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用于制造烧结部件的方法和烧结部件

阅读：1011发布：2020-05-11

专利汇可以提供用于制造烧结部件的方法和烧结部件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明的用于制造烧结部件的方法提供有：压制步骤，加压压制含有多个金属颗粒的原料粉末，以形成压坯；切削加工步骤，使在周向上具有多个切削刃的切削工具自转，以使每个切削刃间歇地切削压坯的表面；以及烧结步骤，在切削加工步骤之后执行并烧结压坯。切削工具的切削速度为1000m/min以上。，下面是用于制造烧结部件的方法和烧结部件专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于制造烧结部件的方法，所述方法包括：
压制步骤，加压压制含有多个金属颗粒的原料粉末，以形成压坯；
切削加工步骤，使在周向上具有多个切削刃的切削工具自转，以使所述切削刃间歇地切削所述压坯的表面；以及
烧结步骤，在所述切削加工步骤之后烧结所述压坯，
其中，所述切削工具的切削速度为1000m/min以上。
2.根据权利要求1所述的用于制造烧结部件的方法，其中，所述切削加工步骤包括顺铣，在所述顺铣中使所述切削工具在与所述切削工具的自转方向相同的方向上围绕所述压坯公转。
3.根据权利要求1或2所述的用于制造烧结部件的方法，
其中，所述压坯的所述表面具有曲面，并且
所述切削加工步骤包括：在所述切削工具的自转轴线平行于从所述压坯的中心穿过的轴线的状态下，切削所述压坯的所述曲面。
4.一种烧结部件，包括彼此粘合的金属颗粒，
其中，所述烧结部件的烧结表面具有十点平均粗糙度Rz为10μm以下的平滑表面，并且所述平滑表面具有拉伸部分，在所述拉伸部分中，所述金属颗粒因塑性变形被拉伸，以至少部分地覆盖所述金属颗粒之间的孔隙。
5.根据权利要求4所述的烧结部件，
其中，所述烧结表面具有十点平均粗糙度Rz大于10μm的粗糙表面，并且所述平滑表面比所述粗糙表面具有更少的孔隙。
6.一种用于制造烧结部件的方法，所述方法包括：
压制步骤，加压压制铁系材料粉末，以形成密度为6.8g/cm3以上且7.4g/cm3以下的压坯；
切削加工步骤，使在周向上具有多个切削刃的侧铣刀自转，以切削所述压坯的外周；以及
烧结步骤，在所述切削加工步骤之后烧结所述压坯，
其中，所述侧铣刀的切削速度为1400m/min以上。

说明书全文

用于制造烧结部件的方法和烧结部件

技术领域

[0001] 本发明涉及用于制造烧结部件的方法和烧结部件。

[0002] 本申请要求2017年2月8日提交的日本专利申请No.2017-021690的优先权，该日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术

[0003] 烧结部件的制造通常包括将含有金属粉末的原料粉末加压压制以形成压坯并烧结该压坯。可以对烧结部件进行机加工(切削加工)作为精加工。例如，在专利文献1中，将压坯烧结，然后进行钻孔(切削加工)作为精加工，以制造出烧结部件。

[0004] 引用列表

[0005] 专利文献

[0006] 专利文献1：日本未审查专利申请公开No.2006-336078

发明内容

[0007] 根据本公开的用于制造烧结部件的方法包括：

[0008] 压制步骤，加压压制含有多个金属颗粒的原料粉末，以形成压坯；

[0009] 切削加工步骤，使在周向上具有多个切削刃的切削工具自转，以使切削刃间歇地切削压坯的表面；以及

[0010] 烧结步骤，在切削加工步骤之后烧结压坯，

[0011] 其中，切削工具的切削速度为1000m/min以上。

[0012] 根据本公开的烧结部件是

[0013] 包括彼此粘合的金属颗粒的烧结部件，

[0014] 其中，烧结部件的烧结表面具有十点平均粗糙度Rz为10μm以下的平滑表面，并且[0015] 平滑表面具有拉伸部分，在拉伸部分中，金属颗粒因塑性变形被拉伸，以至少部分地覆盖金属颗粒之间的孔隙。附图说明

