JPH07242969A - 高耐食高強度Ｎｉ基合金およびフッ素樹脂成形機用部材 - Google Patents
高耐食高強度Ｎｉ基合金およびフッ素樹脂成形機用部材Info
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- JPH07242969A JPH07242969A JP6033432A JP3343294A JPH07242969A JP H07242969 A JPH07242969 A JP H07242969A JP 6033432 A JP6033432 A JP 6033432A JP 3343294 A JP3343294 A JP 3343294A JP H07242969 A JPH07242969 A JP H07242969A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/507—Screws characterised by the material or their manufacturing process
- B29C48/509—Materials, coating or lining therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 析出硬化により35HRC以上の高強度にすると
ともに、主としてハロゲン元素に対する耐食性、特にフ
ッ素ガスもしくはフッ素イオンの存在する雰囲気中で使
用すると有効な高耐食高強度Ｎi基合金を提供する。 【構成】 少なくともＣr,Ｍo,Ｃuを含み、さらにＡl,
Ｔi,Ｎbのうちの１種または２種以上を含有するＮｉ基
合金からなり、溶体化処理、時効後の硬さが35HRC以上
であることを特徴とする高耐食高強度Ｎｉ基合金。
ともに、主としてハロゲン元素に対する耐食性、特にフ
ッ素ガスもしくはフッ素イオンの存在する雰囲気中で使
用すると有効な高耐食高強度Ｎi基合金を提供する。 【構成】 少なくともＣr,Ｍo,Ｃuを含み、さらにＡl,
Ｔi,Ｎbのうちの１種または２種以上を含有するＮｉ基
合金からなり、溶体化処理、時効後の硬さが35HRC以上
であることを特徴とする高耐食高強度Ｎｉ基合金。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主としてハロゲンガス
もしくはハロゲンイオンが存在する雰囲気中で好適な高
耐食高強度Ｎｉ基合金に関するものである。
もしくはハロゲンイオンが存在する雰囲気中で好適な高
耐食高強度Ｎｉ基合金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より塩素、臭素、フッ素などハロゲ
ンガスもしくはハロゲンイオンが存在する雰囲気中で
は、ステンレス鋼、Ｔｉ合金の他、ハステロイと称され
る高Ｍｏを含有するＮｉ基合金などが用いられている。
これらは主に耐海水用材料や製紙業界の漂白工程で使用
されている塩素などを対象に開発された耐食材料であ
る。近年になって、ハロゲン元素のなかでもフッ素ガス
もしくはフッ素イオンが存在する雰囲気中で使用される
部材が合成樹脂あるいは半導体分野などで増加してき
た。上記耐食材料のうち、特にＴｉ合金はフッ酸に対し
て容易に腐食されることが知られている。
ンガスもしくはハロゲンイオンが存在する雰囲気中で
は、ステンレス鋼、Ｔｉ合金の他、ハステロイと称され
る高Ｍｏを含有するＮｉ基合金などが用いられている。
これらは主に耐海水用材料や製紙業界の漂白工程で使用
されている塩素などを対象に開発された耐食材料であ
る。近年になって、ハロゲン元素のなかでもフッ素ガス
