JPH0657360A - 耐食耐摩耗性Ni基合金 - Google Patents

耐食耐摩耗性Ni基合金

Info

Publication number
JPH0657360A
JPH0657360A JP23130692A JP23130692A JPH0657360A JP H0657360 A JPH0657360 A JP H0657360A JP 23130692 A JP23130692 A JP 23130692A JP 23130692 A JP23130692 A JP 23130692A JP H0657360 A JPH0657360 A JP H0657360A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
resistant
corrosion
corrosion resistance
wear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP23130692A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2995597B2 (ja
Inventor
Hiroshi Makino
宏 牧野
Kazuyuki Inui
一幸 乾
Hiroaki Okano
宏昭 岡野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP4231306A priority Critical patent/JP2995597B2/ja
Publication of JPH0657360A publication Critical patent/JPH0657360A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2995597B2 publication Critical patent/JP2995597B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 射出成形機等のシリンダ、スクリユー等の構
成材料として有用な耐食性、耐摩耗性にすぐれたNi基
合金。 【構成】 Cr:5〜20%,Mo:7〜30%,W,
Vの1種もしくは2種:0.5〜30%,B:0.1〜
6%,Si:0.5〜3%,C:1.5%以下、残部実
質的にNiからなる。所望により、靱性向上を目的とし
て、Co:0.5〜15%または/およびFe:2〜1
0%を含有する化学組成が与えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機や押出成形
機のシリンダ、スクリユー、プランジヤ等、耐食性と耐
摩耗性を必要とする各種部材の構成材料として有用なN
i基合金に関する。
【0002】
【従来の技術】射出成形機や押出成形機を構成するシリ
ンダ、およびスクリユー、プランジヤ等の部材は高圧力
・高速度で圧送される流動体の接触に対する摩耗抵抗性
や腐食抵抗性が要求される。従来より、その材料として
窒化鋼(JIS G4202,SACM645等)が専
ら使用されてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】窒化鋼の表面の有効窒
化層厚は、約0.5mm程度に過ぎず、このため窒化鋼
を使用している従来の射出成形機や押出成形機の耐久性
は必ずしも十分なものと言えない。殊に、近時は繊維強
化プラスチツク成形品、プラスチツクマグネツト、ある
いはセラミツクス成形品等に対する需要が増大しつつあ
り、これらの成形品の成形操業における部材表面の摩耗
・腐食の進行、およびそれに伴う耐用寿命の低下は顕著
であり、生産機として対応することは極めて困難な状況
となつている。この対策として、特開平1−27273
2号公報には、Cr:5〜20%,Mo:5〜20%,
W:5〜15%,B:0.5〜4%,Si:0.5〜3
%,C:1.5%以下,残部Coからなる、改良された
耐食性および耐摩耗性を有するCo基合金が開示されて
いる。しかるに、Coは戦略物質であり、コストが高
く、かつ不安定である。そこで本発明はCoの一部ない
し全部をNiで置換した新規化学組成を有し、高耐食性
と高耐摩耗性を備えたNi基合金を提供するものであ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段および作用】本発明の耐食
