JPH06172900A - 樹脂成形用スクリュ材 - Google Patents
樹脂成形用スクリュ材Info
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- JPH06172900A JPH06172900A JP32903492A JP32903492A JPH06172900A JP H06172900 A JPH06172900 A JP H06172900A JP 32903492 A JP32903492 A JP 32903492A JP 32903492 A JP32903492 A JP 32903492A JP H06172900 A JPH06172900 A JP H06172900A
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Landscapes
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 析出強化型のＮi基超耐熱合金の耐食性をさ
らに向上させ、フッ素樹脂の成形に特に好適なスクリュ
材を提供することを目的とするものである。 【構成】 重量％で、Ｓi 1.0%以下、Ｍn 2.0%以下、Ｃ
r 18.0〜20.0%、Ｃo 8.0〜12.0%、Ｍo 8.0〜12%、Ｔi
1.0〜3.5%、Ａl 1.0〜3.0%、Ｂ 0.001〜0.010%、Ｍg 0.
02%以下、残部Ｎiおよび不可避的不純物からなり、前記
不可避的不純物として存在する元素のうち、特にＣ 0.1
0%以下好ましくは0.05%以下、Ｐ 0.010%以下、Ｓ 0.003
%以下に規制したことを特徴とする樹脂成形用スクリュ
材。
らに向上させ、フッ素樹脂の成形に特に好適なスクリュ
材を提供することを目的とするものである。 【構成】 重量％で、Ｓi 1.0%以下、Ｍn 2.0%以下、Ｃ
r 18.0〜20.0%、Ｃo 8.0〜12.0%、Ｍo 8.0〜12%、Ｔi
1.0〜3.5%、Ａl 1.0〜3.0%、Ｂ 0.001〜0.010%、Ｍg 0.
02%以下、残部Ｎiおよび不可避的不純物からなり、前記
不可避的不純物として存在する元素のうち、特にＣ 0.1
0%以下好ましくは0.05%以下、Ｐ 0.010%以下、Ｓ 0.003
%以下に規制したことを特徴とする樹脂成形用スクリュ
材。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特にフッ素樹脂の成形
のような耐食性の要求される成形に用いられるスクリュ
材に関するものである。
のような耐食性の要求される成形に用いられるスクリュ
材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、耐薬品性に優れ、変質しにくいプ
ラスチック材料として、テフロン（商品名）で代表され
るフッ素樹脂が多用されている。フッ素樹脂を所望する
形状に成形するために用いられる射出成形機において
は、成形工程で加えられる熱によって、フッ素樹脂が熱
分解し、腐食性の高いフッ素ガスが発生するため、耐食
性の高い材質が要求される。具体的には、射出成形機の
シリンダおよびスクリュを耐食性に優れた合金とするこ
とであり、その一例として、マトリックス強化型のニッ
ケル基の超耐熱合金が使用されている（特開昭５９−２
５９４１号、特開昭６０−２６４０号）。また、特にフ
ッ素樹脂の成形で発生するフッ素ガスに対する耐食性と
高強度を両立する材料として、Ａl,Ｔiを添加した析出
強化型のＮi基超耐熱合金を使用することも提案されて
いる（特公平２−３２３３６号）。
ラスチック材料として、テフロン（商品名）で代表され
るフッ素樹脂が多用されている。フッ素樹脂を所望する
