JPH06142893A - 複合カレンダーロールの製造方法 - Google Patents
複合カレンダーロールの製造方法Info
- Publication number
- JPH06142893A JPH06142893A JP29349792A JP29349792A JPH06142893A JP H06142893 A JPH06142893 A JP H06142893A JP 29349792 A JP29349792 A JP 29349792A JP 29349792 A JP29349792 A JP 29349792A JP H06142893 A JPH06142893 A JP H06142893A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core member
- outer peripheral
- peripheral surface
- metal
- bath
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 芯部材外周面から剥離し難く、厚肉で緻密な
耐摩耗層が容易に得られる複合カレンダーロールの製造
方法を提供する。 【構成】 強靱性鋼材で形成された円筒状の芯部材１の
外周面をマトリックス金属の金属浴２に浸漬しつつ、該
芯部材１を回転し、芯部材１が金属浴から回り出る側の
浴中の芯部材外周面近傍に高硬度のセラミック粒子を供
給し、該セラミック粒子が混入した溶融金属層５を芯部
材１の外周面に連続的に形成しつつ冷却し、芯部材１外
周面にマトリックス金属中にセラミックス粒子が埋入さ
れた耐摩耗層６を溶着一体的に形成する。
耐摩耗層が容易に得られる複合カレンダーロールの製造
方法を提供する。 【構成】 強靱性鋼材で形成された円筒状の芯部材１の
外周面をマトリックス金属の金属浴２に浸漬しつつ、該
芯部材１を回転し、芯部材１が金属浴から回り出る側の
浴中の芯部材外周面近傍に高硬度のセラミック粒子を供
給し、該セラミック粒子が混入した溶融金属層５を芯部
材１の外周面に連続的に形成しつつ冷却し、芯部材１外
周面にマトリックス金属中にセラミックス粒子が埋入さ
れた耐摩耗層６を溶着一体的に形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、芯部材の外周面に緻密
で厚肉の耐摩耗層を形成することができる複合カレンダ
ーロールの製造方法に関する。
で厚肉の耐摩耗層を形成することができる複合カレンダ
ーロールの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】製紙用のカレンダーロールは、従来、チ
ルドロール材によって単体ロールとして製造されてい
た。そのミクロ組織は比較的軟らかいパーライトとこれ
を囲む網目状セメンタイトからなり、硬度はHs75程度で
あり、ある程度良好な耐摩耗性が得られていた。しか
し、耐肌荒れ性、耐クラック性、耐折損性に劣り、耐摩
耗性も十分とはいえなかった。
ルドロール材によって単体ロールとして製造されてい
た。そのミクロ組織は比較的軟らかいパーライトとこれ
を囲む網目状セメンタイトからなり、硬度はHs75程度で
あり、ある程度良好な耐摩耗性が得られていた。しか
し、耐肌荒れ性、耐クラック性、耐折損性に劣り、耐摩
耗性も十分とはいえなかった。
【０００３】そこで、特開平０１−１５０６６７号に開
示されているように、鋳鉄材からなる芯部材の外周面
に、耐摩耗層としてＷＣを主成分とした炭化物サーメッ
トの溶射層を形成した複合カレンダーロールが使用され
るようになった。
示されているように、鋳鉄材からなる芯部材の外周面
に、耐摩耗層としてＷＣを主成分とした炭化物サーメッ
トの溶射層を形成した複合カレンダーロールが使用され
るようになった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記カレンダ
ーロールの耐摩耗層は溶射層であり、多孔質であるた
め、表面粗度の向上に限界がある。また、厚肉の溶射層
を形成することが困難で、溶射層は芯部材の表面に物理
的に付着しているだけであるから剥離し易いという問題
があり、耐久性に難がある。
ーロールの耐摩耗層は溶射層であり、多孔質であるた
め、表面粗度の向上に限界がある。また、厚肉の溶射層
を形成することが困難で、溶射層は芯部材の表面に物理
的に付着しているだけであるから剥離し易いという問題
があり、耐久性に難がある。
【０００５】本発明は、かかる問題に鑑みなされたもの
で、剥離し難く、厚肉で緻密な耐摩耗層が容易に得られ
る複合カレンダーロールの製造方法を提供することを目
的とする。
で、剥離し難く、厚肉で緻密な耐摩耗層が容易に得られ