耐摩耗性Ni基合金は、Cr:5〜20%,Mo:7〜
30%,B:0.1〜6%,W,Vの1種もしくは2
種:0.5〜30%,Si:0.5〜3%,C:1.5
%以下,残部実質的にNiからなる化学組成を有してい
る。本発明のNi基合金は、所望により、上記元素のほ
か、Co:0.5〜15%、Fe:2〜10%の一方ま
たは両者を含有する化学組成が与えられる。
【0005】本発明のNi基合金の成分限定理由は次の
とおりである。 Cr:5〜20% Crは、一部はマトリツクスに固溶して合金の耐食性を
高め、残部は炭化物、硼化物を形成して合金の硬度を高
め耐摩耗性を強化する。含有量の下限を5%としたの
は、それより少ない量ではこれらの効果が不足するから
であり、その増量に従つて効果は増大する。特に、耐食
性の強化を必要とする場合は、Cr含有量を、〔1.4
2(B+1/2C)+11.9〕(%)以上としてCr
の固溶量を富化するとよい。20%までの含有量で効果
はほぼ飽和するので、これを上限とした。
【0006】Mo:7〜30% Moは、炭化物、硼化物を形成して合金の耐摩耗性を高
め、また炭化物、硼化物を形成せずにマトリツクスに固
溶したMoは、耐食性、殊に塩酸等の非酸化性酸に対す
る腐食抵抗性の改善に寄与する。これらの効果を得るた
めには少なくとも7%の含有を必要とする。特に、耐食
性の強化を必要とする場合は、その含有量を、〔4.7
(B+1/2C)+7〕(%)以上としてMoの固溶量
を増加するとよい。しかし、Mo含有量をあまり多くす
ると、合金の脆化をきたすので、30%を上限とする。
【0007】W,V:0.5〜30% WおよびVは、それぞれ炭化物、硼化物を形成して合金
の硬度、耐摩耗性を高める効果を有する。この2元素
は、一方のみの単独使用、または両者の複合使用のいず
れであつてもよい。この効果は0.5%以上(複合添加
の場合は合計量)の含有により得られ、含有量の増加に
伴つて効果は増大する。しかし、多量に添加すると、合
金の曲げ強度、靱性の低下をきたすので、30%(複合
添加の場合は合計量)を上限とする。
【0008】B:0.1〜6% Bは、Cr,Mo,W,V等の硼化物の形成のために少
なくとも0.1%を必要とする。また、Bの添加は、耐
食性を損なわずに合金の融点を低下させ、合金の溶製操
業を有利にする。しかし、6%を越えると靱性が著しく
低下するので、6%を越えてはならない。なお、B含有
量とC含有量の合計量(B+C)を6%以下とすること
は、合金の靱性の確保の点で好ましいことである。
【0009】Si:0.5〜3% Siは、Cr,Mo,W,V等の元素と化合物を形成し
て合金の耐摩耗性の向上に寄与する。また、Siの含有
により合金の融点が降下することは合金の溶製操業に有
利である。これらの効果を得るために、少なくとも0.
5%の含有量が必要である。しかし、3%を越えて多量
に含有すると合金の脆化をきたし、構造材料としての有
用性を損なうので、これを上限とした。
【0010】C:1.5%以下 Cは、Cr,Mo,W,V等の炭化物の形成に必要な元
素であり、また合金の融点を下げ、合金溶製操業を有利
にする。しかし、含有量が1.5%を越えると、合金の
脆化をきたし構造材料としての有用性を損なうので、
1.5%以下とする。
【0011】Co:0.5〜15% Coは、合金の靱性改善に有効な元素である。その効果
は0.5%以上の添加により得られる。しかし、多量の
添加は経済性を損なうだけでなく、耐食性、特に弗化水
素酸に対する腐食抵抗性を減じるので、15%を上限と
する。好ましくは5〜12%である。
【0012】Fe:2〜10% Feは、合金の靱性改善に奏効する。この効果を得るに
は、少なくとも2%の含有を必要とする。しかし、多量
に添加すると、耐食性の低下をきたすので、10%まで
とする。
【0013】本発明のNi基合金は、例えばその合金粉
末を焼結原料とし、熱間静水等方加圧焼結法等の公知の
焼結プロセスを適用することにより、シリンダ、スクリ
ユー等の母材金属の表面を被覆する焼結合金層を形成す
る。また、B含有量を比較的高めに設定した場合は、合
金の低融点化により、焼結プロセスに代え、溶融・凝固
プロセスを適用することも容易となり、例えば、融点
約1150℃以下の低融点成分構成とした場合は、普通
鋼々材(例えばSS41材)を母材金属とし、その表面
