壓力構造為700MP,壓制粉末構件7的溫度構造成大于等于60攝氏度,同時壓制粉末構件7被加壓至所需的密度,并且壓制粉末構件7與金屬構件5暫時接合。
[0104]附帶地,第二表面壓力設定成比作為第一作用力的滑動表面壓力Pc更大,這將在下文描述。
[0105]通過作用力的關系,能夠在滑動過程中使壓制粉末構件7在壓力下滑動,并且能夠在加壓過程中將壓制粉末構件7與金屬構件5壓在一起。
[0106]接下來,在S105中,作為燒結過程,將暫時接合的壓制粉末構件7和金屬構件5放置在真空燒結爐(未示出)中,并且在溫度為1200攝氏度的環境中燒結一個小時。
[0107]由此,壓制粉末構件7和金屬構件5通過燒結擴散而接合,并且形成了燒結擴散接合構件。
[0108][實驗結果1]
[0109]在暫時接合裝置1中,本發明的發明人進行了實驗以檢測在燒結過程之后壓制粉末構件7與金屬構件5之間的接合強度相對于在滑動過程中施加在壓制粉末構件7上的第一表面壓力的變化的變化。
[0110]該結果在圖7中示出。
[0111]在圖7中,水平軸線表示在滑動過程中施加在壓制粉末構件7上的第一表面壓力P1,而豎向軸線表示在燒結過程之后壓制粉末構件7與金屬構件5的接合強度Sj。
[0112]如圖7中所示,當第一表面壓力P1為OMPa時,接合強度Sj為大約20MPa的相對較小的值,然而,結果顯示,在第一表面壓力P1為100MPa、200MPa、300MPa、400MPa、500Mpa時接合強度Sj變成大約為160MPa至220MPa的相對較大的值。
[0113][實驗結果2]
[0114]此外,在暫時接合裝置1中,發明人進行了實驗以檢測金屬構件5相對于壓制粉末構件7的滑動距離與接合強度之間的關系。
[0115]該結果在圖8中示出。
[0116]在圖8中,水平軸線表示金屬構件5相對于壓制粉末構件7的滑動距離Lc,而豎向軸線表示在燒結過程之后壓制粉末構件7與金屬構件5的接合強度Sj。
[0117]此處,滑動距離Lc為金屬構件5在與壓制粉末7接觸的同時相對于固定的壓制粉末構件7行進的距離。
[0118]如圖8中所示,當滑動距離Lc為0mm時,接合強度Sj為大約20MPa,然而,結果顯示,在滑動距離Lc大于0mm并且小于等于300mm時,接合強度Sj變為大于50MPa。
[0119]此外,當滑動距離Lc為400mm時,結果顯示接合強度Sj下降。
[0120][實驗結果3]
[0121]此外,在暫時接合裝置1中,發明人進行了實驗以檢驗包含在壓制粉末材料8中的硬脂酸鋅的量與接合強度之間的關系。
[0122]該結果在圖9中示出。
[0123]在圖9中,水平軸線表示包含在壓制粉末構件7中的硬脂酸鋅Mrc的量,而豎向軸線表示在燒結過程之后壓制粉末構件7與金屬構件5的接合強度Sj。
[0124]如圖9中所示,隨著硬脂酸鋅Mrc的量從0wt%增大至0.3wt%,接合強度Sj增大。
[0125]特別地,當硬脂酸鋅Mrc的量為0.lwt%、0.2界1:%或0.3界1:%時,接合強度Sj變成在硬脂酸鋅的量為0wt%時的接合強度Sj的大約2.5至3倍。
[0126]另一方面,當硬脂酸鋅Mrc的量大于0.3wt%,即為0.4界1:%或0.5界1:%時,結果顯示接合強度Sj幾乎變成零。
[0127][實驗結果4]
[0128]此外,在暫時接合裝置1中,發明人進行了實驗以檢驗在滑動過程和加壓過程中壓制粉末構件7的成形溫度與接合強度之間的關系。
[0129]該結果在圖10中示出。
[0130]在圖10中,水平軸線表示成形溫度Tf,成形溫度Tf為在滑動過程和加壓過程中壓制粉末構件7的徑向內側的溫度,而豎向軸線表示在燒結過程之后壓制粉末構件7與金屬構件5的接合強度Sj。
