JPH0499855A - 溶射被膜の成形方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野］ 本発明は、腐食性の雰囲気下で耐摩耗、電気特性または
その他の表面特性が要求される溶射被膜の成形方法に関
し、詳しくは、コンパクトな設備で済みかつ低コストで
効率良く母材に耐腐食性及び耐摩耗性などの他の表面特
性を有する被膜を形成することが可能なものに関する。

［従来の技術］ 一般に、金属性の母材に被膜を成形して耐腐食性及び耐
摩耗性を有する部材を得る従来の方法としては、以下に
述べるのものが知られている。

（１）母材を耐腐食性を有するステンレス鋼として、そ
の上に耐摩耗性のセラミックスを溶射してセラミックス
被膜を形成したもの。

（２）通常の浴槽式電気メッキ方式で母材」二に耐腐食
性を有するメッキ被膜を形成し、このメッキ被膜の上に
耐摩耗性を有するセラミックスを溶射してセラミックス
被膜を形成したもの。

（３）普通鋼の母材の上に耐腐食性を有する金属系の被
膜（例えば、Ｎｉ−Ａｌ系、Ｎｉ−Ｃｒ系など）を溶射
してメッキ被膜を形成し、さらにその」二に耐摩耗性を
有するセラミックスを溶射してセラミックス被膜を形成
したもの。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記（１）において示した部材は、ステ
ンレス鋼が高価であり、また溶接性および機械加工性が
悪いのでコスト高になってしまうという課題があった。

また、上記（２）において示した部材は、母材全体を収
容する大型のメッキ浴槽が必要になり、それにより大き
な設備が必要となり、設備費及びランニングコストが非
常に高くなる。また、母材の所定部分だけメッキ処理を
行うということが困難であり、さらには、メッキ廃液の
処理設備に多大な費用が要求される。

さらに、上記（３）において示した部材は、金属系の被
膜でも被膜内の微少な空孔（直径数μｍ〜数十μｍ）が
連通したピンホールが発生してしまい、このピンホール
部より母材の腐食が進展し、その結果セラミックス被膜
が剥離するおそれがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、コンパク
トな設備で済みかつ低コストで効率良く母材に耐腐食性
及び耐摩耗性などの他の表面特性を有する被膜を成形す
ることができる溶射被膜の成形方法を提供することを目
的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の溶射被膜の成形方法は、導電性を有する母材を
陰極とし、この母材の表面上に接触させて移動可能な陽
極を設け、両極間にメッキ液を介在させた状態で両極間
に電流を流すとともに両極間に相対的な変位を与えるこ
とにより、陽極と対向して接触している部分の母材表面
に耐食性を有するメッキ被膜を形成し、このメッキ被膜
上に溶射ガンにより溶射被膜を形成することを特徴とす
るものである。

［作用］ 本発明の溶射被膜の成形方法によれば、母材が円筒状の
場合には母材を軸回りに回転させ、陽極を母材の表面に
接触させた状態でメッキ液を母材と陽極との間に介在さ
せ、母材を陰極として陽極との間に直流電源を通電させ
ることにより、母材の表面に、ピンホールを発生させず
に均一に耐腐食性を有するメッキ被膜が密着して形成さ
れる。

また、母材を軸回りに回転させた状態で、溶射ガンを母
材の長手方向に移動させなから溶射材料を溶射すること
により、メッキ被膜の上に溶射波＝３ 膜が形成される。

［実施例］ 本発明の溶射被膜の成形方法の一実施例について第１図
及び第２図に示す被膜成形装置を参照して説明する。

本実施例の導電性を有する被処理品（母材）■は、製紙
設備の抄紙機に使用される長尺な脱水用プレスロール（
直径１．５ｍ、長さ９ｍ）である。この被処理品ｌは、
図示しない回転装置により回転自在に支持されている。

そして、被処理品の表面には接触子２が接触した状態で
設けられている。

この接触子２は、グラファイト等の材料からなり、被処
理品１の外周面に対応するように曲面形状に形成された
ものであり、ホルダー３に被処理品２の長手方向（図中
矢印Ａ、Ｂ方向）に摺動自在となるように取り付けられ
ている。そして、接触子２の被処理品ｌと接触する部分
には吸収綿４が貼り付けられている。また、接触子２に
はメッキ液５を送り込み、吸収綿４にメッキ液５を吸収
させる供給管６の一端が接続されている。

また、供給管６の他端は、被処理品１の下側に設けられ
て被処理品ｌから流れ落ちてくるメッキ液５を全て回収
する箱状のトレイ７に接続されており、この供給管６に
は供給ポンプ８が直列に接続されている。そして、トレ
イ７と供給ポンプ８は、ホルダー３に取り付けられた接
触子２と同調して被処理品ｌの長手方向に移動するよう
になっている。

また、接触子２には直流電源９のプラス側電極１０が接
続され、また、被処理品ｌには直流電源９のマイナス側
電極１１が接続されて、直流電源９の通電の際には、被
処理品１が陰極とされ、接触子２が陽極とされる。

さらに、被処理品ｌの外周側には、溶射ガンが被処理品
ｌの長手方向に移動自在となるように設けられている。

上記構成の被膜成形装置を使用して、表面が洗浄されか
つ活性化処理が施された被処理品１に溶射被膜を成形す
るには、先ず、被処理品ｌを軸回りに回転させる。そし
て、接触子２を被処理品１の表面に吸収綿４を介して接
触させ、供給ポンプ８の作動によりメッキ液５を供給管
６により接触子２に供給する。それにより、吸収綿４に
吸収されたメッキ液５は被処理品１の表面に塗布され、
余分なメッキ液５は被処理品１から流れ落ちてトレイ７
に全て回収される。

