JPH01306065A - 鋳造品の肉盛方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、鋳造体の表面層にこれと材質が異なる異種居
を形成する鋳造品の肉盛方法に関する。

（従来の技術） 一般に、使用環境が過酷な鋳造品などの金属製品の場合
、その金属製品の表面に材質の異なる材料を接合したり
肉盛したりして、特殊加工を施すことにより、表面層の
耐摩耗性あるいは耐食性等の特性を向上させている。

金属製品の特殊加工表面層を形成する手段としては、本
体の粉末原料と異種の粉末原料とを複合層にし圧力成形
する熱間静水圧プレス、異種の金属板を用いたクラッド
圧延、溶接機による肉盛溶接等がある。

（発明が解決しようとする課題） しかし、従来の特殊表面層を形成する加工手段は、熱間
静水圧プレス機、クラッド圧延機、溶接機等の装置を用
いるため、特殊表面層を形成するための装置が大型化、
複雑化するばかりでなく、製品を造る加工工程が複数に
なり、作業性が悪いという問題がある。

本発明は、このような間江点を解決するためになされた
もので、鋳造品の金属表面に簡便な方法で特殊表面層を
形成する肉盛方法を提供することを（」的とする。

（課題を解決するための手段） そのために、本発明の鋳造品の肉盛方法は、鋳型に粉末
を入れて圧力成形し、次いで前記鋳型内の粉末に金属溶
湯を注ぎ、粉末材層と溶製材層を拡散接合したことを特
徴とする。

本発明の鋳造品は、溶製材からなる鋳造体の表層面の部
分面または全面が粉末材からなる焼結層で被覆されてい
ることを特徴とする。

（作用） 本発明による鋳造品の肉盛方法を用いると、鋳型内の圧
力成形された粉末材層に高温の金属溶湯が注がれ、金属
溶湯のもつ熱で粉末材層が焼結されるにのとき、粉末材
層と溶製材層は拡散接合される０本発明の鋳造品は、必
要とされる部分にあらかじめ肉盛用の合金粉末層を形成
し、この合金粉末層に注湯すると、製品が得られるので
簡単な操作で肉盛される。

（実施例） 本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

見Δｌユ 実施例１は、鋳造品の頂面に耐摩耗性の良好な表面硬化
層を肉盛する方法である。

まず第１図に示すように、砂型からなる鋳型１の底面１
ａに肉盛用合金粉末２を敷設し、この粉末材層を加圧し
、粉末材層の厚さが５ｍｍ程度になるように成形した。

この粉末材層に炭素鋼からなる溶湯な図示矢印方向から
注湯する。金属溶湯の温度は１４５０℃以上にした。

ここで用いた肉盛用合金粉末および金属溶湯の化学成分
は、それぞれ 合金粉末：１．３％Ｃ１０４３％Ｓｉ、４、Ｏ％Ｃ「、
５．０％Ｍｏ、 ６．５　％Ｗ、８．０％Ｃｏ、 残部実質的にＦｅ 金属ｉ８／ｊ３＋０．４３％Ｃ１０，７％Ｍｎ、残部実
質的にＦｅ であった。

次いで鋳型１内から鋳造品を取出し、その鋳造品は第２
図に示す形状となる。

得られた鋳造品３について、各部位の硬さ試験を行なっ
た結果、粉末材層４の硬度は溶製材層５に比べかなり高
硬度であることが判明した。第４図は、その鋳造品３の
各部位の硬さを示すグラフである。

粉末材層４と溶製材層５の境界面は、注湯時に容易に拡
散接合される。この場合、接合部は部分的に溶融した溶
造層７を形成し、粉末材層４は、金属溶湯のもつ熱によ
り加熱され焼結されたものと推定される。

なお、肉盛部となる粉末材層４の厚さ、組織等は、鋳型
１の肉厚、材質、合金粉末の粒度、注湯温度、鋳型外面
からの冷却等により制御される。

Ｘ産■ユ 実施例２は、鋳造品の頂面および外周側面に耐摩耗性の
良好な表面硬化層を形成する肉盛方法である。

実施例２における肉盛方法の基本的な操作は、実施例１
と同様であるが、この実施例２では、第３図に示すよう
に、鋳型ｌの型内周面全面つまり底面＋ａと型内周側面
１ｂに約５ｍｍの合金粉末層６を形成している。この場
合、合金粉末層６には合金粉末に有機バインダを混合し
た混練物を用い１合金粉末層６の型内周側面１ｂへの付
着を容易にしている。

次いで粉末層６で形成される容器内に金属？８湯を注湯
する。注湯時には、砂型からなる鋳型１を真空に引いた
。

凝固した鋳造品を鋳型１から取出したところ、肉盛部で
ある粉末材層（焼結層）６は、マイクロポアが少なく、
高硬度の肉盛層になった。　これは、焼結層６の焼結時
に発生するバインダの揮発物が真空で引くことにより確
実に吸引され、マイクロポアの発生が減少したことによ
る。

この焼結層の硬さ試験を行なった結果、ビッカース硬度
が６６０Ｈｖとなった。

１Ｆ１述した実施例の肉盛方法では、ｆ？造品の表層に
耐摩耗性の良好な表面硬化層を形成したが、本発明の肉
盛方法は、耐食性の良好な表層その他の特性をもつが表
層を造るとき適用することができことはもちろんである
。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明による鋳造品の肉盛方法を用
いると、鋳型に粉末を入れ圧力成形し、その上に注湯す
るという極めて簡単な操作を行なうだけで、鋳造体の所
定の箇所に目的に応じた性質をもつ焼結層を形成するこ
とができるので、製品の金属表面に特殊な二次加工層を
容易にかつ作業効率よくしかも低コストに形成すること
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の肉盛方法を説明するための概
略断面図、第２図は第１図に示す肉盛方法によって造ら
れた鋳造品を表わす概略断面図、第３図は、本発明の他
の実施例における肉盛方法を説明するための概略断面図
、第４図は鋳造品の粉末材層、溶込層および溶製材層の
各部位の硬さを示すグラフである。 １　・・・Ｒ型、 ２・・・肉盛用粉末、 ３・・・鋳造品、 ４・・・粉末材層、 ５・・・溶製材層、 ７・・・溶込層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋳型に粉末を入れて圧力成形し、次いで前記鋳型
   内の粉末に金属溶湯を注ぎ、粉末材層と溶製材層を拡散
   接合したことを特徴とする鋳造品の肉盛方法。
2. （２）溶製材からなる鋳造体の表層面の部分面または全
   面が粉末材からなる焼結層で被覆されていることを特徴
   とする鋳造品。