JPH05192761A - 耐摩耗面を有する部分を製造する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 高価なセラミック、炭化成形を必要としない
溶浸方法を用いて耐摩耗面を有する部品を製造する方法
の提供。 【構成】 生産さるべき耐摩耗面５と同じ形状の、樹脂
で結合された鋳物砂の成型壁をもつ空洞鋳形と、金属コ
ア２との間の空間を、炭化タングステンのような硬い材
料の球状粒子３，４で満たす。球状粒子、金属コアを湿
らせる、コア、鋳型の溶融点より低い温度で溶融するは
んだ合金を、合金の溶融点を越えるが、コアおよび鋳型
の溶融点より低い温度まで加熱し、はんだ合金が球状粒
子で満たされた空間に溶浸させ、金属コア２の表面に耐
摩耗層１を溶着させる。鋳型は冷却後分離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は摩耗に耐えうる接触面を
有する複合金属部品の製造に係る。

【０００２】摩耗により摩損するのを防ぐため改良した
性質を有する材料を加えることにより表面を強化させた
いわゆる機械的「摩耗」部品は公知である。

【０００３】強化接触面を得るために一般的に用いられ
る手段は溶接により硬い合金を加える技術を含む。これ
らの技術は技術者により「硬化表面」と普通呼ばれる。

【０００４】本発明は、特に金属合金により互いに結合
される極めて硬い粒の構造を用いる硬化表面に係り、一
般的に金属マトリックスと呼ばれる。

【０００５】溶接による硬化表面は多種の方法及び材料
を用いうる。炭化タングステン又は他の極めて硬い基材
を硬化表面に使用することは都合がよい。例えば、硬く
又は可撓性溶接棒が用いられる：一端は硬化表面さるべ
き面に用いられ、電気アーク又は酸素アセチレン炎を受
ける。溶接棒はニッケルベース合金又は他の適切な金属
と混合された炭化タングステン粉を含む。

【０００６】

【従来の技術】炭化タングステンベース溶接棒を用いる
かかる硬化表面はいくつかの欠点を有する。

【０００７】溶接方法は特に硬化表面が順次の横に並ん
だビードの形に溶着されることを意味する。かかる技術
を用いる比較的に大きい面領域を製造することは時間が
かかり、作業者の側にある量の熟練及び器用さを必要と
することは明らかである。

【０００８】順次のビードの形でのかかる溶着方法に固
有の波は数ミリメートル程度の厚さの不規則を生じる。
その結果、この技術は正確な寸法を有する部分を製造す
るのに用いられえない。更に、この技術は、複合形例え
ば溝、リブ、中空、鋭い縁を有する形を有する部分を製
造するのに用いられえない。硬化表面さるべき部分が複
雑な形状を有する場合、溶接不規則はより大きい。

【０００９】従来の鋳造方法と同様な方法が欧州特許明
細書第１２３９６１号から公知である：初めの段階で
は、溶融バインダ金属は冷たい砂鋳形に注入され；次の
段階では硬い粉末は鋳形の溶融金属上にまかれ、鋳形の
底部に滴下され、溶融合金の上層に連続的に結合される
硬い層を形成する。かかる方法は用いることが難しく、
製造された耐摩耗層の密度及び形状を制御することは不
可能である。

【００１０】英国特許明細書第３９３２号は又鋳形での
溶融粉による成形方法を開示する。この明細書で記載の
鋳形は黒鉛又はモリブデン合金から作られる。

【００１１】フランス国特許明細書第２１６０１１７号
では、遠心や成形により円筒内部を被覆する方法が開示
されている。円筒は硬化材のバインダ合金及び粒子で満
たされる。この組立体は炉で高温に加熱される。冷却の
初めでは円筒は円筒壁の方向に硬い粒子が外側に動かす
ように高速で回転される。冷却の後、円筒の内部は所望
の直径を得るよう機械加工される。

