(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料粉末を成形すると共に窒素雰囲気ガス中で焼結してなるろう付け用焼結体において、前記原料粉末が、鉄粉とＦｅ3Ｐの組合せからなり、かつ還元鉄粉を４０質量％以上含み、開放気孔率が２％以下で、前記窒素雰囲気ガスを用いることにより窒素量が６０〜３００ｐｐｍであることを特徴とするろう付け用焼結体。
【請求項２】
前記原料粉末が０．２〜１．０質量％のリンを含むことを特徴とする請求項１項記載のろう付け用焼結体。
【請求項３】
前記焼結体の平均結晶粒径が４０μm以下であることを特徴とする請求項１又は２記載のろう付け用焼結体。
【請求項４】
原料粉末を加圧して圧粉体を形成した後、この圧粉体を窒素雰囲気ガス中で焼結することにより窒素量を６０〜３００ｐｐｍとするろう付け用焼結体の製造方法において、前記原料粉末が、鉄粉とＦｅ3Ｐの組合せからなり、かつ還元鉄粉を４０質量％以上含み、前記窒素雰囲気ガスが９０容積％以上の窒素を含むことを特徴とするろう付け用焼結体の製造方法。
【請求項５】
前記原料粉末が０．２〜１．０質量％のリンを含むことを特徴とする請求項４記載のろう付け用焼結体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ろう付けに適したろう付け用焼結体とその製造方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
粉末冶金では、金属を主原料とする原料粉末を圧縮して圧粉体を形成した後、この圧粉体を加熱して焼結し、これにより所定形状の焼結体を成形することが知られいる。
【０００３】
このように原料粉末を圧縮成形した後、焼結する焼結体は多数の気孔を有する。この気孔はろう付けの妨げとなり、例えば図６に示すように、鋼製の部材１と焼結体２とをろう材３によるろう付けを行おうとしても、溶融したろう材３が焼結体２の気孔に侵入して接合不良を発生するという問題がある。
【０００４】
そこで、従来は、ろう付けを可能にするため、熱間鍛造処理等を行って気孔を封じる必要があった。
【０００５】
このような問題を考慮して、特開昭５５−１２２８０３号公報には、還元鉄粉と、リン量が0.5〜2.0質量％になる様リン化鉄粉を配合し、この粉末を圧縮成形した後に焼結してなる気密性を有する焼結部材が提案され、この焼結部材では、ろう付けに用いる場合、焼結密度が6.8ｇ/cm3以上であることが好ましいと記載されている。
【０００６】
しかし、前記原料粉末には、還元粉以外にアトマイズ粉も広く用いられており、上記の焼結部材では、還元鉄粉を主として用いなければならないという制約がある。
【０００７】
また、従来技術を踏まえて、発明者はさらにろう付けに適した焼結体とその製造方法を得るため、各種の実験を行ったが、単に焼結部材の焼結密度を高めただけでは気孔の発生を効果的に抑制することができないことを見出した。
【０００８】
そこで、本発明は、ろう付けに適したろう付け用焼結体とその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１のろう付け用焼結体は、前記目的を達成するために、原料粉末を成形すると共に窒素雰囲気ガス中で焼結してなるろう付け用焼結体において、前記原料粉末が、鉄粉とＦｅ3Ｐの組合せからなり、かつ還元鉄粉を４０質量％以上含み、開放気孔率が２％以下で、前記窒素雰囲気ガスを用いることにより窒素量が６０〜３００ｐｐｍであるものである。
【００１０】
焼結時に窒素が核となって鉄結晶粒の成長が抑制されるため、強度とじん性が向上すると共に、ろう材との密着性が高まる。
【００１１】