[0016] 图1是根据第一实施例的用于制造烧结部件的方法的示意性透视图。

[0017] 图2是示出样品No.1-1的压坯的切削加工表面的显微照片。

[0018] 图3是示出样品No.1-1的压坯的受压表面的显微照片。

[0019] 图4是示出样品No.1-101的压坯的切削加工表面的显微照片。

具体实施方式

[0020] <<本发明要解决的问题>>

[0021] 烧结部件比烧结前的压坯硬得多。这是因为烧结部件是通过烧结使金属粉末颗粒彼此扩散粘合并合金化使得金属粉末颗粒彼此牢固地粘合而形成的，而压坯是仅通过对原料粉末进行压制使得金属粉末颗粒在机械上彼此粘附而形成的。因此，对烧结部件本身进行切削加工倾向于延长加工时间。结果，难以提高生产率，并且工具的寿命也倾向于变短。取决于烧结部件的加工区域，还可能在烧结部件中形成诸如龟裂等的缺陷。

[0022] 可以对烧结前的压坯进行切削加工，但是存在着切削加工表面会具有不利的表面纹理的可能性。压坯比烧结部件软。因此，切削加工容易使压坯表面中的颗粒从压坯中脱落。连续切削倾向于在切削刃上形成切屑瘤(built-up edge)。切屑瘤的形成引起机加工中压坯表面中的颗粒更容易从压坯中脱落，这容易导致高表面粗糙度。

[0023] 另外，倾向于在表面中形成孔隙。

[0024] 一个目的是提供一种用于制造烧结部件的方法，通过该方法可以制造出具有包括少量孔隙的平滑表面的烧结部件。

[0025] 另一目的是提供一种具有包括少量孔隙的平滑表面的烧结部件。

[0026] <<本发明的有益效果>>

[0027] 根据本公开，可以制造出具有包括少量孔隙的平滑表面的烧结部件。

[0028] 根据本发明的烧结部件具有包括少量孔隙的平滑表面。

[0029] <<本发明的实施例的描述>>

[0030] 首先，将列出和描述本发明实施例的特征。

[0031] (1)根据本发明一个方面的用于制造烧结部件的方法包括：

[0032] 压制步骤，加压压制含有多个金属颗粒的原料粉末，以形成压坯；

[0033] 切削加工步骤，使在周向上具有多个切削刃的切削工具自转，以使切削刃间歇地切削压坯的表面；以及

[0034] 烧结步骤，在切削加工步骤之后烧结压坯，

[0035] 其中，切削工具的切削速度为1000m/min以上。

[0036] 根据前述特征，容易制造出具有包括少量孔隙的平滑表面的烧结部件。在高切削速度下，压坯表面中的金属颗粒被剪切并产生塑性变形。利用切削工具剪切金属颗粒倾向于使压坯表面平滑，并且金属颗粒的塑性变形倾向于将金属颗粒拉伸，使得金属颗粒覆盖压坯表面中的孔隙。在高切削速度下比在低切削速度下更难以形成切屑瘤。另外，利用切削刃进行间歇切削使得与连续切削相比更难以形成切削瘤。因此，表面不太可能变粗糙，并且难以形成孔隙。此外，不需要例如在烧结部件的表面上进行精加工。

[0037] (2)在用于制造烧结部件的方法的一个方面中，切削加工步骤包括顺铣，在顺铣中使切削工具在与切削工具的自转方向相同的方向上围绕压坯公转。

[0038] 根据前述特征，顺铣使得与逆铣相比更易于制造具有包括少量孔隙的平滑表面的烧结部件。

[0039] (3)在用于制造烧结部件的方法的一个方面中，

[0040] 压坯的表面具有曲面，并且

[0041] 切削加工步骤包括：在切削工具的自转轴线平行于从压坯的中心穿过的轴线的状态下，切削压坯的曲面。

[0042] 根据前述特征，切削工具的切削刃容易与弯曲表面点接触，这使得易于制造具有包括少量孔隙的平滑表面的烧结部件。

[0043] (4)根据本发明一个方面的烧结部件是

[0044] 包括彼此粘合的金属颗粒的烧结部件，

[0045] 其中，烧结部件的烧结表面具有十点平均粗糙度Rz为10μm以下的平滑表面，并且[0046] 平滑表面具有拉伸部分，在拉伸部分中，金属颗粒因塑性变形被拉伸，以至少部分地覆盖金属颗粒之间的孔隙。