もしくはフッ素イオンが存在する雰囲気中で使用される
部材が合成樹脂あるいは半導体分野などで増加してき
た。上記耐食材料のうち、特にＴｉ合金はフッ酸に対し
て容易に腐食されることが知られている。
【０００３】なかでも、テフロン（登録商標）などフッ
素樹脂の需要増加にともない、これらの成形加工に使用
する成形用部材についても、より高寿命化に対応できる
材料が要求されるようになってきた。特に、フッ素樹脂
を成形する成形機用スクリュやシリンダ等については、
熱分解ガスであるフッ素ガスより生成されるフッ酸によ
り腐食が生じるため、従来特公昭６２−２１８５３号に
示されるようなマトリックス強化形Ｎi基合金が使用さ
れてきた。しかし、硬さの高い充填材を混入したフッ素
樹脂の成形においては、特にスクリュの山形部が使用に
際し、これらの樹脂と接触して腐食性環境にさらされる
とともに高い成形圧を受けるため山形部のヘタリ、摩耗
などが激しく、短時間で寿命に至ってしまう。
素樹脂の需要増加にともない、これらの成形加工に使用
する成形用部材についても、より高寿命化に対応できる
材料が要求されるようになってきた。特に、フッ素樹脂
を成形する成形機用スクリュやシリンダ等については、
熱分解ガスであるフッ素ガスより生成されるフッ酸によ
り腐食が生じるため、従来特公昭６２−２１８５３号に
示されるようなマトリックス強化形Ｎi基合金が使用さ
れてきた。しかし、硬さの高い充填材を混入したフッ素
樹脂の成形においては、特にスクリュの山形部が使用に
際し、これらの樹脂と接触して腐食性環境にさらされる
とともに高い成形圧を受けるため山形部のヘタリ、摩耗
などが激しく、短時間で寿命に至ってしまう。
【０００４】また、充填材を混入しないフッ素樹脂の成
形においても、マトリックス強化形の高Ｍｏ含有Ｎi基
合金製スクリュは常温硬さ、ならびに強度が低いため
に、シリンダ内面との焼付きを生じたり、場合によって
はねじり現象を生じ寿命低下が顕著であり、ほとんど工
具費の節約に寄与していない。このため、特公昭６１−
２５７７４号に示されるようなマトリックス強化形Ｎi
基合金(例、主要成分：Ｎi 60%、Ｃr 15%、Ｍo 15%)を
冷間引抜きによる加工硬化により硬さを上げるととも
に、耐焼付摩耗性の向上を図ったスクリュも提案されて
いる。これにより若干の改善は可能となったが、充填材
を混入したフッ素樹脂に対しては、未だ十分ではなく、
主に冷間引抜きによる加工硬化を用いているため、製造
可能寸法に限界があることなど、高価な割りには工具費
の節約に至っていないのが現状である。
形においても、マトリックス強化形の高Ｍｏ含有Ｎi基
合金製スクリュは常温硬さ、ならびに強度が低いため
に、シリンダ内面との焼付きを生じたり、場合によって
はねじり現象を生じ寿命低下が顕著であり、ほとんど工
具費の節約に寄与していない。このため、特公昭６１−
２５７７４号に示されるようなマトリックス強化形Ｎi
基合金(例、主要成分：Ｎi 60%、Ｃr 15%、Ｍo 15%)を
冷間引抜きによる加工硬化により硬さを上げるととも
に、耐焼付摩耗性の向上を図ったスクリュも提案されて
いる。これにより若干の改善は可能となったが、充填材
を混入したフッ素樹脂に対しては、未だ十分ではなく、
主に冷間引抜きによる加工硬化を用いているため、製造
可能寸法に限界があることなど、高価な割りには工具費
の節約に至っていないのが現状である。
【０００５】さらに耐食性と耐摩耗性ともに兼備するス
クリュ材として、本願出願人は粉体肉盛を利用して得ら
れた耐食、耐摩スクリュを特開昭６１−２４８７０３号
で提案している。このスクリュは、スクリュ軸部の外周
に螺線状に連なる山形を有する母材の山形部、および山
