滑地 弯曲而与主体的作用表面连续的方式在根部扩大的轴状形状的销的形状，规定净成型。然 后，准备烧结体，其由构成烧结机械部件的大部分的烧结合金基体形成，实际具有在净成型 附加致密化用的余料的形状。就是说，该烧结体被调制成密度比为80~96%，预先赋予在 烧结机械部件的净成型附加致密化层形成用的余料的形状。具体而言，烧结体具有主体以 及在主体的作用表面突出的销，销由销主部以及朝向主体扩大的扩口基部构成，另外，扩口 基部及其周边的侧面同销主部的侧面与主体的作用表面平滑地连续的曲面相比，在形成致 密化层的范围内，成型为以设置有与形成的致密化层的深度对应的余料的方式膨胀的形状 (例如，参照图9(b))。余料设置于包含应力最大位置的因弯曲载荷而引起的应力增高的区 域，余料的厚度设定为通过后续的再次压缩形成的致密化层的深度至少在应力最大位置成 为0. 3_以上的厚度。所形成的致密化层的深度以及密度比因余料的厚度而变化，因此余 料的厚度适当地设定为密度比被压缩为96%以上的部分成为合适的深度，总体来看，设置 的致密化层的深度可以为30~150%左右。
[0058] 接下来，若对该烧结体的余料进行再次压缩，将扩口基部及其周边的侧面成型为 销的侧面与主体的作用表面平滑地连续的形状（即净成型），则余料以朝向烧结体的内部 被压入的方式塑性变形，由此压缩被按压的表面，从而比基体致密化地形成致密化层。用于 再次压缩的机构只要能够按压烧结体的余料即可。锻模装置的使用有利于加工精度以及 作业容易性，因此在该情况下，在规定净成型时，预先准备使净成型反映至空腔形状的锻模 (参照图10)。精压加工用锻模为构成净成型的空腔的锻模，因此适用于余料的再次压缩。
[0059] 如上，准备设置了余料的烧结体，对余料进行再次压缩，由此能够获得具有上述那 样的致密化层的烧结机械部件。烧结机械部件成为除了致密化层之外的所有部分由烧结合 金基体形成的金相结构。此外，在烧结体的密度比为96%的情况下，通过上述余料的再次 压缩而致密化的部分的密度比比烧结体的密度比96 %始终高，但在烧结体的密度比为小于 96%的情况下，若余料较薄，则可能存在即使进行致密化，密度比也不满96%的情况。就是 说，起始烧结体的密度比越低，设置的余料的厚度越厚。
[0060] 通过余料的再次压缩，余料表面成为致密化层的表面，就是说成为包含扩口基部 及其周边的区域的表面的至少一部分。该表面的加工度最高，呈最致密化的状态，因此通过 再次压缩而形成的致密化层在对抗弯曲载荷的拉伸强度的附加方面极其有效。
[0061] 在再次压缩加工设置了上述的余料的烧结体时，使冲头首先与余料抵接，按压余 料通过塑性变形将其压缩时，冲头与烧结体的主体抵接（参照图11)。就是说，在再次压缩 的初期与末期，冲头施加压力的按压面积不同。即使基于冲头的每单位面积的压力小，在冲 头的按压面积较小时，作为冲头整体的冲压加重也集中地施加于较小的按压面积。因此，在 冲压加重集中地施加于面积小的余料的再次压缩的初期，即使每单位面积的压力为50MPa 左右的小的压力，也能够在常温充分地进行余料的塑性变形。但是，若余料的面积与冲头的 最大按压面积相比并不那么小的话，则存在为了进行余料的塑性变形而需要1200MPa左右 的尚压力的情况。