そして、原料粉末には還元鉄粉以外にアドマイズ鉄粉（噴霧鉄粉）等を用いることができるが、還元鉄粉が４０質量％未満になると、条件により焼結体の開放気孔率がろう付けに好ましい範囲を外れる場合があるため、還元鉄粉を４０質量％以上とし、開放気孔率が２％以下であるから、ろう付けに適したものになる。
【００１２】
また、焼結時に窒素が核となって鉄結晶粒の成長が抑制されるため、強度とじん性が向上すると共に、ろう材との密着性が高まる。特に、焼結時における鉄粉結晶の成長を抑制するには、窒素量を６０ｐｐｍ以上とすることが好ましく、一方、窒素量が３００ｐｐｍを超えると焼結の進行が窒化により妨げられ、急激に強度が低下するため、上記の窒素量とすることが好ましい。
【００１３】
そして、原料粉末には還元鉄粉、アドマイズ鉄粉（噴霧鉄粉）、カルボニル鉄粉等を用いることができ、開放気孔率が２％以下であるから、ろう付けに適したものになる。
【００１４】
また、請求項２の発明は、請求項１の焼結体において、前記原料粉末が０．２〜１．０質量％のリンを含むものである。
【００１５】
リンを含むことにより、一層、緻密な焼結体が得られる。そして、リンが０．２質量％未満であると、緻密化の効果が得られず、一方、リンが１．０質量％を超えると、焼結体の強度とじん性が低下するため、含まれるリンは０．２〜１．０質量％とした。
【００１６】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の焼結体において、前記焼結体の平均結晶粒径が４０μm以下である。
【００１７】
焼結体の平均結晶粒径が４０μm以下の緻密な組織となり、ろう付けに適した焼結体となる。
【００１８】
請求項４の焼結体の製造方法は、前記目的を達成するために、原料粉末を加圧して圧粉体を形成した後、この圧粉体を窒素雰囲気ガス中で焼結することにより窒素量を６０〜３００ｐｐｍとするろう付け用焼結体の製造方法において、前記原料粉末が、鉄粉とＦｅ3Ｐの組合せからなり、かつ還元鉄粉を４０質量％以上含み、前記窒素雰囲気ガスが９０容積％以上の窒素を含む方法である。
【００１９】
この方法を用いることにより、強度とじん性が向上すると共に、ろう材との密着性に優れた焼結体が得られ、この焼結体は、開放気孔率が低く、ろう付けに適したものになる。
【００２０】
また、請求項５の発明は、請求項４の焼結体の製造方法において、前記原料粉末が０．２〜１．０質量％のリンを含む方法である。
【００２１】
リンを含むことにより、一層、緻密な焼結体が得られる。
【００２２】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。図１〜図５は本発明の一実施形態を示し、焼結体２は図６で示したものと同一のものを用いて説明する。
【００２３】
まず、本発明の製造方法においては、図１のフローチャートに示すように、金属である鉄を主とした原料粉末を混合（Ｓ１）し、この原料粉末を圧縮して圧粉体を成形（Ｓ２）し、この圧粉体を焼結炉により焼結（Ｓ）して前記焼結体２が得られる。本発明では、原料粉末に所定量以上の還元鉄粉を使用することが好ましい。また、その還元鉄粉は各種方法により還元されたものを用いることができる。
【００２４】
発明者は、ろう付けに適した焼結体とその製造方法を得るため、各種の実験を行った結果、焼結体の焼結密度を上げると、開放気孔率が一般に低下するものの、同程度の焼結密度を持つものであっても、開放気孔率が大きく異なることがあることを見出し、本発明に至ったものである。
【００２５】
以下に、それを証明する実験例の一例を説明する。
【００２６】
実験例