る複合カレンダーロールの製造方法を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の複合カレンダー
ロールの製造方法は、強靱性鋼材で形成された円筒状の
芯部材の外周面をマトリックス金属の金属浴に浸漬しつ
つ、該芯部材を回転し、芯部材が金属浴から回り出る側
の浴中の芯部材外周面近傍に高硬度のセラミック粒子を
供給し、該セラミック粒子が混入した溶融金属層を芯部
材の外周面に連続的に形成しつつ冷却し、芯部材外周面
にマトリックス金属中にセラミックス粒子が埋入された
耐摩耗層を溶着一体的に形成する。
ロールの製造方法は、強靱性鋼材で形成された円筒状の
芯部材の外周面をマトリックス金属の金属浴に浸漬しつ
つ、該芯部材を回転し、芯部材が金属浴から回り出る側
の浴中の芯部材外周面近傍に高硬度のセラミック粒子を
供給し、該セラミック粒子が混入した溶融金属層を芯部
材の外周面に連続的に形成しつつ冷却し、芯部材外周面
にマトリックス金属中にセラミックス粒子が埋入された
耐摩耗層を溶着一体的に形成する。
【０００７】
【作用】芯部材の外周面をマトリックス金属の金属浴に
浸漬しつつ、該芯部材を回転すると、浴中の溶融金属は
粘性のため芯部材の外周面に引きずられるように流れ、
芯部材の外周面が金属浴から回り出るとき、外周面に掬
い上げられて一定の厚さの溶融金属の層が形成される。
この際、芯部材が金属浴から回り出る側の浴中の芯部材
外周面近傍に高硬度のセラミックス粒子を供給すると、
芯部材外周面に引きずられて流れる溶融金属流に該セラ
ミックス粒子が容易に混入し、芯部材の外周面に形成さ
れる溶融金属層はセラミックス粒子が混入したものにな
る。この溶融金属層は、芯部材の回転中に芯部材によっ
て奪熱されて凝固し、マトリックス金属中にセラミック
ス粒子が埋入された耐摩耗層となる。該耐摩耗層は芯部
材の表面とは薄い合金層を介して接合するため剥離し難
い。耐摩耗層が形成された芯部材を引き続き回転し、耐
摩耗層の上に新たな耐摩耗層を連続して形成すれば、任
意厚さの耐摩耗層が得られる。
浸漬しつつ、該芯部材を回転すると、浴中の溶融金属は
粘性のため芯部材の外周面に引きずられるように流れ、
芯部材の外周面が金属浴から回り出るとき、外周面に掬
い上げられて一定の厚さの溶融金属の層が形成される。
この際、芯部材が金属浴から回り出る側の浴中の芯部材
外周面近傍に高硬度のセラミックス粒子を供給すると、
芯部材外周面に引きずられて流れる溶融金属流に該セラ
ミックス粒子が容易に混入し、芯部材の外周面に形成さ
れる溶融金属層はセラミックス粒子が混入したものにな
る。この溶融金属層は、芯部材の回転中に芯部材によっ
て奪熱されて凝固し、マトリックス金属中にセラミック
ス粒子が埋入された耐摩耗層となる。該耐摩耗層は芯部
材の表面とは薄い合金層を介して接合するため剥離し難
い。耐摩耗層が形成された芯部材を引き続き回転し、耐
摩耗層の上に新たな耐摩耗層を連続して形成すれば、任
意厚さの耐摩耗層が得られる。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の実施要領を示しており、カレ
ンダーロールの胴芯部を構成する芯部材１が回転自在に
水平に支持されており、その外周面がマトリックス金属
の金属浴２に浸漬されている。該芯部材１は、直径１ｍ
程度、肉厚２００mm程度の円筒形状をしており、材質は
ＳＣ材等の機械構造用炭素鋼やＳＣＭ材等の機械構造用
低合金鋼などの強靱性鋼材が使用される。肉厚が厚いの
で、通常、芯部材１は遠心力鋳造法により製造される。
前記芯部材１の内部には冷却水３が供給され、所定の温
度に冷却されている。尚、芯部材１は、金属浴２に部分
的に浸漬される前に、溶融メッキの場合と同様、一般的
に脱脂、酸洗、水洗、フラックス処理がなされる。
ンダーロールの胴芯部を構成する芯部材１が回転自在に
水平に支持されており、その外周面がマトリックス金属
の金属浴２に浸漬されている。該芯部材１は、直径１ｍ
程度、肉厚２００mm程度の円筒形状をしており、材質は
ＳＣ材等の機械構造用炭素鋼やＳＣＭ材等の機械構造用
低合金鋼などの強靱性鋼材が使用される。肉厚が厚いの
で、通常、芯部材１は遠心力鋳造法により製造される。
前記芯部材１の内部には冷却水３が供給され、所定の温
度に冷却されている。尚、芯部材１は、金属浴２に部分
的に浸漬される前に、溶融メッキの場合と同様、一般的
に脱脂、酸洗、水洗、フラックス処理がなされる。
【０００９】金属浴２を形成するマトリックス金属とし
ては、Ｗ−Ｃ−Ｃｏ金属、Ｎｉ基合金や高Ｃｒ鋳鉄等の
耐食性、耐熱性に優れた高強度材が好適である。金属浴
２中の溶融金属の温度は、通常、融点より１００〜２０
