JPH0683890B2 - 成形機用耐摩耗部材の製造方法 - Google Patents
成形機用耐摩耗部材の製造方法Info
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- JPH0683890B2 JPH0683890B2 JP59058974A JP5897484A JPH0683890B2 JP H0683890 B2 JPH0683890 B2 JP H0683890B2 JP 59058974 A JP59058974 A JP 59058974A JP 5897484 A JP5897484 A JP 5897484A JP H0683890 B2 JPH0683890 B2 JP H0683890B2
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- B29K2909/02—Ceramics
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明はプラスチックスおよびセラミックス成形機（以
下単に成形機という）におけるシリンダやスクリュ等の
耐摩耗部材の製造方法に関する。
下単に成形機という）におけるシリンダやスクリュ等の
耐摩耗部材の製造方法に関する。
成形機のシリンダやスクリュ等は耐摩耗性を上げその寿
命を伸ばすため従来から窒化処理が行なわれてきたが、
窒化層の厚さは0.5mm以下と薄いため成形原料にガラス
繊維やセラミックス粉等の添加材が含まれると摩耗によ
り早期に使用不可能になった。このほか耐摩耗性を付与
するために溶射や肉盛或いは遠心鋳造等の手段がある
が、溶射や肉盛はシリンダの内径部が長さに対して小な
る場合は処理不可能であった。また遠心鋳造は一軸シリ
ンダについては処理可能であるが２軸形式のシリンダに
対しては処理不可能であった。
命を伸ばすため従来から窒化処理が行なわれてきたが、
窒化層の厚さは0.5mm以下と薄いため成形原料にガラス
繊維やセラミックス粉等の添加材が含まれると摩耗によ
り早期に使用不可能になった。このほか耐摩耗性を付与
するために溶射や肉盛或いは遠心鋳造等の手段がある
が、溶射や肉盛はシリンダの内径部が長さに対して小な
る場合は処理不可能であった。また遠心鋳造は一軸シリ
ンダについては処理可能であるが２軸形式のシリンダに
対しては処理不可能であった。
本発明はこのような観点からなされたものでその目的
は、硬化層を厚くすることにより寿命の長いことならび
に如何なる形状にも成形可能な成形機用耐摩耗部材の製
造方法を提供することにある。
は、硬化層を厚くすることにより寿命の長いことならび
に如何なる形状にも成形可能な成形機用耐摩耗部材の製
造方法を提供することにある。
本発明における成形機の耐摩耗部材は、硬質粒子の成形
体或いは粉体を基材に接触させて配置或いは充填すると
共に、成形体等および基材よりも融点の低い金属を成形
体等および基材の上面或いは下面に配置し、これらの成
形体等と基材そして金属を金属の融点以上かつ成形体等
の融点以下の温度にて無酸化雰囲気中で加熱することに
より、溶融した金属を成形体等に浸透させると共に基材
に拡散接合させるようにしたことを特徴にしている。
体或いは粉体を基材に接触させて配置或いは充填すると
共に、成形体等および基材よりも融点の低い金属を成形
体等および基材の上面或いは下面に配置し、これらの成
形体等と基材そして金属を金属の融点以上かつ成形体等
の融点以下の温度にて無酸化雰囲気中で加熱することに
より、溶融した金属を成形体等に浸透させると共に基材
に拡散接合させるようにしたことを特徴にしている。
以下本発明について一実施例を示した第１図により説明
する。基材11はS20C等のように必要な強度の得られる材
料が使用され図は２軸形式のシリンダを例にしてある。
基材11と中子12は何れもトレイ13上に載置されており、
基材11と中子12との間にはWC,MoB,VCそしてTiC等の硬度
の高いセラミックス粉体14が入れてあり、基材11と粉体
14の上部には表１に示すような自溶性合金である金属15
が治具16に囲まれて配置されている。ここで金属15の融
点は基材11および粉末14のそれより低くなっている。な
お前述の説明では粉体14として説明したが粉体のほかに
加圧成形した成形体でもよい。この成形体の場合中子12
は必ずしも必要ではない。また前述の説明で金属15は粉
体14等の上面に置いたが下面に設置してもよい。
する。基材11はS20C等のように必要な強度の得られる材
料が使用され図は２軸形式のシリンダを例にしてある。
基材11と中子12は何れもトレイ13上に載置されており、
基材11と中子12との間にはWC,MoB,VCそしてTiC等の硬度
の高いセラミックス粉体14が入れてあり、基材11と粉体
14の上部には表１に示すような自溶性合金である金属15
が治具16に囲まれて配置されている。ここで金属15の融
点は基材11および粉末14のそれより低くなっている。な
お前述の説明では粉体14として説明したが粉体のほかに
加圧成形した成形体でもよい。この成形体の場合中子12
は必ずしも必要ではない。また前述の説明で金属15は粉
体14等の上面に置いたが下面に設置してもよい。
次に数値を記入した例により説明する。
例１ この例は２軸シリンダであって図に示すように、S20Cの
基材11の内側に250メッシュ以下の粒度のWC粉末を2mm厚
さに圧縮した成形体14を基材11に接して配置し、基材11
と成形体14の上部に表２上欄に示したNi基自溶性合金の
金属15を900g配置した。この基材11と粉体14をアルミナ
製のトレイ13上に配置する。なお中子12は成形体14であ
るから使用しない。次いでこれらを無酸化雰囲気にする
ため真空度0.05torrの真空炉に入れ1080℃にて20分間保
持した後真空中で室温まで冷却する。この加熱により金
属15は溶解して成形体14中に浸透する。冷却後成形体14
