JPH0466655A - 複硼化物サーメットの肉盛り方法 - Google Patents
複硼化物サーメットの肉盛り方法Info
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- JPH0466655A JPH0466655A JP17628090A JP17628090A JPH0466655A JP H0466655 A JPH0466655 A JP H0466655A JP 17628090 A JP17628090 A JP 17628090A JP 17628090 A JP17628090 A JP 17628090A JP H0466655 A JPH0466655 A JP H0466655A
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- Japan
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- cermet
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- overlaying
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- complex boride
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野〕
本発明は各種金型、特に溶融金属のダイカスト成形用の
金型等に使用されるＭｏＪｉＢｉ系複硼化物サーメット
製品の肉盛り方法に関するものである。
金型等に使用されるＭｏＪｉＢｉ系複硼化物サーメット
製品の肉盛り方法に関するものである。
［技術の背景］
従来、ダイカスト用等の金型材には加工性や汎用性の利
点から熱間工具鋼に代表される金属材料が用いられてき
た。この種の金属材料からなる金型は、アルミニウムの
ような比較的高温で反応性の大きい溶湯をダイカスト鋳
造する場合には金型の溶損や熱割れ等により損耗する。
点から熱間工具鋼に代表される金属材料が用いられてき
た。この種の金属材料からなる金型は、アルミニウムの
ような比較的高温で反応性の大きい溶湯をダイカスト鋳
造する場合には金型の溶損や熱割れ等により損耗する。
この損耗は充填部全域に均等に生じるのではなく、局部
的に激しく生じることが多い。
的に激しく生じることが多い。
一方、ダイカスト法によって製造される鋳造製品の精度
、材料物性及び表面粗さ等の品質にたいする要求は近年
更に高度化しつつある。
、材料物性及び表面粗さ等の品質にたいする要求は近年
更に高度化しつつある。
この要求を満たすことができるダイカスト製品を鋳造す
るため、型材として高温安定性、耐溶湯腐食性及び高温
硬°度等の優れたセラミックス（特開昭６３−００２６
９８ ）や複硼化物サーメット（特願平１−１２０４０
０）製の型材を用いる事が提案されている。このうち特
に複硼化物サーメットは放電加工が容易であり、かつア
ルミニウムのダイカスト用型材として適切な特性を備え
ており、例えば旭硝子社製の複硼化物サーメットｒ Ｕ
Ｄ −ＩＩＪは優れた高温特性と耐溶湯腐食性を有し
ており、アルミニウム合金などのダイカスト金型への応
用が進んでいる。しかし、金型の製作には多（の時間と
費用を要することから、金型形状の変更を急いで行なう
ため、また損耗部分を修復して再使用しランニングコス
トを下げるため、この新しい材料からなる金型について
も簡便な修復手段、即ち肉盛り方法の実現が強く期待さ
れている。
るため、型材として高温安定性、耐溶湯腐食性及び高温
硬°度等の優れたセラミックス（特開昭６３−００２６
９８ ）や複硼化物サーメット（特願平１−１２０４０
０）製の型材を用いる事が提案されている。このうち特
に複硼化物サーメットは放電加工が容易であり、かつア
ルミニウムのダイカスト用型材として適切な特性を備え
ており、例えば旭硝子社製の複硼化物サーメットｒ Ｕ
Ｄ −ＩＩＪは優れた高温特性と耐溶湯腐食性を有し
ており、アルミニウム合金などのダイカスト金型への応
用が進んでいる。しかし、金型の製作には多（の時間と
費用を要することから、金型形状の変更を急いで行なう