【００１２】溶浸技術を用いる複合耐摩耗材の層を生産
する方法は例えばフランス国特許明細書第１３９８７３
２号及びフランス国特許明細書第２３５２８９０号に記
載の技術でも公知である。これらの技術は所望の形状を
有する炭素又はセラミック材からできた空洞鋳形を用
い；コアは鋳形の壁に対向する鋳形の空洞内に置かれ；
鋳形のコアと壁との間の内部空間は炭化タングステン等
の粒で満たされ、組立体は粒をコンパクトにするよう振
動され；バインダ金属又は合金の粒又はペレットは炭化
タングステン粒の上部に位置し；組立体は合金の溶融点
を越えるが、コア及び鋳形の溶融点より低い温度に加熱
され；温度のこの上昇は、炭化タングステン粒で満たさ
れた空間に広がり、後者が金属からできている場合、コ
アで溶接するバインダ合金又は金属を溶融する。組立体
は分離する前に冷却される。

【００１３】この溶接技術は平らな耐摩耗面を有する部
品に比較的適している。鋳形は複雑な機械加工を要する
ことなく低コストで生産されうる。対称的に、方法は、
平らでない耐摩耗面、即ち、溝及びリブを有する面を有
する部品を製造するのに全く不適である。セラミック又
は炭化成形の製造は非常に複雑で、高価な作業であり、
この方法が産業的に用いえないことを意味する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的の１
つは、比較的安価な手段を用い、高価なセラミック又は
炭化成形を用いる必要がない新溶浸方法を用いることに
より公知の方法の欠点を除去することである。

【００１５】本発明の１つの目的は、リブ、溝又は成形
により従来の様に得られうる他の形状のようなかなりの
面の不規則を有する平らでない耐摩耗面を有する部品の
生産にこの新技術を適用することである。

【００１６】例えば、本発明は特別な部品、特に内部耐
摩耗面を有する管又は研磨盤用板を製造するため溶浸に
より耐摩耗面を製造するためのこれらの新しい技術を適
用することを目的とする。かかる研磨板はリブ及び溝を
有し、紙パルプをデフィブリル化又は精製又はセラミッ
ク材を研磨するのに用いられる。これらの適用はこの方
法で生産された製造の品質及び効率に重要で、驚くべき
増大をもたらす。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明により面を製造す
る方法は下記の順次の段階を含む：−生産さるべき耐摩
耗面と同じ形状を有する成形壁を有する空洞鋳形を用意
し、 −溶融炭化タングステンのような硬い材料の粒子が空洞
鋳形に入れられ、組立体は、面粒子が鋳形の壁に出来る
だけ近く接し、互いに隣接するように振動され、 −適切な形状の充分な量の適切な合金がその後の溶融状
態中合金の続く分布を確実るするよう用意され、合金は
硬い材料の粒子を湿らせ、硬い材料及び鋳形の粒子の溶
融点より低い温度で溶融させうるはんだ合金であり、 −組立体は、合金の溶融点を越えるが、硬い材料及び鋳
形の粒子の溶融点より低い温度まで加熱され、 −溶融合金を硬い材料の粒子で満たされた空間へ溶浸す
ることが確実になされるのに十分な時間この温度は保た
れ、 −組立体は冷却され、鋳形が分離される段階からなる。

【００１８】本出願人は、鋳物砂からできた鋳形、即ち
鋳造目的の為便利に用いられるタイプの２成分有機樹脂
により結合された砂鋳形を用いることにより、そのよう
な溶浸方法を意外な範囲まで用いることに成功した。シ
エルモールド鋳造（クロニング方法）で通常用いられ、
金属を製造さるべき部分の形状にするよう溶融金属を鋳
形に注ぎ、金属が注入される時点で冷却される鋳形を使
用することを要する鋳物砂鋳形に関する限り特に驚くべ
き結果が得られる。実際、砂鋳形は、鋳形の温度が大略
４００℃を越える場合分解しがちである。樹脂により結
合される；鋳形に注入された金属は金属が溶融金属と鋳
形の砂を分離する固体シェルを直ちに形成するので、公
知の技術で鋳形を破壊せず、従って鋳形を保護し、分解
させる機械的応力に晒されることを防ぐ。本発明による
方法により、鋳物砂鋳形自体は、合金が鋳形を通る前で
され、合金の溶融点まで、即ち、その分解温度を越える
温度まで加熱されることは明らかである。鋳形はそれに
も拘らず材料を保持し、部品を形づくるその機能を正し
く果たすことが出来る。