形状に成形するために用いられる射出成形機において
は、成形工程で加えられる熱によって、フッ素樹脂が熱
分解し、腐食性の高いフッ素ガスが発生するため、耐食
性の高い材質が要求される。具体的には、射出成形機の
シリンダおよびスクリュを耐食性に優れた合金とするこ
とであり、その一例として、マトリックス強化型のニッ
ケル基の超耐熱合金が使用されている（特開昭５９−２
５９４１号、特開昭６０−２６４０号）。また、特にフ
ッ素樹脂の成形で発生するフッ素ガスに対する耐食性と
高強度を両立する材料として、Ａl,Ｔiを添加した析出
強化型のＮi基超耐熱合金を使用することも提案されて
いる（特公平２−３２３３６号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した特公平２−３
２３３６号に記載された析出強化型のＮi基超耐熱合金
は、耐食性および耐摩耗性に優れ、フッ素樹脂を成形す
るのに好適な材質であるが、フッ素樹脂から発生するフ
ッ素ガスの腐食性が極めて高いため、さらなる材質の改
良が求められている。本発明は、析出強化型のＮi基超
耐熱合金の耐食性をさらに向上させ、フッ素樹脂の成形
に特に好適なスクリュ材を提供することを目的とするも
のである。
２３３６号に記載された析出強化型のＮi基超耐熱合金
は、耐食性および耐摩耗性に優れ、フッ素樹脂を成形す
るのに好適な材質であるが、フッ素樹脂から発生するフ
ッ素ガスの腐食性が極めて高いため、さらなる材質の改
良が求められている。本発明は、析出強化型のＮi基超
耐熱合金の耐食性をさらに向上させ、フッ素樹脂の成形
に特に好適なスクリュ材を提供することを目的とするも
のである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、析出強化型の
Ｎi基超耐熱合金の不純物として存在するＣ量あるいは
Ｐ量およびＳ量と規制することにより、フッ素ガスに対
する耐食性を向上できることを見出したことによるもの
である。すなわち、本発明は、重量％で、Ｓi 1.0%以
下、Ｍn 2.0%以下、Ｃr 18.0〜20.0%、Ｃo 8.0〜12.0
%、Ｍo 8.0〜12%、Ｔi 1.0〜3.5%、Ａl 1.0〜3.0%、Ｂ
0.001〜0.010%、Ｍg 0.02%以下、残部Ｎiおよび不可避
的不純物からなり、前記不可避的不純物として存在する
元素のうち、特にＣ 0.10%以下、Ｐ 0.010%以下、Ｓ0.0
03%以下に規制したことを特徴とする樹脂成形用スクリ
ュ材である。好ましくは、Ｃ量を0.005%以下とする。
Ｎi基超耐熱合金の不純物として存在するＣ量あるいは
Ｐ量およびＳ量と規制することにより、フッ素ガスに対
する耐食性を向上できることを見出したことによるもの
である。すなわち、本発明は、重量％で、Ｓi 1.0%以
下、Ｍn 2.0%以下、Ｃr 18.0〜20.0%、Ｃo 8.0〜12.0
%、Ｍo 8.0〜12%、Ｔi 1.0〜3.5%、Ａl 1.0〜3.0%、Ｂ
0.001〜0.010%、Ｍg 0.02%以下、残部Ｎiおよび不可避
的不純物からなり、前記不可避的不純物として存在する
元素のうち、特にＣ 0.10%以下、Ｐ 0.010%以下、Ｓ0.0
03%以下に規制したことを特徴とする樹脂成形用スクリ
ュ材である。好ましくは、Ｃ量を0.005%以下とする。
【０００５】
【作用】本発明で最も特徴とするところは、Ｃ量、Ｐ量
およびＳ量を低減したことである。Ｃ量が多いと、耐食
性に寄与する元素であるＣr,Ｍoと炭化物を生成するこ
とによって、耐食性を確保するＣr,Ｍoの濃度を下げて
しまい、耐食性を劣化させる。またＣは、Ｔi,Ｍoと炭
化物を形成することによって、微細な金属間化合物を形
成して強化に寄与するＴi,Ｍoの濃度を下げるため、強