実験例（１），（２），（３）は、原料粉末（Ｆｅ−0.6％Ｐ）における還元鉄粉の割合が異なる以外は同一条件で製造した鉄系焼結体２の開放気孔率を示し、実験例（１），実験例（２）では、原料粉末に対して還元鉄粉を４０質量％，７０質量％混合し、残りをアトマイズ鉄粉と、0.6質量％のリン（Ｐ）とする。また、実験例（３）では原材粉末は還元鉄粉を使用し、リンを0.6質量％含み、アドマイズ鉄粉は含まれていない。一方、比較例は、原料粉末にアトマイズ鉄粉を使用し、還元鉄粉は含まれていない。
【００２７】
そして、実験例（１）（２）（３）及び比較例の圧粉体をそれぞれ窒素雰囲気ガス（Ｎ2ベースガス：Ｎ2−３vol％Ｈ2）中で焼結（Ｓ３）し、各焼結体の開放気孔率を計測し、これを図２のグラフに示す。尚、各例に付記した数値は、括弧内の数値が前記圧縮による成形（Ｓ２）後の圧粉体の成形密度であり、また、各例には焼結密度も記載し、これら密度の単位はいずれも「ｇ/cm3」である。尚、リンは焼結体２の緻密化に寄与するが、0.2〜１質量％の範囲でその効果が顕著に得られる。
【００２８】
図２のグラフから、還元鉄粉が４０質量％のものであれば、上記の製造方法を用いることにより、開放気孔率が１％以下となり、ろう付けに適した焼結体２が得られる。また、実験例（１）（２）（３）による焼結体の拡大組織写真により、鉄結晶粒の成長が抑制されるていることが確認され、これは焼結（Ｓ２）時の雰囲気ガスに窒素雰囲気ガスを用いることにより、窒素が核となって鉄結晶粒の拡大成長が抑制されたためである。
【００２９】
尚、本発明における開放気孔率は、ＪＩＳ  Ｚ  ２５０１（2000）の焼結金属材料−密度，含油率及び開放気孔率試験方法により算出される。この試験方法の概略について説明すると、装置としては、十分な測定容量をもち、精度0.01％以内の分析用天びんと、ソックスレー抽出器（ＪＩＳ  Ｚ  ２５０１の付図１に例示）と、試験片の質量を空中と液中（液体は一般的に水）とで図るためのジグ（ＪＩＳ  Ｚ  ２５０１の付図２〜付図４に例示）と、試験片とそれを図るジグとを十分に入れられるだけの大きさで、0.05〜0.10vol％の界面活性剤が入った蒸留水か、なるべくなら脱気された水が入っている容器と、真空含油装置と、密度の分かっている含浸油と、精度±0.5℃の温度計を用いる。試験片は、通常は、試験片全体を試験する。できない場合には、操作を容易にするために試験片を切断又は破壊して小片にしてもよい。部品の代表部分だけの試験にも適用できる。試験片の質量が５ｇに満たない場合には、試験片を幾つか集めて測定することによって、平均値を得る。試験片の表面には、汚れ、油、その他の異物付着があってはならない。試験片の表面には、過剰表面油が付着していてはならない。油吸収剤で余分な油を取り除くときは、気孔部内の油まで取り除かないように注意しなければならない。試験方法は、（７-１）試験片の最初の質量測定として、受け入れたままの試験片の質量をひょう量し、ｍ1（試験片の最初の質量：単位ｇ）を得る。尚、試験片が油を含んでいないことが分かっている場合、後述する「（７-２）溶剤による試験片の油除去」と「（７-３）乾燥試験片の質量測定」に記載した方法は省略できる。
【００３０】
（７-２）溶剤による試験片の油除去として、溶剤に約３時間浸し、普通の密度で薄肉の試験片から脂を取り除くには、およそ10回の溶剤交換が必要である。肉厚で高密度の試験片に対しては、24時間まで浸す場合がある。気孔の溶剤を蒸発させた後の質量が一定になるまで抽出を続ける。試験片が一定質量になるまで乾燥する（最後の抽出での質量の減少が0.01％を超えてはならない）。乾燥温度は溶剤の沸点より20℃高く設定し、その後、デシケータ中で冷やしてから質量を計測する。油を完全に溶解する溶剤を選定する。それについては別途試験する必要がある。試験報告書には、使用した溶剤名を明記する。実際上では、油を取り除く他の方法が行われるかもしれない（例えば、保護雰囲気中で熱するような）。議論が起こる場合は、ソックスレー抽出法を参考としなければならない。（７-３）乾燥試験片の質量測定として、試験片を脱油，乾燥後にひょう量し、ｍ2（脱脂，乾燥後の試験片の質量：単位ｇ）を得る。