の内径等必要部分を機械加工すると共に基材11を必要に
応じては熱処理を行う。
基材11の内側に250メッシュ以下の粒度のWC粉末を2mm厚
さに圧縮した成形体14を基材11に接して配置し、基材11
と成形体14の上部に表２上欄に示したNi基自溶性合金の
金属15を900g配置した。この基材11と粉体14をアルミナ
製のトレイ13上に配置する。なお中子12は成形体14であ
るから使用しない。次いでこれらを無酸化雰囲気にする
ため真空度0.05torrの真空炉に入れ1080℃にて20分間保
持した後真空中で室温まで冷却する。この加熱により金
属15は溶解して成形体14中に浸透する。冷却後成形体14
の内径等必要部分を機械加工すると共に基材11を必要に
応じては熱処理を行う。
このようにして得られたシリンダの内面は炭化タングス
テンとNi合金の複合体であり、Ni合金のマトリックス中
に炭化タングステンの粒子が均一に分布した理想的な組
織を示しており、この複合体は基材11に約20μｍの拡散
層を介して強固に金属結合している。そして複合体の加
工後の厚さは1.80mmであって硬度はHV730ないし1200で
あり、複合体中の炭化タングステン粒子の含有率は約60
wt％であった。
テンとNi合金の複合体であり、Ni合金のマトリックス中
に炭化タングステンの粒子が均一に分布した理想的な組
織を示しており、この複合体は基材11に約20μｍの拡散
層を介して強固に金属結合している。そして複合体の加
工後の厚さは1.80mmであって硬度はHV730ないし1200で
あり、複合体中の炭化タングステン粒子の含有率は約60
wt％であった。
例２ この例は１軸シリンダであって、図に示すようにSCM435
の基材11の内面とアルミナ製の中子12との間に10μｍ粒
度の炭化タングステン粉末650gを粉体14として加振機
（図示せず）により充填する。基材11と粉体14の上部に
表２下欄に示したNi基自溶性合金450gを金属15として治
具16内に配置する。次いで前述した例１と全く同様に加
熱冷却する。このようにした得られたシリンダの内面は
例１と同様に炭化タングステンとNi合金の複合体であ
り、Ni合金のマトリックス中に炭化タングステンの粒子
が均一に分布した組織を示しており、この複合体は基材
11に約20μｍの拡散層を介して強固に金属結合してい
る。そして複合体の加工後の厚さは約1mmであり硬度はH
V850ないし1240を示し、複合体の炭化タングステン含有
率は約60wt％であった。
の基材11の内面とアルミナ製の中子12との間に10μｍ粒
度の炭化タングステン粉末650gを粉体14として加振機
（図示せず）により充填する。基材11と粉体14の上部に
表２下欄に示したNi基自溶性合金450gを金属15として治
具16内に配置する。次いで前述した例１と全く同様に加
熱冷却する。このようにした得られたシリンダの内面は
例１と同様に炭化タングステンとNi合金の複合体であ
り、Ni合金のマトリックス中に炭化タングステンの粒子
が均一に分布した組織を示しており、この複合体は基材
11に約20μｍの拡散層を介して強固に金属結合してい
る。そして複合体の加工後の厚さは約1mmであり硬度はH
V850ないし1240を示し、複合体の炭化タングステン含有
率は約60wt％であった。
なお参考写真は例１における複合体の顕微鏡写真であり
金属マトリックス中に炭化タングステン粉末が均一に分
布されていることがわかる。また第２図は従来の窒化処
理と例１および例２を大越式摩耗試験機により行った摩
耗量の結果を示している。なお、耐摩耗性試験の相手材
はSKD11（HRC57）で試験条件は、摩擦距離600m、押しつ
け荷重18.9Kgfである。図中の比摩耗量とは、摩擦距離1
m、押しつけ荷重1Kgf当りの摩耗量である。
金属マトリックス中に炭化タングステン粉末が均一に分
布されていることがわかる。また第２図は従来の窒化処
理と例１および例２を大越式摩耗試験機により行った摩
耗量の結果を示している。なお、耐摩耗性試験の相手材
はSKD11（HRC57）で試験条件は、摩擦距離600m、押しつ
け荷重18.9Kgfである。図中の比摩耗量とは、摩擦距離1
m、押しつけ荷重1Kgf当りの摩耗量である。
本発明における成形機の耐摩耗材は以上説明したよう
に、基材に接して硬質粒子の成形体等を配置し、基材と
成形体等との上面或いは下面に融点が成形体等より低い
金属を配置した。そして基材と成形体等と金属とを上記
金属の融点より高く成形体等の融点より低い温度に加熱
することにより、金属を成形体等に浸透させると共に基
材に拡散接合させて複合体にした。この複合体は金属マ
トリックス中に硬質粒子が均一に分布されているため硬
度は高く、かつその厚さも従来の窒化処理に比較すると
厚いため耐摩耗材として長期間の使用が可能になった。
さらに上記したように製作しているため如何なる形状の
ものでも製作可能で使用範囲が広い等多くの利点を有す
る。
に、基材に接して硬質粒子の成形体等を配置し、基材と
成形体等との上面或いは下面に融点が成形体等より低い
金属を配置した。そして基材と成形体等と金属とを上記
金属の融点より高く成形体等の融点より低い温度に加熱
することにより、金属を成形体等に浸透させると共に基
材に拡散接合させて複合体にした。この複合体は金属マ
トリックス中に硬質粒子が均一に分布されているため硬
度は高く、かつその厚さも従来の窒化処理に比較すると
厚いため耐摩耗材として長期間の使用が可能になった。
さらに上記したように製作しているため如何なる形状の
ものでも製作可能で使用範囲が広い等多くの利点を有す
る。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は従来
例と本発明の摩耗量の比較線図である。 11……基材、14……成形体或いは粉体、15……金属、
例と本発明の摩耗量の比較線図である。 11……基材、14……成形体或いは粉体、15……金属、
Claims (1)
