JPH0379751A - 超硬合金溶射皮膜の緻密化方法 - Google Patents
超硬合金溶射皮膜の緻密化方法Info
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Landscapes
- Chemically Coating (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (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、例えば耐摩耗用部材として基材に形成した超
硬合金溶射皮膜に超硬合金自体が有する硬さ、耐摩耗性
、耐食性等の特性を発揮させるための緻密化処理方法に
関する。
硬合金溶射皮膜に超硬合金自体が有する硬さ、耐摩耗性
、耐食性等の特性を発揮させるための緻密化処理方法に
関する。
従来から、粉末冶金プロセスによるＷＣ−Ｃ。
のような超硬合金は優れた耐摩耗性を有するために工業
的に広く用いられている。
的に広く用いられている。
ところが、超硬合金の溶射皮膜は、皮膜内の気孔の存在
と粒子間の不十分な結合力のために、超硬合金自体が有
する硬さ、耐摩耗性、耐食性を充分に発揮させるには至
っていない。
と粒子間の不十分な結合力のために、超硬合金自体が有
する硬さ、耐摩耗性、耐食性を充分に発揮させるには至
っていない。
そのため、超硬合金の溶射皮膜の緻密化をするための手
段が種々提案されている。
段が種々提案されている。
まず、特公昭５０−１０８１９号公報には、溶射前の基
材面あるいは溶射後の皮膜面に溶浸材としてＮｉ−Ｐ合
金を被覆し、この被覆合金が液相を生じる温度で加熱す
るタングステン系、モリブデン系、鉄系金属合金の溶射
皮膜の緻密化方法が開示されている。
材面あるいは溶射後の皮膜面に溶浸材としてＮｉ−Ｐ合
金を被覆し、この被覆合金が液相を生じる温度で加熱す
るタングステン系、モリブデン系、鉄系金属合金の溶射
皮膜の緻密化方法が開示されている。
また、日本溶射協会誌ｖｏ１．２１ ｋ３の「超硬合金
溶射被膜への銅合金溶浸」には、Ｎｉ−Ｐ合金に代わっ
てＣｕ系の低融点合金、銀ろう、銅ろうの使用、特にＣ
ｕ−Ｎｉ−Ｐ合金、ＢＣｕＰ−３のろう材について研究
が報告されている。
溶射被膜への銅合金溶浸」には、Ｎｉ−Ｐ合金に代わっ
てＣｕ系の低融点合金、銀ろう、銅ろうの使用、特にＣ
ｕ−Ｎｉ−Ｐ合金、ＢＣｕＰ−３のろう材について研究
が報告されている。
さらに、特開昭６１−１５９５６６号公報には溶射被覆
相に熱間等方圧加圧（ＨＩＰ）を適用して緻密化する方
法が開示されている。
相に熱間等方圧加圧（ＨＩＰ）を適用して緻密化する方
法が開示されている。
またさらに、５ｕｒｆａｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
１９８８ Ｖｏｌ、４ＮＯ１１には、ＮｉＣｏＣｒＡ
ＩＹ の皮膜形成とＨＩＰの併用について開示がなされ
ており、とくにこの溶浸材の被覆とＨＩＰの併用は溶射
皮膜の緻密化をする上できわめて効果的であるものと期
待できる。
１９８８ Ｖｏｌ、４ＮＯ１１には、ＮｉＣｏＣｒＡ
ＩＹ の皮膜形成とＨＩＰの併用について開示がなされ
ており、とくにこの溶浸材の被覆とＨＩＰの併用は溶射
皮膜の緻密化をする上できわめて効果的であるものと期
待できる。
しかしながら、それぞれの溶浸材の溶浸のための処理温
度は８００〜１２００℃の比較的高温であるために基材
に与える熱影響も大きく、基材がこの温度で劣化しない
ことが必要であるため、被溶射体である基材が限定され
る。また、粉末冶金プロセス、またはＮ １ＣｏＣｒ＾
ＩＹのような金属材に適応される例では、付与される圧
力も１（１００ｋｇ ／ ｃｄ以上と高圧であるため装
置も大型であり、製品はコスト高にならざるを得ない等
の欠点があった。
度は８００〜１２００℃の比較的高温であるために基材
に与える熱影響も大きく、基材がこの温度で劣化しない
ことが必要であるため、被溶射体である基材が限定され
る。また、粉末冶金プロセス、またはＮ １ＣｏＣｒ＾
ＩＹのような金属材に適応される例では、付与される圧
力も１（１００ｋｇ ／ ｃｄ以上と高圧であるため装
置も大型であり、製品はコスト高にならざるを得ない等
の欠点があった。
本発明において解決すべき課題は、従来の溶浸材の被覆
とＨＩＰの併用に際しての上記欠点の解消にあって、溶
浸材の処理温度と付与されるＨＩＰ圧力も共に低くて済
む超硬合金溶射皮膜の緻密化方法を開示するものである
。
とＨＩＰの併用に際しての上記欠点の解消にあって、溶
浸材の処理温度と付与されるＨＩＰ圧力も共に低くて済
む超硬合金溶射皮膜の緻密化方法を開示するものである
。
本発明は、超硬合金の溶射膜全面にＮｉ−Ｐ合金のメッ
キ皮膜の形成が、比較的低温域において、低圧力の下で
のＨＩＰ処理によって充分な緻密質化が行われるという
知見の下で上記課題を解決した。
キ皮膜の形成が、比較的低温域において、低圧力の下で
のＨＩＰ処理によって充分な緻密質化が行われるという
知見の下で上記課題を解決した。
無電解めっきによるＮｉ−Ｐ合金皮膜は複雑形状を有す