[0047] 根据前述特征，烧结部件具有包括少量孔隙的平滑表面。

[0048] (5)在烧结部件的一个方面中，

[0049] 烧结表面具有十点平均粗糙度Rz大于10μm的粗糙表面，并且

[0050] 平滑表面比粗糙表面具有更少的孔隙。

[0051] 根据前述特征，烧结部件具有包括少量孔隙的平滑表面。

[0052] (6)在用于制造烧结部件的方法的一个方面中，

[0053] 用于制造烧结部件的方法包括：

[0054] 压制步骤，加压压制铁系材料粉末，以形成密度为6.8g/cm3以上且7.4g/cm3以下的压坯；

[0055] 切削加工步骤，使在周向上具有多个切削刃的侧铣刀自转，以切削压坯的外周；以及

[0056] 烧结步骤，在切削加工步骤之后烧结压坯，

[0057] 其中，侧铣刀的切削速度为1400m/min以上。

[0058] 根据前述特征，容易制造具有包括少量孔隙的平滑表面的烧结部件。

[0059] <<本发明的实施例的细节>>

[0060] 下面将描述本发明实施例的细节。实施例的描述将按以下顺序提供：用于制造烧结部件的方法和烧结部件。

[0061] [用于制造烧结部件的方法]

[0062] 根据实施例的用于制造烧结部件的方法包括：形成压坯的压制步骤；对压坯进行切削加工的切削加工步骤；以及在切削加工步骤之后烧结压坯的烧结步骤。用于制造烧结部件的方法的特征之一是切削加工步骤包括利用具有多个切削刃的切削工具的切削刃以高速进行间歇切削。在下文中，将参考图1适当地提供每个步骤的具体描述。

[0063] [压制步骤]

[0064] 压制步骤包括加压压制含有多个金属颗粒的原料粉末以形成压坯。压坯是要通过下述烧结在商业上制造的机械部件的原材料。

[0065] (原料粉末)

[0066] 原料粉末含有具有多个金属颗粒的金属粉末作为基底。金属粉末的材料可以根据要制造的烧结部件的材料适当地选择。该材料的典型实例包括铁系材料。

[0067] 铁系材料是指铁或含有铁作为主要成分的铁合金。铁合金的实例包括含有选自Ni、Cu、Cr、Mo、Mn、C、Si、Al、P、B、N和Co的一种或多种添加元素的那些铁合金。铁合金的具体实例包括不锈钢、Fe-C合金、Fe-Cu-Ni-Mo合金、Fe-Ni-Mo-Mn合金、Fe-P合金、Fe-Cu合金、Fe-Cu-C合金、Fe-Cu-Mo合金、Fe-Ni-Mo-Cu-C合金、Fe-Ni-Cu合金、Fe-Ni-Mo-C合金、Fe-Ni-Cr合金、Fe-Ni-Mo-Cr合金、Fe-Cr合金、Fe-Mo-Cr合金、Fe-Cr-C合金、Fe-Ni-C合金以及Fe-Mo-Mn-Cr-C合金。通过使用铁系材料粉末作为基底获得铁系烧结部件。在使用铁系材料粉末作为基底的情况下，相对于原料粉末的100质量％(质量百分比)，铁系材料粉末的量例如为90质量％以上，并且进一步为95质量％以上。

[0068] 在使用铁系材料粉末特别是铁粉末作为基底的情况下，可以添加诸如Cu、Ni和Mo等金属的粉末作为合金辅料。铜Cu、镍Ni和钼Mo是提高淬透性的元素。相对于原料粉末的100质量％，这些元素的添加量例如大于0质量％且为5质量％以下，并且进一步为0.1质量％以上且2质量％以下。可以添加非金属无机材料，例如碳(石墨)粉末。碳C是提高烧结部件或其被加热体的强度的元素。相对于原料粉末的100质量％，碳C的量例如大于0质量％且为2质量％以下，并且进一步为0.1质量％以上且1质量％以下。

