JPH0262116B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0262116B2 JPH0262116B2 JP29871685A JP29871685A JPH0262116B2 JP H0262116 B2 JPH0262116 B2 JP H0262116B2 JP 29871685 A JP29871685 A JP 29871685A JP 29871685 A JP29871685 A JP 29871685A JP H0262116 B2 JPH0262116 B2 JP H0262116B2
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- JP
- Japan
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- alloy
- less
- hardness
- present
- toughness
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550°C
- B23K35/3033—Ni as the principal constituent
- B23K35/304—Ni as the principal constituent with Cr as the next major constituent
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、各種プラント内の摺動部表面硬化肉
盛用として用いられる、靭性及び耐熱性を兼ね備
えたNi基肉盛合金に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、硬化肉盛用Ni基合金としては、AWS−
NiCr−Ａ〜NiCr−Ｃに代表される自溶合金があ
るが、これらの合金は靭性に乏しいため、大型の
母材や熱膨脹率の差が大きい母材に硬化肉盛する
際、肉盛層に「割れ」を生じる欠点があつた。 本発明者らは、こうしたことから先に重量で
Cr5〜15％，B0.05〜1.5％，Si5〜７％，Fe30％
以下，C0.05〜1.5％，W5％以下で残部が実質的
にNiからなる高靭性Ni基肉盛合金（以下「先の
発明合金」と呼ぶ）を開発、特許出願した。（特
公昭59−35422） しかしながら、上記先の発明合金は従来の自溶
合金に比べて飛躍的に靭性の向上が得られたもの
の、700℃〜900℃といつた高温域での使用におい
ては、従来の自溶合金と同様、合金の軟化現象が
起こり、このための温度領域での使用は実用上不
可能であつた。 〔本発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、上記の問題点を解決する目的で、
Co基肉盛合金に匹敵する靭性及び耐熱性を有し、
かつ高価な元素を含まず経済性にも優れたNi基
肉盛合金を提供することにある。 本発明者らは、先の発明合金をベースに、種々
の元素添加による特性向上の研究を進めた結果、
Alを所定範囲内で含有させることにより、硬さ
及び衝撃強さが向上すると同時に、耐熱性も向上
することを見出した。 〔問題を解決するための手段〕 本発明の合金は(1)重量でCr5〜15％，B0.05〜
1.5％，Si5〜７％，Fe20％以下，C0.05〜1.5％，
Al0.5〜５％を含有し、残部が実質的にNiからな
ることを特徴とする硬化肉盛用Ni基高靭性耐熱
合金。(2)重量でCr5〜15％，B0.05〜1.5％，Si5〜
７％Fe20％以下，C0.05〜1.5％，Al0.5〜５％，
W5％以下を含有し、残部が実質的にNiからなる
ことを特徴とする硬化肉盛用Ni基高靭性耐熱合
金である。 〔作用〕 次に本発明の合金の成分元素の含有量限定理由
について述べる。以下％は重量％を示すものとす
る。 Al0.5〜5.0％ Alは本発明において最も重要な元素で、Alを
0.5％の範囲で含有させたとき、硬さ及び衝撃強
さが共に向上し、Al2％のとき硬さ及び衝撃強さ
が共に最大値を示す。 本発明の合金に含有されたAlは、合金の基質
部を形成しているNi固溶体中に入り、Ni3Alで示
される金属間化合物を生成し、合金の強化を果た
している。 Alの含有量が0.5％以下となると、この効果が
なくなり、５％を超えると含有の効果がなくなる
ばかりでなく、肉盛溶接性にも悪影響を及ぼす。 以上の理由から、Al含有量は0.5〜５％と限定
した。 Cr5〜15％ Crは耐熱性、耐食性を維持する上で必須な元
素である。この目的には、最低５％を必要とする
が、Crの含有量が15％を超えるとＢ，Ｃとの間
に金属間化合物を形成し、合金の靭性が低下す
る。 以上の理由から、Crの含有量は５〜15％と限
定した。 B0.05〜0.5％・Si5〜７％ Ｂ及びSiは共に高硬度の金属間化合物を形成
し、合金中に析出し、合金の硬さを向上させると
ともに、肉盛性を改善する働きを有する。B0.05
％以下，Si5％以下となると、硬さがHC35以下と
なるとともに、肉盛中に自溶性の無いスラグを多