【００１９】本発明の方法は耐摩耗材からなる固定部品
を製造するために用いられうる。

【００２０】或いは、方法は耐摩耗材で被覆された金属
コアを有する複合部品を製造するのに適用されうる。こ
の場合、硬い材料の粒子を導入する前に、少なくとも１
つの金属コアが鋳形壁に対向する鋳形の空洞内に置かれ
る。該コアの溶融点は、全組立体が次に合金を溶融する
ため加熱される温度より高くなければならない。

【００２１】この方法は、誘導加熱を用いることにより
実施さることが有利である砂鋳形の誘導加熱中、鋳形は
はんだ合金及び一般的に金属であるコアよりやや遅く加
熱される傾向がある。その結果、鋳形は部品の接触面及
び真ぐ近傍が温度の過剰上昇を受けない硬い材料の粒子
により形成されるよう接触している材料の温度を下げる
傾向がある。従って粒子は全てのその性質を保持し、加
熱中、金属マトリックスにおいて弱められる傾向はな
い。

【００２２】耐摩耗を改善するため、本発明は炭化タン
グステンのような硬い材料からできた粉の極めて均一な
分布を含む複合材料の層により耐摩耗接触面を製造する
手段を提供する。得られた分布は、得られた耐摩耗接触
面が本質的に隣接する硬い材料の粒子と出来る限り連続
する層の外被であるようでなければらない。この状態
は、硬い材料粉末の分布が耐摩耗接触面から始まる少な
くとも２つ又は３つの大きい粒子直径の十分な深さまで
「コンパクトでランダム」である場合に達成される。こ
の様にして、１つの粒子に加わる機械的応力は隣る粒子
に直接伝えられ、従って力は分散される。

【００２３】低分散の粉寸法を有する硬い材料の粉末の
場合には、硬い材料の粉末のコンパクトでランダムな分
布は、硬い材料の容積濃縮が全容積の大略６０％を越え
る場合に得られる。粒子間の自由空間は全容積の４０％
より小さい。

【００２４】粒子で満たされる空間を振動することによ
り得られる圧縮の後、充填又は「コンパクトでランダム
な分布」が達成されると考えられる。英語を話す本発明
者は「クローズパッキング（close packing)と呼ぶ。出
版された実験結果は実質的に同じ方法を有する球状粒に
係る。

【００２５】本発明によれば、粒子の配置をかなり破壊
するかなりの「壁効果」に対する許容がなされなければ
らない。

【００２６】アール・ベン・エイム及びピーリーゴフに
より特に出版された理論的及び実験的研究、パウダーテ
クノロジィ１（１９６７／６８年）、２８１−２９０頁
は壁効果により破壊される層の存在を示している。破壊
された層は大略ｄ／２の深さまで壁の近くに位置する
（ここでｄは平均粒子直径である）。この領域を越え
て、パッキングは、気孔率が考慮される場合一定平均値
になる。本発明の場合には、２つの壁が考慮されるべき
でなあり、即ち硬化表面さるべきコアの壁及び耐摩耗面
は１つの鋳形壁により制限されうる。

【００２７】硬い材料の粒子の分布は、複合材の層の最
も大きい粒子の直径の少なくとも６倍合に等しい深さま
で複合材の層にコンパクトでランダムであり、これは望
ましいことである。この方法により耐摩耗面の１つの粒
子に加えられる力は下層の粒子により良く伝えられ、よ
り分散される。これは又上記の被覆壁効果を軽減する。

