鉄基粒子１１に混合する。
【００７９】
以上の工程（Ｓ１０〜Ｓ５０）により、図１に示す圧粉成形用粉末を製造することができる。
【００８０】
なお、鉄基粒子準備工程（Ｓ１１）では準備した鉄基粒子を２つ以上に分けて、分級工程（Ｓ１２）では各々について３８μｍ以上の異なる呼び寸法の篩を用いて、鉄基粒子１１と別の鉄基粒子１２とに分級してもよい。この場合、混合工程（Ｓ５０）では、付着工程（Ｓ３０）後の表面に潤滑剤２０が付着している鉄基粒子１１と、分級工程（Ｓ１２）後の表面に潤滑剤が付着していない鉄基粒子１２とを混合してもよい。
【００８１】
なお、図３に示すような絶縁被膜４０を備える圧粉成形用粉末を製造する場合には、鉄基粒子１１および別の鉄基粒子１２の表面に、絶縁被膜４０を形成する絶縁被膜形成工程をさらに備える。
【００８２】
具体的には、絶縁被膜４０を形成する工程は、たとえば準備工程（Ｓ１０）後に実施する。絶縁被膜形成工程では、酸素原子を含む無機化合物からなる絶縁被膜を４０を鉄基粒子１１および別の鉄基粒子１２の表面上に形成することが好ましい。酸素原子を含む無機化合物からなる絶縁被膜４０は、たとえば化成処理、および溶剤吹きつけや前駆体を用いたゾルゲル法により形成できる。
【００８３】
このようにして製造した圧粉成形用粉末を金型で成形して所定形状の成形体を得る場合には、金型の形状が複雑であっても、鉄基粒子１１の凹部に付着している潤滑剤２０が金型に分散性よく流出する。そのため、金型と成形体との焼き付きの生じない優れた成形体を得ることができる。また、圧粉成形用粉末を金型に充填すると、高密度に充填できる。さらに、圧粉成形用粉末は鉄基粒子１１の凹部に潤滑剤２０の多くを充填しているので、圧粉して得られる成形体は高密度となる。
【００８４】
以上説明したように、本発明の実施の形態における圧粉成形用粉末によれば、表面積Ｓ［ｍ2］、体積Ｖ［ｍ3］、ＢＥＴ比表面積Ｂ［ｍ2／ｇ］、真密度ρ［ｇ／ｍ3］とした場合に、Ｆ＝（Ｂ×Ｖ×ρ）／Ｓで表わされるＦの平均値が２以上２０以下であり、粒径が３８μｍを超える鉄基粒子１１の表面に潤滑剤２０が付着されている。これにより、鉄基粒子１１の表面に凹凸を設けることができるので、潤滑剤２０を鉄基粒子１１の凹部に付着させることができる。また、粒径が３８μｍを超えている鉄基粒子１１の表面に潤滑剤２０が付着しているので、鉄基粒子１１の凹部に潤滑剤２０が付着されて、鉄基粒子１１の凸閉包３０の外部に潤滑剤２０がはみ出て付着することを抑制できる。そのため、圧粉成形用粉末を構成する粒子同士が凝集することを防止できるので、圧粉成形用粉末の流動性を妨げない。よって、良好な流動性を有し、高密度に充填可能であり、かつ圧粉成形すると高密度な成形体となる圧粉成形用粉末にできる。
【実施例】
【００８５】
本実施例では、粒径が３８μｍを超え、Ｆの平均値が２以上２０以下である鉄基粒子を備えることの効果を調べた。
【００８６】
（本発明例１〜１０）
本発明例１〜１０の圧粉成形用粉末は、本実施の形態に従って製造した。具体的には、準備工程（Ｓ１０）では、鉄基粒子準備工程（Ｓ１１）として、ヘネガス社製の商品名「Ｓｏｍａｌｏｙ５００」を準備した。なお、ヘネガス社製の商品名「Ｓｏｍａｌｏｙ５００」は、純度が９９．９８％以上の純鉄を含み、残部が不可避的不純物からなる鉄基粒子と、鉄基粒子の表面を覆うリン酸鉄からなる絶縁被膜とを備えている。そして、分級工程（Ｓ１２）では、下記の表１に記載の呼び寸法のＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に定める篩を用いて、篩を通過しなかった鉄基粒子を篩の呼び寸法を超える粒径とした。
【００８７】
なお、絶縁被膜の厚みが１００ｎｍ以下であっため、本実施例で用いる鉄基粒子の粒径は、絶縁被膜よりも十分大きい。そのため、絶縁被膜の厚みは考慮する必要がなく、Ｓｏｍａｌｏｙ５００の粒子の粒径は、鉄基粒子の粒径と近似できる。
【００８８】
また、鉄基粒子準備工程（Ｓ１１）において、体積Ｖ［ｍ3］、ＢＥＴ比表面積Ｂ［ｍ2／ｇ］、真密度ρ［ｇ／ｍ3］とした場合に、Ｆ＝（Ｂ×Ｖ×ρ）／Ｓで表わされるＦの平均値が２以上２０以下である鉄基粒子を準備した。具体的には、本発明例１〜１０におけるＦの平均値は、下記の表１に記載の通りであった。
【００８９】
次に、付着工程（Ｓ２０）では、潤滑剤として、脂肪族モノアルコールと脂肪族モノカルボン酸とのエステルを準備した。なお、その潤滑剤は、融点が７３℃、酸価が０．６［ｍｇＫＯＨ／ｇ］、水酸基価が３．０［ｍｇＫＯＨ］であった。そして、７８℃で加熱して、表１に記載の添加量の潤滑剤を鉄基粒子に付着させた。なお、加熱した温度での潤滑剤の粘度は、１５［ｍＰａ・ｓ］であった。また、付着工程（Ｓ２０）後の割合の平均値Ｇは、表１に示すような値となった。
【００９０】
次に、本発明例５〜８については、混合工程（Ｓ５０）を実施した。混合工程（Ｓ５０）では、分級工程（Ｓ１２）により篩を通過した別の鉄基粒子を、潤滑剤が表面に付着した鉄基粒子に混合した。
【００９１】
以上の工程を実施することにより、本発明例１〜１０における圧粉成形用粉末を製造した。
【００９２】
（比較例１）
比較例１における圧粉成形用粉末は、基本的には本発明例１と同様に製造したが、分級工程（Ｓ１２）を実施しなかった点においてのみ異なる。その結果、比較例１では、粒径が３８μｍ以下の鉄基粒子の表面にも潤滑剤を付着させた。
【００９３】
（比較例２）