形部間の谷部の全表面にＣo基、Ｎi基合金またはこれら
に硬質粒子を分散保持したものを粉体肉盛すること内容
とするものである。しかし、山形部、および山形部間の
谷部の全表面に粉体肉盛した場合、スクリュの曲り、収
縮などの変形が起こりにくい材質の厳選、ならびに特別
な施行方法としなければならず、材質の選定や作業性の
面で制約が多く、製作費が嵩む問題があった。最近、特
公平２−３２３３６号において、Ｎi基合金にＣo,Ａl,
Ｔiを添加して、耐食性と析出硬化によって硬さを向上
させて耐摩耗性を図ったものが提案されている。
クリュ材として、本願出願人は粉体肉盛を利用して得ら
れた耐食、耐摩スクリュを特開昭６１−２４８７０３号
で提案している。このスクリュは、スクリュ軸部の外周
に螺線状に連なる山形を有する母材の山形部、および山
形部間の谷部の全表面にＣo基、Ｎi基合金またはこれら
に硬質粒子を分散保持したものを粉体肉盛すること内容
とするものである。しかし、山形部、および山形部間の
谷部の全表面に粉体肉盛した場合、スクリュの曲り、収
縮などの変形が起こりにくい材質の厳選、ならびに特別
な施行方法としなければならず、材質の選定や作業性の
面で制約が多く、製作費が嵩む問題があった。最近、特
公平２−３２３３６号において、Ｎi基合金にＣo,Ａl,
Ｔiを添加して、耐食性と析出硬化によって硬さを向上
させて耐摩耗性を図ったものが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記特公平２−３２３
３６号に記載されるような析出硬化により硬さを向上さ
せたＮi基合金は、耐食性と耐摩耗性が両立しており、
成形用スクリュの材料として好適なものと考えられてい
た。発明者が上記Ｎｉ基合金を含め各種合金について検
討した結果、フッ素樹脂の熱分解ガスであるフッ素ガス
による腐食環境においては、必ずしも十分であるとはい
えないことがわかった。本発明の目的は、析出硬化によ
り硬さを35HRC以上の高強度にするとともに、主として
ハロゲン元素に対する耐食性、特にフッ素ガスもしくは
フッ素イオンの存在する雰囲気中で使用すると有効な高
耐食高強度Ｎｉ基合金、およびフッ素樹脂成形機用とし
て好適な部材を提供することである。
３６号に記載されるような析出硬化により硬さを向上さ
せたＮi基合金は、耐食性と耐摩耗性が両立しており、
成形用スクリュの材料として好適なものと考えられてい
た。発明者が上記Ｎｉ基合金を含め各種合金について検
討した結果、フッ素樹脂の熱分解ガスであるフッ素ガス
による腐食環境においては、必ずしも十分であるとはい
えないことがわかった。本発明の目的は、析出硬化によ
り硬さを35HRC以上の高強度にするとともに、主として
ハロゲン元素に対する耐食性、特にフッ素ガスもしくは
フッ素イオンの存在する雰囲気中で使用すると有効な高
耐食高強度Ｎｉ基合金、およびフッ素樹脂成形機用とし
て好適な部材を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】発明者は、ＮiにＣr，Ｍ
o，Ｃuを多量に固溶させて耐食性を高めると共に、基地
中に適量のγ′を析出させ硬度を高めたＮｉ基合金を基
本組成とすることにより高強度で、取り分けフッ酸に対
する耐食性が大きく向上することを新たに見出し本発明
に到達した。
o，Ｃuを多量に固溶させて耐食性を高めると共に、基地
中に適量のγ′を析出させ硬度を高めたＮｉ基合金を基
本組成とすることにより高強度で、取り分けフッ酸に対
する耐食性が大きく向上することを新たに見出し本発明
に到達した。
【０００８】すなわち本発明は、少なくともＣｒ，Ｍ
ｏ，Ｃｕを含み、さらにＡｌ，Ｔｉ，Ｎｂのうちの１種