【００２８】本説明と請求の範囲において、用語「粒寸
法」は粉末粒の全体の寸法特徴、即ち比較的に低い分散
の粒寸法を有する原理的に各粉末を有する粉末と同じ容
積の球の直径又は平均直径を基本的に示すのに用いられ
る。

【００２９】

【実施例】本発明の他の目的、特徴及び利点は以下図面
と共にする説明から明らかである。

【００３０】図１は表面耐摩耗層で覆われた一部の概略
断面図を示す。本発明によれば、表面耐摩耗層１はニッ
ケルベース合金でボンドされた溶融炭化タングステンの
ような硬い材料粉を基にした混合材の層からなる。層１
は金属コア２に溶接された面であり、コア２は物理的に
部分を固定するためのものである。図示の実施例では、
コア２は耐摩耗層１を支持する板状ブランクからなる。

【００３１】複合材１の層は硬い材料の粉のコンパクト
でランダムな分布を有する。図示の実施例では、硬い材
料の粉は比較的に大きい粒寸法を有する溶融炭化タング
ステンの粒からなる第１の粉３と、比較的小さい粒寸法
を有する炭化タングステンの粒とからなる。第１の粉の
粒寸法は平均の粒の直径が第２の粉４の粒のそれより大
略十倍大きいように選択されることが望ましい。例え
ば、第１の粉に対して、１８００から２４００ミクロン
までの間の直径を有する粒が用いられえ、第２の粉４に
対して、１００から４００ミクロンまでの間の直径を有
する粒が用いられうる。

【００３２】耐摩耗層１において、硬い材料の粒子は主
に耐摩耗接触面の一部を構成するようにされた面５の近
くに実質的に隣接することを確実にするように注意が払
われなければならない。例えば、粒子６は隣る粒子７及
び８に実質的に隣接し、下層９の粒子とも隣接する。粒
子６，７及び８のような外層の粒子は、それらが粒子
６，７及び８のような粒子の連続表面層の外被を形成す
る耐摩耗接触面５を有する複合材１の層の外面５に出来
る限り接するよう配置される。第２の粉４の粒子１０の
ような粒子は第１の粉末の粒間の空間を占め、第２の粉
４の粒子も互いに隣接して、第１の粉の粒と接する。

【００３３】粒子６又は粒子１０のような硬い材料の粒
子の分布は第１の粉３の粒子の直径の少なくとも６倍の
深さまで複合材の層に均一であることが望ましい。この
様にして、おそらく粒子間の機械的応力が粒のよりコン
パクトな配置により、より良く分布されるので、面の耐
摩耗特性が改善されることは明らかである。

【００３４】第１の粉３の粒子と第２の粉４の粒子は金
属マトリックスの耐摩耗層１に埋設される。例えば、金
属マトリックスは銅−亜鉛−ニッケルベースの合金から
なってもよい。それらが適度な温度で溶融し、溶融した
炭化タングステンのような硬い材料の粒を正しく湿らす
ことができるなら、他のはんだタイプの合金も用いう
る。

【００３５】図２は第１の粉３の粒と、第２の粉４の粒
と、粒を結合する合金１１とを拡大して示す。

【００３６】一例として、図１は実質的に平らで、不規
則領域１２、例えば溝又は空洞を有する面５を示す。粉
の粒の面分布は全体面領域５に亘って確実になされる。

【００３７】第１の粉３及び第２の粉４の粒は、溶滴の
溶融、分散及び冷却により得られた球状の粒子であるこ
とが望ましい。炭化タングステンのかかる球状粒子は、
例えば本出願人により生産され、スフェロテネ