０℃程度高温に保持される。前記金属浴２には高硬度の
セラミックス粒子を排出するためのランス４が設置され
ている。該ランス４は耐熱材で形成されており、その排
出口は芯部材１が金属浴２から回り出る側の外周面の下
部近傍に上向きに開口している。セラミックス粒子はア
ルゴンガス等の不活性ガスと共に該ランス４に供給さ
れ、その排出口より排出され、芯部材１の外周面に引き
ずられながら流れる溶融金属の流れに混入する。前記セ
ラミックスとしては、マトリックス金属とある程度の親
和性があり、溶融マトリックス金属と接しても分解しな
い高硬度のものならば、いずれのものでも使用すること
ができ、例えばＡｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ，Ｗ
Ｃ，ＳｉＣを使用することができる。もっとも、マトリ
ックス金属より比重の小さいもの（例えば、Ａｌ
2 Ｏ3 ）は、上方へ浮上し易く、芯部材１外周面に沿っ
て流れる溶融金属流に混入し易く好適である。セラミッ
クス粉末の粒径は、数十μm程度のものがよい。かかる
微粉を使用しても、本発明によれば、セラミックス粉末
は芯部材１の外表面に沿って流れる溶融金属流に巻き込
まれるため容易に混入される。
ては、Ｗ−Ｃ−Ｃｏ金属、Ｎｉ基合金や高Ｃｒ鋳鉄等の
耐食性、耐熱性に優れた高強度材が好適である。金属浴
２中の溶融金属の温度は、通常、融点より１００〜２０
０℃程度高温に保持される。前記金属浴２には高硬度の
セラミックス粒子を排出するためのランス４が設置され
ている。該ランス４は耐熱材で形成されており、その排
出口は芯部材１が金属浴２から回り出る側の外周面の下
部近傍に上向きに開口している。セラミックス粒子はア
ルゴンガス等の不活性ガスと共に該ランス４に供給さ
れ、その排出口より排出され、芯部材１の外周面に引き
ずられながら流れる溶融金属の流れに混入する。前記セ
ラミックスとしては、マトリックス金属とある程度の親
和性があり、溶融マトリックス金属と接しても分解しな
い高硬度のものならば、いずれのものでも使用すること
ができ、例えばＡｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ，Ｗ
Ｃ，ＳｉＣを使用することができる。もっとも、マトリ
ックス金属より比重の小さいもの（例えば、Ａｌ
2 Ｏ3 ）は、上方へ浮上し易く、芯部材１外周面に沿っ
て流れる溶融金属流に混入し易く好適である。セラミッ
クス粉末の粒径は、数十μm程度のものがよい。かかる
微粉を使用しても、本発明によれば、セラミックス粉末
は芯部材１の外表面に沿って流れる溶融金属流に巻き込
まれるため容易に混入される。
【００１０】前記ランス４にセラミックス粉末を供給、
排出した状態で芯部材１を回転すると、芯部材１が金属
浴２から回り出るとき、その外周面にセラミックス粉末
が混入した溶融金属層５が連続的に付着形成され、回転
中に芯部材１によって奪熱され冷却されて、一定厚さの
耐摩耗層６が形成される。該耐摩耗層６の厚さは、溶融
マトリックス金属の粘性によっても異なるが、芯部材１
の冷却温度、回転速度によってコントロールすることが
できる。また、芯部材１外周面に形成された耐摩耗層６
の上に、新たな耐摩耗層を連続して積層形成することに
よって、所望の厚さの耐摩耗層が得られる。
排出した状態で芯部材１を回転すると、芯部材１が金属
浴２から回り出るとき、その外周面にセラミックス粉末
が混入した溶融金属層５が連続的に付着形成され、回転
中に芯部材１によって奪熱され冷却されて、一定厚さの
耐摩耗層６が形成される。該耐摩耗層６の厚さは、溶融
マトリックス金属の粘性によっても異なるが、芯部材１
の冷却温度、回転速度によってコントロールすることが
できる。また、芯部材１外周面に形成された耐摩耗層６
の上に、新たな耐摩耗層を連続して積層形成することに
よって、所望の厚さの耐摩耗層が得られる。
【００１１】尚、耐摩耗層の形成に当たっては、真空雰
囲気や不活性ガス雰囲気のもとで行うのがよい。かかる
雰囲気下で実施することにより、耐摩耗層の表面酸化を
防止することができる。
囲気や不活性ガス雰囲気のもとで行うのがよい。かかる
雰囲気下で実施することにより、耐摩耗層の表面酸化を
防止することができる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の複合カレン
ダーロールの製造方法によれば、芯部材が金属浴から回
り出る側の浴中の芯部材外周面近傍に高硬度のセラミッ
ク粒子を供給するので、該セラミック粒子が混入した溶
融金属層を芯部材の外周面に連続的に形成することがで
き、該溶融金属層の凝固により芯部材外周面にマトリッ
クス金属中に高硬度セラミックス粒子が埋入された耐摩