または２種以上を含有するＮｉ基耐食合金からなり、溶
体化処理、時効後の硬さが35HRC以上であることを特徴
とする耐食耐摩耗性に優れたＮi基合金である。本発明
は、Ｎｉを他の個々の添加元素より多く含有させ、これ
にＣr,Ｍo,Ｃuの必須の３元素とＡl,Ｔi,Ｎbのうち１種
または２種以上を含有すれば、その含有量および上記以
外の添加元素は必要に応じて自由に選択可能というもの
である。ただし、合金元素の添加量は溶体化処理、時効
後の硬さが35HRC以上である条件で規制される。
ｏ，Ｃｕを含み、さらにＡｌ，Ｔｉ，Ｎｂのうちの１種
または２種以上を含有するＮｉ基耐食合金からなり、溶
体化処理、時効後の硬さが35HRC以上であることを特徴
とする耐食耐摩耗性に優れたＮi基合金である。本発明
は、Ｎｉを他の個々の添加元素より多く含有させ、これ
にＣr,Ｍo,Ｃuの必須の３元素とＡl,Ｔi,Ｎbのうち１種
または２種以上を含有すれば、その含有量および上記以
外の添加元素は必要に応じて自由に選択可能というもの
である。ただし、合金元素の添加量は溶体化処理、時効
後の硬さが35HRC以上である条件で規制される。
【０００９】具体的に、望ましいＮｉ基合金の組成は、
Ｃ：0.15%以下、Ｓi：1.5%以下、Ｍn:2.0%以下、Ｃr:10
〜25%、Ｍo:5〜25%、Ｃu:0.1〜10%を含み、さらにＡl,
Ｔi,Ｎbのうちの１種または２種以上を合計で1.5〜7.0%
含有し、残部が不純物を除き実質的にＮiである。ま
た、上記Ｎｉ基合金は必要に応じてＮiの一部をＷ：5%
以下、Ｖ：1%以下、Ｃo:10%以下、Ｆe:1.5%以下の範囲
で単独または複合して置換することができる。さらに、
上記Ｎｉ基合金はフッ素樹脂成形機部材に使用すると好
適であり、本発明合金を用いたフッ素樹脂成形機部材は
従来知られていないものである。
Ｃ：0.15%以下、Ｓi：1.5%以下、Ｍn:2.0%以下、Ｃr:10
〜25%、Ｍo:5〜25%、Ｃu:0.1〜10%を含み、さらにＡl,
Ｔi,Ｎbのうちの１種または２種以上を合計で1.5〜7.0%
含有し、残部が不純物を除き実質的にＮiである。ま
た、上記Ｎｉ基合金は必要に応じてＮiの一部をＷ：5%
以下、Ｖ：1%以下、Ｃo:10%以下、Ｆe:1.5%以下の範囲
で単独または複合して置換することができる。さらに、
上記Ｎｉ基合金はフッ素樹脂成形機部材に使用すると好
適であり、本発明合金を用いたフッ素樹脂成形機部材は
従来知られていないものである。
【００１０】
【作用】以下に本発明合金の成分限定理由について述べ
る。本発明合金において、ハロゲンガス中の耐食性、取
り分けフッ酸に対する耐食性を高めるうえで最も重要な
元素はＣｒ，Ｍo，ＣuおよびＮiであり、本発明ではＣ
r，Ｍo，Ｃuをともに含有するＮi基合金であることを必
須とする。Ｃrは、オーステナイト組織の不働態化を著
しく向上させ、特に酸化性雰囲気に対する耐食性を増大
させる作用がある。Ｃｒの効果を得るためには最低10%
ととするのが良く、25%を越えて含有させると熱間加工
性を劣化させるのでＣrの範囲を10〜25%にするのが良
い。望ましいＣrの範囲は13〜22%である。
る。本発明合金において、ハロゲンガス中の耐食性、取
り分けフッ酸に対する耐食性を高めるうえで最も重要な
元素はＣｒ，Ｍo，ＣuおよびＮiであり、本発明ではＣ
r，Ｍo，Ｃuをともに含有するＮi基合金であることを必
須とする。Ｃrは、オーステナイト組織の不働態化を著
しく向上させ、特に酸化性雰囲気に対する耐食性を増大
させる作用がある。Ｃｒの効果を得るためには最低10%
ととするのが良く、25%を越えて含有させると熱間加工