【００３８】

【数１】

【００３９】なる商品名で販売されている。

【００４０】本発明による耐摩耗面を生産する方法は図
３から７で示される。この方法はコア２を形成する金属
部分の一種の特別な鋳形又は二重鋳形である。図示の実
施例では、方法は下記の主な段階を含む： ａ）図３により、空洞鋳形１３は生産さるべき耐摩耗面
と同じ形を有する鋳形壁を有して作られる、例えば成形
の底部１４は耐摩耗面の所望の形状と同じに作られる； ｂ）図４及び５により、コア２は鋳形の壁と反対に位置
し、コア２と成形１３間の空間は溶融炭化タングステン
又は他の硬い材料の粒で満たされ；図示の如く受容体を
形成する空洞鋳形１３の場合に、コア２が粒の層の上に
なるように置かれる前に、溶融炭化タングステンの粒が
先ず鋳型の空洞中に置かれ；全体組立体は、面粒が鋳形
の壁１４に出来るだけ近くに接し、互いに隣接するよう
粒をコンパクト化するよう振動することが望ましい； ｃ）図５により、充分な量の適切な合金１６は、その後
の溶融状態中合金の次の分布を確実にする手段を用いる
ことにより、望ましい固定形に用意される；例えば合金
１６ブロックがコア２の上に置かれ、コアを通る溝１７
が設けられ、それを通って、合金１６は溶融炭化タング
ステンの粒を含む空間１５を通るよう流れる；合金は、
溶融炭化タングステンの粒及びコア２を湿らせ、コア２
及び鋳形１３の溶融点より低い温度で溶融させうるはん
だ合金である； ｄ）図６により、この部分溶融合金組立体は、はんだ合
金が溶融し、炭化タングステンの粒に溶浸し、適宜の方
法で硬化表面さるべき金属コア２を溶融するまで加熱さ
れ；これを行うため、組立耐は、合金の溶融点を越える
が、コア２及び鋳形１３の溶融点より低い温度まで加熱
される； ｅ）冷却がなされ、図７に示されるように、鋳形が分離
される。これによりコア２及び耐摩耗層１からなる板が
製造される。

【００４１】同じ溶浸方法はコア２なしに用いられう
る。

【００４２】本発明によれば、成形面をなす鋳形１３の
活性部分は鋳造技術にて一般的に用いられる樹脂により
結合された鋳造砂からできている。

【００４３】そのような砂鋳形は磁気誘導方法により加
熱がなされる方法に用いられる場合、外部壁なしの従来
の鋳造鋳形が用いられうる。

【００４４】対称的に、合金が対流及び伝導により作用
する従来の炉に組立体を置くことにより溶融される場
合、砂鋳形の活性壁は、外部壁が鋳形を物理的に確実に
するので金属又は耐火材からできた外部壁を有する鋳形
箱に覆われなければならない。例えば、図９の断面図、
概略的に示す如く、鋳形は、樹脂により結合される鋳造
砂からできた内部鋳形壁３０と、金属又は耐火材からで
きた鋳形箱３１とを有する。鋳形箱３１は、鋳形の後分
離されうるいくつかの板３２及び３３を組立てることに
より形成されてもよい。砂から出来た内部壁３０は、生
産さるべき耐摩耗層が有さなければならないリブと、溝
又は他の面不規則を形成するよう充分に厚い。

【００４５】冷却の後、組立体は分解され、成形の砂部
分は通常捨てられる。

【００４６】鋳形は初期成形インプレッション段階中に
作られる：この段階中、樹脂と混合した鋳形砂が用意さ
れ、樹脂固定の前に生産さるべき最終部分の体摩耗面の
外部形状を有するパターンは砂と樹脂の混合に適用され
る。パターンのインプッレションはこの様にして行わ
れ、樹脂がセットされた後、砂鋳形は生産さるべき耐摩
耗面の形を残す。パターンは取除かれる。