[0062] 通常，加工变形大的冷锻所需的压力为1500~2500MPa，以比上述压力低的压力 加工部件整体限于尺寸矫正那样的变形极小的加工。与此相比，本发明的扩口基部附近的 致密化为局部的再次压缩加工，仅局部地塑性加工形成于烧结体的一部分的余料而形成致 密化层，因此即使余料附近的变形大，也能够以50~1200MPa左右的低压力实施。在烧结 机械部件的制造过程中，通常，在烧结工序后，进行包含用于尺寸矫正等的精压加工（〇. 1_ 左右以下的变形）的冷间再次压缩，因此本发明能够使用精压加工用的锻模在常温简便地 实施，从而完全不需要以往那样的加热烧结体的设备、加热锻模的设备。并且，能够在进行 精压加工等冷压缩时并行地执行。
[0063] 在为上述的摩托车的变速机构用的齿轮变速用凸轮部件的情况下，能够以在烧结 部件的精压加工工序中通常使用的200~800MPa左右的低压力实施余料的再次压缩，从而 能够使制造成本极其廉价。
[0064] 上述的再次压缩工序仅在设置了余料的位置进行致密化，因此形成致密化层的位 置以外与主体的烧结体密度相同，与加工销整体的情况相比，工时以及成本也可以格外少。
[0065] 在常温对上述的余料进行再次压缩的工序，即使不使用精压加工用锻模也能够实 施，例如，也可以以将旋转或者振动的辊等向余料按压并朝向烧结体内部压入余料的方式 进行加工。
[0066] 作为构成烧结体的材料组成，优选能够进行精压加工等再次压缩加工的各种机械 构造部件用铁系烧结材料的组成。例如，除了日本工业标准（JIS)的Z2550所规定的SMF1 种（纯铁系）、SMF2种（铁-铜系）、SMF3种（铁-碳系）、SMF4种（铁-铜-碳系）、SMF5 种（铁-镍-铜-碳系）、SMF6种（铁-碳（铜熔渗）系）、SMF7种（铁-镍系）、SMF8种 (铁-镍-碳系）、SMS1种（奥氏体系不锈钢）、SMS2种（铁素体系不锈钢）等之外，还能 够列举美国钢铁协会规格（AISI)的4100种（铁-铬-锰系）、4600种（铁-镍-钼系） 等铁系合金组成。
[0067] 在烧结体的调制过程中，首先，准备具有上述材料组成的原料粉末。原料粉末可 以为单质金属粉末的混合物、单质金属粉末与合金粉末的混合物以及合金粉末的任意的 形态，例如，使用以能够获得上述铁系烧结材料的方式调配铁粉末、各合金化元素的单质粉 末、石墨粉末等的混合粉末、由各合金化元素合金化的铁合金的粉末以及在铁合金粉末调 配合金化元素的单质粉末以及石墨粉末的混合粉末等作为原料粉末。
[0068] 使用上述那样的原料粉末，对与上述的烧结体的外观形状（在净成型附加余料的 形状）对应的形状的压粉体进行压缩成型。就是说，对销从主体的作用表面突出，且在以使 销的侧面与主体的作用表面平滑地连续的方式在销根部扩大的扩口基部附近附加余料的 形状的压粉体进行成型。例如，在由具有形成主体的外周形状的模孔的模具、具有成型销的 外周（侧面）的孔并嵌合于模具的模孔而成型主体的作用表面的下外冲头以及以能够自如 滑动的方式嵌合于下外冲头的孔并成型销的顶部的下内冲头形成的空间填充原料粉末，通 过形成与作用表面相反的一侧的平坦的背面的上冲头、内下冲头以及外下冲头压缩原料粉 末，由此进行压粉体的成型。此时的成型条件与通常的烧结机械部件的制造的成型条件相 同地，能够以400~800MPa左右的成型压力进行成型。
[0069] 若实际不存在压粉体的烧结前后的尺寸变化，则压粉体成型用的锻模与烧结体再 次压缩用的锻模（精压加工用锻模）的空腔的差异仅为与余料相关的部分。在该情况下， 压粉体成型时的成型压力与再次压缩烧结体的压力并不存在显著的差别，因此能够并用仅 更换与余料部分有关的冲头的锻模。