- 【請求項１】硬質粒子の成形体或いは粉体を基材に接触
させて配置或いは充填すると共に、前記成形体或いは粉
体および基材よりも融点の低い金属を前記成形体或いは
粉体および基材の上面或いは下面に配置し、これらの成
形体或いは粉体，基材ならびに金属を同金属の融点以上
かつ前記成形体或いは粉体および基材の融点以下の温度
にて無酸化雰囲気中で加熱することにより、溶融した前
記金属を前記成形体或いは粉体の層中に浸透させると共
に前記基材に拡散接合させることからなる成形機用耐摩
耗部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59058974A JPH0683890B2 (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 成形機用耐摩耗部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59058974A JPH0683890B2 (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 成形機用耐摩耗部材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6192823A JPS6192823A (ja) | 1986-05-10 |
| JPH0683890B2 true JPH0683890B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=13099818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59058974A Expired - Lifetime JPH0683890B2 (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 成形機用耐摩耗部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0683890B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2620297B2 (ja) * | 1988-04-21 | 1997-06-11 | 東芝機械株式会社 | 射出成形機用ノズル |
| JPH0689380B2 (ja) * | 1988-12-07 | 1994-11-09 | 東芝機械株式会社 | 耐食耐摩耗部材およびその製造方法 |
| FR2914206B1 (fr) * | 2007-03-27 | 2009-09-04 | Sas Varel Europ Soc Par Action | Procede pour fabriquer une piece comprenant au moins un bloc en materiau dense constitue de particules dures dispersees dans une phase liante : application a des outils de coupe ou de forage. |
| KR101822276B1 (ko) * | 2016-04-28 | 2018-01-25 | 현대자동차주식회사 | 자동차용 실린더 블록 제조방법 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3831428A (en) * | 1973-03-26 | 1974-08-27 | Gen Electric | Composite wire drawing die |
| JPS5821320B2 (ja) * | 1974-06-25 | 1983-04-28 | シャープ株式会社 | ジドウハンバイソウチ |
| JPS5212126A (en) * | 1975-07-16 | 1977-01-29 | Hitachi Chem Co Ltd | Process for preparation of methacrylic acid |
| JPS5389827A (en) * | 1977-01-18 | 1978-08-08 | Yanmar Diesel Engine Co | Casting wrapping method |
| JPS5798667A (en) * | 1980-12-12 | 1982-06-18 | Hitachi Ltd | Metallic member with high seizuring resistance performance |
| JPS57124564A (en) * | 1981-01-28 | 1982-08-03 | Hitachi Chem Co Ltd | Production of cylinder or piston for internal combustion engine |
| US4600481A (en) * | 1982-12-30 | 1986-07-15 | Eltech Systems Corporation | Aluminum production cell components |
| DE3381519D1 (de) * | 1983-02-16 | 1990-06-07 | Moltech Invent Sa | Gesinterte metall-keramikverbundwerkstoffe und ihre herstellung. |
-
1984
- 1984-03-27 JP JP59058974A patent/JPH0683890B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6192823A (ja) | 1986-05-10 |
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