ため、また損耗部分を修復して再使用しランニングコス
トを下げるため、この新しい材料からなる金型について
も簡便な修復手段、即ち肉盛り方法の実現が強く期待さ
れている。
［発明の構成］
本発明は前述の課題を解決すべくなされたものであり、
本発明のサーメット製品の肉盛り方法ではＭｏ２ＮｉＢ
２系複硼化物の硬質相とＮｉ合金の結合相を主体とする
サーメット製品の表面に、同材質のサーメットの原料粉
末を溶射して付着せしめ、これを不活性または還元性雰
囲気中で加熱して一体化することを特徴としている。
本発明のサーメット製品の肉盛り方法ではＭｏ２ＮｉＢ
２系複硼化物の硬質相とＮｉ合金の結合相を主体とする
サーメット製品の表面に、同材質のサーメットの原料粉
末を溶射して付着せしめ、これを不活性または還元性雰
囲気中で加熱して一体化することを特徴としている。
本発明の複硼化物サーメット製品の好ましい態様では、
ＭｏｚＮｉＢｚ系複硼化物サーメットがその硬質相を構
成するＭＯ□Ｎ１ＢｚのＭＯの一部分を胃で置換された
ものである。
ＭｏｚＮｉＢｚ系複硼化物サーメットがその硬質相を構
成するＭＯ□Ｎ１ＢｚのＭＯの一部分を胃で置換された
ものである。
本発明の複硼化物サーメット製品の他の好ましい態様で
は、サーメット製品がダイカスト成形用の金型部材であ
る。
は、サーメット製品がダイカスト成形用の金型部材であ
る。
ＭｏＪｉＢｉ系複硼化物サーメットとしては硬質相中の
Ｍｏの一部分をＷで置換したり、結合相のＮｉ合金中に
ＮｂやＴａを固溶させサーメットの高温特性等を改善し
たもの等も含まれる。同材質のサーメットとしては、同
じ系に属するサーメットであれば、例えば硬質相の割合
の相対的に多いサーメットの原料粉末でも良（、この場
合表面相の硬度を本体より大きいものとすることも可能
である。同材質のサーメットの原料粉末としてはこの系
のＭＯ□’ＮｉＢａ系複硼化物サーメットの原料として
使用できるＭｏＢとＮｉやＭＯとＮ１−Ｂなどを組合わ
せた原料粉末であればいずれも使用が可能であり、溶射
方法としてはプラズマ溶射法や極超音速フレーム溶射法
が適用可能で、好ましくほこの溶射を減圧下で行なう。
Ｍｏの一部分をＷで置換したり、結合相のＮｉ合金中に
ＮｂやＴａを固溶させサーメットの高温特性等を改善し
たもの等も含まれる。同材質のサーメットとしては、同
じ系に属するサーメットであれば、例えば硬質相の割合
の相対的に多いサーメットの原料粉末でも良（、この場
合表面相の硬度を本体より大きいものとすることも可能
である。同材質のサーメットの原料粉末としてはこの系
のＭＯ□’ＮｉＢａ系複硼化物サーメットの原料として
使用できるＭｏＢとＮｉやＭＯとＮ１−Ｂなどを組合わ
せた原料粉末であればいずれも使用が可能であり、溶射
方法としてはプラズマ溶射法や極超音速フレーム溶射法
が適用可能で、好ましくほこの溶射を減圧下で行なう。
溶射されたサーメット原料は加熱された時間が短いため
、溶射がある程度酸化性雰囲気中で行なわれても酸化は
極表面だけに留まり内部までは進行していない。溶射層
の一部、または全部は原料粉末と同じ結晶の状態のもの
であり、気孔率が大きく密着性も不充分な状態で製品の
表面に付着している。そこで本発明では更に加熱をして
緻密化と密着化を行なう。
、溶射がある程度酸化性雰囲気中で行なわれても酸化は
極表面だけに留まり内部までは進行していない。溶射層
の一部、または全部は原料粉末と同じ結晶の状態のもの
であり、気孔率が大きく密着性も不充分な状態で製品の
表面に付着している。そこで本発明では更に加熱をして
緻密化と密着化を行なう。
加熱は通常時間をかけて行なうので−、溶射原料が酸化
されるのを防いで材料特性の劣化を防ぐため不活性雰囲
気中、あるいは還元性雰囲気中で行なう。加熱は雰囲気
炉中で行なうのが良いが、例えば金型を２００℃〜４０
０℃に予備加熱した後、溶射層にプラズマトーチ等のフ
レームを当てて加熱しても良い。このときには被加熱部
分にＡｒ等の不活性ガスを吹き付は雰囲気の調整を行な
う。
されるのを防いで材料特性の劣化を防ぐため不活性雰囲
気中、あるいは還元性雰囲気中で行なう。加熱は雰囲気
炉中で行なうのが良いが、例えば金型を２００℃〜４０
０℃に予備加熱した後、溶射層にプラズマトーチ等のフ
レームを当てて加熱しても良い。このときには被加熱部