る部材に、均一で緻密な皮膜を形成することが可能であ
り、ＨＩＰ時のカプセルとして作用し、圧力媒体ガスが
超硬合金溶射皮膜内に入らないようにシールすることが
できる。これによって比較的低い７００〜１０００℃の
温度下で、しかも、８〜１００気圧の低気圧の下でＨＩ
Ｐを施すことによって、溶射膜の気孔が消失し、緻密で
耐摩耗性、耐食性、耐衝撃強度に優れた皮膜が形成でき
る。
る部材に、均一で緻密な皮膜を形成することが可能であ
り、ＨＩＰ時のカプセルとして作用し、圧力媒体ガスが
超硬合金溶射皮膜内に入らないようにシールすることが
できる。これによって比較的低い７００〜１０００℃の
温度下で、しかも、８〜１００気圧の低気圧の下でＨＩ
Ｐを施すことによって、溶射膜の気孔が消失し、緻密で
耐摩耗性、耐食性、耐衝撃強度に優れた皮膜が形成でき
る。
とくに、超硬合金として、ＷＣ−６，５Ｃｏ 、 ＷＣ
−１２Ｃｏ、 ＷＣ−１７ＣＯ等、任意のＣＯ含有量の
超硬合金が適用できるが、とくに、１２〜１７％ＣＯ含
有量の場合には効果的である。
−１２Ｃｏ、 ＷＣ−１７ＣＯ等、任意のＣＯ含有量の
超硬合金が適用できるが、とくに、１２〜１７％ＣＯ含
有量の場合には効果的である。
基材として、ＳＳ４１軟鋼を用い、ブラスト処理後、Ｗ
Ｃ−６，５Ｃｏ 、ＷＣ−１２Ｃｏ 、ＷＣ−１７Ｃｏ
粉末を表１に示す条件でプラズマ溶射を行った。得られ
たＷＣ−Ｃｏ溶射皮膜の上に、無電解メッキ法により日
本カニゼン社のブルーシューマ（商標名）メッキ液を用
い、約５０μｍ厚のＮｉ−Ｐ合金のメッキを施した。こ
れに、５００〜１０００℃でＨＩＰを行った。
Ｃ−６，５Ｃｏ 、ＷＣ−１２Ｃｏ 、ＷＣ−１７Ｃｏ
粉末を表１に示す条件でプラズマ溶射を行った。得られ
たＷＣ−Ｃｏ溶射皮膜の上に、無電解メッキ法により日
本カニゼン社のブルーシューマ（商標名）メッキ液を用
い、約５０μｍ厚のＮｉ−Ｐ合金のメッキを施した。こ
れに、５００〜１０００℃でＨＩＰを行った。
ＨＩＰの圧力は５．８．９．５０．１００ｋｇ／ｃｍ”
、加圧時間！ま２Ｑ＋ｎｉｎであった。
、加圧時間！ま２Ｑ＋ｎｉｎであった。
なお、比較のために、上記ＷＣ−Ｃｏの溶射皮膜を形成
しているがＮｉ−Ｐ合金メッキ被覆を施さない試料Ａも
同様の条件でのＨＩＰを行った。
しているがＮｉ−Ｐ合金メッキ被覆を施さない試料Ａも
同様の条件でのＨＩＰを行った。
本発明の場合、５０気圧の下において、７００ ℃から
１０００℃に至るまで、温度上昇と共に緻密度は上昇し
、ｔｏｏｏ℃においては緻密化は理論値の９８％に及ぶ
。
１０００℃に至るまで、温度上昇と共に緻密度は上昇し
、ｔｏｏｏ℃においては緻密化は理論値の９８％に及ぶ
。
また、８００ ℃の一定温度の下で、加圧を変化して緻
密化の変化を調べた。緻密化は８ ｋｇ ／ ｃｉの低
圧でも充分に達成されている。皮膜特性としてはミクロ
組織硬さ等を調査し、最終的な評価はスガ平面摩耗試験
機を用い、荷重３ｋｇ、相手材としてカーボランダムペ
ーパー（＃ ３２０） 、摩擦回数２４００回の摩耗試
験により行った。
密化の変化を調べた。緻密化は８ ｋｇ ／ ｃｉの低
圧でも充分に達成されている。皮膜特性としてはミクロ
組織硬さ等を調査し、最終的な評価はスガ平面摩耗試験
機を用い、荷重３ｋｇ、相手材としてカーボランダムペ
ーパー（＃ ３２０） 、摩擦回数２４００回の摩耗試
験により行った。
その試験結果を表２、第１図および第２図に示す。
表２はＩ（ＩＦ処理したＷＣ−１２ＣＯの溶射皮膜の処
理温度、加圧力、加圧時間の表面硬さへの影響を示す。
理温度、加圧力、加圧時間の表面硬さへの影響を示す。
第工図および第２図はそれぞれ供試材ＷＣ−１２Ｃｏ
とＷ Ｃ−１７ＣｏのＨＩＰ温度と得られた供試材の摩
耗試験の結果を示す。
とＷ Ｃ−１７ＣｏのＨＩＰ温度と得られた供試材の摩
耗試験の結果を示す。
この表および図から以下のことがわかる。
処理温度が高くなるにつれ、硬さも、耐摩耗性も向上し
ているが、７００℃という低温の処理でも、１０００℃
と同程度の硬さ及び耐摩耗性を有しており、本発明の場
合低温処理でも優れた溶射皮膜が得られ充分に実用に供
することができる。また、ＨＩＰ圧力についても、通常
のＨＩＰ圧力よりも低い圧力で耐摩耗性に優れた溶射皮
膜が得られる。
ているが、７００℃という低温の処理でも、１０００℃
と同程度の硬さ及び耐摩耗性を有しており、本発明の場
合低温処理でも優れた溶射皮膜が得られ充分に実用に供
することができる。また、ＨＩＰ圧力についても、通常
のＨＩＰ圧力よりも低い圧力で耐摩耗性に優れた溶射皮
膜が得られる。
表１
（以下、
この頁余白）
〔発明の効果〕
本発明の超硬合金溶射皮膜の緻密化方法によって以下の
効果を奏することができる。
効果を奏することができる。
（１）低い処理温度と低い加圧力の下で、従来の高温、
高圧の処理と同様の超硬合金溶射皮膜の緻密化を得るこ
とができる。
高圧の処理と同様の超硬合金溶射皮膜の緻密化を得るこ
とができる。
（２）溶射皮膜独特のラミナー組織が消滅しており耐摩
耗性に優れた皮膜を得ることができる。
耗性に優れた皮膜を得ることができる。
添付の第１図および第２図は本発明の処理法による緻密
化の効果を示す図である。第１図はＷＣｌ２ Ｃｏの場
合を、また、第２図はＷ Ｃ−１７Ｃ。 の場合を示す。
化の効果を示す図である。第１図はＷＣｌ２ Ｃｏの場
合を、また、第２図はＷ Ｃ−１７Ｃ。 の場合を示す。
Claims (3)
- １．超硬合金の溶射皮膜全面にＮｉ−Ｐ合金のメッキ皮
膜を形成したのち、同溶射皮膜を７００〜１０００℃の
温度で、８〜１００気圧の下で熱間等方圧加圧処理を行
う超硬合金溶射皮膜の緻密化方法。 - ２．請求項１の記載において、Ｎｉ−Ｐ合金が共晶組成
を有する超硬合金溶射皮膜の緻密化方法。 - ３．請求項１の記載において、Ｎｉ−Ｐ合金のメッキ皮
膜を無電解メッキ法によって行う超硬合金溶射皮膜の緻
密化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21821589A JPH0379751A (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 超硬合金溶射皮膜の緻密化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21821589A JPH0379751A (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 超硬合金溶射皮膜の緻密化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0379751A true JPH0379751A (ja) | 1991-04-04 |
| JPH0536502B2 JPH0536502B2 (ja) | 1993-05-31 |
Family
ID=16716421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21821589A Granted JPH0379751A (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 超硬合金溶射皮膜の緻密化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0379751A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002349571A (ja) * | 2002-04-12 | 2002-12-04 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 軸受装置 |
| WO2003029508A1 (de) * | 2001-10-01 | 2003-04-10 | Alstom Technology Ltd | Metallische komponente mit schutzbeschichtung |
| CN110343992A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-10-18 | 王鸿翔 | 一种等离子耐磨层的喷涂方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS567795A (en) * | 1979-06-28 | 1981-01-27 | Dainippon Pharmaceut Co Ltd | N-acylcephalosporin derivative and its salt |
| JPS5839228A (ja) * | 1981-09-02 | 1983-03-07 | 三菱電機株式会社 | 人工衛星におけるニツケル・カドミウムバツテリの充電制御方式 |
| JPS61159566A (ja) * | 1985-01-08 | 1986-07-19 | Daido Steel Co Ltd | 金属又はセラミツク基材のコ−テイング方法 |
-
1989
- 1989-08-23 JP JP21821589A patent/JPH0379751A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6673467B2 (en) | 2001-10-01 | 2004-01-06 | Alstom (Switzerland) Ltd | Metallic component with protective coating |
| JP2002349571A (ja) * | 2002-04-12 | 2002-12-04 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 軸受装置 |
| CN110343992A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-10-18 | 王鸿翔 | 一种等离子耐磨层的喷涂方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0536502B2 (ja) | 1993-05-31 |
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