【００３１】
完全含浸（開放気孔率の測定用）として、真空状態に耐える適当な容器中の油に試験片を浸す。最大70ｋＰaまで、油表面の圧力を下げる。油表面に泡がでなくなるまで、真空処理を続ける。真空部の圧力を周囲の圧力になるまで戻す。10分間、試験片を油に浸し続けてもよい。油は、水と絶対に混ざり合っては成らないし、多孔質金属をぬらさなければならない。油から試験片を取り出し、油切りし、過剰表面油を除去する。この場合、試験片の表面には、過剰表面油が付着していてはならない。油吸収剤で余分な油を取り除くときは、気孔部内の油まで取り除かないように注意しなければならない。完全含浸した試験片の質量測定として、完全含浸後の試験片をひょう量し、ｍ3（完全含浸後の試験片の質量：単位ｇ）を得る。試験片の体積の測定として、試験片の体積Ｖを求めるために、空中でひょう量し、ｍa（含浸させた試験片と支持ジグ（例えば、つり針金）との空中質量：単位ｇ）を得、その後、既知の密度ρWの水又は液体に浸してｍW（含浸させた試験片と支持ジグ（例えば、つり針金）との水中質量：単位ｇ）を得る。体積Ｖｃｍ3を次の式によって算出する。
【００３２】
Ｖ＝（ｍa−ｍW）／ρW
多孔質金属では、使用した液体が気孔に吸収されていないことが重要である。このため、気孔を油で含浸する。また、一般に、ジグの質量と体積はできる限り小さくすることが望ましい。また、体積の測定において、試験片を細い針金でつり、試験片と針金との合計質量を空中と水中とでひょう量する。水中の針金の堆積で許容誤差を生じるが、試験片の体積に比べれば小さいので問題はない。この許容誤差は、水中質量をひょう量した後、水中での深さを正確にしてひょう量することによって把握できる。もう一つの求め方としては、針金の単位長さの体積が既知であれば、水中部分の長さを測ることである。試験片の表面と保持ジグから泡が全く出ていないことを確認する。水に0.05〜0.10vol％の界面活性剤を入れても差し支えない。試験片と水は同一温度とする。通常の試験温度は18〜22℃で、この範囲の純水の密度ρWは0.0998ｇ/ｃｍ3である。
【００３３】
上記の測定により得られた数値に基き、乾燥密度は次の式により求められる。
【００３４】
乾燥密度（ｇ/ｃｍ3）＝ｍ2/Ｖ
また、開放気孔率は下記の式により求められる。
【００３５】
開放気孔率（vol％）＝（ｍ3−ｍ2）/（ρ2Ｖ）×100
尚、ρ2は、含浸に使った油の密度である。
【００３６】
本発明では、単に焼結密度でなく、実際にろう材が侵入する気孔の割合を示す開放気孔率を２％以下と極めて低く設定しているから、焼結時の窒素による鉄結晶粒の拡大抑制効果と合せて、ろう付け性に優れた焼結体２を得ることができる。
【００３７】
このような焼結時の窒素による鉄結晶粒の拡大抑制効果により、ろう付け性が向上する点について図面を参照して説明すると、図３は焼結体２の要部の断面説明図であり、焼結体２の表面にろう材３が設けられ、原料粉末を焼結してなる結晶粒４において、ろう材３は境界すなわち結晶粒界５に入り込み、この結晶粒界５に入り込んだろう材３は楔を打ち込んだような形状となり、ろう材３が焼結体２の表面に密着する。そして、結晶粒径が大きくなると、単位面積当りのろう材の結晶粒界への入り込みによる前記楔の数が減少するため、密着性に劣る。これに対して、本発明では、結晶粒４の拡大抑制効果により、単位面積当りの前記楔の数が多くなり、ろう付け性に優れたものとなる。