[0131]如圖10中所示,當壓制粉末構件7的成形溫度Tf為0攝氏度或30攝氏度時,接合強度S j為大約20MPa,然而,結果顯示,在成形溫度Tf為60攝氏度或更高時,接合強度變成大約50MPa至60MPa的較大的值。
[0132]在根據本實施方式的燒結擴散接合構件的制造方法中,當使金屬構件5和壓制粉末構件7滑動時,作為第一作用力的滑動表面壓力Pc作用在金屬構件5與壓制粉末構件7之間的界面上,第一作用力與第一表面壓力P1的大小具有因果關系。
[0133]此處,滑動表面壓力Pc為通過由上沖壓部35將壓力沿與中心軸線CA1大致垂直的方向施加至壓制粉末構件7而作用在金屬構件5與壓制粉末構件7之間的表面壓力(見圖5)。
[0134]諸如形成在金屬構件5的外壁6的表面上的氧化膜或粘附至外壁6的表面的脫模劑之類的雜質通過滑動表面壓力Pc移除。
[0135]此外,當在施加滑動表面壓力Pc期間以大約lOrpm的相對較低的旋轉速度將壓制粉末構件7壓靠于金屬構件5的外壁6時,如圖6中所示,構成壓制粉末構件7的金屬粉末81的表面形狀轉移至金屬構件5的外壁6。
[0136]由此,當壓制粉末構件7和金屬構件5暫時接合時,兩者的接觸面積變寬。
[0137]因此,在根據本實施方式的燒結擴散接合構件的制造方法中,在壓制粉末構件7和金屬構件5接合的界面中,金屬構件5的表面被更新,并且由于燒結擴散接合通過增大接合面積而能夠提高接合強度。
[0138]此外,在根據本實施方式的燒結擴散接合構件的制造方法中,金屬構件5相對于壓制粉末構件7的滑動以相對較低的速度執行,同時將大約為200MPa的滑動表面壓力Pc--大約為第一表面壓力P1的一半--施加至壓制粉末構件7與金屬構件5之間的界面。
[0139]由此,如圖7所示,能夠提高壓制粉末構件7與金屬構件5之間的接合強度。
[0140]因此,與根據公報N0.’ 973的具有用于精確地控制金屬構件相對于壓制粉末構件的高速滑動的包括緊急停止的驅動單元的燒結擴散接合構件的制造方法不同,本發明能夠容易地制造燒結擴散接合構件。
[0141]此外,由于不需要以高精度進行控制的驅動單元,因此能夠減小燒結擴散接合構件的制造成本。
[0142]在根據本實施方式的燒結擴散接合構件的制造方法中,在滑動過程中,金屬構件5相對于壓制粉末構件7的滑動距離構造成300mm或更小。
[0143]由此,如圖8中所示,能夠提高壓制粉末構件7與金屬構件5之間的接合強度。
[0144]在根據本實施方式的燒結擴散接合構件的制造方法中,壓制粉末構件7的成形溫度構造成大于等于60攝氏度。
[0145]由此,壓制粉末構件7的供棒狀金屬構件5插入的部分形成為沿徑向向內方向伸展,壓制粉末構件7可靠地暫時接合至金屬構件5。
[0146]因此,如圖10中所示,能夠提高壓制粉末構件7與金屬構件5之間的接合強度。
[0147]在根據本實施方式的燒結擴散接合構件的制造方法中,壓制粉末材料8中除了包含金屬粉末81以外還包含硬脂酸鋅的粉末。
[0148]由于硬脂酸鋅粉末的回彈比金屬粉末的回彈更大,因此,在包含許多硬脂酸鋅粉的情況下,在壓制成形之后將壓制粉末構件取出時,壓制粉末構件容易變形。
[0149]在根據本實施方式的燒結擴散接合構件的制造方法中,如圖9中所示,通過構造0.3被%或更少的硬質酸鋅含量,從而能夠在抑制由于回彈而導致的變形的同時提高接合強度。
[0150]在根據本實施方式的暫時接合裝置1中,在滑動過程和加壓過程中,在通過利用模具31所具有的流動路徑312而將模具31的內壁311的溫度維持為低于60攝氏度一一該溫度小于硬脂酸鋅的熔點一一的同時,壓制粉末構件7與金屬構件5暫時接合。