性を劣化させるのでＣrの範囲を10〜25%にするのが良
い。望ましいＣrの範囲は13〜22%である。
【００１１】Ｍoは、Ｎi基合金に添加することにより、
ハロゲンガスに対して強い腐食抵抗を付与する元素であ
り、特にフッ素雰囲気中で使用する場合には、耐食性向
上に必須の元素である。Ｍoは5%未満の添加量では、顕
著な耐食性向上の効果がなく、25%を越えると熱間加工
性が低下するため、Ｍoの範囲を5〜25%にするのが良
い。望ましいＭoの範囲は10〜20%である。Ｃuは、Ｍoと
同様な効果を有するが、その含有量が0.1%と少量でも効
果を有するが、10%を越えると熱間加工性を害するため
Ｃuの範囲を0.1〜10%にするのが良い。望ましいＣuの範
囲は0.5〜7%である。
ハロゲンガスに対して強い腐食抵抗を付与する元素であ
り、特にフッ素雰囲気中で使用する場合には、耐食性向
上に必須の元素である。Ｍoは5%未満の添加量では、顕
著な耐食性向上の効果がなく、25%を越えると熱間加工
性が低下するため、Ｍoの範囲を5〜25%にするのが良
い。望ましいＭoの範囲は10〜20%である。Ｃuは、Ｍoと
同様な効果を有するが、その含有量が0.1%と少量でも効
果を有するが、10%を越えると熱間加工性を害するため
Ｃuの範囲を0.1〜10%にするのが良い。望ましいＣuの範
囲は0.5〜7%である。
【００１２】Ｔi,Ａl,Ｎbは、Ｎiと結合してγ′と称さ
れるＮi3(Ｔi,Ａl,Ｎb)の金属間化合物を形成し、Ｎi基
合金の析出強化に寄与するため、これらの元素の１種ま
たは２種以上含有することを必須とする。この析出硬化
により、本発明のＮｉ基合金は強化され、特にフッ素樹
脂成形用部材に適用すると好適な耐摩耗性を得ることが
できる。また、ＴiやＮbの一部はＣと結び付いて炭化物
を形成して結晶粒の粗大化防止の効果を有する。Ｔi,Ａ
l,Ｎbは、少量では析出硬化による耐摩耗性向上の効果
が少なく、多すぎると靭性を低下させるため1.5〜7.0%
にするのがよい。望ましい範囲は2〜4%である。なお、
γ′の析出硬化を高めるためにはＴｉとＡｌを複合添加
するのが良い。
れるＮi3(Ｔi,Ａl,Ｎb)の金属間化合物を形成し、Ｎi基
合金の析出強化に寄与するため、これらの元素の１種ま
たは２種以上含有することを必須とする。この析出硬化
により、本発明のＮｉ基合金は強化され、特にフッ素樹
脂成形用部材に適用すると好適な耐摩耗性を得ることが
できる。また、ＴiやＮbの一部はＣと結び付いて炭化物
を形成して結晶粒の粗大化防止の効果を有する。Ｔi,Ａ
l,Ｎbは、少量では析出硬化による耐摩耗性向上の効果
が少なく、多すぎると靭性を低下させるため1.5〜7.0%
にするのがよい。望ましい範囲は2〜4%である。なお、
γ′の析出硬化を高めるためにはＴｉとＡｌを複合添加
するのが良い。
【００１３】Ｎiは、ハロゲン元素に対する耐食性を有
し、特にフッ酸に対しては45%以上が望ましく、さらに
望ましくは50%以上である。また、Ｎiは前述のようにＡ
l,Ｔi,Ｎbのうちの１種以上を必須添加し、溶体化処
理、時効することによって本発明合金の特徴である35HR
C以上の高強度を得るために重要な元素である。本発明
において、ＣはＴiやＮbと結び付いてＭＣ炭化物を形成
し、結晶粒の粗大化防止の効果を有するため、少量含有
しても差し支えないが、0.15%を越えると粒界の延性を
低下させる。よって、Ｃは0.15%以下とするのが良い。
Ｃの望ましい範囲は0.10%以下である。ＳiとＭnは本発
明合金において製造時の脱酸元素として添加されるが、
いずれも過度の添加は強度の低下を招くため、Ｓiは1.5
%以下、Ｍnは2.0%以下にするのが良い。ＳiおよびＭnの