【００３８】
以下、実施例について説明する。
【００３９】
実施例１〜７及び比較例１〜６
平均粒径87μm（ミクロン）の還元鉄粉、平均粒径82μmのアトマイズ鉄粉、平均粒径５μmのカルボニル鉄粉、平均粒径５μmのＦｅ3Ｐ（Ｐ含有率15質量％）を表１に示す配合比率とし、さらに、金型圧粉成形用潤滑剤として平均粒径20μmのステアリン酸亜鉛粉末0.8質量％を添加した後、混合し、成形圧力７００ＭＰａで、図４に示すように、外径44ｍｍ、内径36ｍｍ、高さ10ｍｍのリング形状に圧粉成形した。得られた圧粉成形体を1140℃で20分、表１で示す焼結雰囲気で焼結することによりリング状の試験片11を得た。得られた試験片11を用いて開放気孔率と密度（乾燥密度）及び窒素量、酸素量、平均結晶粒径を測定した結果を表１に示す。前記開放気孔率と密度とはＪＩＳ  Ｚ  ２５０１（2000）に基いて測定した。尚、原料粉末において、還元鉄粉は、開放気孔率の低減及び低コストの長所があり、一方、他の鉄粉に比べて、強度及び圧縮性が低く、アトマイズ鉄粉には、高強度、高圧縮性、低コストという長所があるが、開放気孔率の低減効果は低く、カルボニル鉄粉は、高強度、開放気孔率の低減の長所があるが、低圧縮性、高コストの短所がある。
【００４０】
また、図５に示すように、前記リング状の試験片11の内側に、直径35ｍｍ、高さ10ｍｍのステンレス製円盤12を配置し、試験片11と円盤12との境界にＣｕ合金ろう材13を配置した後、Ｎ2−90vol％Ｈ2雰囲気中1130℃で20分間の条件でろう付けをした。得られたろう付け体の接合強度を測定した結果を表１に示す。
【００４１】
また、前記試験片11と同一条件で、外径40ｍｍ、内径10ｍｍ、高さ５ｍｍの焼結体を作製した。蒸発源にＴｉを用い窒素雰囲気中アーク電流100Ａ、バイアス電圧150Ｖ、圧力１Ｐａの条件で真空アーク放電蒸着法により焼結体にＴｉＮコーティング層を形成させた。皮膜表面を先端曲率半径200μmの円錐ダイヤモンド圧子で荷重を増加させながら引っかき試験をし、皮膜が剥離した時点での荷重を測定することにより焼結体とＴｉＮコーティング層の密着力を測定した結果を表１に示す。尚、表１の実験例１〜３は、上記実験例（１）〜（３）とは異なる例である。
【００４２】
【表１】
0003941105.tif 000002
上記表１に示すように、実施例５で還元鉄粉を４０質量％用い、開放気孔率が１％では、接合強度４５０ＭＰａ、密着力６２Ｎと所望の性能が得られ、一方、還元鉄粉が３０質量％では、開放気孔率が２．１％となり、「ろう付けせず」となり、還元鉄粉は開放気孔率を低減するから、実験例５などのように還元鉄粉を４０質量％用いることが好ましい。
【００４３】
また、比較例３，４及び６のように、開放気孔率が２％を超えると、「ろう付けせず」となり、ろう付けには開放気孔率を２％以下にする必要がある。
【００４４】
また、窒素量については、焼結時に窒素が核となって鉄結晶粒の成長が抑制するから、６０ｐｐｍ以上とすることが好ましく、一方、窒素量が３００ｐｐｍを超えると焼結の進行が窒化により妨げられ、急激に強度が低下する。表１に示すように、実験例５において、窒素量７０ｐｐｍで所定のろう付けに必要な性能がえられ、また、実験例６において、窒素量２３０ｐｐｍで所定のろう付けに必要な性能が得れ、さらに、窒素量を７０〜２００ｐｐｍとすることが、緻密化と強度の面から一層好ましい。
【００４５】