【００４７】別な実施例を図８に示す。これは金属円筒
の内側を硬化表面することを含む。この場合には、鋳形
は凝集鋳造砂からできた耐火管１８である。加熱装置は
例えば１０，０００Ｈｚで作動する周波数発生器により
駆動されるインダクタ１９であるうる。スタンド２０は
加熱中組立体を回転させ、それを振動させるのに用いら
れる。熱損失を制限し、温度のより早い上昇を可能にす
るセラミック管又は耐火ファイバ２１により管の外部熱
遮断を与えることが得策である。環状耐火鋳形１８は耐
摩耗層で覆われるべき金属管２２に挿入される。該鋳形
と金属管２２との間の耐火成形１８の外周の回りに空間
に残される。炭化タングステンの粒は鋳形１８と管２２
との間の空間に詰められ、振動される。炭化粒の追加量
２４は空間２３への入口の前の上部に置かれる。この追
加量２４は、組立体が金属管２２と鋳形１８の差膨張を
補償するよう加熱される時、空間２３に入ることを目的
とするこれらの状態下で、追加量２４は、組立体が加熱
される間、振動で空間２３内に圧縮されなければならな
いことは明らかである。はんだ合金は空間２３の上部に
導入され、インダクタ１９で加熱される。インダクタ１
９は又覆われるべき金属管２２を同時に加熱する。耐火
鋳形１８の内部は絶縁耐火材２６で満たされる。

【００４８】本出願人は特に下記の寸法に対して７ｍｍ
の厚さまで炭化タングステン層２を付着させることによ
り内部が覆われた管を生産するようこの方法を用いるよ
うにした： −外径３００ｍｍ、高さ６００ｍｍ、内径２６０ｍｍ：
炭化厚さ６ｍｍ； −外径３０ｍｍ、内径１５ｍｍ、高さ３００ｍｍ、炭化
厚さ２ｍｍ。

【００４９】これらの例では、炭化タングステンベース
の被覆と覆われるべき管２２の金属との膨張係数間の差
は冷却中被覆の圧縮を生じさせ、これにより方法の信頼
性が向上する。

【００５０】ある場合には、予備段階は、コア２の面、
特にハンダ接合の正しいはんだを可能とするため被覆さ
るべき円筒管２２の内面を用意するように実行される。
この予備段階は下記の作業を実行することを含む： −コア２の面の研磨又はショットブラスティング、 −自己溶融合金として公知であるニッケル−クロム−ホ
ウ素−シリコン合金の膜を用いることによる金属化；こ
の金属化は、粉末分散装置に取付けられた酸素アセチレ
ントーチ又は粉末でフレームめっきする従来のトーチを
用いてなされる。

【００５１】耐摩耗面を製造するのに用いられる溶融炭
化タングステン又は他の硬い材料の粉末は、望ましく
は、図１及び２と共に説明し、図９に示す如く異なる粒
寸法を有する２つの粉３及び４の前もって均質化された
混合物からなる、粉は、望ましくは、ほとんど球状であ
り、その全てが単一材、例えば溶融炭化タングステンの
粒からなる。

【００５２】特に、大略４％の重畳の炭素を含む溶融炭
化タングステンの粉末を用いて良い結果が得られた。そ
のような粉末は、溶浸段階中、合金の炭化タングステン
の溶解／再沈澱を生じない実際に化学的に安定な化合物
である。これは炭化タングステンの寸法、コンパクト性
及び金属特性を保有する：溶融炭化自体は更に硬く、得
られた耐摩耗面の硬さ、及び従って耐摩耗及び耐腐食性
を増す；溶解がないと最終耐摩耗面の粒の所望の寸法に
より製造の開始時に粒寸法を選択することが可能にな
る；溶解がないと、溶浸中粒の再配置又は再分布がない
ので最大小型化なかされる。化合物の安定化は合金溶浸
の後に急速冷却を必要としない。

