粉末冶金とは

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粉末冶金ってなぁに?

金属の粉末を「金型」に入れて圧縮して固め、高温で「焼結」して精度の高い部品をつくる技術のことです。
Powder Metallurgy(パウダー・メタラジー)、略式PMまたはP/Mと表記されます。

原料粉と混合工程

原料となる金属の粉末には、鉄、銅、ニッケル、クロム、タングステン、モリブデンなどがあり、ステンレスのような鉄にクロムやニッケルを含ませた合金鋼も素材として使われます。

原料粉と混合工程

原料粉と混合工程

金属の原料粉を混合する様子をご覧ください。

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成形工程

金属の粉末を金型に入れてプレス機で圧縮し、成形します。
非常に高精度な金型を使うため、同じ形のものを高い精度で大量生産することが可能です。

成形工程

成形工程

混合粉を圧縮し、成形品を作り出す工程をご覧下さい。

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焼結工程

金属の粉末を押し固めた成形品を「焼結炉」を使って焼き固めます。
これにより、金属の粉一つ一つが結合して硬くて丈夫な製品ができます。
この「焼いて結合させる」ことを「焼結」といいます。

焼結工程

焼結工程

「焼結炉」に成形品を入れ焼き固める工程をご覧ください。

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製品の完成

焼結工程

粉末冶金では、「混合」「成形」「焼結」といったシンプルな工程で、金属の粉末素材を無駄なく使用することができます。
成形した後に、削ったり、形を整えたりする必要もないので、エネルギーを無駄にせず環境にやさしい技術です。
さらに、精度や強度を必要とする場合、「再圧縮」「焼き入れ」「表面処理」などを行ない高度な部品を作り出すことも可能です。