[0070] 通常，在施加于原料粉末的成型压力传播的期间，边产生原料粉末的再次排列以 及塑性变形边消耗加压能量，因此密度在成型体中央部降低，而容易产生所谓的中性区。就 具有从主体的作用表面突出的销的形状而言，由于主体与具有销的部分的高度不同，销的 高度高，因此是销的密度易于小于主体的形状。因此，在与销突出的作用表面相反的一侧的 背面，以与销对应的位置形成凹部的方式使用具有突起部的形状的上冲头成型压粉体，则 销的突出位置的主体的厚度变小，能够提高销的成型密度，因此优选。此外，该背面的凹部 的深度优选形成为主体的厚度的10~70%左右。
[0071] 压粉体的烧结能够以与通常的烧结机械部件的制造的烧结条件相同的条件进行， 但若在烧结工序中发生氧化，则烧结体变硬而难以塑性变形，因此作为烧结机械部件的加 工原料，优选以非氧化性气体气氛或者真空气氛作为烧结气氛。作为非氧化性气体，例如， 能够列举氮气、氮氢混合气体、氨分解气体、丁烷改性气体、氩等非活性气体等。烧结温度能 够设定为1000~1250°c左右。
[0072] 在本发明的烧结机械部件的制造过程中，在冷间进行再次压缩加工后，如在通常 的烧结机械部件所进行的那样，能够根据需要实施渗碳淬火、光亮淬火等淬火处理以及紧 接着的回火等热处理。此外，在进行淬火处理的情况下，烧结机械部件被加热至烧结材料的 奥氏体化温度区域以上，因此在塑性变形的致密化层中，关闭的气孔周围的密接粒子冶金 地结合，而能够进一步提高强度。
[0073] (1)烧结机械部件的具体例
[0074] 图2表示本发明的烧结机械部件的形状的一个例子。图2表示作为对从主体突 出的销作用高载荷的机械部件的一个例子，应用于摩托车的变速机构所使用的齿轮变速部 件。图2(a)以及图2(c)是将销突出的主体的作用表面配置于上侧的状态下的俯视图以及 立体图，图2(b)是图2(a)的A-A线剖面图。如图2(b)所示，烧结机械部件10是具有将顶 角弄圆的近似六芒星的形状，并且具有六个顶角内的一个顶角呈圆弧状缺损的形状的主体 11以及六根销12的部件，销12从平板状的主体11的一侧的平坦的作用表面13 (上表面） 垂直地突出。本发明能够应用于具有一个以上这样突出的销的机械部件。本发明的烧结机 械部件10的销12分别具有以销12的侧面14 (外周面）与主体11的作用表面13平滑地 连续的方式在根部扩大的形状，并由圆柱状的销主部12a以及在根部扩大的扩口基部12b 构成。此外，在主体11的与作用表面13相反的一侧的背面具有的凹部16用于防止在压粉 成型时生成中性区。
[0075] 图3~图7分别为图2(b)的B部的扩大剖面图，且表示致密化层的形成的各种例 子。在这些图中，（a)是气孔分布的示意图，（b)是表示密度比为96%以上的致密化层（利 用阴影线表示的区域）的形成的示意图，（c)是表示对销12负载弯曲加重时的销12的轴 向的距离X与剖面的应力σX的关系的图表。
[0076] 图3表示作为使主体11的作用表面13与销12的侧面14连续的扩口基部12b的 一个例子，扩口基部12b的侧面14b为在销12的轴向剖面中显示半径R1的圆弧的曲面的 形态。如图3(a)所示，在构成主体11以及销12的大部分的烧结体的基体分散有气孔，但 形成于扩口基部12b的致密化层15由于气孔因塑性变形而缩小或者消失而致密化。其中， 烧结体基体与致密化层15连续，因此致密化层15以密度比96%为分界线如图3(b)那样表 不。
[0077] 在销12的扩口基部12b的侧面14b为在轴向剖面中显示椭圆（将销的轴向的直 径设为Ra，将销的径向（作用表面13方向）的直径设为Rb)的曲面的情况下，在距主体11 的轴向距离L的位置负载有弯曲加重W时的距主体11的轴向的距离X处销12的剖面的应 力σX能够如下述式那样求得（式中，X:距主体11的轴向距离，r :销的半径）。
[0078] A) 0 彡X<Ra时
[0