耗層を溶着一体的に形成することができる。この耐摩耗
層は芯部材の外周面に溶着されているため剥離しがた
く、緻密であり、層厚の大きなものも容易に形成するこ
とができ、耐久性に優れる。
ダーロールの製造方法によれば、芯部材が金属浴から回
り出る側の浴中の芯部材外周面近傍に高硬度のセラミッ
ク粒子を供給するので、該セラミック粒子が混入した溶
融金属層を芯部材の外周面に連続的に形成することがで
き、該溶融金属層の凝固により芯部材外周面にマトリッ
クス金属中に高硬度セラミックス粒子が埋入された耐摩
耗層を溶着一体的に形成することができる。この耐摩耗
層は芯部材の外周面に溶着されているため剥離しがた
く、緻密であり、層厚の大きなものも容易に形成するこ
とができ、耐久性に優れる。
【図１】本発明の実施要領の一例を示す説明図である。
１ 芯部材 ２ 金属浴 ４ ランス ５ 溶融金属層 ６ 耐摩耗層
Claims (1)
- 【請求項１】 強靱性鋼材で形成された円筒状の芯部材
の外周面をマトリックス金属の金属浴に浸漬しつつ、該
芯部材を回転し、芯部材が金属浴から回り出る側の浴中
の芯部材外周面近傍に高硬度のセラミック粒子を供給
し、該セラミック粒子が混入した溶融金属層を芯部材の
外周面に連続的に形成しつつ冷却し、芯部材外周面にマ
トリックス金属中にセラミックス粒子が埋入された耐摩
耗層を溶着一体的に形成することを特徴とする複合カレ
ンダーロールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29349792A JPH06142893A (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 複合カレンダーロールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29349792A JPH06142893A (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 複合カレンダーロールの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06142893A true JPH06142893A (ja) | 1994-05-24 |
Family
ID=17795508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29349792A Pending JPH06142893A (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 複合カレンダーロールの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06142893A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103447504A (zh) * | 2013-08-21 | 2013-12-18 | 吉林大学 | 一种仿生耦合耐磨材料的制备方法 |
| CN103882276A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-06-25 | 柳州市柳港激光科技有限公司 | 采用耐磨金属与陶瓷混合表层制造复合铲的耐磨材料 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0344867A (ja) * | 1989-07-12 | 1991-02-26 | Nec Corp | 磁気ディスク装置 |
-
1992
- 1992-10-30 JP JP29349792A patent/JPH06142893A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0344867A (ja) * | 1989-07-12 | 1991-02-26 | Nec Corp | 磁気ディスク装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103447504A (zh) * | 2013-08-21 | 2013-12-18 | 吉林大学 | 一种仿生耦合耐磨材料的制备方法 |
| CN103882276A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-06-25 | 柳州市柳港激光科技有限公司 | 采用耐磨金属与陶瓷混合表层制造复合铲的耐磨材料 |
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