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Z 2508

:2004 (ISO 3927:2001)

(1)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 12 条第 1 項の規定に基づき,日本粉末冶金工業会(JPMA)から,工業標準

原案を具して日本工業規格を制定すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大

臣が制定した日本工業規格である。

制定に当たっては,日本工業規格と国際規格との対比,国際規格に一致した日本工業規格の作成及び日

本工業規格を基礎にした国際規格原案の提案を容易にするために,ISO 3927:2001,Metallic powders,

excluding powders for hardmetals - Determination of compressibility in uniaxial compression

を基礎として用いた。

この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の

実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会

は,このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の実用新

案登録出願にかかわる確認について,責任はもたない。


Z 2508

:2004 (ISO 3927:2001)

(2)

目  次

ページ

序文 

1

1.

  適用範囲

1

2.

  記号及び名称 

1

3.

  原則

1

4.

  装置

1

4.1

  ダイ及びパンチ

2

4.2

  プレス

2

4.3

  はかり

2

4.4

  マイクロメータ又は他の適切な測定ジグ 

2

5.

  試料採取

2

6.

  試験方法

2

6.1

  ダイ及びパンチの清掃 

2

6.2

  粉末の試験条件

2

6.3

  潤滑方法 

2

6.4

  成形及び抜出し

2

6.5

  成形圧力 

3

7.

  結果の表示 

3

8.

  精密さ(参考) 

3

9.

  試験報告

3

 


Z 2508

:2004 (ISO 3927:2001)

(1) 

日本工業規格

JIS

 Z

2508

:2004

(ISO 3927

:2001

)

金属粉(超硬合金用を除く)−単軸圧縮による圧縮

性試験方法

Metallic powders, excluding powders for hardmetals - Determination of

compressibility in uniaxial compression

序文  この規格は,2001 年に第 3 版として発行された ISO 3927:2001,Metallic powders, excluding powders for

hardmetals - Determination of compressibility in uniaxial compression

を翻訳し,技術的内容及び規格票の様式

を変更することなく作成した日本工業規格である。

なお,この規格で側線又は点線の下線を施してある“参考”は,原国際規格にはない事項である。

1.

適用範囲  この規格は,金属粉を定められた条件下で閉鎖型金型を用いて単軸圧縮したときの圧縮性

を測定する方法について規定する。ただし,この規格は,超硬合金用粉末には適用しない。

備考  この規格の対応国際規格を,次に示す。

なお,対応の程度を表す記号は,ISO/IEC Guide21 に基づき,IDT(一致している)

,MOD(修

正している)

,NEQ(同等でない)とする。

ISO 3927:2001

,Metallic powders, excluding powders for hardmetals - Determination of compressibility

in uniaxial compression (IDT)

2.

記号及び名称  記号及び名称は,表  1による。

表  1  記号及び名称

記号

名称

単位

ρ

p

圧粉密度 g/cm

3

圧粉体の質量

g

圧粉体の体積

cm

3

注  圧縮性を単一圧力,例えば 400 N/mm

2

で測定した場合,記号はρ

p(400)

となる。

3.

原則  供試粉末を閉鎖型金型に充てんし,両押しする方法により単軸で成形する。供試粉末は,規定

の単一圧力又は規定の圧力の組合せによって成形する。

金型から抜き出した後,

圧粉体の密度を測定する。

規定の単一圧力の場合,得られた密度は,規定した圧力での圧縮性を示す。規定の圧力の組合せの場合

の密度は,例えば,各圧力に対する密度のプロットによる粉末の圧縮性曲線を作成するために用いる。

4. 

装置


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(2)

4.1 

ダイ及びパンチ  ダイは,超硬合金又は工具鋼が望ましい。二つのダイ及びパンチは,円柱状又は

直方体の圧粉体を成形するために用い,次による。

a) 

円柱状の圧粉体を作製するダイは,直径 20∼26mm,直径に対する高さの比が 0.8 から 1 の圧粉体を

作製できるものとする。金型の設計例を,

付図  1 に示す。

参考  円柱状の圧粉体を作製するダイには,加圧断面積 1±0.01cm

2

,直径に対する高さの比が 0.8 から

1

の圧粉体を作製できるものを用いてもよい。

b) 

直方体の圧粉体を作製するダイは,30×12mm,厚さが 5∼7mm の圧粉体を作製できるものとする。金

型の設計例を,

付図  2 に示す。

金型のはめ合い部分は,フィットしラップ仕上げをする。

4.2 

プレス  精度±1%で約 500 kN まで荷重でき,加圧速度 50kN/s 以下で出力が一様に増加できるもの

とする。

4.3 

はかり  少なくとも 100g を精度±0.01g で測定できるものとする。

4.4 

マイクロメータ又は他の適切な測定ジグ  圧粉体の寸法を±0.01mm の精度で測定できるものとす

る。

5. 