く発生し、肉盛溶接性が害される。またB1.5％
以上，Si7％以上になると、合金の靭性が低下す
る。 以上の理由から、Ｂ，Siの含有量はB0.05〜1.5
％，Si5〜７％と限定した。 Fe20％以下 FeはNiと同族の元素で、しかもNiに比べて安
価なため経済性から、できるだけNiの代替元素
として多く含有させるのが好ましいが、Feの含
有量が20％を超えると、合金の硬さが低下する。 以上の理由からFeの含有量は20％以下と限定
した。 C0.05〜1.5％ Ｃは合金の硬さを向上させる働きを有するが、
Ｃの含有量が0.05％以下では、硬さが低くなり、
また1.5％を超えると、合金の靭性が低下する。 以上の理由からＣの含有量は0.05〜1.5％と限
定した。 W5％以下 Ｗは合金の基質部に分散し、硬さ及び耐熱性を
向上させる働きを有するが、Ｗの含有量が５％を
超えると、合金の靭性が低下する。 以上の理由からＷの含有量は５％以下と限定し
た。 〔実施例〕 次に本発明に基づく実施例として、請求の範囲
内での組成で製造した本発明の合金と比較例の合
金とを実験した結果を説明する。 第１表は、本発明の合金（11種類）と比較例の
合金（３種類）の組成、硬さ（鋳造材硬さ）、衝
撃強さを示したものである。
盛用として用いられる、靭性及び耐熱性を兼ね備
えたNi基肉盛合金に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、硬化肉盛用Ni基合金としては、AWS−
NiCr−Ａ〜NiCr−Ｃに代表される自溶合金があ
るが、これらの合金は靭性に乏しいため、大型の
母材や熱膨脹率の差が大きい母材に硬化肉盛する
際、肉盛層に「割れ」を生じる欠点があつた。 本発明者らは、こうしたことから先に重量で
Cr5〜15％，B0.05〜1.5％，Si5〜７％，Fe30％
以下，C0.05〜1.5％，W5％以下で残部が実質的
にNiからなる高靭性Ni基肉盛合金（以下「先の
発明合金」と呼ぶ）を開発、特許出願した。（特
公昭59−35422） しかしながら、上記先の発明合金は従来の自溶
合金に比べて飛躍的に靭性の向上が得られたもの
の、700℃〜900℃といつた高温域での使用におい
ては、従来の自溶合金と同様、合金の軟化現象が
起こり、このための温度領域での使用は実用上不
可能であつた。 〔本発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、上記の問題点を解決する目的で、
Co基肉盛合金に匹敵する靭性及び耐熱性を有し、
かつ高価な元素を含まず経済性にも優れたNi基
肉盛合金を提供することにある。 本発明者らは、先の発明合金をベースに、種々
の元素添加による特性向上の研究を進めた結果、
Alを所定範囲内で含有させることにより、硬さ
及び衝撃強さが向上すると同時に、耐熱性も向上
することを見出した。 〔問題を解決するための手段〕 本発明の合金は(1)重量でCr5〜15％，B0.05〜
1.5％，Si5〜７％，Fe20％以下，C0.05〜1.5％，
Al0.5〜５％を含有し、残部が実質的にNiからな
ることを特徴とする硬化肉盛用Ni基高靭性耐熱
合金。(2)重量でCr5〜15％，B0.05〜1.5％，Si5〜
７％Fe20％以下，C0.05〜1.5％，Al0.5〜５％，
W5％以下を含有し、残部が実質的にNiからなる
ことを特徴とする硬化肉盛用Ni基高靭性耐熱合
金である。 〔作用〕 次に本発明の合金の成分元素の含有量限定理由
について述べる。以下％は重量％を示すものとす
る。 Al0.5〜5.0％ Alは本発明において最も重要な元素で、Alを
0.5％の範囲で含有させたとき、硬さ及び衝撃強
さが共に向上し、Al2％のとき硬さ及び衝撃強さ
が共に最大値を示す。 本発明の合金に含有されたAlは、合金の基質
部を形成しているNi固溶体中に入り、Ni3Alで示
される金属間化合物を生成し、合金の強化を果た
している。 Alの含有量が0.5％以下となると、この効果が
なくなり、５％を超えると含有の効果がなくなる
ばかりでなく、肉盛溶接性にも悪影響を及ぼす。 以上の理由から、Al含有量は0.5〜５％と限定
した。 Cr5〜15％ Crは耐熱性、耐食性を維持する上で必須な元
素である。この目的には、最低５％を必要とする
が、Crの含有量が15％を超えるとＢ，Ｃとの間
に金属間化合物を形成し、合金の靭性が低下す
る。 以上の理由から、Crの含有量は５〜15％と限
定した。 B0.05〜0.5％・Si5〜７％ Ｂ及びSiは共に高硬度の金属間化合物を形成
し、合金中に析出し、合金の硬さを向上させると
ともに、肉盛性を改善する働きを有する。B0.05
％以下，Si5％以下となると、硬さがHC35以下と
なるとともに、肉盛中に自溶性の無いスラグを多
く発生し、肉盛溶接性が害される。またB1.5％
以上，Si7％以上になると、合金の靭性が低下す
る。 以上の理由から、Ｂ，Siの含有量はB0.05〜1.5
％，Si5〜７％と限定した。 Fe20％以下 FeはNiと同族の元素で、しかもNiに比べて安
価なため経済性から、できるだけNiの代替元素
として多く含有させるのが好ましいが、Feの含
