知識 焼結鋼とはどんな素材か?(4つの重要な要素を解説)
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技術チーム · Kintek Solution

更新しました 3 months ago

焼結鋼とはどんな素材か?(4つの重要な要素を解説)

焼結鋼は主に鉄と炭素鋼の粉末を使用する。これらの粉末は、特定の材料特性を達成するために、銅、ニッケル、その他の金属などの他の合金元素と混合されます。焼結鋼の製造工程では、これらの金属粉末を圧縮し、融点以下の温度に加熱します。これにより、粒子が結合し、固体構造を形成します。

焼結鋼とはどのような材料か?(4つの重要な要素)

焼結鋼とはどんな素材か?(4つの重要な要素を解説)

1.鉄鋼と炭素鋼

焼結鋼に使われる主な材料は鉄と炭素鋼である。鉄粉がベース材料となることが多い。炭素は、硬度や強度といった鋼の機械的特性を高めるために加えられる。

2.合金元素

銅やニッケルなどの添加元素は、鉄と炭素の混合物に加えられることが多い。これらの元素は、焼結鋼の耐食性、延性、その他の特性を向上させる。例えば、鉄-銅合金や鉄-ニッケル合金は、焼結プロセスにおいて一般的である。

3.粉末混合

鉄、炭素、合金元素を含む金属粉末を十分に混合する。これにより、元素の均一な分布が保証される。この工程は、最終製品で一貫した特性を得るために非常に重要である。

4.成形と焼結

混合された粉末は、金型内で高圧圧縮され、圧粉体が形成される。この成形体は最終製品に近い形状をしているが、まだ十分な密度と強度を有していない。成形された部品は、酸化を防ぐため、多くの場合、水素、窒素、一酸化炭素などの保護ガス雰囲気中で、制御された環境で加熱される。温度は通常、主成分(鉄)の融点よりわずかに低いため、粒子は溶けずに結合する。

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