度を劣化させる。そのため、Ｃ量は0.10%以下に規制す
る必要がある。特に耐食性を向上するためには、0.05%
以下が望ましい。
およびＳ量を低減したことである。Ｃ量が多いと、耐食
性に寄与する元素であるＣr,Ｍoと炭化物を生成するこ
とによって、耐食性を確保するＣr,Ｍoの濃度を下げて
しまい、耐食性を劣化させる。またＣは、Ｔi,Ｍoと炭
化物を形成することによって、微細な金属間化合物を形
成して強化に寄与するＴi,Ｍoの濃度を下げるため、強
度を劣化させる。そのため、Ｃ量は0.10%以下に規制す
る必要がある。特に耐食性を向上するためには、0.05%
以下が望ましい。
【０００６】ＰおよびＳは、通常のニッケル基超耐熱合
金では、不純物元素として、それぞれ0.015%程度の混入
は許されているものである。本発明者は、特にフッ素ガ
スに対する耐食性を向上するために、ＰおよびＳの上限
値を規定した。Ｐは、粒界に偏析し、樹脂成形用スクリ
ュ材に必須の樹脂から発生するフッ素ガス等に対する耐
食性を劣化させる不純物元素であるので0.010%以下に規
定する。Ｓは、Ｍn,Ｎi,Ｔi等と硫化物を形成し、樹脂
成形用スクリュ材に必須の耐孔食性を劣化させる不純物
元素であるとともに、熱間加工性を劣化する元素である
ので0.003%以下に規定する。以下、他の元素の規定理由
について述べる。
金では、不純物元素として、それぞれ0.015%程度の混入
は許されているものである。本発明者は、特にフッ素ガ
スに対する耐食性を向上するために、ＰおよびＳの上限
値を規定した。Ｐは、粒界に偏析し、樹脂成形用スクリ
ュ材に必須の樹脂から発生するフッ素ガス等に対する耐
食性を劣化させる不純物元素であるので0.010%以下に規
定する。Ｓは、Ｍn,Ｎi,Ｔi等と硫化物を形成し、樹脂
成形用スクリュ材に必須の耐孔食性を劣化させる不純物
元素であるとともに、熱間加工性を劣化する元素である
ので0.003%以下に規定する。以下、他の元素の規定理由
について述べる。
【０００７】Ｓiは脱酸剤として添加するが、1.0%を越
えると靭性低下となるので1.0%以下とした。Ｍnは、Ｓi
とともに脱酸剤として作用し、本発明のSを大きく低減
するためにも必須の元素である。しかし、2.0%を越えて
添加すると、合金の靭性および耐食性を損なってしまう
ので、2.0%以下とした。Ｃrは耐食性や耐酸化性を向上
させる重要な元素であるが、18%より少ないとその効果
が少なく、20%を越えると合金の靭性を低下させてしま
うため、18〜20%に規定した。
えると靭性低下となるので1.0%以下とした。Ｍnは、Ｓi
とともに脱酸剤として作用し、本発明のSを大きく低減
するためにも必須の元素である。しかし、2.0%を越えて
添加すると、合金の靭性および耐食性を損なってしまう
ので、2.0%以下とした。Ｃrは耐食性や耐酸化性を向上
させる重要な元素であるが、18%より少ないとその効果
が少なく、20%を越えると合金の靭性を低下させてしま
うため、18〜20%に規定した。
【０００８】Ｍoは、特に塩酸に対する耐食性を向上さ
せるとともに、Ｎiとの間に微細な金属間化合物を形成
して、強化に寄与する元素であるが、8.0%未満ではその
作用が不十分であり、また12.0%を越えるとその作用が
飽和し、合金の経済性を損なうため、8.0〜12.0%に規定
した。Ｃoは、耐食性、耐熱性を向上し、また析出硬化
を促進する効果を有するが、8.0%より少ないと、その効
果が少なく、また12.0%を越えると靭性低下となる。ま
た、高価な合金元素であるので、経済性も考慮し8.0〜1
2.0%とした。Ｔiは、Ｎiと結合して、微細な金属間化合
物を作り、析出硬化を生じさせるが、少なすぎると、時
効硬さが低すぎ、また多すぎると靭性低下を招くので1.
