JPH0356300B2 - - Google Patents
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- JPH0356300B2 JPH0356300B2 JP62298100A JP29810087A JPH0356300B2 JP H0356300 B2 JPH0356300 B2 JP H0356300B2 JP 62298100 A JP62298100 A JP 62298100A JP 29810087 A JP29810087 A JP 29810087A JP H0356300 B2 JPH0356300 B2 JP H0356300B2
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Classifications
-
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
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-
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明はプラスチツク成形機、押出機等のシリ
ンダー内面に遠心ライニング法で溶着して用いら
れる内面硬化材に関するものである。 〔従来の技術〕 プラスチツクの成形機、押出機等のシリンダー
内面は稼働時にスクリユーとの摩擦及び樹脂また
は樹脂に加えられた添加材による摩耗や腐食など
が発生し、これを防止するために耐摩耗性と耐食
性を兼ね備えた材料が要求されている。 こうした要求から、近年、耐摩耗・耐食性合金
を遠心ライニング法でシリンダー内面に溶着した
バイメタリツクシリンダーが多く用いられるよう
になつている。 この遠心ライニング法で溶着して用いられる内
面硬化材としては、 Cr5〜10％、B2.5〜４％、Co40〜45％、
Ni40〜45％ Cr5〜10％、B2.5〜４％、Ni2％以下、Co残
部 Cr5〜10％、B2.5〜４％、Si2.5〜10％、
Co35〜45％、Ni残部 などが知られ、上記を改良したものとして、
特公昭56−53626には、経済的目的から、高価
なCoをNiに置き換えた、 Cr5〜10％、B2.5〜４％、Si2.5〜10％、Co5
〜35％、Ni残部 が開示されている。 さらに上記を改良したものとして、特公昭
60−58293には、遠心ライニング法による内面
硬化層の欠陥を少なくする目的から、凝固区間
温度を狭くした、 Cr6〜11％、B2〜４％、Si0.8〜３％、C0.1
〜0.4％、Cu0.5〜2.0％、Mn0.5〜1.2％、Fe1％
以下、Ni38〜44％、Co残部 などが開示されている。 また、特公報58−10458には硬質粒子を分散
させる内面硬化層のマトリツクス材として溶射
溶着用材料では従来公知のNi基及びCo基自溶
性合金、即ち、 Cr0.5〜16％、B0.5〜４％、Si1.0〜5.0％、
C0.2〜1.0％、Fe0.2〜４％、Ni残部 Cr0.5〜16％、B0.5〜４％、Si1.0〜5.0％、
C0.2〜1.0％、W4〜12％、Ni0.2〜12％、Co残
部 が開示されている。 さらに上記を改良したものとして、特開昭
61−25449には、遠心ライニング法による内面
硬化層の欠陥を少なくする目的から、凝固区間
温度を狭くした、 Cr5〜20％、B2〜4.5％、Si0.6〜２％、C0.3
〜1.5％、W5〜15％、Ni残部 が開示されている。 以上のごとく、数多くの内面硬化材が提案され
ており、これらの材料で内面硬化層を施されたバ
イタリツクシリンダーは、以前からある内面を窒
化処理された鋼製シリンダーよりも耐久性に優れ
ている。 しかしながら、樹脂等の種類によつてはこれら
材料による内面硬化層でも腐食摩耗が起こり、そ
の耐食性は必ずしも満足できるものではない。 〔本発明が解決しようとする問題点〕 本発明は上記従来の内面硬化材の欠点を解消し
ようとするもので、耐食性をさらに改善し、しか
も耐摩耗性を維持し、かつ、遠心ライニング法に
よる内面硬化層が欠陥なく健全であるような新規
の合金を提供することである。 本発明者等は内面硬化材の耐食性改善を目的と
して、前述した従来公知の各種合金の硫酸、塩
酸、硝酸水溶液中での腐食試験を行つた結果、下
記のことがわかつた。 () Ni基合金は、硫酸、塩酸に対する耐食性は
比較的良好だが、硝酸に対する耐食性は極めて