に低融点合金粉末を与えて粉末の溶融・凝固を行うこと
により、母材の溶損をきたすことなく、その表面に冶金
的に接合した緻密な合金層を積層形成することも可能で
ある。
【0014】
【実施例】表1に示す各供試合金について、腐食試験、
摩耗試験および機械試験を行つて、表2に示す結果を得
た。供試合金No.1〜7は発明例、No.21〜25は比
較例であり、比較例No.21〜23は、前記特開平1−
272732号公報に開示されたCo基合金相当材、N
o.24は、W,Bをやや低めに設定したCo基合金の
例、No.25は窒化鋼(JIS G4202 SACM
645,表面窒化層厚0.5mm)である。
【0015】各試験要領は次のとおりである。 〔I〕腐食試験 次の4種の腐食液(液温:50℃)に試験片を浸漬し、
48時間経過後の腐食減量(g/m2 hr)を測定す
る。 試験A:10%弗化水素酸水溶液 試験B:10%臭化水素酸水溶液 試験C:20%塩酸水溶液 試験D:50%硫酸水溶液
【0016】〔II〕摩耗試験 大越式迅速摩耗試験機を使用し、下記の摩耗試験により
摩耗減量(mm2 /kgf)を測定する。 (1)相手材(回転輪):SUJ2,硬さ(HRC):5
8〜60 (2)押付荷重:6.3kg/cm2 (3)摺接速度:1.93m/秒 (4)摺接距離:400m
【0017】表2に示したように、発明例No.1〜7
は、窒化鋼(No.25)に比べて、各種の酸に対する腐
食抵抗性および摩耗抵抗性のいずれも格段にすぐれてい
る。なお、発明例No.2とNo.6との比較から、Coの
添加による靱性改善効果、同じくNo.6とNo.7との比
較からFe添加による靱性改善効果が得られることがわ
かる。また、発明例No.1〜7を、Co基合金であるN
o.21〜24と比較すると、50%硫酸に対する腐食抵
抗性(表2「D」欄)はやや低いものの、10%弗化水
素酸に対する腐食抵抗性(同「A」欄)は明らかに優位
にあり、他の腐食性酸については同等の耐食性を有して
いることがわかる。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】
【発明の効果】本発明のNi基合金は、窒化鋼等を大き
く凌ぐ耐摩耗性と耐食性とを備えているので、例えば射
出成形機・押出成形機のシリンダ、スクリユー、プラン
ジヤ等の部材料として、その耐用寿命を改善することが
でき、通常のプラスチツク成形はもとより、繊維強化プ
ラスチツクやセラミツクス等の射出・押出成形操業の安
定化・効率化等に寄与する。また、Coを基とする合金
に比べ、原料供給の安定性、コスト面でも有利である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Cr:5〜20%,Mo:7〜30%,
    W,Vの1種もしくは2種:0.5〜30%,B:0.
    1〜6%,Si:0.5〜3%,C:1.5%以下、残
    部実質的にNiからなる耐食耐摩耗性Ni基合金。
  2. 【請求項2】 Cr:5〜20%,Mo:7〜30%,
    W,Vの1種もしくは2種:0.5〜30%,B:0.
    1〜6%,Co:0.5〜15%,Si:0.5〜3
    %,C:1.5%以下、残部実質的にNiからなる耐食
    耐摩耗性Ni基合金。
  3. 【請求項3】 Cr:5〜20%,Mo:7〜30%,
    W,Vの1種もしくは2種:0.5〜30%,B:0.
    1〜6%,Fe:2〜10%,Si:0.5〜3%,
    C:1.5%以下、残部実質的にNiからなる耐食耐摩
    耗性Ni基合金。
  4. 【請求項4】 Cr:5〜20%,Mo:7〜30%,
    W,Vの1種もしくは2種:0.5〜30%,B:0.
    1〜6%,Co:0.5〜15%,Fe:2〜10%,
    Si:0.5〜3%,C:1.5%以下、残部実質的に
    Niからなる耐食耐摩耗性Ni基合金。
JP4231306A 1992-08-06 1992-08-06 プラスチック射出・押出成形機用耐食耐摩耗性Ni基合金 Expired - Lifetime JP2995597B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4231306A JP2995597B2 (ja) 1992-08-06 1992-08-06 プラスチック射出・押出成形機用耐食耐摩耗性Ni基合金