0〜3.5%とした。
せるとともに、Ｎiとの間に微細な金属間化合物を形成
して、強化に寄与する元素であるが、8.0%未満ではその
作用が不十分であり、また12.0%を越えるとその作用が
飽和し、合金の経済性を損なうため、8.0〜12.0%に規定
した。Ｃoは、耐食性、耐熱性を向上し、また析出硬化
を促進する効果を有するが、8.0%より少ないと、その効
果が少なく、また12.0%を越えると靭性低下となる。ま
た、高価な合金元素であるので、経済性も考慮し8.0〜1
2.0%とした。Ｔiは、Ｎiと結合して、微細な金属間化合
物を作り、析出硬化を生じさせるが、少なすぎると、時
効硬さが低すぎ、また多すぎると靭性低下を招くので1.
0〜3.5%とした。
【０００９】Ａlは、Ｔi同様、Ｎiと結合して、微細な
金属間化合物を作り、析出硬化に寄与するものである。
少なすぎると時効硬さが低すぎ、また多すぎると靭性低
下を招くので1.0〜3.0%とした。Ｂは、スクリュ材を製
造する上で、必要な熱間加工性を改善する元素である。
0.01%未満ではその効果が得られず、また0.010%を越え
ると合金の強度を劣化させてしまうので、0.001〜0.010
%とした。Ｍgは、不純物として含有される微量のＳと硫
化物を形成し、Ｎiの硫化物が形成されるのを防ぐこと
によって、熱間加工時の延性を確保する必須の元素であ
る。しかし、0.02%を越えて添加してもより一層の向上
効果はないことから0.02%以下とした。
金属間化合物を作り、析出硬化に寄与するものである。
少なすぎると時効硬さが低すぎ、また多すぎると靭性低
下を招くので1.0〜3.0%とした。Ｂは、スクリュ材を製
造する上で、必要な熱間加工性を改善する元素である。
0.01%未満ではその効果が得られず、また0.010%を越え
ると合金の強度を劣化させてしまうので、0.001〜0.010
%とした。Ｍgは、不純物として含有される微量のＳと硫
化物を形成し、Ｎiの硫化物が形成されるのを防ぐこと
によって、熱間加工時の延性を確保する必須の元素であ
る。しかし、0.02%を越えて添加してもより一層の向上
効果はないことから0.02%以下とした。
【００１０】
【実施例】表１に示す試料１〜試料１１の組成のスクリ
ュ材を得た。これらの試料のうち、Ｍｇを添加しない比
較例の試料１１は、熱間加工時に割れが発生し、スクリ
ュ材としては不適であった。溶体化処理後、時効処理を
行なったスクリュ材の試料１〜１０のビッカース硬さ(H
V)、#320のＳiＣの研磨粒を有する研磨ペーパ上を摺動
させた後に測定された摩耗減量および10%フッ酸(ＨＦ)
溶液および10%酢酸(ＣＨ3ＣＯＯＨ)溶液に40℃で10時間
浸漬した時の摩耗減量を表２に示す。本発明の試料Ｎo.
1ないし試料Ｎo.4は、表１に示すようにＣを0.08%から
0.02%へ下げていたものである。
ュ材を得た。これらの試料のうち、Ｍｇを添加しない比
較例の試料１１は、熱間加工時に割れが発生し、スクリ
ュ材としては不適であった。溶体化処理後、時効処理を
行なったスクリュ材の試料１〜１０のビッカース硬さ(H
V)、#320のＳiＣの研磨粒を有する研磨ペーパ上を摺動
させた後に測定された摩耗減量および10%フッ酸(ＨＦ)
溶液および10%酢酸(ＣＨ3ＣＯＯＨ)溶液に40℃で10時間
浸漬した時の摩耗減量を表２に示す。本発明の試料Ｎo.