[0069] 原料粉末优选含有润滑剂。原料粉末中润滑剂的存在改善了在将原料粉末加压压制成压坯时的压制期间的润滑性。因此，即使在低加压压制压力下也容易获得致密的压坯，并且通过增加压坯的密度可以容易地获得高密度的烧结部件。此外，在原料粉末含有润滑剂的情况下，润滑剂分散在压坯中。因此，润滑剂还在后处理中利用切削工具切削加工压坯期间用作切削工具的润滑剂。因此，润滑剂可以降低切削阻力并提高刀具的寿命。

[0070] 润滑剂的实例包括：金属皂，例如硬脂酸锌和硬脂酸锂；脂肪酸酰胺，例如硬脂酰胺；以及高级脂肪酸酰胺，例如乙撑双硬脂酰胺。润滑剂可以是任何形式，例如固体、粉末或液体。相对于原料粉末的100质量％，润滑剂的量例如为2质量％以下，并且进一步为1质量％以下。在润滑剂的量为2质量％以下的情况下，压坯可以含有大比例的金属粉末。因此，即使在低加压压制压力下也容易获得具有高强度的致密压坯。此外，可以抑制在后处理中烧结压坯期间由于润滑剂损失而引起的体积收缩，并且容易获得具有高尺寸精度的高致密烧结部件。润滑剂的量优选为0.1质量％以上，并且更优选为0.5质量％以上，以获得改善润滑性的效果。

[0071] 原料粉末不含有机粘合剂。在原料粉末不含有机粘合剂的情况下，压坯可以含有大比例的金属粉末，并且即使在低加压压制压力下也容易获得致密的压坯。而且，在后处理中不需要对压坯进行脱脂。

[0072] 原料粉末含有前述金属粉末作为基底并且可以含有不可避免的杂质。

[0073] 金属粉末可以是例如水雾化粉末、还原粉末或气体雾化粉末。特别地，金属粉末优选地是水雾化粉末或还原粉末。由于水雾化粉末或还原粉末的颗粒表面具有许多凹部和突起部，因此在压制过程中颗粒的凹部和突起部彼此配合，以增加压坯的形状保持能力。通常，气体雾化粉末倾向于提供具有表面包括少量凹部和突起部的颗粒，而水雾化粉末或还原粉末倾向于提供具有表面包括许多凹部和突起部的颗粒。

[0074] 金属粉末的平均粒径例如为20μm以上，并且进一步为50μm以上且150μm以下。金属粉末的平均粒径是指用激光衍射粒径分布测量装置测定的体积粒径分布中50％累积体积处的粒径(D50)。在金属粉末的平均粒径落入上述范围内的情况下，易于处理和加压压制原料粉末。

[0075] (加压压制)

[0076] 通过使用例如合适的压制装置(压制模具)来执行加压压制，这种压制装置可以将原料粉末压制成例如符合机械部件的最终形状的形状或者压制成适合于后处理中切削加工的形状。形状的实例包括具有曲面的形状，具体地，圆柱形或中空圆筒形。通过沿圆柱体或中空圆筒体的轴向执行加压压制来制造具有圆柱形或中空圆筒形的压坯。

[0077] 如图1所示，压坯10的形状是圆柱形的。压坯10可以通过使用上、下冲头以及模具来形成，上、下冲头例如各具有圆形加压表面并形成压坯10的相反两端面11，模具具有圆形插孔并形成压坯10的外表面12。压坯10的在轴向上相反的端面11是通过利用上、下冲头进行加压而形成的受压表面，并且外表面12是与模具滑动接触的表面。压坯10的表面(受压表面和滑动接触表面)具有大于10μm的十点平均粗糙度Rz。

[0078] 加压压制的压力例如为250MPa以上且800MPa以下。

[0079] 压坯的密度例如为6.8g/cm3以上且7.4g/cm3以下。

[0080] [切削加工步骤]

[0081] 切削加工步骤包括利用切削工具2对压坯10的表面进行切削加工。切削加工以这样的方式执行：使得在周向上具有多个切削刃22的切削工具2自转，以使切削刃22间歇地切削压坯10的表面。与连续切削相比，间歇切削倾向于抑制每个切削刃22的温度升高。因此，易于抑制切屑瘤的形成，这可以抑制由于切屑瘤的形成而导致的切削加工表面的表面粗糙度的增加。在该机加工中，优选以这样的方式执行切削：使得作用在切削工具2上的切削力的沿切削方向作用的分力(主分力)变得小于压坯10的粉末颗粒之间的粘合强度(压坯10的横向断裂强度)。这种机加工使得易于制造具有包括少量由金属颗粒包围的孔隙的平滑表面的压坯10。