【００５３】鋳形を作るのに用いられる砂の粒寸法は耐
摩耗面に対する炭化タングステンの粒のそれと異なりう
る。それにも拘らず、本出願人は鋳形１３の内部壁３０
を構成する砂の粒が炭化タングステンの最も小さい粒４
よりわずかに小さい平均直径を有する場合により確実な
結果及びより高質の面仕上げが得られ、砂は図９に示す
如く炭化タングステンの粒の平均直径より１から３倍小
さい平均粒直径を有することが望ましいことを観察し
た。

【００５４】特に強い接触面５を得る必要性がある場
合、耐摩耗材の面層１の表面処理は研磨を含む次の除去
段が用いられうる。おおよそｄ／２の深さまでの材料の
除去は粒が壁効果により粉砕される領域を本質的に除去
するここでｄは硬い材料の大きい粒子の直径である。

【００５５】本発明による方法の望ましい実施例は紙パ
ルプの製造用デフィブリル化又は精製板又はセラミック
材用研磨板の製造である。かかる板の接触面は、実際に
それがリブや溝を有するような形にされる。

【００５６】セラミック材用研磨盤の場合にはかかる板
の製造は、現在、従来の溶接技術を用いてなされ、非常
に高価な手作業を含む。

【００５７】紙パルプを製造する板の場合には、所望の
寸法精度は従来の溶接技術の使用を不可能にする。従来
の鋳造方法が現在用いられているが、これらの方法は硬
い材料の固体粒子の鋳造金属への挿入を取り外し：かか
る鋳造は完全に不満足な結果、特に、耐摩耗層の炭化の
粒の非常に不均一な制御不可能な分布を生じる。

【００５８】従来の溶浸方法は、それらがセラミック材
又は炭素からなる非常に高価な鋳形構成を要するので不
敵である。

【００５９】本発明による方法の他の実施例は、耐摩耗
面を含む内孔を有する管の製造である。

【００６０】本発明による方法の実施例は、かかる管の
製造において実質的コスト節約をし、従来の技術う用い
る適切なコストで得られない極めて正確な面仕上げ及び
面形状を作る。

【００６１】本発明は上記実施例に限定されず、特許請
求の範囲内に含まれる変形例及び概念を含むものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】表面耐摩耗層で被覆された一部の概略断面図で
ある。

【図２】図１の表面耐摩耗層の拡大図である。

【図３】板形部を製造する本発明の実施例による耐摩耗
層を製造する方法の段階を示す図である。

【図４】図３に続く段階を示す図である。

【図５】図４に続く段階を示す図である。

【図６】図５に続く段階を示す図である。

【図７】図６に続く段階を示す図である。

【図８】本発明による内部耐摩耗面を有する管を製造す
る方法を示す図である。

【図９】本発明による方法で用いられる砂鋳形の構成の
拡大図である。

【符号の説明】

１ 耐摩耗層 ２ コア ３，４ 粉 ５ 面 ６，７，８，１０ 粒子 ９ 下層 １１，１６ 合金 １２ 不規則領域 １３ 空洞鋳形 １４ 底部 １５，２３ 空間 １７ 溝 １８ 鋳形 １９ インダクタ ２０ スタンド ２１ 鋳造ファイバ ２２ 管 ２４ 追加量 ２６ 鋳造鋳形

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギュイ メボン フランス国 74410 ソン ジョリオ シ ェマン デュ ノワール （番地なし) (72)発明者 ジェラルド ピジニ フランス国 74410 ソン ジョリオ ル ートデ ラ トゥイレリ （番地なし)