悪い。 () Co基合金は、硫酸に対する耐食性は比較的
良好だが、硝酸に対する耐食性が著しく悪く、
また塩酸に対する耐食性も極めて悪い。 () Ni−Co基合金は、上記Ni基、Co基合金の
中間的な性質、即ち、塩酸、硝酸に対する耐食
性が劣つている。 以上のことより上記３種類の酸全てに優れた耐
食性を示す新規な合金を検討した結果、Co基合
金のCr含有量を増加させることにより硝酸に対
する耐食性を大幅に改善できること、さらに
Mo、Cuを添加することにより塩酸に対する耐食
性を改善できることを見い出し、組成の検討の結
果、硫酸、塩酸、硝酸いずれの酸に対しても耐食
性の優れた合金を得たものである。さらに、この
合金は硬さや耐摩耗性についても従来公知の内面
硬化材と同等もしくは優れており、また遠心ライ
ニング法による内面硬化層は欠陥もなく健全であ
るものが得られることが明らかになつた。 〔問題を解決するための手段〕 本発明の合金は、重量でCr18〜24％、B3.0〜
3.5％、Si1.0〜4.0％、Mo0.5〜5.0％、Cu0.5〜5.0
％、W5.0％以下、Ni3.0％以下、Fe2.0％以下、
C0.5％以下、残部Co及び不可避的不純物からな
るシリンダー用内面硬化材である。 〔作 用〕 本発明の成分限定理由を以下に述べる。以下％
は重量％とする。 Cr18〜24％ CrはCoを主体とするマトリツクスに固溶して、
合金の耐食性を向上させる。特にCrの多量添加
により、従来のCo基合金の欠点であつた対硝酸
耐食性の改善に寄与するが、18％未満ではその効
果が少い。一方、24％を超えるとクロム硼化物の
晶出が見られ、合金の固液共存域（前述の凝固区
間温度と同意味）が広がつているので好ましくな
い。従つて、その含有量を18〜24％に定めた。 B3.0〜3.5％ ＢはCr主体とする高硬度の硼化物を形成し、
合金の硬さを高め、耐摩耗性を向上させる。ま
た、この硼化物とCo固溶体との共晶反応により
合金の融点を下げる働きもする。Ｂが3.0％未満
では合金の硬さが不足することと亜共晶組織とな
り合金の固液共存域が広がり好ましくない。一
方、3.5％を超えると合金の硬さが高すぎ、脆性
が増大することと、過共晶組織となり固液共存域
が広がり好ましくない。従つて、その含有量を
3.0〜3.5％に定めた。 Si1.0〜4.0％ SiはCoに固溶して合金の硬さを高め、耐摩耗
性を向上させるとともに、耐食性も向上させる
が、1.0％未満ではその効果が十分でなく、4.0％
を超えると硬さが高くなり合金の脆性が増大する
ので好ましくない。従つて、その含有量を1.0〜
4.0％に定めた。 Mo0.5〜5.0％、Cu0.5〜5.0％ Mo、CuはCoに固溶して合金の耐食性を向上
させる。特に、Mo、Cu添加により、従来のCo
基合金の欠点であつた対塩酸耐食性を改善する。
第１図に、Cr21.0％、B3.2％、Si2.0％、W4.0％、
Ni2.5％、Fe1.5％、C0.08％、Co残部の組成を有
するCo基合金にMo、Cuを添加したときの対塩
酸耐食性を示す。第１図からわかるようにMo、
Cuの添加により対塩酸耐食性が従来のNi基合金
並みまで改善される。Mo、Cuの添加量が0.5％
未満では耐食性改善効果が不十分であり、5.0％
を超えると添加量の割には改善効果が認められ
ず、しかも合金の固液共存域が広がり好ましくな
い。従つてその含有量をともに0.5〜5.0％に定め
た。 W5.0％以下 ＷはCoに固溶して合金の強度を高め、しかも
耐食性、耐摩耗性向上にも寄与するが、5.0％を
超えるとＷを主体とする硼化物晶を形成し、合金
の靭性を阻害するもので、その含有量を5.0％以
下に定めた。 Ni3.0％以下 NiはCo中に少量含まれることが多いため、Ni
の影響を調べた。その結果、Ni3.0％以下では硬
さ、耐食性等に影響を及ぼさないが、3.0％を超
えると合金の硬さが急激に低下するため、その含
有量を3.0％以下に定めた。 Fe2.0％以下、C0.5％以下 原料や溶解時に不純物として混入のおそれのあ
る、Fe、Ｃについてその影響を調べた。その結
果Feが2.0％を超えると耐食性が低下する傾向を
示し、またＣが0.5％を超えると硬さが上昇し、
合金の靭性が低下する傾向を示した。しかし、
Fe2.0％以下、C0.5％以下では特にその影響は認
められなかつた。従つて含有量をFe2.0％以下、
C0.5％以下に定めた。 〔実施例〕 先ず、本発明の合金（試料No.１〜４）と比較例