望ましい範囲は、それぞれ1.0%以下、1.5%以下である。
し、特にフッ酸に対しては45%以上が望ましく、さらに
望ましくは50%以上である。また、Ｎiは前述のようにＡ
l,Ｔi,Ｎbのうちの１種以上を必須添加し、溶体化処
理、時効することによって本発明合金の特徴である35HR
C以上の高強度を得るために重要な元素である。本発明
において、ＣはＴiやＮbと結び付いてＭＣ炭化物を形成
し、結晶粒の粗大化防止の効果を有するため、少量含有
しても差し支えないが、0.15%を越えると粒界の延性を
低下させる。よって、Ｃは0.15%以下とするのが良い。
Ｃの望ましい範囲は0.10%以下である。ＳiとＭnは本発
明合金において製造時の脱酸元素として添加されるが、
いずれも過度の添加は強度の低下を招くため、Ｓiは1.5
%以下、Ｍnは2.0%以下にするのが良い。ＳiおよびＭnの
望ましい範囲は、それぞれ1.0%以下、1.5%以下である。
【００１４】Ｗは、基地中に固溶し、特に合金の熱間強
さを高める効果があるため、必要に応じて添加するが、
5%を越えて含有すると熱間加工性が低下するため、上限
を5%にするのが良い。望ましいＷの範囲は3%以下であ
る。Ｖは、Ｎbと同族の元素で金属間化合物であるγ′
を強化する作用があり、必要に応じて添加する。しか
し、Ｖは1%を越えて添加するとγ′が不安定になり、脆
い有害相の析出を誘発させるため上限を1%にするのが良
い。望ましいＶの範囲は0.5%以下である。Ｃoは、基地
中に固溶して合金の強度を高めるとともに、Ｎiと同様
に耐食性を向上させる効果があるため、必要に応じて添
加する。しかし、10%を越えて添加すると熱間加工性を
劣化させるので上限を10%にするのが良い。望ましいＣo
の範囲は5%以下である。
さを高める効果があるため、必要に応じて添加するが、
5%を越えて含有すると熱間加工性が低下するため、上限
を5%にするのが良い。望ましいＷの範囲は3%以下であ
る。Ｖは、Ｎbと同族の元素で金属間化合物であるγ′
を強化する作用があり、必要に応じて添加する。しか
し、Ｖは1%を越えて添加するとγ′が不安定になり、脆
い有害相の析出を誘発させるため上限を1%にするのが良
い。望ましいＶの範囲は0.5%以下である。Ｃoは、基地
中に固溶して合金の強度を高めるとともに、Ｎiと同様
に耐食性を向上させる効果があるため、必要に応じて添
加する。しかし、10%を越えて添加すると熱間加工性を
劣化させるので上限を10%にするのが良い。望ましいＣo
の範囲は5%以下である。
【００１５】Ｆeは、フッ素に対する耐食性をわずかに
劣化させるが、15%までの添加は実用上あまり問題にな
らない程度である。反面、Ｆeを含有するとＮi基合金の
熱間加工性を高める効果があるため、必要に応じて添加
する。しかし、Ｆeを15%を越えて添加すると耐食性の低
下が著しくなるため、上限を15%にするのが良い。望ま
しいＦeの範囲は10%以下である。上記の組成からなる合
金は、溶体化処理および時効することによって初めて耐
食性と、高強度である35HRC以上の硬さを兼備させるこ
とができたものである。このように、本発明合金はハロ
ゲン元素、取り分けフッ素ガス雰囲気に対する耐食性と
高い強度を有することから、フッ素樹脂を成形する成形
機用部材であるスクリュ、シリンダ、スクリュヘッド、
チェックリングなどに使用するのに適している。
劣化させるが、15%までの添加は実用上あまり問題にな
らない程度である。反面、Ｆeを含有するとＮi基合金の
熱間加工性を高める効果があるため、必要に応じて添加
する。しかし、Ｆeを15%を越えて添加すると耐食性の低
下が著しくなるため、上限を15%にするのが良い。望ま