[0082] 切削工具2的实例包括铣刀，具体为侧铣刀。如图1所示，切削工具2具有环形主体20以及带有切削刃22的多个刃片(chip)21。刃片21以适当的间隔固定到主体20的外周上。
刃片21可以自身固定到主体20上，或者可以以两者间夹置刀片(未示出)的状态固定到主体
20上。切削工具2可以是在主体20自身中形成有切削刃22的铣刀，而不是具有附接到主体20上的刃片21的铣刀。刃片21的基材的表面优选地涂覆有耐热涂层。切削工具2(基材)的材料的实例包括：用于机加工压坯(铁系材料)的合适的高强度材料，例如硬质合金、金属陶瓷和高速钢。

[0083] 切削工具2的切削速度高达1000m/min以上。高速切削倾向于在剪切金属颗粒的同时使金属颗粒塑性变形，因此使得易于制造具有包括少量孔隙的平滑表面的压坯10。利用切削工具2剪切金属颗粒倾向于使压坯10的表面平滑，并且金属颗粒的塑性变形倾向于将金属颗粒拉伸，使得金属颗粒覆盖压坯10的表面中的孔隙。切削工具2的切削速度可以进一步为1200m/min以上，并且特别是1500m/min以上。切削工具2的切削速度的上限实际上例如约为2500m/min。

[0084] 可以通过使切削工具2自转而不使切削工具2围绕压坯10公转来执行切削加工，或者可以通过使切削工具2自转并且公转来执行切削加工。在切削工具2自转而不公转的情况下，可以使压坯10自转而不公转。在使切削工具2自转且公转的情况下，可以使压坯10自转而不公转，或者压坯10可以是固定的而没有自转和公转。在任何一种情况下，切削加工优选地通过顺铣来执行。顺铣使得与逆铣相比更易于形成更平滑的平坦表面。具体地，在切削工具2自转而不公转并且压坯10自转而不公转的情况下，切削工具2的自转方向与压坯10的自转方向相反。在使切削工具2自转且公转并且压坯10自转而不公转的情况下，只要切削工具2的自转方向与压坯10的自转方向相反，则切削工具2可以沿任何方向公转。在使切削工具2自转且公转并且压坯10是固定的而没有自转和公转的情况下，切削工具2的自转方向与切削工具2的公转方向相同。

[0085] 切削加工优选地在切削工具2的自转轴线2a平行于从压坯10的中心穿过的轴线c的状态下执行。从压坯10的中心穿过的轴线c在压坯10自转的情况下对应于压坯10的自转轴线2a，并且在切削工具2公转的情况下对应于切削工具2的公转轴线。在压坯10为圆柱形或空心圆筒形的情况下，从压坯10的中心穿过的轴线c对应于圆柱体或空心圆筒体的轴线。在这种情况下，压坯10的要进行切削加工的表面是曲面(外表面12)。这种构造使得易于制造具有包括少量孔隙的平滑表面的压坯10。这是因为易于使切削工具2和压坯10彼此点接触。切削工具2的自转轴线2a与从压坯10的中心穿过的轴线c之间的距离优选地是可变的。
这使得能够形成诸如球形部分等的形状，在这种形状中压坯10的直径在压坯10的轴向上是变化的。在形成球形部分的情况下，公转直径可以是可变的。

[0086] 切削工具2的每个切削刃22的前角优选地例如为0°以上。这种构造使得易于形成具有包括少量孔隙的平滑表面的压坯。前角的上限例如约为90°。每个切削刃22的前角更优选为0°以上且45°以下，并且还更优选为0°以上且5°以下。

[0087] 另外，例如，在切削工具2自转而不公转的情况下，可以使压坯10围绕切削工具2公转而压坯10没有自转，或者可以使压坯10自转且公转。在前一种情况下，切削工具2的自转方向与压坯10的公转方向相同。在后一种情况下，只要切削工具2的自转方向与压坯10的自转方向相反，则压坯10可以沿任何方向公转。在使压坯10自转且公转的情况下，压坯10的自转速度和公转速度以这样的方式控制：使得压坯10的自转周期与压坯10的公转周期不同步。压坯10的自转数或公转数使得压坯10不会因自转或公转而损坏(例如，构成压坯10的金属颗粒不会脱落)。例如，在压坯10的直径为100mm的情况下，压坯10的自转数例如约为1800rpm以下。