として、従来公知のCo基合金（試料No.５）及び
従来公知のNi基合金（試料No.６）について腐食
試験と硬さ及び融点測定を行つた。表−１に合金
組成とその結果を示す。 各試料は原料にCo、Cr、Co−Ｂ、Si、Mo、
Cu、Ｗ、Fe、Mn、Ni、Cr−Ｃを用い、表−１
の組成になるように配合し、電気炉でAr雰囲気
中1450℃で溶解し合金化した。合金化した溶湯を
13φ×100mmの黒鉛鋳型に鋳造し、鋳造丸棒から、
12φ×12mmの腐食試験片を切
ンダー内面に遠心ライニング法で溶着して用いら
れる内面硬化材に関するものである。 〔従来の技術〕 プラスチツクの成形機、押出機等のシリンダー
内面は稼働時にスクリユーとの摩擦及び樹脂また
は樹脂に加えられた添加材による摩耗や腐食など
が発生し、これを防止するために耐摩耗性と耐食
性を兼ね備えた材料が要求されている。 こうした要求から、近年、耐摩耗・耐食性合金
を遠心ライニング法でシリンダー内面に溶着した
バイメタリツクシリンダーが多く用いられるよう
になつている。 この遠心ライニング法で溶着して用いられる内
面硬化材としては、 Cr5〜10％、B2.5〜４％、Co40〜45％、
Ni40〜45％ Cr5〜10％、B2.5〜４％、Ni2％以下、Co残
部 Cr5〜10％、B2.5〜４％、Si2.5〜10％、
Co35〜45％、Ni残部 などが知られ、上記を改良したものとして、
特公昭56−53626には、経済的目的から、高価
なCoをNiに置き換えた、 Cr5〜10％、B2.5〜４％、Si2.5〜10％、Co5
〜35％、Ni残部 が開示されている。 さらに上記を改良したものとして、特公昭
60−58293には、遠心ライニング法による内面
硬化層の欠陥を少なくする目的から、凝固区間
温度を狭くした、 Cr6〜11％、B2〜４％、Si0.8〜３％、C0.1
〜0.4％、Cu0.5〜2.0％、Mn0.5〜1.2％、Fe1％
以下、Ni38〜44％、Co残部 などが開示されている。 また、特公報58−10458には硬質粒子を分散
させる内面硬化層のマトリツクス材として溶射
溶着用材料では従来公知のNi基及びCo基自溶
性合金、即ち、 Cr0.5〜16％、B0.5〜４％、Si1.0〜5.0％、
C0.2〜1.0％、Fe0.2〜４％、Ni残部 Cr0.5〜16％、B0.5〜４％、Si1.0〜5.0％、
C0.2〜1.0％、W4〜12％、Ni0.2〜12％、Co残
部 が開示されている。 さらに上記を改良したものとして、特開昭
61−25449には、遠心ライニング法による内面
硬化層の欠陥を少なくする目的から、凝固区間
温度を狭くした、 Cr5〜20％、B2〜4.5％、Si0.6〜２％、C0.3
〜1.5％、W5〜15％、Ni残部 が開示されている。 以上のごとく、数多くの内面硬化材が提案され
ており、これらの材料で内面硬化層を施されたバ
イタリツクシリンダーは、以前からある内面を窒
化処理された鋼製シリンダーよりも耐久性に優れ
ている。 しかしながら、樹脂等の種類によつてはこれら
材料による内面硬化層でも腐食摩耗が起こり、そ
の耐食性は必ずしも満足できるものではない。 〔本発明が解決しようとする問題点〕 本発明は上記従来の内面硬化材の欠点を解消し
ようとするもので、耐食性をさらに改善し、しか
も耐摩耗性を維持し、かつ、遠心ライニング法に
よる内面硬化層が欠陥なく健全であるような新規
の合金を提供することである。 本発明者等は内面硬化材の耐食性改善を目的と
して、前述した従来公知の各種合金の硫酸、塩
酸、硝酸水溶液中での腐食試験を行つた結果、下
記のことがわかつた。 () Ni基合金は、硫酸、塩酸に対する耐食性は
比較的良好だが、硝酸に対する耐食性は極めて
悪い。 () Co基合金は、硫酸に対する耐食性は比較的
良好だが、硝酸に対する耐食性が著しく悪く、
また塩酸に対する耐食性も極めて悪い。 () Ni−Co基合金は、上記Ni基、Co基合金の
中間的な性質、即ち、塩酸、硝酸に対する耐食
性が劣つている。 以上のことより上記３種類の酸全てに優れた耐
食性を示す新規な合金を検討した結果、Co基合
金のCr含有量を増加させることにより硝酸に対
する耐食性を大幅に改善できること、さらに
Mo、Cuを添加することにより塩酸に対する耐食
性を改善できることを見い出し、組成の検討の結
果、硫酸、塩酸、硝酸いずれの酸に対しても耐食
性の優れた合金を得たものである。さらに、この
合金は硬さや耐摩耗性についても従来公知の内面