次に、リンの量については、比較例５は、Ｆｅ3Ｐ（Ｐ含有率15質量％）を８質量％含むから、１．２質量％のリンを含み、接合強度と密着力が他の例に比べて低いことが分かる。また、比較例６は、０．１５質量％のリンを含み、「ろう付けせず」となり、原料粉末には０．２〜１．０質量％のリンを含むことが好ましい。
【００４６】
酸素量については、酸素量９０ｐｐｍの比較例１と、酸素量７０ｐｐｍの比較例２の接合強度及び密着力が他の例に比べて低いことから分かるように、鉄結晶粒の成長が抑制するためには、酸素量が１００ｐｐｍ以上であることが好ましく、一方、酸素量が多くなると、酸化により強度が低下するから、酸素量は１０００ｐｐｍ以下が好ましく、さらに、酸素量を２００〜７００ｐｐｍとすることが、緻密化と強度の面から一層好ましい。
【００４７】
また、焼結体である試験片11の平均粒径については、平均粒径５２μmの比較例１、平均粒径６４μmの比較例２、平均粒径４５μmの比較例３、平均粒径４４μmの比較例４及び平均粒径４７μmの比較例５の接合強度及び密着力が他の例に比べて低いことと、平均粒径３６μmの実験例５で、比較的良好な接合強度と接着力が得られたことから、平均結晶粒径は４０μm以下とすることが好ましい。尚、４０μmは３６μmと４４μmの平均である。さらに、表面処理層との密着性を考慮すれば、平均結晶粒径を２５μm以下することが一層好ましい。これらは表１及び表１以外の実験に基く。
【００４８】
尚、表１に示したものでは、表面処理として、ＴｉＮコーティングを行ったが、これ以外にも、ろう付け後、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｇメッキや、ＣｒＮ、ＴｉＣ、ＴｉＣＮ、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）などのコーティングを行ってもよく、これらの表面処理により気密性が向上する。
【００４９】
このように本実施形態では、請求項１に対応して、原料粉末を成形すると共に窒素雰囲気ガス中で焼結してなるろう付け用焼結体２において、前記原料粉末が、鉄粉とＦｅ3Ｐの組合せからなり、かつ還元鉄粉を４０質量％以上含み、開放気孔率が２％以下で、前記窒素雰囲気ガスを用いることにより窒素量が６０〜３００ｐｐｍであるから、焼結時に窒素が核となって鉄結晶粒の成長が抑制されるため、強度とじん性が向上すると共に、ろう材との密着性が高まる。そして、原料粉末には還元鉄粉以外にアドマイズ鉄粉（噴霧鉄粉）等を用いることができるが、還元鉄粉が４０質量％未満になると、条件により焼結体の開放気孔率がろう付けに好ましい範囲を外れる場合があるため、還元鉄粉を４０質量％以上とし、開放気孔率が２％以下であるから、ろう付けに適したものになる。
【００５０】
特に、焼結時における鉄粉結晶の成長を抑制するには、窒素量を６０ｐｐｍ以上とすることが好ましく、一方、窒素量が３００ｐｐｍを超えると焼結の進行が窒化により妨げられ、急激に強度が低下するため、上記の窒素量とすることが好ましい。
【００５１】
また、焼結体２の窒素量が６０〜３００ｐｐｍであるから、焼結時における鉄結晶粒の成長を抑制し、開放気孔率の低い焼結体２を得ることができる。
【００５２】
また、このように本実施形態では、請求項２に対応して、原料粉末が０．２〜１．０質量％のリンを含むから、緻密な焼結体２を得ることができる。
【００５３】
また、実施例上の効果として、焼結体２の酸素量が１００〜１０００ｐｐｍであるから、焼結時における鉄結晶粒の成長を抑制し、開放気孔率の低い焼結体２を得ることができる。
【００５４】
また、このように本実施形態では、請求項３に対応して、焼結体２の平均結晶粒径が４０μm以下であるから、ろう付けに適したものとなる。
【００５５】
