JPH01201076A - 耐熱耐食性焼結体の製造方法 - Google Patents
耐熱耐食性焼結体の製造方法Info
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- JPH01201076A JPH01201076A JP63249785A JP24978588A JPH01201076A JP H01201076 A JPH01201076 A JP H01201076A JP 63249785 A JP63249785 A JP 63249785A JP 24978588 A JP24978588 A JP 24978588A JP H01201076 A JPH01201076 A JP H01201076A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、耐熱耐食性焼結体の製造方法に関するもので
ある。本発明によって得られた焼結体は、加熱炉、均熱
炉などの工業用炉や溶融金属に対し優れた耐食性を備え
ているため熱電対の保護管等での使用が期待されるもの
である。
ある。本発明によって得られた焼結体は、加熱炉、均熱
炉などの工業用炉や溶融金属に対し優れた耐食性を備え
ているため熱電対の保護管等での使用が期待されるもの
である。
Ｃｒ、、Ｃｚ系セラミック材料は、従来、金属のニッケ
ルやコバルトで結合焼結したものや、各種酸化物、窒化
物、硼化物、炭化物、リン化物を焼結助剤として焼結し
たものが提案されている。そして、焼結助剤の添加量は
０．５〜１０重量％で焼成温度は１５００℃以下とされ
ている （特開昭５９−１０７０５８号公報）。
ルやコバルトで結合焼結したものや、各種酸化物、窒化
物、硼化物、炭化物、リン化物を焼結助剤として焼結し
たものが提案されている。そして、焼結助剤の添加量は
０．５〜１０重量％で焼成温度は１５００℃以下とされ
ている （特開昭５９−１０７０５８号公報）。
しかしながら、耐食性が優れているだけでは実用上問題
が有り、耐熱衝撃性、耐摩耗性、高温強度等の物性が良
好であることが要求される。Ｃｒ５Ｃｚ系セラミツクで
これらの条件を全て満すものは無く、本発明はこれらの
点を全て改善したものである。これ迄に１つの改善例と
してＣｒ、Ｃ２の耐熱衝撃性を高めるために各種ウィス
カー、ファイバーを混入することが示されているが充分
な効果が得られていない。
が有り、耐熱衝撃性、耐摩耗性、高温強度等の物性が良
好であることが要求される。Ｃｒ５Ｃｚ系セラミツクで
これらの条件を全て満すものは無く、本発明はこれらの
点を全て改善したものである。これ迄に１つの改善例と
してＣｒ、Ｃ２の耐熱衝撃性を高めるために各種ウィス
カー、ファイバーを混入することが示されているが充分
な効果が得られていない。
耐熱衝撃性が良くないのはＣｒ５Ｃｚの熱膨張率が大き
いためであるので、これを改善するためには複合材をあ
る程度以上添加して本質的にＭｉ織を変える必要がある
。本発明は複合材の添加と焼成温度を従来より高くする
ことによって物性の改良に成功したものである。
いためであるので、これを改善するためには複合材をあ
る程度以上添加して本質的にＭｉ織を変える必要がある
。本発明は複合材の添加と焼成温度を従来より高くする
ことによって物性の改良に成功したものである。
すなわち、本発明は、ＺｒＢ、、ＴｉＢ、、Ｔｉｃ。
ＳｉＣ及びＴｉＮから選ばれた１種以上が０．５〜５０
重量％で残部が実質的にＣｒ、Ｃ，である混合物を温度
１６００℃以上で焼成することを特徴とする耐熱耐食性
焼結体の製造方法である。
重量％で残部が実質的にＣｒ、Ｃ，である混合物を温度
１６００℃以上で焼成することを特徴とする耐熱耐食性
焼結体の製造方法である。
以下、さらに詳しく本発明について説明する。
複合材としてＺｒＢ、、ＴｉＢ、、ＴｉＣ，ＳｉＣ％
ＴｉＮを選んだ理由は、これらがＣｒ、Ｃ，の焼結性
を促進する効果を有するだけでなく、耐食性、耐熱衝撃
性、硬度、強度、破壊靭性を高める働きをするからであ
る。
ＴｉＮを選んだ理由は、これらがＣｒ、Ｃ，の焼結性
を促進する効果を有するだけでなく、耐食性、耐熱衝撃
性、硬度、強度、破壊靭性を高める働きをするからであ
る。
本発明に用いるＣｒａＣ２は純度９９％以上、平均粒径
５μｍ以下特に１μＩ以下が好ましく、同様に複合材の