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4231306A JP2995597B2 (ja) 1992-08-06 1992-08-06 プラスチック射出・押出成形機用耐食耐摩耗性Ni基合金

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0657360A true JPH0657360A (ja) 1994-03-01
JP2995597B2 JP2995597B2 (ja) 1999-12-27

Family

ID=16921561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4231306A Expired - Lifetime JP2995597B2 (ja) 1992-08-06 1992-08-06 プラスチック射出・押出成形機用耐食耐摩耗性Ni基合金

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2995597B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002059251A (ja) * 2000-08-09 2002-02-26 Toshiba Mach Co Ltd ダイカストマシン用湯口ブッシュ
EP1193316A1 (en) * 2000-08-28 2002-04-03 Hitachi, Ltd. Corrosion-resisting and wear-resisting alloy and device using the same
CN106715733A (zh) * 2014-08-05 2017-05-24 国立大学法人东北大学 耐蚀性高硬度合金组合物及其制备方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002059251A (ja) * 2000-08-09 2002-02-26 Toshiba Mach Co Ltd ダイカストマシン用湯口ブッシュ
EP1193316A1 (en) * 2000-08-28 2002-04-03 Hitachi, Ltd. Corrosion-resisting and wear-resisting alloy and device using the same
EP1741795A1 (en) * 2000-08-28 2007-01-10 Hitachi, Ltd. Corrosion-resisting and wear-resisting alloy and device using the same
CN106715733A (zh) * 2014-08-05 2017-05-24 国立大学法人东北大学 耐蚀性高硬度合金组合物及其制备方法
EP3178950A4 (en) * 2014-08-05 2017-07-12 Tohoku University Corrosion-resistant high-hardness alloy composition and process for producing same
US10513757B2 (en) 2014-08-05 2019-12-24 Tohoku University Corrosion-resistant, high-hardness alloy composition and method for producing same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2995597B2 (ja) 1999-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4029000A (en) Injection pump for injecting molten metal
US4276096A (en) Method for producing hard metal bodies of increased wear resistance
JP3916465B2 (ja) 溶融金属に対して優れた耐食性、耐摩耗性を有する焼結合金からなる溶融金属用部材、その製造方法、およびそれらを用いた機械構造部材
JPH04308061A (ja) 添加された鉄アルミニドFe3Alをベースにした中間温度領域で使用する部材に対する耐酸化性で耐腐食性の合金
JPH0759730B2 (ja) プラスチック射出成形・押出成形機用耐食耐摩耗合金
JPH0657360A (ja) 耐食耐摩耗性Ni基合金
JPH0617176A (ja) 耐食耐摩耗性Co基合金
JPH0617177A (ja) 耐食耐摩耗性Co基合金
JPH0971848A (ja) 耐食性にすぐれた高速度鋼系粉末合金
JPH055889B2 (ja)
JPH0665692A (ja) 高強度高靱性析出硬化型ステンレス合金
JP2800076B2 (ja) 耐食・耐摩耗性コバルト基合金
JP4353617B2 (ja) プラスチック混練機・成形機部材用耐食耐摩耗Ni合金および部材
JP2002501983A (ja) 鉄アルミナイド複合材及びその製造方法
JP3368178B2 (ja) 非鉄金属溶湯用複合焼結合金の製造方法
JP4976626B2 (ja) 焼結合金材料、その製造方法、およびそれらを用いた機械構造部材
JP2631791B2 (ja) 高耐食性高強度硬質焼結合金
JPS61143547A (ja) プラスチツク成形装置用シリンダ
JP2967789B2 (ja) 高耐食耐摩耗性硼化物系タングステン基焼結合金及びその製造方法
JP3301442B2 (ja) 高温高圧成形用複合シリンダ
JP3229140B2 (ja) 耐食耐摩耗性高強度Ni基合金及びその複合材料
JP3373372B2 (ja) Si添加NiW2B2基合金および機械構造部材
JPS5831061A (ja) 高強度および高耐酸化性を有する炭化タングステン基超硬合金
JP3603318B2 (ja) 複硼化物系焼結合金
JPH0338328B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081029

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081029

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091029

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091029

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101029

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101029

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111029

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111029

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 13

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121029

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121029

Year of fee payment: 13