[0088] 压坯10的切削加工表面的十点平均粗糙度Rz例如为10μm以下。压坯10的切削加工表面的十点平均粗糙度Rz可以是8.5μm以下，并且特别是5μm以下。压坯10的切削加工表面的十点平均粗糙度Rz的下限例如约为1μm。压坯10的除切削加工表面以外的表面的十点平均粗糙度Rz大于10μm。即使在下面描述的烧结之后，压坯10的切削加工表面和其它表面的表面纹理也基本上维持不变。

[0089] [烧结步骤]

[0090] 烧结步骤包括对经过切削加工的压坯10进行烧结。烧结提供下面具体描述的烧结部件。烧结使用例如适当的烧结炉(未示出)。烧结温度可以是根据压坯10的材料烧结所需的适当选择的温度，并且例如为1000℃以上，进一步为1100℃以上，并且特别是1200℃以上。烧结时间例如约为20分钟以上且150分钟以下。

[0091] [应用]

[0092] 根据本实施例的用于制造烧结部件的方法可以优选地应用于制造各种普通结构部件(烧结部件，例如机械部件，包括链轮、转子、齿轮、环、法兰、滑轮和轴承)。

[0093] [操作和效果]

[0094] 根据本实施例的用于制造烧结部件的方法，容易制造具有包括少量孔隙的平滑表面的烧结部件。由于高速切削将压坯10的表面中的金属颗粒剪切并使其塑性变形，因此金属颗粒的剪切倾向于使压坯10的表面平滑，并且金属颗粒的塑性变形倾向于将金属颗粒拉伸，使得金属颗粒覆盖压坯10的表面中的孔隙。此外，高速切削和间歇切削使得难以在每个切削刃22上形成切屑瘤，这可以抑制表面粗糙度的增加。

[0095] [烧结部件]

[0096] 烧结部件含有彼此粘合的金属颗粒。烧结部件的表面基本上完全由烧结表面形成。烧结表面具有平滑表面和粗糙表面。该烧结部件可以通过使用用于制造烧结部件的方法来制造。烧结部件等的表面纹理与压坯的表面纹理基本上是相同的。

[0097] [平滑表面]

[0098] 平滑表面具有10μm以下的十点平均粗糙度Rz。平滑表面的十点平均粗糙度Rz优选为8.5μm以下，并且更优选为5μm以下。平滑表面的十点平均粗糙度Rz的下限例如约为1μm。在许多情况下，平滑表面由曲面形成。平滑表面具有拉伸部分，在该拉伸部分中，金属颗粒因塑性变形被拉伸，以至少部分地覆盖金属颗粒之间的孔隙。拉伸部分中金属颗粒被拉伸的方向沿着平滑表面的周向取向。这是因为该切削加工是在切削工具2的自转轴线2a平行于从压坯10的中心穿过的轴线c的状态下进行的。拉伸部分呈在平滑表面的周向上为线的形状。线状的拉伸部分沿平滑表面的轴向布置。平滑表面比粗糙表面具有更少的孔隙。

[0099] [粗糙表面]

[0100] 粗糙表面具有大于10μm的十点平均粗糙度Rz。粗糙表面的十点平均粗糙度Rz可以进一步为25μm以上，并且特别是50μm以上。粗糙表面的十点平均粗糙度Rz的上限可以例如约为100μm。与平滑表面不同，粗糙表面基本上没有被拉伸表面。换句话说，粗糙表面比平滑表面具有更多的孔隙。在许多情况下，粗糙表面由平坦表面形成，并且在许多情况下，平坦表面具有圆形形状。粗糙表面是压坯10的没有经过切削加工并在压制步骤之后维持切削加工之前获得的表面纹理的表面。

[0101] [应用]

[0102] 根据本实施例的烧结部件可以优选地应用于各种普通结构部件(烧结部件，例如机械部件，包括链轮、转子、齿轮、环、法兰、滑轮和轴承)。

[0103] [操作和效果]