1ないし試料Ｎo.4は、表１に示すようにＣを0.08%から
0.02%へ下げていたものである。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】表２からＣ量を下げていくと、特にフッ酸
に対する耐食性が改善されることがわかる。Ｃ量が0.05
%以下の試料Ｎo.3および試料Ｎo.4は、さらに耐食性が
改善されることがわかる。また、本発明の試料Ｎo.5な
いし試料Ｎo.8は、本発明の規定範囲内で組成を変えた
ものである。これらの本発明の試料に対して、Ｃ，Ｐお
よびＳの高い比較例の試料Ｎo.9は、フッ酸に対する耐
食性が著しく低下し、好ましくないことがわかる。ま
た、本発明の試料に対して、Ｃだけ高い比較例の試料Ｎ
o.10では、試料Ｎo.9と同程度の腐食減量であり、フッ
素ガスから発生するフッ酸に対する耐食性を向上するに
は、Ｃ量を0.10%以下にするとともに、ＰおよびＳをそ
れぞれ0.010%以下および0.003%以下にすることが必要で
あることがわかる。
に対する耐食性が改善されることがわかる。Ｃ量が0.05
%以下の試料Ｎo.3および試料Ｎo.4は、さらに耐食性が
改善されることがわかる。また、本発明の試料Ｎo.5な
いし試料Ｎo.8は、本発明の規定範囲内で組成を変えた
ものである。これらの本発明の試料に対して、Ｃ，Ｐお
よびＳの高い比較例の試料Ｎo.9は、フッ酸に対する耐
食性が著しく低下し、好ましくないことがわかる。ま
た、本発明の試料に対して、Ｃだけ高い比較例の試料Ｎ
o.10では、試料Ｎo.9と同程度の腐食減量であり、フッ
素ガスから発生するフッ酸に対する耐食性を向上するに
は、Ｃ量を0.10%以下にするとともに、ＰおよびＳをそ
れぞれ0.010%以下および0.003%以下にすることが必要で
あることがわかる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、耐食性を害する不純物元素で
ある、Ｃ，Ｐ，Ｓを低減することによって、強酸に対す
る耐食性を改善したものであり、特にフッ酸等の強酸に
対する耐食性が要求されるフッ酸樹脂成形用スクリュに
使用すれば、優れた耐久性を示すものとなる。また、本
発明のスクリュ材は、ＭgおよびＢの添加により、熱間
加工性も優れているため、製造しやすく、工業上極めて
有用である。
ある、Ｃ，Ｐ，Ｓを低減することによって、強酸に対す
る耐食性を改善したものであり、特にフッ酸等の強酸に
対する耐食性が要求されるフッ酸樹脂成形用スクリュに
使用すれば、優れた耐久性を示すものとなる。また、本
発明のスクリュ材は、ＭgおよびＢの添加により、熱間
加工性も優れているため、製造しやすく、工業上極めて
有用である。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で、Ｓi 1.0%以下、Ｍn 2.0%以
下、Ｃr 18.0〜20.0%、Ｃo 8.0〜12.0%、Ｍo 8.0〜12
%、Ｔi 1.0〜3.5%、Ａl 1.0〜3.0%、Ｂ 0.001〜0.010
%、Ｍg 0.02%以下、残部Ｎiおよび不可避的不純物から
なり、前記不可避的不純物として存在する元素のうち、
特にＣ 0.10%以下、Ｐ 0.010%以下、Ｓ 0.003%以下に規
制したことを特徴とする樹脂成形用スクリュ材。 - 【請求項２】 重量％で、Ｃが0.05%以下であることを
特徴とする請求項１に記載の樹脂成形用スクリュ材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32903492A JPH06172900A (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 樹脂成形用スクリュ材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32903492A JPH06172900A (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 樹脂成形用スクリュ材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06172900A true JPH06172900A (ja) | 1994-06-21 |
Family
ID=18216863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32903492A Pending JPH06172900A (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 樹脂成形用スクリュ材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06172900A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2417729A (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-08 | Haynes Internat Inc | Nickel-chromium-cobalt based alloy |
| EP1852517A3 (en) * | 2002-05-15 | 2008-02-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Cutter composed of Ni-Cr-Al-alloy |
| US8066938B2 (en) | 2004-09-03 | 2011-11-29 | Haynes International, Inc. | Ni-Cr-Co alloy for advanced gas turbine engines |
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-
1992
- 1992-12-09 JP JP32903492A patent/JPH06172900A/ja active Pending
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