ＺｒＢｚ、ＴｉＢｚ、ＴｉＣ，ＳｉＣ、ＴｉＮについて
も純度９９％以上、平均粒径１０μ糟以下特に５μｍ以
下が好ましい。
５μｍ以下特に１μＩ以下が好ましく、同様に複合材の
ＺｒＢｚ、ＴｉＢｚ、ＴｉＣ，ＳｉＣ、ＴｉＮについて
も純度９９％以上、平均粒径１０μ糟以下特に５μｍ以
下が好ましい。
通常、これらの微粉末の混合物はそれぞれの微粉末を均
一に混合する事により得られるが、同時に粉砕混合して
も良い。混合物の粒度としては平均粒径１０μｍ以下好
ましくは１μｍ以下である。
一に混合する事により得られるが、同時に粉砕混合して
も良い。混合物の粒度としては平均粒径１０μｍ以下好
ましくは１μｍ以下である。
粉砕方法としては湿式、乾式が採用される。
本発明の焼結体は前記混合物を真空中、アルゴン、ヘリ
ウム、窒素などの中性あるいは還元性の雰囲気下でホッ
トプレス法かプレス成型後常圧焼結法によって得ること
ができる。炭化クロム系セラミックの焼成温度は、従来
１５００℃以下が良いとされていたが、本発明では１６
００℃以上の焼成温度が必要であることを見い出したも
のである。焼成時間については３０分〜ｌＯ時間程度で
あるが、原料組成、原料粒度により適宜選択される。ま
た焼結方法としては常圧焼結、ホップレス焼結さらにＨ
Ｉ Ｐ法も有効である。
ウム、窒素などの中性あるいは還元性の雰囲気下でホッ
トプレス法かプレス成型後常圧焼結法によって得ること
ができる。炭化クロム系セラミックの焼成温度は、従来
１５００℃以下が良いとされていたが、本発明では１６
００℃以上の焼成温度が必要であることを見い出したも
のである。焼成時間については３０分〜ｌＯ時間程度で
あるが、原料組成、原料粒度により適宜選択される。ま
た焼結方法としては常圧焼結、ホップレス焼結さらにＨ
Ｉ Ｐ法も有効である。
本発明のＺｒＢｚ 、ＴｉＢｚ、 ＴｉＣ、ＳｉＣ、Ｔ
ｉＮの少なくとも１種以上からなる複合材の添加量は０
．５〜５０重景％である。０．５重量％未満では焼結性
、強度、硬度などの面で充分でなく、一方、５０重量％
をこえてはＣｒ、Ｃ２本来の性質が損われる。
ｉＮの少なくとも１種以上からなる複合材の添加量は０
．５〜５０重景％である。０．５重量％未満では焼結性
、強度、硬度などの面で充分でなく、一方、５０重量％
をこえてはＣｒ、Ｃ２本来の性質が損われる。
これら複合材の効果としては、焼結性の向上とＣｒ３Ｃ
，の微細な結晶を析出させることによって高強度、高靭
性化するだけでなく複合材固有の性質である高融点、高
硬度、高耐食性等の性能を付与できるものである。本発
明の複合材の組み合せにより特性の異った焼結体を製造
することも可能である。
，の微細な結晶を析出させることによって高強度、高靭
性化するだけでなく複合材固有の性質である高融点、高
硬度、高耐食性等の性能を付与できるものである。本発
明の複合材の組み合せにより特性の異った焼結体を製造
することも可能である。
炭化クロムにはＣｒ５Ｃｔ以外にＣｒｔＣ＊、ＣｒａＣ
等が知られているが、これらを本発明に用いることもで
きる。
等が知られているが、これらを本発明に用いることもで
きる。
実施例１
純度９９％以上のＣｒ：＋Ｃｚ粉末（平均粒径４〜５μ
ｍ）とＺｒＢｚ、 ＴｉＢｚ、ＴＩＣ％ ＳｉＣ％ Ｔ
ｉＮの各粉末（平均粒径３〜４μｌ１１）の１種以上を
所定量計量後ボールミル混合した後ＣＩ Ｐ （２，７
ｔｏｎ ／ｃｄ、３分間）成型し、真空雰囲気下におい
て所定の温度、時間で常圧焼結した。得られた焼結体の
物性を表−１に示す。実験隘１〜８は比較例、実験阻９
〜２２は本発明例である。
ｍ）とＺｒＢｚ、 ＴｉＢｚ、ＴＩＣ％ ＳｉＣ％ Ｔ
ｉＮの各粉末（平均粒径３〜４μｌ１１）の１種以上を
所定量計量後ボールミル混合した後ＣＩ Ｐ （２，７
ｔｏｎ ／ｃｄ、３分間）成型し、真空雰囲気下におい
て所定の温度、時間で常圧焼結した。得られた焼結体の
物性を表−１に示す。実験隘１〜８は比較例、実験阻９
〜２２は本発明例である。
なお、表に示した物性は次のようにして測定した。
（１１耐熱衝撃性は、急冷強度測定法で求めた。供試体
は３ Ｘ ４ Ｘ ４ Ｑ 龍の曲げ強度試験片を用い
、電気炉内で所定の温度で加熱し、一定時間（１時間）
保持後炉の下に設置しである０℃の水中へ降下させて試
験片を急冷した。その試験片の曲げ強度を測定し強度が
低下したときの加熱温度と水の温度（０℃）との差をΔ
