JPH0418321A - ライニングスクリュ - Google Patents
ライニングスクリュInfo
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- JPH0418321A JPH0418321A JP2122667A JP12266790A JPH0418321A JP H0418321 A JPH0418321 A JP H0418321A JP 2122667 A JP2122667 A JP 2122667A JP 12266790 A JP12266790 A JP 12266790A JP H0418321 A JPH0418321 A JP H0418321A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- 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
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/58—Details
- B29C45/60—Screws
-
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- 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
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (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）
本発明は各種プラスチック材料の射出成形、或いは押出
成形等に使用される耐食、耐摩耗に優れたライニングス
クリュに関するものである。
成形等に使用される耐食、耐摩耗に優れたライニングス
クリュに関するものである。
（従来の技術）
一般に射出成形機、押出機用スクリュは、溶融プラスチ
ックを混練、圧送するものであるから、その表面は耐摩
耗性に優れている事が必要であり、かつ発生ガスに対す
る耐食性も要求される。このスクリュは、一般的には機
械構造用銅の場合は工業用クロムメツキ、アルミ窒化針
の場合は窒化処理をして使われる事が多い。
ックを混練、圧送するものであるから、その表面は耐摩
耗性に優れている事が必要であり、かつ発生ガスに対す
る耐食性も要求される。このスクリュは、一般的には機
械構造用銅の場合は工業用クロムメツキ、アルミ窒化針
の場合は窒化処理をして使われる事が多い。
しかし近年鉱物々質、金属粉末その他充填材を多量に添
加したスーパーエンプラが利用されるに到り、従来のプ
ラス千ツクに比べ高温性能、耐食、耐摩耗性能の向上が
要請される状況であり、これらには機械構造用鋼への工
業用クロムメツキ、アルミ窒化鋼への窒化では耐久性が
ないため、高価なダイス鋼、マルエージング銅等が使わ
れているのが現状である。しかし、この場合も耐食、耐
摩耗性、また加工性において一長一短があり、問題も多
い。
加したスーパーエンプラが利用されるに到り、従来のプ
ラス千ツクに比べ高温性能、耐食、耐摩耗性能の向上が
要請される状況であり、これらには機械構造用鋼への工
業用クロムメツキ、アルミ窒化鋼への窒化では耐久性が
ないため、高価なダイス鋼、マルエージング銅等が使わ
れているのが現状である。しかし、この場合も耐食、耐
摩耗性、また加工性において一長一短があり、問題も多
い。
この問題解決のための１つの対策として、従来溶射法に
よる耐食、耐摩耗材のライニングがあるが、溶射は、母
材との接合が機械的インターロックにより成り立ってい
るため密着性が弱く、また溶射層間がポーラスで腐食性
ガスの浸透を許すため、溶射層が使用中に剥離脱落事故
を生じ、一般的には使用上において問題があった。また
自溶性合金の溶射についても、溶射後のトーチヒユージ
ング作業があるが、これは高温、高熱作業で作業環境が
悪く、歪の発生もあり、更に作業者のスキルも要求され
るため、スクリュへの適用は一般的ではなかった。
よる耐食、耐摩耗材のライニングがあるが、溶射は、母
材との接合が機械的インターロックにより成り立ってい
るため密着性が弱く、また溶射層間がポーラスで腐食性
ガスの浸透を許すため、溶射層が使用中に剥離脱落事故
を生じ、一般的には使用上において問題があった。また
自溶性合金の溶射についても、溶射後のトーチヒユージ
ング作業があるが、これは高温、高熱作業で作業環境が
悪く、歪の発生もあり、更に作業者のスキルも要求され
るため、スクリュへの適用は一般的ではなかった。
（発明が解決しようとする課題）
以上のような従来のスーパーエンプラに対し、各種の高
硬度、耐食性を有する溶射施工法をスクリュに有効活用
するには、溶射層と母材、溶射層間の拡散接合を生ゼし
め、溶射の機械的インターロック接合から、完全拡散接
合に切り換える必要があった。
硬度、耐食性を有する溶射施工法をスクリュに有効活用
するには、溶射層と母材、溶射層間の拡散接合を生ゼし
め、溶射の機械的インターロック接合から、完全拡散接
合に切り換える必要があった。
本発明は前記従来の課題を解決するために提案されたも
のである。
のである。
（課題を解決するための手段）
このため本発明は、スクリュ形状に加工されたスクリュ
の外周面に、溶射法により耐食、耐摩耗材をライニング
後、熱間等方圧加圧処理を行い、溶射ライニング層とス
クリュ母材とを完全に拡散接合させてなるもので、これ
を課題解決のための手段とするものである。
の外周面に、溶射法により耐食、耐摩耗材をライニング
後、熱間等方圧加圧処理を行い、溶射ライニング層とス
クリュ母材とを完全に拡散接合させてなるもので、これ
を課題解決のための手段とするものである。
（作用）
スクリュ母材上に溶射した耐食、耐摩耗材を、その溶射
法、溶射材の特性にあった施工処置を行い、その後熱間
等方圧加圧処理を行うため、溶射層と母材、また溶射層
間の拡散が進み、完全一体なものとなる。従って溶射の
みの場合に、使用時に発生する剥離脱落事故は生しない
。
法、溶射材の特性にあった施工処置を行い、その後熱間
等方圧加圧処理を行うため、溶射層と母材、また溶射層
間の拡散が進み、完全一体なものとなる。従って溶射の
みの場合に、使用時に発生する剥離脱落事故は生しない
。
（実施例）
以下本発明を図面の実施例について説明すると、第１図
〜第４図は本発明の実施例を示す。
〜第４図は本発明の実施例を示す。
本発明は溶射ライニング層とスクリュ母材とを完全に拡
散接合させたライニングスクリュであるが、その溶射層
の拡散接合の方法としては、母材より低融点の耐食、耐
摩耗材、又はこれとセラミックス等の高融点材の混合体
を、ガス溶射又は大気プラズマ溶射で溶射した場合は、
カプセル内にスクリュ七セラミックス等の充填材を入れ
、キャニング後、熱間等方圧加圧処理を行い、また同上
材料で、高速火炎溶射、例えばジェットコート又は減圧
プラズマ溶射法で溶射施行する場合は、キャニングなし
で、熱間等方圧加圧処理を行い、自溶合金又は自溶合金
とセラミックス等高融点材料の混合体の溶射、或いは耐
食、耐摩耗材溶射層上への自溶合金を溶射する場合は、
自溶合金自体をカプセルとして使えるため、溶射法の何
れにもがかわらず、直接熱間等方圧加圧処理を行う。さ
て第１図（ａ）（ｂｌはスクリュ１及びスクリュセグメ
ント１′の代表例を示す。
散接合させたライニングスクリュであるが、その溶射層
の拡散接合の方法としては、母材より低融点の耐食、耐
摩耗材、又はこれとセラミックス等の高融点材の混合体
を、ガス溶射又は大気プラズマ溶射で溶射した場合は、
カプセル内にスクリュ七セラミックス等の充填材を入れ
、キャニング後、熱間等方圧加圧処理を行い、また同上
材料で、高速火炎溶射、例えばジェットコート又は減圧
プラズマ溶射法で溶射施行する場合は、キャニングなし
で、熱間等方圧加圧処理を行い、自溶合金又は自溶合金
とセラミックス等高融点材料の混合体の溶射、或いは耐
食、耐摩耗材溶射層上への自溶合金を溶射する場合は、
自溶合金自体をカプセルとして使えるため、溶射法の何
れにもがかわらず、直接熱間等方圧加圧処理を行う。さ
て第１図（ａ）（ｂｌはスクリュ１及びスクリュセグメ
ント１′の代表例を示す。
先ず本発明の第１実施例について説明すると、ステライ
ト、トリバロイに代表されるスクリュ母材（例えば５２
５Ｃ，５４５Ｃ，ＳＣＭ４４０Ｈ等）より低融点（例え
ばステライトでは、１２５０°Ｃ−１３５０°Ｃ）の耐
食、耐摩耗合金、この合金と高融点のセラミックス、サ
ーメット（例えばアルミナでは〜２０００°Ｃの融点）
並びに同合金とＮｏ、Ｗ等の高融点金属（例えばＮｏで
は〜２６３０°Ｃの融点）との各混合体を、ガス溶射（
サーモスプレー、メタライジング溶射）又は大気プラズ
マ溶射、アーク溶射等の各溶射方法で第２図に示す形状
に機械加工されたスクリュ１又はスクリュセグメント１
′上に溶射し、溶射ライニング層２を作る。
ト、トリバロイに代表されるスクリュ母材（例えば５２
５Ｃ，５４５Ｃ，ＳＣＭ４４０Ｈ等）より低融点（例え
ばステライトでは、１２５０°Ｃ−１３５０°Ｃ）の耐
食、耐摩耗合金、この合金と高融点のセラミックス、サ
ーメット（例えばアルミナでは〜２０００°Ｃの融点）
並びに同合金とＮｏ、Ｗ等の高融点金属（例えばＮｏで
は〜２６３０°Ｃの融点）との各混合体を、ガス溶射（
サーモスプレー、メタライジング溶射）又は大気プラズ
マ溶射、アーク溶射等の各溶射方法で第２図に示す形状
に機械加工されたスクリュ１又はスクリュセグメント１
′上に溶射し、溶射ライニング層２を作る。
しかしこのままでは、溶射層の緻密性が不完全なため、
第３図に示すように、スクリュｌ又はスクリュセグメン
ト１′を高融点のセラミックス等の粉体を充填材４とし
て、調製のカプセル３の中に入れ、封缶処理（キャニン
グ）後、真空引きを行い、その後合金の溶融温度以下（
例えば１０００″Ｃ−１２００’Ｃ）で熱間等方圧加圧
処理ＣＨＩＰ処理）を行い、合金溶射層及びこの混合体
溶射層を、母材並びに溶射層間で拡散接合させ、熱間等
方圧加圧処理後、充填材のセラミックスを除去する。こ
れにより、溶射層が完全に拡散接合したスクリュが製作
できる。またＣｏ基のステライト＃１２を溶射層として
用いた場合、例えば１１００°Ｃの加熱温度、１００１
００ＯノｃＩｌ！×４Ｈｒの加圧条件によって、熱間等
方圧加圧処理を施すことにより、スクリュ母材にステラ
イトを被着させて、拡散したステライトライニング層を
形成させる事ができる。
第３図に示すように、スクリュｌ又はスクリュセグメン
ト１′を高融点のセラミックス等の粉体を充填材４とし
て、調製のカプセル３の中に入れ、封缶処理（キャニン
グ）後、真空引きを行い、その後合金の溶融温度以下（
例えば１０００″Ｃ−１２００’Ｃ）で熱間等方圧加圧
処理ＣＨＩＰ処理）を行い、合金溶射層及びこの混合体
溶射層を、母材並びに溶射層間で拡散接合させ、熱間等
方圧加圧処理後、充填材のセラミックスを除去する。こ
れにより、溶射層が完全に拡散接合したスクリュが製作
できる。またＣｏ基のステライト＃１２を溶射層として
用いた場合、例えば１１００°Ｃの加熱温度、１００１
００ＯノｃＩｌ！×４Ｈｒの加圧条件によって、熱間等
方圧加圧処理を施すことにより、スクリュ母材にステラ
イトを被着させて、拡散したステライトライニング層を
形成させる事ができる。
次ムこ第２実施例について説明すると、第１実施例と同
様に耐食、耐摩耗合金及びその混合体をスクリュにライ
ニングする場合、溶射法として第１実施例の溶射方法に
代えで高速火炎溶射法、又は減圧プラズマ溶射法により
、気密性の優れた緻密な溶射層を得る事により、溶射層
自体が気密層となるため封缶処理（キャニング）なしで
、直接熱間等方圧加圧処理（例えば１０００°Ｃ〜１２
００°Ｃの温度で処理）を行い、スクリュ母材と溶射ラ
イニング層が完全に拡散接合したスクリュが製作できる
。
様に耐食、耐摩耗合金及びその混合体をスクリュにライ
ニングする場合、溶射法として第１実施例の溶射方法に
代えで高速火炎溶射法、又は減圧プラズマ溶射法により
、気密性の優れた緻密な溶射層を得る事により、溶射層
自体が気密層となるため封缶処理（キャニング）なしで
、直接熱間等方圧加圧処理（例えば１０００°Ｃ〜１２
００°Ｃの温度で処理）を行い、スクリュ母材と溶射ラ
イニング層が完全に拡散接合したスクリュが製作できる
。
次に第３実施例について説明すると、自溶合金（コルモ
ノイ系等）、自溶合金とセラミックス、サーメツト、自
溶合金と高融点金属をスクリュに溶射し、或いは第１実
施例で述べたステライト、トリバロイ等の耐食、耐摩耗
材を溶射後、その上に自溶合金を溶射する。第４図の１
はスクリュ本体、２ａはステライト、トリバロイ等の耐
食、耐摩耗材、２ｂは自溶合金である。
ノイ系等）、自溶合金とセラミックス、サーメツト、自
溶合金と高融点金属をスクリュに溶射し、或いは第１実
施例で述べたステライト、トリバロイ等の耐食、耐摩耗
材を溶射後、その上に自溶合金を溶射する。第４図の１
はスクリュ本体、２ａはステライト、トリバロイ等の耐
食、耐摩耗材、２ｂは自溶合金である。
溶射後この自溶合金のヒユージング温度、例えばＮ１系
自溶合金では９７０″Ｃ〜１１００°Ｃで熱間等方圧加
圧処理を行う事により、自溶合金が半溶融化し、それ自
体がカプセルとなる。従って自溶合金自体をカプセルと
じて利用する事ができ、キャニング処理なしで、溶射層
を直接母材と拡散接合させる事ができる。
自溶合金では９７０″Ｃ〜１１００°Ｃで熱間等方圧加
圧処理を行う事により、自溶合金が半溶融化し、それ自
体がカプセルとなる。従って自溶合金自体をカプセルと
じて利用する事ができ、キャニング処理なしで、溶射層
を直接母材と拡散接合させる事ができる。
例えば自溶合金のコルモノイ＃６とアルミナの混合粉体
を、スクリュ上に溶射後、その溶射状態のまま、熱間等
方圧加圧装置内に入れ、この自溶合金のヒユージング温
度の１０００°Ｃの加熱条件、１００１００Ｏ／ｃ＋Ｉ
ｔ Ｘ ４ Ｈｒの加圧条件による処理を行う事により
、スクリュ母材にコルモノイ＃６とアルミナ混合体を被
着させて、完全に拡散したコルモノイライニングを形成
させる事ができる。
を、スクリュ上に溶射後、その溶射状態のまま、熱間等
方圧加圧装置内に入れ、この自溶合金のヒユージング温
度の１０００°Ｃの加熱条件、１００１００Ｏ／ｃ＋Ｉ
ｔ Ｘ ４ Ｈｒの加圧条件による処理を行う事により
、スクリュ母材にコルモノイ＃６とアルミナ混合体を被
着させて、完全に拡散したコルモノイライニングを形成
させる事ができる。
（発明の効果）
以上詳細に説明した如く本発明のライニングスクリュは
、各種耐食、耐摩耗材をその用途に応じて選定し、スク
リュ表面に各種施工法で溶射し、その溶射材、溶射法に
応じた前処理を行った後、熱間等方圧加圧処理を行う事
により、母材のスクリュ本体と完全に拡散接合し、また
その眉間も拡散のできた溶射ライニング層ができる。そ
して本発明のライニングスクリュを製造するに当り、ラ
イニング層が各種耐食、耐摩耗材をヘースに、その混合
材の使用が可能で、また選択自由度が大きく、ライニン
グ厚さも任意に選定でき、多様化する耐食、耐摩耗用途
には、格段の効果を発揮する。またコスト的にも、全面
肉盛法、鋳鍛品一体法に比べて低コストに製造できる。
、各種耐食、耐摩耗材をその用途に応じて選定し、スク
リュ表面に各種施工法で溶射し、その溶射材、溶射法に
応じた前処理を行った後、熱間等方圧加圧処理を行う事
により、母材のスクリュ本体と完全に拡散接合し、また
その眉間も拡散のできた溶射ライニング層ができる。そ
して本発明のライニングスクリュを製造するに当り、ラ
イニング層が各種耐食、耐摩耗材をヘースに、その混合
材の使用が可能で、また選択自由度が大きく、ライニン
グ厚さも任意に選定でき、多様化する耐食、耐摩耗用途
には、格段の効果を発揮する。またコスト的にも、全面
肉盛法、鋳鍛品一体法に比べて低コストに製造できる。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）は本発明の実施例を示すライニングスクリ
ュの側面図、第１図（ｂ）は同スクリュセグメントの側
面図、第２図はスクリュ表面に溶射したうイニング層を
示す側面図、第３図はスクリュセグメントをカプセル内
にセットし、充填材を入れた模式図、第４図はスクリュ
表面上に耐食、耐摩耗材を溶射後表層に自溶合金を溶射
した状態を示す拡大断面図である。 図の主要部分の説明 ・スクリュ ？容射ライニング層 耐食、耐摩耗材 自溶合金 カプセル 充填材
ュの側面図、第１図（ｂ）は同スクリュセグメントの側
面図、第２図はスクリュ表面に溶射したうイニング層を
示す側面図、第３図はスクリュセグメントをカプセル内
にセットし、充填材を入れた模式図、第４図はスクリュ
表面上に耐食、耐摩耗材を溶射後表層に自溶合金を溶射
した状態を示す拡大断面図である。 図の主要部分の説明 ・スクリュ ？容射ライニング層 耐食、耐摩耗材 自溶合金 カプセル 充填材
Claims (1)
- スクリュ形状に加工されたスクリュの外周面に、溶射法
により耐食、耐摩耗材をライニング後、熱間等方圧加圧
処理を行い、溶射ライニング層とスクリュ母材とを完全
に拡散接合させたことを特徴とするライニングスクリュ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2122667A JPH0418321A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | ライニングスクリュ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2122667A JPH0418321A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | ライニングスクリュ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0418321A true JPH0418321A (ja) | 1992-01-22 |
Family
ID=14841660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2122667A Pending JPH0418321A (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | ライニングスクリュ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0418321A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6634781B2 (en) * | 2001-01-10 | 2003-10-21 | Saint Gobain Industrial Ceramics, Inc. | Wear resistant extruder screw |
| CN113751725A (zh) * | 2020-06-02 | 2021-12-07 | 波音公司 | 使用超塑性成形扩散粘结的冷喷涂增材制造的系统和方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03223404A (ja) * | 1990-01-26 | 1991-10-02 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | プラスチック成形機用スクリューの製造方法および合金層の形成方法 |
| JPH03240940A (ja) * | 1990-02-19 | 1991-10-28 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | プラスチック成形機用スクリューおよびその製造方法 |
| JPH03288614A (ja) * | 1990-04-05 | 1991-12-18 | Mitsubishi Materials Corp | 樹脂射出成形機 |
-
1990
- 1990-05-11 JP JP2122667A patent/JPH0418321A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03223404A (ja) * | 1990-01-26 | 1991-10-02 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | プラスチック成形機用スクリューの製造方法および合金層の形成方法 |
| JPH03240940A (ja) * | 1990-02-19 | 1991-10-28 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | プラスチック成形機用スクリューおよびその製造方法 |
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| CN113751725A (zh) * | 2020-06-02 | 2021-12-07 | 波音公司 | 使用超塑性成形扩散粘结的冷喷涂增材制造的系统和方法 |
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