被処理品１にメッキ液５か塗布された状態で、１０　（
１〜２０　ＯＡ／ｄｍ’の範囲で直流電源９を通電させ
る。これにより、接触子２と対向して接触している被処
理品ｌの表面には、ピンホールを発生させずに均一にメ
ッキ被膜１３が密着して形成される。そして、被処理品
ｌを軸回りに回転させ、かつ接触子２を取り付けたホル
ダー３と、トレイ７及び供給ポンプ８を被処理品１の長
手方向に移動させることにより、第２図に示すように、
被処理品ｌの全周にメッキ被膜１３が均一に形成される
。ところで、上述したメッキ液５は、従来の浴槽電気メ
ッキ方式に使用される濃度に比べて極めて高い濃度なの
で、電気密着速度は１０〜２５μｍ／ｍｉｎとなり、浴
槽電気メッキ方式より３０〜６０倍という極めて早い速
度で被処理品１にメッキ被膜１３が形成される。

次に、形成された被処理品１のメッキ被膜１３をアセト
ンで洗浄した後、ブラスト処理を施す。

次に、被処理品１を軸回りに回転させた状態で、溶射ガ
ン１２を被処理品の長手方向に移動させながらアルミナ
系のセラミックスを溶射する。これにより、第２図に示
すように、メッキ被膜＋３の外周にセラミックス被膜（
溶射被膜）１４が形成される。このセラミックス被膜１
４が形成された後、研磨加工が行なわれ、必要な寸法精
度の被処理品Ｉを形成する。

これにより、被処理品１は、その表面のセラミックス被
膜１４で耐摩耗性及び湿紙離れ性が確保され、このセラ
ミックス被膜Ｉ４の内側に形成されたピンホールのない
メッキ被膜１３で耐腐食性が確保される。

以上、述べたことから容易に理解できるように、本実施
例によれば、使用される被処理品１として、高価な耐腐
食性を有する材料を必要とせずに導電性を有する被処理
品Ｉが使用可能であり、この被処理品ｌの外周にメッキ
被膜１３と、メッキ被膜１３の外周にセラミックス被膜
Ｉ４が形成されているので、コストの低減化が図られか
つ耐腐食性及び耐摩耗性及び湿紙離れ性に優れた部材と
することができる。

また、被処理品１全体を収容する大型のメッキ浴槽やメ
ッキ廃液の処理設備等が不要となるので、設備費及びラ
ンニングコストを大幅に削減することができる。

さらに、本実施例の成形方法では、メッキ被膜１３にピ
ンホールが発生せず、被処理品Ｉの腐食が防止されてセ
ラミックス被膜１４の剥離のおそれがなく、さらには、
メッキ被膜Ｉ３の形成速度が早く、部分メッキが可能な
ので、作業効率を大幅に向」ニさせることができる。

なお、上述したセラミックス被膜Ｉ４の代わりに、金属
やザーメットの溶射被膜を形成してもよく、また、ニッ
ケル被膜１３の厚さは、本実施例では２００μｍ程度が
望ましいが、使用目的に応じて、数十〜数百μｍとすれ
ば良く、またメッキ材質も、カドニウム、ニッケルタン
グステン、ニッケルコバルト等と目的に応じて選択すれ
ば良い。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明の溶射被膜の成形方法によ
れば、使用される母材どして、高価な耐腐食性を有する
材料を必要とせずに導電性を有する母材の使用か可能に
なり、この母材にメッキ被膜が形成され、このメッキ被
膜上に溶射被膜が形成されているため、コストの低減化
が図られかつ耐腐食性及び耐摩耗性などの他の表面特性
に優れた部材とすることができる。

また、母材全体を収容する大型のメッキ浴槽やメッキ廃
液の処理設備等が不要となるため、設備費及びランニン
グコストを大幅に削減することができる。

さらに、メッキ被膜にピンホール等が発生せず、母材の
腐食が防止されて溶射被膜の剥離のおそれがなく、さら
には、メッキ被膜の形成速度が早く、部分メッキが可能
なため、作業効率を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の溶射被膜の成形方法を示す
ものであり、第１図は本発明の溶射被膜の成形方法を使
用した被膜成形装置を示す斜視図、第２図はメッキ被膜
及び溶射被膜が形成された母材を示す断面図である。 ・・・・・被処理品（母材）（陰極）、・・・・・接触
子（陽極）、　　　５・・・・・メッキ液、・・・・・
直流電源、　　　　　１２・・・・・溶射ガン、３・・
・・・メッキ被膜、 ４・・・・・セラミックス被膜（溶射被膜）。 出願人　石川島播磨重工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性を有する母材を陰極とし、この母材の表面上に接
   触させて移動可能な陽極を設け、両極間にメッキ液を介
   在させた状態で両極間に電流を流すとともに両極間に相
   対的な変位を与えることにより、陽極と対向して接触し
   ている部分の母材表面に耐食性を有するメッキ被膜を形
   成し、このメッキ被膜上に溶射ガンにより溶射被膜を形
   成することを特徴とする溶射被膜の成形方法。