Ｔとした。
は３ Ｘ ４ Ｘ ４ Ｑ 龍の曲げ強度試験片を用い
、電気炉内で所定の温度で加熱し、一定時間（１時間）
保持後炉の下に設置しである０℃の水中へ降下させて試
験片を急冷した。その試験片の曲げ強度を測定し強度が
低下したときの加熱温度と水の温度（０℃）との差をΔ
Ｔとした。
（２）耐食性は、３Ｘ４Ｘ４０ｍの試験片を４５０℃、
１時間Ａｒ雰囲気下で鉛の溶湯に浸漬しその侵食量から
判定した。侵食量は腐食部分、スケール等を削り落した
後の重量減少とした。
１時間Ａｒ雰囲気下で鉛の溶湯に浸漬しその侵食量から
判定した。侵食量は腐食部分、スケール等を削り落した
後の重量減少とした。
〇−異状なし、△−やや侵食、×−かなり侵食（３）相
対密度はアルキメデス法で測定した。
対密度はアルキメデス法で測定した。
本発明例（実験隘９〜２２）は、比較例（実験隘１〜８
）に比べて耐熱衝撃性と耐食性が共に優れていることが
わかる。
）に比べて耐熱衝撃性と耐食性が共に優れていることが
わかる。
実施例２
実施例１の実験ＮｃＬ１３について焼成温度を変えて相
対密度を求めた。その結果を表−２に示す。
対密度を求めた。その結果を表−２に示す。
実験陽２３〜２５は比較例、実験ＮｔＸ２６〜２７は本
発明例である。これより焼成温度としては、１６００°
Ｃ以上が必要であることがわかる。
発明例である。これより焼成温度としては、１６００°
Ｃ以上が必要であることがわかる。
表−２
〔発明の効果〕
本発明によって得られた耐熱耐食性焼結体は、高強度、
高耐食、耐熱衝撃性、導電性等に優れているので、熱電
対の保護管、金属加工用ダイス、ヒーター、温度センサ
ー等の幅広い分野で使用することができる。また、金属
と同様に放電加工ができるので複雑形状品にも容易に対
応することができる。
高耐食、耐熱衝撃性、導電性等に優れているので、熱電
対の保護管、金属加工用ダイス、ヒーター、温度センサ
ー等の幅広い分野で使用することができる。また、金属
と同様に放電加工ができるので複雑形状品にも容易に対
応することができる。
特許出願人 電気化学工業株式会社
Claims (1)
- １．ＺｒＢ＿２、ＴｉＢ＿２、ＴｉＣ、ＳｉＣ及びＴｉ
Ｎから選ばれた１種以上が０．５〜５０重量％で残部が
実質的にＣｒ＿３Ｃ＿２である混合物を温度１６００℃
以上で焼成することを特徴とする耐熱耐食性焼結体の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63249785A JPH0625035B2 (ja) | 1987-10-06 | 1988-10-05 | 耐熱耐食性焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25072787 | 1987-10-06 | ||
| JP62-250727 | 1987-10-06 | ||
| JP63249785A JPH0625035B2 (ja) | 1987-10-06 | 1988-10-05 | 耐熱耐食性焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01201076A true JPH01201076A (ja) | 1989-08-14 |
| JPH0625035B2 JPH0625035B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=26539487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63249785A Expired - Lifetime JPH0625035B2 (ja) | 1987-10-06 | 1988-10-05 | 耐熱耐食性焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0625035B2 (ja) |
-
1988
- 1988-10-05 JP JP63249785A patent/JPH0625035B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0625035B2 (ja) | 1994-04-06 |
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