JPH0429737B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0429737B2 JPH0429737B2 JP59155988A JP15598884A JPH0429737B2 JP H0429737 B2 JPH0429737 B2 JP H0429737B2 JP 59155988 A JP59155988 A JP 59155988A JP 15598884 A JP15598884 A JP 15598884A JP H0429737 B2 JPH0429737 B2 JP H0429737B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- aluminum
- metal aluminum
- coating layer
- metal
- Prior art date
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
- C23C4/11—Oxides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は金属アルミニウム被覆用溶射材、特に
金属アルミニウムの素地金属の表面を溶射被覆し
て保護する溶射材に関する。
金属アルミニウムの素地金属の表面を溶射被覆し
て保護する溶射材に関する。
（従来技術）
近年、金属アルミニウムは航空機、船舶、車
両、建材および厨房用器具の素材として広範囲な
用途に、多量に使用されている。金属アルミニウ
ムは軽量という特長がある反面、融点が660℃と
低く、耐食性が劣り、表面硬度が低いという欠点
を有している。そこで、金属アルミニウムの表面
を保護するため、金属アルミニウムの表面が塗装
されたり、または、アルマイトのように表面に酸
化皮膜を形成させることが行われている。しかし
ながら、金属アルミニウムの表面が塗装された
り、酸化皮膜が形成されても、この表面にキズが
つきやすいという欠点は有している。
両、建材および厨房用器具の素材として広範囲な
用途に、多量に使用されている。金属アルミニウ
ムは軽量という特長がある反面、融点が660℃と
低く、耐食性が劣り、表面硬度が低いという欠点
を有している。そこで、金属アルミニウムの表面
を保護するため、金属アルミニウムの表面が塗装
されたり、または、アルマイトのように表面に酸
化皮膜を形成させることが行われている。しかし
ながら、金属アルミニウムの表面が塗装された
り、酸化皮膜が形成されても、この表面にキズが
つきやすいという欠点は有している。
このため、金属アルミニウムの表面にほうろう
を掛けることが行われているが、この場合、ほう
ろうの溶融成分であるフリツトは素地金属より低
融点のものでなければならないので、普通550℃
以下の温度で電気炉またはトンネル炉等の加熱炉
に入れて焼付けられる。低融点のフリツトとして
は鉛系または燐酸系の２グループがあるが、普通
耐食性に優れた鉛系フリツトが用いられている。
しかしながら、鉛系のフリツトはホウ砂、石英、
螢石、長石などを原料とし、これにアルカリ金
属、アルカリ土類金属などの金属の硝酸塩および
炭酸塩、鉛、錫、亜鉛、ニツケルおよびコバルト
の酸化物を配合して作つたものである。したがつ
て、これらの原料を用いて造つた金属アルミニウ
ムのほうろうは耐食性を若干改善することができ
るが、アルカリ、フツ素、ホウ素、鉛がかなり量
を含有しているので完全な耐食性の被覆層はでき
ず、ほうろうの強度、硬度が十分でないという欠
点はある。
を掛けることが行われているが、この場合、ほう
ろうの溶融成分であるフリツトは素地金属より低
融点のものでなければならないので、普通550℃
以下の温度で電気炉またはトンネル炉等の加熱炉
に入れて焼付けられる。低融点のフリツトとして
は鉛系または燐酸系の２グループがあるが、普通
耐食性に優れた鉛系フリツトが用いられている。
しかしながら、鉛系のフリツトはホウ砂、石英、
螢石、長石などを原料とし、これにアルカリ金
属、アルカリ土類金属などの金属の硝酸塩および
炭酸塩、鉛、錫、亜鉛、ニツケルおよびコバルト
の酸化物を配合して作つたものである。したがつ
て、これらの原料を用いて造つた金属アルミニウ
ムのほうろうは耐食性を若干改善することができ
るが、アルカリ、フツ素、ホウ素、鉛がかなり量
を含有しているので完全な耐食性の被覆層はでき
ず、ほうろうの強度、硬度が十分でないという欠
点はある。