有量が20％を超えると、合金の硬さが低下する。 以上の理由からFeの含有量は20％以下と限定
した。 C0.05〜1.5％ Ｃは合金の硬さを向上させる働きを有するが、
Ｃの含有量が0.05％以下では、硬さが低くなり、
また1.5％を超えると、合金の靭性が低下する。 以上の理由からＣの含有量は0.05〜1.5％と限
定した。 W5％以下 Ｗは合金の基質部に分散し、硬さ及び耐熱性を
向上させる働きを有するが、Ｗの含有量が５％を
超えると、合金の靭性が低下する。 以上の理由からＷの含有量は５％以下と限定し
た。 〔実施例〕 次に本発明に基づく実施例として、請求の範囲
内での組成で製造した本発明の合金と比較例の合
金とを実験した結果を説明する。 第１表は、本発明の合金（11種類）と比較例の
合金（３種類）の組成、硬さ（鋳造材硬さ）、衝
撃強さを示したものである。
【表】
以上、詳述したように、本発明の合金は、700
℃〜900℃といつた高温域での使用において、優
れた耐熱性を示し、かつ材料費における経済的有
利性も有する。
℃〜900℃といつた高温域での使用において、優
れた耐熱性を示し、かつ材料費における経済的有
利性も有する。
第１図は、本発明の合金と比較例の合金の800
℃における恒温加熱後の硬さ、衝撃強さの変化、
第２図は、本発明の合金と比較例の合金のTIG肉
盛層の900℃における恒温加熱後の硬さの変化を
示したものである。
℃における恒温加熱後の硬さ、衝撃強さの変化、
第２図は、本発明の合金と比較例の合金のTIG肉
盛層の900℃における恒温加熱後の硬さの変化を
示したものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量でCr5〜15％，B0.05〜1.5％，Si5〜７％
Fe20％以下，C0.05〜1.5％，Al0.5〜５％を含有
し、残部が実質的にNiから成ることを特徴とす
る硬化肉盛用Ni基高靭性耐熱合金。 ２ 重量でCr5〜15％，B0.05〜1.5％，Si5〜７％
Fe20％以下，C0.05〜1.5％，Al0.5〜５％，W5％
以下を含有し、残部が実質的にNiから成ること
を特徴とする硬化肉盛用Ni基高靭性耐熱合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29871685A JPS62156095A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 硬化肉盛用Ｎｉ基高靭性耐熱合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29871685A JPS62156095A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 硬化肉盛用Ｎｉ基高靭性耐熱合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62156095A JPS62156095A (ja) | 1987-07-11 |
| JPH0262116B2 true JPH0262116B2 (ja) | 1990-12-21 |
Family
ID=17863353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29871685A Granted JPS62156095A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 硬化肉盛用Ｎｉ基高靭性耐熱合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62156095A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100698367B1 (ko) | 2005-10-26 | 2007-03-23 | 주식회사 에이앤디 | 변형 유기 상변태를 이용한 표면경화 육성용 보론첨가 철계내마모 합금 |
| WO2008095531A1 (de) | 2007-02-06 | 2008-08-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Lotzusammensetzung und hartlötverfahren für superlegierungen |
| CN119035686B (zh) * | 2024-10-30 | 2025-03-04 | 合肥通用机械研究院有限公司 | 一种提高镍基合金接头高温焊接性能的钎焊方法及制备的多层焊接接头 |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP29871685A patent/JPS62156095A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62156095A (ja) | 1987-07-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |