JPH036385A - セラミック被覆方法 - Google Patents
セラミック被覆方法Info
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- JPH036385A JPH036385A JP13802589A JP13802589A JPH036385A JP H036385 A JPH036385 A JP H036385A JP 13802589 A JP13802589 A JP 13802589A JP 13802589 A JP13802589 A JP 13802589A JP H036385 A JPH036385 A JP H036385A
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Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
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、耐焼付性、耐摩耗性、潤滑性。
耐食性を要する摺動部材の表面加工に好適なセラミック
被覆方法に関する。
被覆方法に関する。
従来、高温雰囲気や高面圧下で潤滑油膜が十分に形成さ
れない条件下で使用される摺動部材の表面硬化加工には
、耐熱、耐摩耗性。
れない条件下で使用される摺動部材の表面硬化加工には
、耐熱、耐摩耗性。
耐食性等を確保するため硬化肉盛溶接、溶射皮膜、メツ
キ等が広く採用されている。また母材自身を相変態させ
硬化する高周波焼入れレーザー焼入れ等もある。
キ等が広く採用されている。また母材自身を相変態させ
硬化する高周波焼入れレーザー焼入れ等もある。
しかしながら、このような表面硬化加工方法には次のよ
うな問題がある。
うな問題がある。
（１１母材自身を相変態させる高周波焼入れレーザー焼
入れでは、高温下での使用では軟化し、また腐食環境下
では使用不可能である。
入れでは、高温下での使用では軟化し、また腐食環境下
では使用不可能である。
（２）硬化肉盛溶接では、溶接割れが発生し易く、溶接
割れ防止のため高温予熱や下盛溶接を施す必要があり、
母材の熱変形が大きくなり多大な工数を要する。
割れ防止のため高温予熱や下盛溶接を施す必要があり、
母材の熱変形が大きくなり多大な工数を要する。
（３）溶射皮膜は、母材との密着力が弱いため適用範囲
が限定され、また一般に溶射皮膜中には多くの気孔が多
、発し摺動部材として使用中に皮膜自身の層状はくりを
生ずる。
が限定され、また一般に溶射皮膜中には多くの気孔が多
、発し摺動部材として使用中に皮膜自身の層状はくりを
生ずる。
耐食皮膜として使用する場合には、腐食液又はガスが溶
射皮膜の気孔を通って母材を腐食させる欠点がある。
射皮膜の気孔を通って母材を腐食させる欠点がある。
（４） ニッケル、クロームメツキでは、メッキ厚さ
が薄く熱応力等による割れの発生があり、また厚肉化が
困難である。
が薄く熱応力等による割れの発生があり、また厚肉化が
困難である。
本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
被加工金属母材への固着力が強固であり割れの発生もな
く、また被覆時の熱源でのセラミック粉末の分解や溶融
が防止されるとともに、厚肉化が可能な耐熱、耐摩耗性
、耐食性の優れたセラミック硬化層が得られるセラミッ
ク被覆方法を提供することを目的とする。
被加工金属母材への固着力が強固であり割れの発生もな
く、また被覆時の熱源でのセラミック粉末の分解や溶融
が防止されるとともに、厚肉化が可能な耐熱、耐摩耗性
、耐食性の優れたセラミック硬化層が得られるセラミッ
ク被覆方法を提供することを目的とする。
そのために本発明は、セラミック粉末の表面にＮｉメツ
キを施し、被加工金属表面に同セラミック粉末をおいて
レーザービームを照射し被覆することを特徴とする。
キを施し、被加工金属表面に同セラミック粉末をおいて
レーザービームを照射し被覆することを特徴とする。
本発明方法においては、耐熱、耐摩耗性。
耐食性に優れるセラミック粉末を被加工金属表面にレー
ザーエネルギにより被覆するにあたり、セラミック粉末
を直積被覆すると割れが発生し、また被覆できてもセラ
ミックの母材への固着力が低く使用中に欠落することも
゛考えられるので、被覆する前にセラミック粉末自身に
Ｎｉメツキして被加工金属との接合を強固にするととも
に、被覆時のレーザーエネルギでのセラミック粉末の分
解や溶融を防止する。また必要に応じ、潤滑性のある物
質の粉末にＮｉメツキを施し、Ｎｉメツキされたセラミ
ック粉末と混合させて被覆すると、潤滑性の優れたセラ
ミック硬化層が得られる。
ザーエネルギにより被覆するにあたり、セラミック粉末
を直積被覆すると割れが発生し、また被覆できてもセラ
ミックの母材への固着力が低く使用中に欠落することも
゛考えられるので、被覆する前にセラミック粉末自身に
Ｎｉメツキして被加工金属との接合を強固にするととも
に、被覆時のレーザーエネルギでのセラミック粉末の分
解や溶融を防止する。また必要に応じ、潤滑性のある物
質の粉末にＮｉメツキを施し、Ｎｉメツキされたセラミ
ック粉末と混合させて被覆すると、潤滑性の優れたセラ
ミック硬化層が得られる。
本発明セラミック被覆方法の実施例を図面について説明
すると、第１図〜第４図は第１実施例を示し、第１図は
被覆方法の要領を示す模式図、第２図はセラミック粉末
の断面図、第３図はセラミック硬化層の組織図、第４図
はセラミ’）り硬化層の硬さを示す線図、第５図、第６
図は第２実施例を示し、第５図は固体潤滑剤粉末の断面
図、第６図はセラミ’７り硬化層の組織図である。
すると、第１図〜第４図は第１実施例を示し、第１図は
被覆方法の要領を示す模式図、第２図はセラミック粉末
の断面図、第３図はセラミック硬化層の組織図、第４図
はセラミ’）り硬化層の硬さを示す線図、第５図、第６
図は第２実施例を示し、第５図は固体潤滑剤粉末の断面
図、第６図はセラミ’７り硬化層の組織図である。
まず第１実施例の第１図において、被加工金属１の表面
に散布固着されるセラミック粉末散布層４のセラミック
粉末は、第２図に示すように、予めＡｌ２Ｏ，、ＷＣ等
セラミック粉末２の表面にＮｉメツキ３が施されており
、このセラミック粉末散布層４に対し、図示せざるレー
ザー発振器より出たレーザービーム５を、集光レンズ６
で集束しレーザービーム照射部のビームスポット径が５
重璽になる位置関係で照射する。このとき、レーザー出
力は３．ＯＫＷ、処理速度■は０．２ ｍ ／ ｍｉｎ
が好ましい。
に散布固着されるセラミック粉末散布層４のセラミック
粉末は、第２図に示すように、予めＡｌ２Ｏ，、ＷＣ等
セラミック粉末２の表面にＮｉメツキ３が施されており
、このセラミック粉末散布層４に対し、図示せざるレー
ザー発振器より出たレーザービーム５を、集光レンズ６
で集束しレーザービーム照射部のビームスポット径が５
重璽になる位置関係で照射する。このとき、レーザー出
力は３．ＯＫＷ、処理速度■は０．２ ｍ ／ ｍｉｎ
が好ましい。
するとセラミック粉末散布層４はレーザーエネルギによ
り熔融して溶融地７となり、その後硬化してセラミック
硬化Ｎ８を被覆形成する。このセラミック硬化層８は、
第３図に示すように、セラミック粉末２が均一に分散。
り熔融して溶融地７となり、その後硬化してセラミック
硬化Ｎ８を被覆形成する。このセラミック硬化層８は、
第３図に示すように、セラミック粉末２が均一に分散。
残留している。また第４図にセラミック硬化層の硬さ分
布を示すが、高硬度の被覆層が得られている。
布を示すが、高硬度の被覆層が得られている。
次にグラファイト窒化ホウ素等潤滑性のある物質を混入
する場合の第２実施例を説明すると、第５図に示すよう
に、固体潤滑剤９の表面にＮｉメツキ３を施した後、第
２図のＮｉメツキ３を施したセラミック粉末２と混合し
て、第１図に示すように、被加工金属１の表面に散布し
固着する。以下前述と同様の手順、施工条件にてレーザ
ービームによる被覆を施工する。
する場合の第２実施例を説明すると、第５図に示すよう
に、固体潤滑剤９の表面にＮｉメツキ３を施した後、第
２図のＮｉメツキ３を施したセラミック粉末２と混合し
て、第１図に示すように、被加工金属１の表面に散布し
固着する。以下前述と同様の手順、施工条件にてレーザ
ービームによる被覆を施工する。
その結果第６図に示すように、セラミック粉末２と同様
に固体潤滑剤９が均一に分散残留し、良好なセラミック
の被覆層が得られる。
に固体潤滑剤９が均一に分散残留し、良好なセラミック
の被覆層が得られる。
かくして本発明方法によれば、Ａｌ２Ｏ，。
ＷＣ等セラミック粉末２にＮｉメツキ３を施すことによ
り、被加工金属１母材への固着力が強固となり割れの発
生もなく、またレーザービーム５によるセラミック粉末
２の分解や熔融が防止され、耐熱、耐摩耗性、耐食性の
優れたセラミック硬化層８が得られる。更にグラファイ
ト、窒化ホウ素等固体潤滑剤９にＮｉメツキ３を施しＮ
ｉメツキ３されたセラミック粉末２と混合することによ
り、セラミック硬化層８内に固体潤滑剤９が混入し、耐
熱、耐摩耗性、耐食性、潤滑性の優れたセラミック硬化
層８が得られる。
り、被加工金属１母材への固着力が強固となり割れの発
生もなく、またレーザービーム５によるセラミック粉末
２の分解や熔融が防止され、耐熱、耐摩耗性、耐食性の
優れたセラミック硬化層８が得られる。更にグラファイ
ト、窒化ホウ素等固体潤滑剤９にＮｉメツキ３を施しＮ
ｉメツキ３されたセラミック粉末２と混合することによ
り、セラミック硬化層８内に固体潤滑剤９が混入し、耐
熱、耐摩耗性、耐食性、潤滑性の優れたセラミック硬化
層８が得られる。
要するに本発明によれば、セラミック粉末の表面にＮｉ
メツキを施し、被加工金属表面に同セラミック粉末をお
いてレーザービームを照射し被覆することにより、被加
工金属母材への固着力が強固であり割れの発生もなく、
また被覆時の熱源でのセラミック粉末の分解や溶融が防
止されるとともに、厚肉化が可能な耐熱、耐摩耗性、耐
食性の優れたセラミック硬化層が得られるセラミック被
覆方法を得るから、本発明は産業上極めて有益なもので
ある。
メツキを施し、被加工金属表面に同セラミック粉末をお
いてレーザービームを照射し被覆することにより、被加
工金属母材への固着力が強固であり割れの発生もなく、
また被覆時の熱源でのセラミック粉末の分解や溶融が防
止されるとともに、厚肉化が可能な耐熱、耐摩耗性、耐
食性の優れたセラミック硬化層が得られるセラミック被
覆方法を得るから、本発明は産業上極めて有益なもので
ある。
第１図〜第４図は本発明セラミック被覆方法の第１実施
例を示し、第１図は被覆方法の要領を示す模式図、第２
図はセラミック粉末の断面図、第３図はセラミック硬化
層の組織図、第４図はセラミック硬化層の硬さを示す線
図、第５図、第６図は第２実施例を示し、第５図は固体
潤滑剤粉末の断面図、第６図はセラミック硬化層の組織
図である。 １・・・被加工金属、２・・・セラミック粉末、３・・
・Ｎｉメツキ、４・・・セラミック粉末散布層、５・・
・レーザービーム、６・・・集光レンズ、７・・・溶融
池、８・・・セラミック硬化層、９・・・固体潤滑剤。
例を示し、第１図は被覆方法の要領を示す模式図、第２
図はセラミック粉末の断面図、第３図はセラミック硬化
層の組織図、第４図はセラミック硬化層の硬さを示す線
図、第５図、第６図は第２実施例を示し、第５図は固体
潤滑剤粉末の断面図、第６図はセラミック硬化層の組織
図である。 １・・・被加工金属、２・・・セラミック粉末、３・・
・Ｎｉメツキ、４・・・セラミック粉末散布層、５・・
・レーザービーム、６・・・集光レンズ、７・・・溶融
池、８・・・セラミック硬化層、９・・・固体潤滑剤。
Claims (1)
- セラミック粉末の表面にＮｉメツキを施し、被加工金
属表面に同セラミック粉末をおいてレーザービームを照
射し被覆することを特徴とするセラミック被覆方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13802589A JPH036385A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | セラミック被覆方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13802589A JPH036385A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | セラミック被覆方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH036385A true JPH036385A (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=15212292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13802589A Pending JPH036385A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | セラミック被覆方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH036385A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103243323A (zh) * | 2013-05-09 | 2013-08-14 | 张佑锋 | 一种韧性特种陶瓷复合渗层的制备方法 |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP13802589A patent/JPH036385A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103243323A (zh) * | 2013-05-09 | 2013-08-14 | 张佑锋 | 一种韧性特种陶瓷复合渗层的制备方法 |
| CN103243323B (zh) * | 2013-05-09 | 2015-01-14 | 张佑锋 | 一种韧性特种陶瓷复合渗层的制备方法 |
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