（発明の目的）
本発明は、被覆層の強度、硬度、定着性、耐食
性、耐熱性、耐衝撃性がアルミニウムほうろうよ
りも格段と優れ、かつ金属アルミニウム表面に酸
素−アセチレン炎またはプラズマジエツト炎で溶
射被覆した場合、均一な被覆層が効率よく得られ
る金属アルミニウム被覆用溶射材を提供すること
を目的とする。
性、耐熱性、耐衝撃性がアルミニウムほうろうよ
りも格段と優れ、かつ金属アルミニウム表面に酸
素−アセチレン炎またはプラズマジエツト炎で溶
射被覆した場合、均一な被覆層が効率よく得られ
る金属アルミニウム被覆用溶射材を提供すること
を目的とする。
（発明の構成）
本発明に係る金属アルミニウム被覆用溶射材は
組成がSiO250〜54重量％、MgO30〜40重量％、
CaO0.5〜６重量％、Al2O31.5〜５重量％、およ
びFe2O35〜８重量％であるフリツトよりなるこ
とを特徴とするものである。この金属アルミニウ
ム被覆用溶射材を金属アルミニウム表面に酸素−
アセチレン炎またはプラズマジエツト炎により溶
射すると、耐熱性、硬度、耐食性、密着性がアル
ミニウムほうろうよりも著しく優れた被覆層が効
率よく均一に形成されるのである。
組成がSiO250〜54重量％、MgO30〜40重量％、
CaO0.5〜６重量％、Al2O31.5〜５重量％、およ
びFe2O35〜８重量％であるフリツトよりなるこ
とを特徴とするものである。この金属アルミニウ
ム被覆用溶射材を金属アルミニウム表面に酸素−
アセチレン炎またはプラズマジエツト炎により溶
射すると、耐熱性、硬度、耐食性、密着性がアル
ミニウムほうろうよりも著しく優れた被覆層が効
率よく均一に形成されるのである。
ここで、SiO2が50重量％未満では良好なガラ
ス状態とならず、また54重量％を超えると粘性が
急速に上昇するので溶射されたものに繊維状物が
混在し均一な被覆面を形成しないので不適当であ
る。
ス状態とならず、また54重量％を超えると粘性が
急速に上昇するので溶射されたものに繊維状物が
混在し均一な被覆面を形成しないので不適当であ
る。
MgOは溶射被覆されるフリツトの膨張係数を
金属アルミニウムの膨張係数に近似させるために
30重量％以上必要であるが、40重量％を超えると
溶融温度を上昇せしめるので好ましくない。
金属アルミニウムの膨張係数に近似させるために
30重量％以上必要であるが、40重量％を超えると
溶融温度を上昇せしめるので好ましくない。
CaOはフリツトの溶融温度を下げるのに用いら
れるが、0.5重量％未満では効果が少なく、６重
量％を超えると粘性が急激に降下するので好まし
くない。
れるが、0.5重量％未満では効果が少なく、６重
量％を超えると粘性が急激に降下するので好まし
くない。
Al2O3は溶射初期に金属アルミニウムの表面に
生成するアルミニウムの酸化物薄膜と融合して密
着層を完成させる成分として作用するが、1.5重
量％未満では融合、密着効果が乏しく、５重量％
を超えると溶融温度が上昇せしめるので好ましく
ない。
生成するアルミニウムの酸化物薄膜と融合して密
着層を完成させる成分として作用するが、1.5重
量％未満では融合、密着効果が乏しく、５重量％
を超えると溶融温度が上昇せしめるので好ましく
ない。
Fe2O3は溶射した際、広範囲に、かつ急速に均
一な被覆層を生成させる。すなわち、加熱温度に
おける流動性を向上させる成分であるが、５重量
％未満では効果が乏しく、８重量％を超えると被
覆層の耐熱性、耐食性を低下させる。
一な被覆層を生成させる。すなわち、加熱温度に
おける流動性を向上させる成分であるが、５重量
％未満では効果が乏しく、８重量％を超えると被
覆層の耐熱性、耐食性を低下させる。
なお、SiO2、MgO、CaO、Al2O3、Fe2O3の外
に、NiO、MnO2、Cr2O3が１重量％以下であつ
ても本発明の溶射材の効果は殆ど変らない。
に、NiO、MnO2、Cr2O3が１重量％以下であつ
ても本発明の溶射材の効果は殆ど変らない。
（作用）
本発明の溶射材は、各種原料をSiO250〜54重
量％、MgO30〜40重量％、CaO0.5〜６重量％、
Al2O31.5〜５重量％およびFe2O35〜８重量％に
なるように配合した配合物を、ガス炉または電気
炉で溶融し、次いで、この溶融された溶湯を水冷
して得たガラスをボールミル等で粉砕して造つた
フリツトよりなる。
量％、MgO30〜40重量％、CaO0.5〜６重量％、
Al2O31.5〜５重量％およびFe2O35〜８重量％に
なるように配合した配合物を、ガス炉または電気
炉で溶融し、次いで、この溶融された溶湯を水冷
して得たガラスをボールミル等で粉砕して造つた
フリツトよりなる。
フリツトの粒度は溶射機により異なるが、例え
ば、プラズマジエツトで溶射する場合10〜40μm
程度になるように粉砕、分級したものを用いる。
このフリツトよりなる溶射材はプラズマジエツト
によつて、常温の大気圧の雰囲気中にて金属アル
ミニウム板表面から50mm〜150mmの距離より溶射
される。
ば、プラズマジエツトで溶射する場合10〜40μm
程度になるように粉砕、分級したものを用いる。
このフリツトよりなる溶射材はプラズマジエツト
によつて、常温の大気圧の雰囲気中にて金属アル
ミニウム板表面から50mm〜150mmの距離より溶射
される。
（発明の効果）
本発明の溶射材を用いて金属アルミニウム表面
に酸素−アセチレン炎またはプラズマジエツトで
溶射被覆すると、均一な被覆層が効率よく得られ
ると共に、被覆層の強度、硬度定着性、耐食性、
耐熱性、耐衝撃性がアルミニウムほうろうよりも
格段と優れたものとなり、金属アルミニウムの利
用はより広範なものにすることができる。
に酸素−アセチレン炎またはプラズマジエツトで
溶射被覆すると、均一な被覆層が効率よく得られ
ると共に、被覆層の強度、硬度定着性、耐食性、
耐熱性、耐衝撃性がアルミニウムほうろうよりも
格段と優れたものとなり、金属アルミニウムの利
用はより広範なものにすることができる。
（実施例）
原料として珪石、マグネサイト、石灰石の天然
鉱石と、Fe2O3、Al2O3の工業用酸化物を用い、
原料配合物を電気炉で溶融した溶湯を水冷し、得
られたガラスをボールミルで湿式粉砕、乾燥、分
級して粒度10〜30μm、組成がSiO251.5重量％、
MgO30.8重量％、CaO5.6重量％、Al2O34.9重量
％、Fe2O37.2重量％のフリツトを造つた。
鉱石と、Fe2O3、Al2O3の工業用酸化物を用い、
原料配合物を電気炉で溶融した溶湯を水冷し、得
られたガラスをボールミルで湿式粉砕、乾燥、分
級して粒度10〜30μm、組成がSiO251.5重量％、
MgO30.8重量％、CaO5.6重量％、Al2O34.9重量
％、Fe2O37.2重量％のフリツトを造つた。
このフリツトを厚さ３mmの金属アルミニウム板
の表面上にプラズマジエツトにより常温の大気圧
の雰囲気中で、約100mmの距離から被覆厚さ0.1mm
になるように溶射したところ、強固な耐熱性、耐
食性の被覆層を金属アルミニウム板上に形成する
ことができた。
の表面上にプラズマジエツトにより常温の大気圧
の雰囲気中で、約100mmの距離から被覆厚さ0.1mm
になるように溶射したところ、強固な耐熱性、耐
食性の被覆層を金属アルミニウム板上に形成する
ことができた。
（比較例）
比較のため、SiO228.4重量％、PbO42.9重量
％、Na2O10.0重量％、K2O6.3重量％、Li2O2.5重
量％およびTiO29.9重量％の組成のアルミニウム
ほうろうを上記と同じ厚さの金属アルミニウム板
に掛け、電気炉で530℃で５分間焼付けて被覆層
の厚さ0.1mmのものを得た。
％、Na2O10.0重量％、K2O6.3重量％、Li2O2.5重
量％およびTiO29.9重量％の組成のアルミニウム
ほうろうを上記と同じ厚さの金属アルミニウム板
に掛け、電気炉で530℃で５分間焼付けて被覆層
の厚さ0.1mmのものを得た。
両者の性質を調べたところ下記のとおりであつ
た。なお、以下の試料はいずれも５×10cmの大き
さで５枚造つたものであり、下記の数値はその平
均値である。
た。なお、以下の試料はいずれも５×10cmの大き
さで５枚造つたものであり、下記の数値はその平
均値である。
１ 本発明に係る溶射材の被覆層の表面硬度は旧
モース硬度で６であつたが、一方アルミニウム
ほうろうの場合は４であつた。
モース硬度で６であつたが、一方アルミニウム
ほうろうの場合は４であつた。
２ 耐衝激性と同時に被覆層の密着性をみるため
直径36.5mm、重量200ｇの鋼球を試料上に落と
し、被覆層が剥離したときの落差を求めたとこ
ろ、本発明の溶射材で被覆したものは落差が38
cmであり、アルミニウムほうろうで被覆したも
のの落差は23cmであつた。
直径36.5mm、重量200ｇの鋼球を試料上に落と
し、被覆層が剥離したときの落差を求めたとこ
ろ、本発明の溶射材で被覆したものは落差が38
cmであり、アルミニウムほうろうで被覆したも
のの落差は23cmであつた。
３ 耐熱衝撃性を調べるため、熱板上に試料を乗
せ、所定温度になつたところで冷水を注ぎ被覆
層が剥離したときの温度差を求めたところ、本
発明の溶射材を被覆したものの温度差は400℃
であり、一方アルミニウムほうろうを被覆した
ものの温度差は240℃であつた。
せ、所定温度になつたところで冷水を注ぎ被覆
層が剥離したときの温度差を求めたところ、本
発明の溶射材を被覆したものの温度差は400℃
であり、一方アルミニウムほうろうを被覆した
ものの温度差は240℃であつた。
Claims (1)
- １ 組成がSiO250〜54重量％、MgO30〜40重量
％、CaO0.5〜６重量％、Al2O31.5〜５重量％お
よびFe2O35〜８重量％であるフリツトよりなる
金属アルミニウム被覆用溶射材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59155988A JPS6134169A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 金属アルミニウム被覆用溶射材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59155988A JPS6134169A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 金属アルミニウム被覆用溶射材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6134169A JPS6134169A (ja) | 1986-02-18 |
| JPH0429737B2 true JPH0429737B2 (ja) | 1992-05-19 |
Family
ID=15617893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59155988A Granted JPS6134169A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 金属アルミニウム被覆用溶射材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6134169A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4427264C2 (de) * | 1994-07-30 | 1996-09-26 | Mtu Muenchen Gmbh | Anstreifbelag für Triebwerksbauteile und Verfahren zu seiner Herstellung |
| EP1095914A3 (en) | 1999-10-25 | 2003-04-16 | Nippon Steel Corporation | Ceramic composition, composite material, composite material production method, porous body, oxygen separator, and chemical reactor |
| JP4478499B2 (ja) * | 2004-04-26 | 2010-06-09 | 独立行政法人海上技術安全研究所 | マーキング方法 |
| JP6125318B2 (ja) * | 2013-05-14 | 2017-05-10 | 大阪ガスケミカル株式会社 | 溶射組成物および溶射被膜 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6056791B2 (ja) * | 1977-09-20 | 1985-12-11 | 松下電器産業株式会社 | 熱板 |
| CS233501B1 (en) * | 1982-06-11 | 1985-03-14 | Karel Zverina | Spray material namely for plasma spraying |
-
1984
- 1984-07-25 JP JP59155988A patent/JPS6134169A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6134169A (ja) | 1986-02-18 |
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