分にＡｒ等の不活性ガスを吹き付は雰囲気の調整を行な
う。
本発明の肉盛り方法をサーメット製品に適用することに
より、肉盛り部分は製品とよく一体化し、肉盛り部分の
切断面を肉眼で観察してもその境界は殆ど分からないも
のとなる。
より、肉盛り部分は製品とよく一体化し、肉盛り部分の
切断面を肉眼で観察してもその境界は殆ど分からないも
のとなる。
本発明のサーメット製品の肉盛り方法を適用し、必要に
応じて仕上げ加工すれば金型の損耗部分の修復や加工済
の金型の小規模な寸法変更等を容易に行なうことができ
る。
応じて仕上げ加工すれば金型の損耗部分の修復や加工済
の金型の小規模な寸法変更等を容易に行なうことができ
る。
本発明のＭｏ２ＮｉＢ２系複硼化物サーメットの肉盛り
方法により、溶射層が完全に緻密化し、製品本体と一体
化するのはこの材料の特徴である液相焼結の機構による
ものと考えている。
方法により、溶射層が完全に緻密化し、製品本体と一体
化するのはこの材料の特徴である液相焼結の機構による
ものと考えている。
即ち、焼結に際してたとえば先ずＭｏＢとＮｉが反応し
てＭｏ２ＮｉＢ２が生成すると同時に、余剰のＮｉとＭ
ｏが合金相を形成し、より高温でＭＯ□Ｎ１ＢｘとＮｉ
−Ｍｏ合金相の間で共晶反応が起き、液相の存在下で焼
結が進行する。このとき溶射された層中のＮｉ−Ｍｏ合
金相と製°品本体中のＮｉ−Ｍｏ合金相との間に溶射層
との界面において相互拡散が生じ、両者が都合よ（一体
化する。
てＭｏ２ＮｉＢ２が生成すると同時に、余剰のＮｉとＭ
ｏが合金相を形成し、より高温でＭＯ□Ｎ１ＢｘとＮｉ
−Ｍｏ合金相の間で共晶反応が起き、液相の存在下で焼
結が進行する。このとき溶射された層中のＮｉ−Ｍｏ合
金相と製°品本体中のＮｉ−Ｍｏ合金相との間に溶射層
との界面において相互拡散が生じ、両者が都合よ（一体
化する。
［実施例］
以下本発明のサーメット製品の肉盛り方法を実施例によ
りさらに詳しく説明するが、実施例は本発明の一実施態
様であって本発明を同等限定するものではない。
りさらに詳しく説明するが、実施例は本発明の一実施態
様であって本発明を同等限定するものではない。
Ｍｏの約６モル％がＷで置換された硬質相を有し、Ｍｏ
−Ｎ１Ｂ−系の硬質相が８２重量％で、残部がＮｉ−Ｍ
ｏ合金の結合相からなるサーメツト製ダイカスト金型の
肉盛り修復を行なった。
−Ｎ１Ｂ−系の硬質相が８２重量％で、残部がＮｉ−Ｍ
ｏ合金の結合相からなるサーメツト製ダイカスト金型の
肉盛り修復を行なった。
修復した金型の断面形状を第１図に示す。修復箇所は湯
道の損耗部であり、損耗深さは約０．３ｍｍであった。
道の損耗部であり、損耗深さは約０．３ｍｍであった。
Ｍｏ８４８重量％、Ｗ８６重量％、Ｎｉ ３９重量％、
およびＭｏ ５重量％からなる原料粉末をパラフィンを
結合材として造粒し、極超音速フレーム溶射法により金
型の損耗部に約２ｍｍの厚さに溶射した。この後、金型
全体を約３００℃に予熱し、溶射層にＡｒガスを吹き付
けながら、アセチレン−酵素フレームで加熱した。
およびＭｏ ５重量％からなる原料粉末をパラフィンを
結合材として造粒し、極超音速フレーム溶射法により金
型の損耗部に約２ｍｍの厚さに溶射した。この後、金型
全体を約３００℃に予熱し、溶射層にＡｒガスを吹き付
けながら、アセチレン−酵素フレームで加熱した。
この後肉盛り部分を仕上げ加工したが、肉盛りされた境
界は肉眼では認められず、肉盛りした部分の硬度につい
ても本体の他の部分と比べて遜色が無かった。
界は肉眼では認められず、肉盛りした部分の硬度につい
ても本体の他の部分と比べて遜色が無かった。
［発明の効果］
本発明は、従来行なわれていなかった高温の材料特性に
優れるＭＯ□Ｎ１Ｂｘ系複硼化物サーメット製品に同材
質の肉盛りを可能にする方法であり、ダイカスト用等の
金型類に複硼化物サーメット利用する場合、金型の修復
を使用現場においても可能とする簡便性を備えており、
金型を使用するランニングコストの低減は勿論、金型寸
法の小規模な修正にも使えるというフレキシビリティを
提供し、新規に再製作する時間と費用を節減できるため
、その産業上の利用効果は多大である。
優れるＭＯ□Ｎ１Ｂｘ系複硼化物サーメット製品に同材
質の肉盛りを可能にする方法であり、ダイカスト用等の