[0104] 根据本实施例的烧结部件可以具有包括少量孔隙的平滑表面。

[0105] <<试验例1>>

[0106] 评价因切削速度差异产生的压坯表面粗糙度差异。

[0107] [样品No.1-1]

[0108] 通过在用于制造烧结部件的制造方法中所描述的压制步骤和切削加工步骤制造了样品No.1-1的经过切削加工的压坯。

[0109] [压制步骤]

[0110] 作为原料粉末，制备了铁合金粉末(组成：2质量％的Cu，0.8质量％的C，剩余部分为Fe以及不可避免的杂质，D50：100μm)和乙撑双硬脂酰胺(ethylene bis-stearamide)的粉末混合物。

[0111] 将原料粉末装入给定的压制模具中，该压制模具提供具有如图1所示的圆柱形状的压坯10。在600MPa的加压压力下将原料粉末加压压制，以形成具有圆柱形状(外径：65mm，高度(轴向长度)：55mm)的压坯10。压坯10的密度为6.9g/cm3。该密度是由尺寸和质量计算的表观密度。

[0112] [切削加工步骤]

[0113] 切削加工步骤包括对压坯10的外表面12(曲面)进行切削加工。切削工具是可从三共工具有限公司(SANKYO TOOL CO,，LTD)购得的侧铣刀，材料：JIS标准SKH51，铣刀直径：75mm×孔直径：25.4mm，刃数：12(角部：4R)。切削工具的自转数为6000rpm，并且切削工具的切削速度为1400m/min。在该步骤中，将压坯10固定而不自转，并且使切削工具自转并围绕压坯10的外表面12公转。切削工具的自转方向与切削工具的公转方向相同。作为压坯10的受压表面的端面11未经过切削加工。

[0114] [样品No.1-101]

[0115] 通过以与样品No.1-1相同的方式对压坯10的外表面进行切削加工制造了样品1-101的压坯，不同之处在于切削工具的自转数为510rpm并且切削工具的切削速度为120m/min。

[0116] [表面粗糙度的评价]

[0117] 测量每个样品的压坯的切削加工表面的十点平均粗糙度Rz。十点平均粗糙度Rz是根据“几何产品规格(GPS)-表面纹理：轮廓方法-术语、定义和表面纹理参数JISB0601(2013)”而测量的。

[0118] 样品No.1-1的压坯中的切削加工表面的十点平均粗糙度Rz为8.3μm。样品No.1-101的压坯中的切削加工表面的十点平均粗糙度Rz为30μm。

[0119] 目视观察样品No.1-1的压坯的切削加工表面和非切削加工表面(受压表面)。切削加工表面和非切削加工表面的表面照片(放大倍数：20倍)分别示出在图2和图3中。图2的左右方向对应于切削加工方向。发现图2中所示的切削加工表面在颗粒之间形成的孔隙比图3中所示的非切削加工表面少。

[0120] 如图2所示，切削加工表面中的金属颗粒被沿图中左右方向拉伸，以至少部分地覆盖孔隙。如图3所示，非切削加工表面基本上没有金属颗粒被拉伸以覆盖孔隙的区域。换句话说，基本上所有被金属颗粒包围的孔隙都被暴露。

[0121] 以与样品No.1-1相同的方式目视观察样品1-101的压坯的切削加工表面和非切削加工表面。切削加工表面的照片(放大倍数：20倍)示出在图4中。图4的左右方向对应于切削加工方向。如图4所示，切削加工表面中的金属颗粒在图中左右方向上几乎没有被拉伸，并且切削加工表面与样品No.1-1的切削加工表面相比具有许多孔隙。

[0122] 除了切削速度为1000m/min和2000m/min之外，在与样品No.1-1相同的条件下制造了压坯。然后在烧结温度为1130℃且烧结时间为90分钟的条件下烧结压坯以制造烧结部件。已经证实，每个烧结部件的机加工部分具有平滑表面，并且该烧结部件与通过对样品No.1-101的压坯进行烧结而制造的烧结部件相比具有包括更少孔隙的更平滑的表面。

[0123] 附图标记列表

[0124] 10 压坯

[0125] 11 端面

[0126] 12 外表面

[0127] 2 切削工具

[0128] 2a 自转轴线

[0129] 20 主体

[0130] 21 刃片

[0131] 22 切削刃

[0132] c 轴线

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