硬化材と同等もしくは優れており、また遠心ライ
ニング法による内面硬化層は欠陥もなく健全であ
るものが得られることが明らかになつた。 〔問題を解決するための手段〕 本発明の合金は、重量でCr18〜24％、B3.0〜
3.5％、Si1.0〜4.0％、Mo0.5〜5.0％、Cu0.5〜5.0
％、W5.0％以下、Ni3.0％以下、Fe2.0％以下、
C0.5％以下、残部Co及び不可避的不純物からな
るシリンダー用内面硬化材である。 〔作 用〕 本発明の成分限定理由を以下に述べる。以下％
は重量％とする。 Cr18〜24％ CrはCoを主体とするマトリツクスに固溶して、
合金の耐食性を向上させる。特にCrの多量添加
により、従来のCo基合金の欠点であつた対硝酸
耐食性の改善に寄与するが、18％未満ではその効
果が少い。一方、24％を超えるとクロム硼化物の
晶出が見られ、合金の固液共存域（前述の凝固区
間温度と同意味）が広がつているので好ましくな
い。従つて、その含有量を18〜24％に定めた。 B3.0〜3.5％ ＢはCr主体とする高硬度の硼化物を形成し、
合金の硬さを高め、耐摩耗性を向上させる。ま
た、この硼化物とCo固溶体との共晶反応により
合金の融点を下げる働きもする。Ｂが3.0％未満
では合金の硬さが不足することと亜共晶組織とな
り合金の固液共存域が広がり好ましくない。一
方、3.5％を超えると合金の硬さが高すぎ、脆性
が増大することと、過共晶組織となり固液共存域
が広がり好ましくない。従つて、その含有量を
3.0〜3.5％に定めた。 Si1.0〜4.0％ SiはCoに固溶して合金の硬さを高め、耐摩耗
性を向上させるとともに、耐食性も向上させる
が、1.0％未満ではその効果が十分でなく、4.0％
を超えると硬さが高くなり合金の脆性が増大する
ので好ましくない。従つて、その含有量を1.0〜
4.0％に定めた。 Mo0.5〜5.0％、Cu0.5〜5.0％ Mo、CuはCoに固溶して合金の耐食性を向上
させる。特に、Mo、Cu添加により、従来のCo
基合金の欠点であつた対塩酸耐食性を改善する。
第１図に、Cr21.0％、B3.2％、Si2.0％、W4.0％、
Ni2.5％、Fe1.5％、C0.08％、Co残部の組成を有
するCo基合金にMo、Cuを添加したときの対塩
酸耐食性を示す。第１図からわかるようにMo、
Cuの添加により対塩酸耐食性が従来のNi基合金
並みまで改善される。Mo、Cuの添加量が0.5％
未満では耐食性改善効果が不十分であり、5.0％
を超えると添加量の割には改善効果が認められ
ず、しかも合金の固液共存域が広がり好ましくな
い。従つてその含有量をともに0.5〜5.0％に定め
た。 W5.0％以下 ＷはCoに固溶して合金の強度を高め、しかも
耐食性、耐摩耗性向上にも寄与するが、5.0％を
超えるとＷを主体とする硼化物晶を形成し、合金
の靭性を阻害するもので、その含有量を5.0％以
下に定めた。 Ni3.0％以下 NiはCo中に少量含まれることが多いため、Ni
の影響を調べた。その結果、Ni3.0％以下では硬
さ、耐食性等に影響を及ぼさないが、3.0％を超
えると合金の硬さが急激に低下するため、その含
有量を3.0％以下に定めた。 Fe2.0％以下、C0.5％以下 原料や溶解時に不純物として混入のおそれのあ
る、Fe、Ｃについてその影響を調べた。その結
果Feが2.0％を超えると耐食性が低下する傾向を
示し、またＣが0.5％を超えると硬さが上昇し、
合金の靭性が低下する傾向を示した。しかし、
Fe2.0％以下、C0.5％以下では特にその影響は認
められなかつた。従つて含有量をFe2.0％以下、
C0.5％以下に定めた。 〔実施例〕 先ず、本発明の合金（試料No.１〜４）と比較例
として、従来公知のCo基合金（試料No.５）及び
従来公知のNi基合金（試料No.６）について腐食
試験と硬さ及び融点測定を行つた。表−１に合金
組成とその結果を示す。 各試料は原料にCo、Cr、Co−Ｂ、Si、Mo、
Cu、Ｗ、Fe、Mn、Ni、Cr−Ｃを用い、表−１
の組成になるように配合し、電気炉でAr雰囲気
中1450℃で溶解し合金化した。合金化した溶湯を
13φ×100mmの黒鉛鋳型に鋳造し、鋳造丸棒から、
12φ×12mmの腐食試験片を切
【表】
以上詳述したごとく、本発明の合金は特に優れ
た耐食性を有し、しかも耐摩耗性にも優れてお
り、かつ遠心ライニング法による内面硬化層は欠
陥もなく健全性が高いという性質を有している。 従つて、本発明の合金を用いて、遠心ライニン