金型類に複硼化物サーメット利用する場合、金型の修復
を使用現場においても可能とする簡便性を備えており、
金型を使用するランニングコストの低減は勿論、金型寸
法の小規模な修正にも使えるというフレキシビリティを
提供し、新規に再製作する時間と費用を節減できるため
、その産業上の利用効果は多大である。
第１図は本発明の実施例で修復を行なったダイカスト用
金型の断面を示す図であり、第２図は第１図の修復部分
の拡大された断面図を示している。図において、１は金
型本体、２は肉盛すした修復部分である。 第１ 図 第ｚ 図
金型の断面を示す図であり、第２図は第１図の修復部分
の拡大された断面図を示している。図において、１は金
型本体、２は肉盛すした修復部分である。 第１ 図 第ｚ 図
Claims (3)
- （１）Ｍｏ＿２ＮｉＢ＿２系複硼化物の硬質相とＮｉ合
金の結合相を主体とするサーメット製品の表面に同材質
のサーメットの原料粉末を溶射して付着せしめ、これを
不活性または還元性雰囲気中で加熱して一体化すること
を特徴とするサーメット製品の肉盛り方法。 - （２）請求項１において、Ｍｏ＿２ＮｉＢ＿２系複硼化
物サーメットがその硬質相を構成するＭｏ＿２ＮｉＢ＿
２のＭｏの一部分をＷで置換されたものであるサーメッ
ト製品の肉盛り方法。 - （３）請求項１または２において、サーメット製品がダ
イカスト成形用の金型部材であるサーメット製品の肉盛
り方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17628090A JPH0466655A (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | 複硼化物サーメットの肉盛り方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17628090A JPH0466655A (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | 複硼化物サーメットの肉盛り方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0466655A true JPH0466655A (ja) | 1992-03-03 |
Family
ID=16010824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17628090A Pending JPH0466655A (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | 複硼化物サーメットの肉盛り方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0466655A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104911434A (zh) * | 2015-06-01 | 2015-09-16 | 陕西理工学院 | 一种碳化物增强Mo2NiB2金属陶瓷及其制备方法 |
| JP2016520711A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-07-14 | メソコート インコーポレイテッド | 三元系セラミック溶射粉末およびコーティング方法 |
-
1990
- 1990-07-05 JP JP17628090A patent/JPH0466655A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016520711A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-07-14 | メソコート インコーポレイテッド | 三元系セラミック溶射粉末およびコーティング方法 |
| CN104911434A (zh) * | 2015-06-01 | 2015-09-16 | 陕西理工学院 | 一种碳化物增强Mo2NiB2金属陶瓷及其制备方法 |
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