このように本実施形態では、請求項４に対応して、原料粉末を加圧して圧粉体を形成した後、この圧粉体を窒素雰囲気ガス中で焼結することにより窒素量を６０〜３００ｐｐｍとするろう付け用焼結体の製造方法において、前記原料粉末が、鉄粉とＦｅ3Ｐの組合せからなり、かつ還元鉄粉を４０質量％以上含み、前記窒素雰囲気ガスが９０容積％以上の窒素を含むから、強度とじん性が向上すると共に、ろう材との密着性に優れた焼結体２が得られ、この焼結体２は、開放気孔率が低く、ろう付けに適したものになる。
【００５６】
また、このように本実施形態では、請求項５に対応して、前記原料粉末が０．２〜１．０質量％のリンを含むから、緻密な焼結体２を得ることができる。
【００５７】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。
【００５８】
【発明の効果】
請求項１のろう付け用焼結体は、原料粉末を成形すると共に窒素雰囲気ガス中で焼結してなるろう付け用焼結体において、前記原料粉末が、鉄粉とＦｅ3Ｐの組合せからなり、かつ還元鉄粉を４０質量％以上含み、開放気孔率が２％以下で、前記窒素雰囲気ガスを用いることにより窒素量が６０〜３００ｐｐｍであるものであり、焼結時に窒素が核となって鉄結晶粒の成長が抑制されるため、強度とじん性が向上すると共に、ろう材との密着性が向上し、ろう付けに適したろう付け用焼結体を提供することができる。
【００５９】
また、焼結時における鉄粉結晶の成長を抑制することができ、開放気孔率の低い焼結体が得られる。
【００６０】
また、請求項２の発明は、請求項１の効果に加えて、前記原料粉末が０．２〜１．０質量％のリンを含むものであるから、一層、緻密な焼結体を得えることができる。
【００６１】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の効果に加えて、前記焼結体の平均結晶粒径が４０μm以下であるから、ろう付けに適したものとなる。
【００６２】
請求項４の焼結体の製造方法は、前記目的を達成するために、原料粉末を加圧して圧粉体を形成した後、この圧粉体を窒素雰囲気ガス中で焼結することにより窒素量を６０〜３００ｐｐｍとするろう付け用焼結体の製造方法において、前記原料粉末が、鉄粉とＦｅ3Ｐの組合せからなり、かつ還元鉄粉を４０質量％以上含み、前記窒素雰囲気ガスが９０容積％以上の窒素を含む方法であるから、強度とじん性が向上すると共に、ろう材との密着性に優れた焼結体が得られ、この焼結体は、開放気孔率が低く、ろう付けに適したものになる。
【００６３】
また、請求項５の発明は、請求項４の発明の効果に加えて、前記原料粉末がリンを含む方法であるから、一層、緻密な焼結体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態を示す製造方法を説明するフローチャート図である。
【図２】  同上、実験例及び比較例の開放気孔率を示すグラフである。
【図３】  同上、焼結体の要部の断面説明図であり、一部を拡大している。
【図４】  同上、試験片の斜視図である。
【図５】  同上、試験片のろう付けを説明する断面図である。
【図６】  ろう付けを説明する断面図である。
【符号の説明】
２  焼結体
【図１】
0003941105.tif 000003
【図２】
0003941105.tif 000004
【図３】
0003941105.tif 000005
【図４】
0003941105.tif 000006
【図５】
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【図６】
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