グ法により内面硬化層を施されたバイメタリツク
シリンダーの耐久性は飛躍的に伸び、その経済的
効果は極めて大きい。 また、本発明の合金粉末を用いて、HIP法によ
り内面硬化層を施すこともできる。
た耐食性を有し、しかも耐摩耗性にも優れてお
り、かつ遠心ライニング法による内面硬化層は欠
陥もなく健全性が高いという性質を有している。 従つて、本発明の合金を用いて、遠心ライニン
グ法により内面硬化層を施されたバイメタリツク
シリンダーの耐久性は飛躍的に伸び、その経済的
効果は極めて大きい。 また、本発明の合金粉末を用いて、HIP法によ
り内面硬化層を施すこともできる。
第１図は本発明の合金におけるMoとCuの添加
量と耐塩酸性及び本発明の合金と従来の合金との
耐塩酸性を比較した図である。
量と耐塩酸性及び本発明の合金と従来の合金との
耐塩酸性を比較した図である。
Claims (1)
- １ 重量でCr18〜24％、B3.0〜3.5％、Si1.0〜4.0
％、Mo0.5〜5.0％、Cu0.5〜5.0％、W5.0％以下、
Ni3.0％以下、Fe2.0％以下、C0.5％以下、残部
Co及び不可避的不純物からなるシリンダー用内
面硬化材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62298100A JPH01139737A (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | シリンダー用内面硬化材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62298100A JPH01139737A (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | シリンダー用内面硬化材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01139737A JPH01139737A (ja) | 1989-06-01 |
| JPH0356300B2 true JPH0356300B2 (ja) | 1991-08-27 |
Family
ID=17855156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62298100A Granted JPH01139737A (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | シリンダー用内面硬化材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01139737A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110355917A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-10-22 | 马鞍山纽泽科技服务有限公司 | 一种模具加热装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0617177A (ja) * | 1992-07-01 | 1994-01-25 | Kubota Corp | 耐食耐摩耗性Ｃｏ基合金 |
| MX2011005705A (es) * | 2008-12-01 | 2011-09-27 | Saint Gobain Coating Solution | Recubrimiento para un dispositivo para conformar material de vidrio. |
-
1987
- 1987-11-26 JP JP62298100A patent/JPH01139737A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110355917A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-10-22 | 马鞍山纽泽科技服务有限公司 | 一种模具加热装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01139737A (ja) | 1989-06-01 |
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