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ａ）生産さるべき耐摩耗面（５）と同じ
   形状を有する成形壁を有する空洞鋳形（１３）を用意
   し、 ｂ）炭化タングステンのような硬い材料の粒子が空洞鋳
   形（１３）に入れられ、組立体は、面粒子が鋳形の壁に
   出来るだけ近く接し、互いに隣接するように振動され、 ｃ）適切な形状の充分な量の適切な合金（１６）がその
   後の溶融状態中合金の続く分布を確実にするよう用意さ
   れ、合金は硬い材料の粒子を湿らせ、硬い材料及び鋳形
   （１３）の粒子の溶融点より低い温度で溶融させうるは
   んだ合金であり、 ｄ）組立体は、合金の溶融点を越えるが、硬い材料及び
   鋳形（１３）の粒子の溶融点より低い温度まで加熱さ
   れ、 ｅ）溶融合金を硬い材料の粒子で満たされた空間へ溶浸
   することが確実になされ、 ｆ）組立体は冷却され、鋳形が分離される段階からな
   り、 鋳形が樹脂により結合された鋳造砂の壁を有することを
   特徴とする耐摩耗面を有する部分を製造する方法。
2. 【請求項２】 段階ａ）と段階ｂ）の間に、少なくとも
   １つの金属コア（２）が成形（１３）の壁と対向して位
   置し、該コア（２）は組立体が段階ｄ）中に加熱される
   温度より高い溶融点を有することを特徴とする請求項１
   記載の方法。
3. 【請求項３】 段階ｄ）中、組立体は磁気誘導で加熱さ
   れることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
4. 【請求項４】 鋳形（１３）は従来の樹脂により結合さ
   れる鋳造砂からなる内部壁（３０）を有し、内部壁（３
   ０）は金属又は耐火材からできた鋳形箱（３１）で支持
   され、 段階ｄ）中、組立体は従来の伝導及び放射炉で加熱され
   ることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
5. 【請求項５】 鋳形の砂は、耐摩耗層用硬い材料粒の平
   均直径より１から３倍小さい平均粒直径を有することを
   特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の方
   法。
6. 【請求項６】 加熱段階中、硬い材料の粉末の追加量
   （２４）は鋳形に入れられ、差膨張を補償するため振動
   されることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか
   一項記載の方法。
7. 【請求項７】 耐摩耗層を受容するようコア（２）を用
   意する予備段階を含み、この予備段階は：面の研磨又は
   ショットブラスティングをし、 トーチを用いる自己融解ニッケル−クロム−ホウ素−シ
   リコンタイプ合金の膜を用いることによる金属被覆から
   なることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一
   項記載の方法。
8. 【請求項８】 予備鋳形インプレッション段階を含み、
   その間に鋳形（１３）は樹脂が固定される前にパターン
   のインプレッションを行うことで用意されることを特徴
   とする請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の方法。
9. 【請求項９】 粒が壁効果により粉砕される領域の面処
   理又は研磨することで続く除去段階を含み、除去される
   厚みは硬い材料の大きい粒子の直径の半分に実質的に等
   しいことを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか一
   項記載の方法。
10. 【請求項１０】 複合材のフレームワークを作る硬い材
    料の粒子の主な平均直径は大きい粒子の平均直径が複合
    材の層の全体厚さの１／６より小さいか、等しいように
    選定されることを特徴とする請求項１乃至９のうちいず
    れか一項記載の方法。
11. 【請求項１１】 硬い材料の粉末は大略４％の重量の炭
    素を含む溶融炭化タングステンの粒からなり、溶浸段階
    中合金の炭化タングステンの溶解／再沈澱を起こさない
    化学的に安定した化合物を作ることを特徴とする請求項
    １乃至１０のうちいずれか一項記載の方法。
12. 【請求項１２】 耐摩耗面（５）はリブ及び溝を有する
    ような形状とされ、一部はセラミック産業用研磨機用板
    又は紙パルプの製造用デフィプリル化又は精製板からな
    ることを特徴とする請求項１乃至１１のうちいずれか一
    項記載の方法。
13. 【請求項１３】 耐摩耗面（５）は管状であることを特
    徴とする請求項１乃至１１のうちいずれか一項記載の方
    法。
14. 【請求項１４】 耐摩耗接触面（５）は管の内面である
    ことを特徴とする請求項１３記載の方法。