試料採取  供試試料は,5.1 で規定された寸法の試験片を必要な数(参照)得られる量とする。必要で

あれば,この要求を満たす必要な粉末の量を算出するために,事前の試験を行う。

6. 

試験方法

6.1 

ダイ及びパンチの清掃  アセトンなどの適切な溶剤で湿らせた柔らかく清浄な紙タオルでダイ内面

及びパンチを拭く。溶剤は蒸発させておく。

6.2 

粉末の試験条件

6.2.1 

潤滑剤を添加していない粉末での試験条件

a) 

乾燥したダイによる成形

参考  特に高荷重では,焼付きや過度のダイの摩耗が起こる場合があるので注意する。

b) 

壁面潤滑したダイによる成形(7.3 a)参照)

c) 

潤滑剤を混ぜた後(7.3 b)参照)

,乾燥したダイによる成形。

6.2.2 

潤滑剤を添加した粉末での試験条件

a) 

乾燥したダイによる成形。

b) 

潤滑剤を混ぜた後(7.3 b)参照)

,乾燥したダイによる成形。

6.3 

潤滑方法  次の二つの潤滑方法のうち,いずれかを用いる。

a) 

型潤滑  例えば,1000cm

3

のアセトンに 100g のステアリン酸亜鉛を添加するように,揮発性有機液体

に潤滑剤を混ぜた混合物又は溶液をダイの壁面に塗布する。余分な液体を取り除いた後,溶液を蒸発

させ,壁面に潤滑剤の薄い層を残して固着させる。

b) 

粉末の潤滑  例えば,ステアリン酸亜鉛,合成ワックスなどの適切な固体潤滑剤を一定量(例えば,

0.5

∼1.5%)粉末に混合して用いる。

6.4 

成形及び抜出し  ダイに下パンチを入れる。ダイは,ダイと下パンチホルダーの間に支持スペーサ

を用いて高さを維持することが望ましい。ダイキャビティに試料を充てんし,プレスの台座間にパンチと

ダイを装着する。約 20kN の予備荷重を加え,荷重を開放する。ダイを支持しているスペーサを取り除く。

ダイがスプリング又は同様の方法で支持されている場合は,予備荷重をかけない。


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(3) 

50kN/s

を超えない一定の速度で最終荷重を加える。目標の荷重に達した後,直ちに開放する。

下パンチでダイから圧粉体を抜き出す。

成形及び抜出し方法の例を,

付図  3 に示す。

抜き出した後,必要に応じてばりをとり,圧粉体の質量を 0.01g の精度でひょう量し,寸法を 0.01mm

の精度で測る。

6.5 

成形圧力  供試粉末の圧縮性曲線を作成するためには、200, 400, 500, 600 及び 800N/mm

2

の圧

力で加圧することを推奨する。圧縮性を単一圧力で測定する場合は,これら圧力の一つか又は受渡当事者

間の協定で定めた圧力で測定する。

7. 

結果の表示  結果の表示は,次による。

a) 

圧粉密度は,次の式によって算出する。

V

m

=

p

ρ

圧粉密度は,0.01g/cm

3

に丸めて報告する。

b) 

圧縮性は,定められた成形圧力における 3 個の圧粉密度の算術平均を 0.01g/cm

3

に丸めて報告する。

c)

粉末の圧縮性曲線は,定められた成形圧力におけるそれぞれの圧粉密度(ρ

p

)の測定値をプロットし

て作成する。

8. 

精密さ(参考)

a) 

鉄及び非鉄粉の圧粉密度測定法における繰返し性の区間 r は,0.025g/cm

3

である。同一材料を同一試

験室で測定した場合,個々の結果の絶対値の差が 0.025g/cm

3

を超えることは,5%以内であると予測さ

れる。

b) 

鉄及び非鉄粉の圧粉密度測定法に対する再現性の区間 R は,0.07g/cm

3

である。同一材料を 2 箇所の異

なる試験室で測定した場合,個々の結果の絶対値の差が 0.07g/cm

3

を超えることは,5%以内であると

予測される。したがって,これより大きな差が出た場合は、ひとつ又は双方の結果に疑いがある。

参考  この項の原本は,ASTM B-331-95 の 12 項参照。

9. 

試験報告  試験報告には,次の情報を含める。

a) 

この規格に従って試験を実施したこと。

b) 

試験試料における必要事項の詳細。

c) 

試験片のタイプ。

d) 

粉末に潤滑剤を添加した場合、潤滑剤の種類、特性及び量。この場合,潤滑剤の添加方法。

e) 

成形圧力。

f) 

得られた結果。

g) 

この規格に規定又は記載されてないすべての操作若しくは任意に付加した操作の詳細。

h) 

測定結果に影響を及ぼした可能性のある要因の詳細。


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(4)

付図  1  円柱状試験片作製金型例

単位  mm


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(5) 

付図  2  直方体試験片作製用金型例

 
 


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(6)

付図  3  成形及び抜出し方法