比較例２における圧粉成形用粉末は、基本的には本発明例２と同様に製造したが、分級工程（Ｓ１２）を実施しなかった点においてのみ異なる。その結果、比較例２では、粒径が３８μｍ以下の鉄基粒子の表面にも潤滑剤を付着させた。
【００９４】
（比較例３）
比較例３における圧粉成形用粉末は、基本的には本発明例１と同様に製造したが、鉄基粒子準備工程（Ｓ１１）においてＦの平均値が１の鉄基粒子を準備した点においてのみ異なる。その結果、比較例３では、Ｆの平均値が１の鉄基粒子の表面に潤滑剤を付着させた。
【００９５】
（比較例４）
比較例４における圧粉成形用粉末は、基本的には本発明例１と同様に製造したが、鉄基粒子準備工程（Ｓ１１）においてＦの平均値が２４の鉄基粒子を準備した点においてのみ異なる。その結果、比較例４では、Ｆの平均値が２４の鉄基粒子の表面に潤滑剤を付着させた。
【００９６】
【表１】
0005129519.tif 000002
【００９７】
（測定方法）
得られた本発明例１〜１０および比較例１〜４の圧粉成形用粉末について、流動時間（ＦＲ値）および見かけ密度(ＡＤ値）をそれぞれ測定した。流動時間（ＦＲ値）は、ＪＩＳ  Ｚ  ２５０２に準拠して測定した。また、見かけ密度（ＡＤ値）は、ＪＩＳ  Ｚ  ２５０４に準拠して測定した。これらの結果を下記の表２に示す。なお、流動時間（ＦＲ値）は、値が小さいほど流動性が良好であることを示し、見かけ密度(ＡＤ値）は、値が大きいほど密度が高いことを示す。
【００９８】
また、得られた本発明例１〜１０および比較例１〜４の圧粉成形用粉末について、金型を用いて７［ｔｏｎ／ｃｍ2］の圧力を印加して成形体をそれぞれ作製した。そして、作製した成形体の密度をアルキメデス法により測定した。この結果を下記の表２に成形体密度として示す。成形体密度は、値が大きいほど密度が高いことを示す。
【００９９】
【表２】
0005129519.tif 000003
【０１００】
（測定結果）
表２に示すように、粒径が小さな鉄基粒子に潤滑剤を付着させた比較例１，２については、流動性、見かけ密度、および成形体密度について本発明例１〜１０よりも悪かった。これは、粒径の小さな鉄基粒子に潤滑剤を付着させたので、鉄基粒子が凝集してしまったためと考えられる。
【０１０１】
また、Ｆの平均値が１の比較例３については、流動性、見かけ密度、および成形体密度について本発明例１〜１０よりも悪かった。Ｆの平均値が２４の比較例４については、流動性および見かけ密度は良好であったものの、成形体密度が悪かった。
【０１０２】
一方、粒径が３８μｍを超え、Ｆの平均値が２〜２０の範囲内である鉄基粒子と、その鉄基粒子の表面に付着する潤滑剤とを備える本発明例１〜１０については、流動性、見かけ密度、および成形体密度の全てについて優れたものとなった。特に、混合工程（Ｓ５０）を実施した本発明例５〜８は、本発明例１〜４とほぼ同じ性能を達成できたので、コストの観点から有利であることがわかった。
【０１０３】
以上説明したように、実施例によれば、粒径が３８μｍを超え、Ｆの平均値が２以上２０以下である鉄基粒子を備えることによって、流動性、見かけ密度、および成形体密度のすべてにおいて優れていることが確認できた。よって、本発明における圧粉成形用粉末および圧粉成形用粉末の製造方法によれば、良好な流動性を有し、高密度に充填可能であり、かつ圧粉成形すると高密度な成形体となることが確認できた。
【０１０４】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の実施の形態における圧粉成形用粉末を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における圧粉成形用粉末を構成する１の粒子（圧粉成形用粒子）を模式的に示す拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態における絶縁被膜を備える鉄基粒子を模式的に示す拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態における絶縁被膜を備える別の鉄基粒子を模式的に示す拡大図である。
【図５】本発明の実施の形態における圧粉成形用粉末の製造方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態における圧粉成形用粉末の粒度と度数との関係を示す模式図である。
【図７】本発明の実施の形態の測定工程における粒度と度数との関係を示す模式図である。
【図８】表面に潤滑剤が付着している鉄基粒子が２次粒子化した状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１１  鉄基粒子、１２  別の鉄基粒子、３０  凸閉包、４０  絶縁被膜。
【図１】
0005129519.tif 000004
【図２】
0005129519.tif 000005
【図３】
0005129519.tif 000006
【図４】
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【図５】
0005129519.tif 000008
【図６】
0005129519.tif 000009
【図７】
0005129519.tif 000010
【図８】
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