しいＦeの範囲は10%以下である。上記の組成からなる合
金は、溶体化処理および時効することによって初めて耐
食性と、高強度である35HRC以上の硬さを兼備させるこ
とができたものである。このように、本発明合金はハロ
ゲン元素、取り分けフッ素ガス雰囲気に対する耐食性と
高い強度を有することから、フッ素樹脂を成形する成形
機用部材であるスクリュ、シリンダ、スクリュヘッド、
チェックリングなどに使用するのに適している。
【００１６】
（実施例１）表１に示す組成の合金を真空高周波誘導溶
解によって、15kgのインゴットにした後、熱間鍛造によ
り直径40mmφの棒材を作成した。
解によって、15kgのインゴットにした後、熱間鍛造によ
り直径40mmφの棒材を作成した。
【００１７】
【表１】
【００１８】この棒材より、試験片を切り出し、溶体化
処理および時効処理を行なった試験片に対して、硬さ、
#320のＳiＣ研磨粒を有する研磨ペーパ上を摺動させた
後に測定されたアブレッシブ摩耗量および10%フッ酸水
溶液に50℃、24時間浸漬する腐食試験を行なった腐食減
量を測定した。結果を表２に示す。
処理および時効処理を行なった試験片に対して、硬さ、
#320のＳiＣ研磨粒を有する研磨ペーパ上を摺動させた
後に測定されたアブレッシブ摩耗量および10%フッ酸水
溶液に50℃、24時間浸漬する腐食試験を行なった腐食減
量を測定した。結果を表２に示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】表１および表２から、本発明合金１〜４と
比較合金３０，３１は、析出硬化に寄与する元素のＴi
およびＡl量をほぼ一定量含有しているが、Ｍo,Ｃuを複
合添加した本発明合金は、アブレッシブ摩耗量を劣化す
ることなく、フッ酸に対する腐食減量を少なくすること
ができることがわかる。また比較合金３２と本発明合金
１〜１８を比較すると、析出強化元素が無添加の比較合
金３２は、硬さが低くフッ素樹脂成形用部材に必要なア
ブレッシブ摩耗に対する耐摩耗性が劣っていることがわ
かる。また、Ｍo量が少ない比較合金３１は、特にフッ
酸に対する腐食減量が大きく、フッ素樹脂成形用部材の
材料としては、本発明の試料よりも劣っていることがわ
かる。
比較合金３０，３１は、析出硬化に寄与する元素のＴi
およびＡl量をほぼ一定量含有しているが、Ｍo,Ｃuを複
合添加した本発明合金は、アブレッシブ摩耗量を劣化す
ることなく、フッ酸に対する腐食減量を少なくすること
ができることがわかる。また比較合金３２と本発明合金
１〜１８を比較すると、析出強化元素が無添加の比較合
金３２は、硬さが低くフッ素樹脂成形用部材に必要なア
ブレッシブ摩耗に対する耐摩耗性が劣っていることがわ
かる。また、Ｍo量が少ない比較合金３１は、特にフッ
酸に対する腐食減量が大きく、フッ素樹脂成形用部材の
材料としては、本発明の試料よりも劣っていることがわ
かる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、主としてハロゲン元素
に対する耐食性、取り分けフッ酸に対する耐食性に優
れ、さらに溶体化処理および時効処理によってＮi3(Ａ
l,Ｔi,Ｎb)の金属間化合物を析出させることにより高硬
度で耐摩耗性を有するＮi基合金が得られた。また、本
発明のＮi基合金は結晶粒が小さく、熱間加工性にも優
れている。この合金は、腐食環境が厳しく、かつ高強度
を必要とする部材に好適なだけでなく、高温においても
使用することができる。なかでも、フッ素樹脂を成形す
る成形機用部材に好適なものである。
に対する耐食性、取り分けフッ酸に対する耐食性に優
れ、さらに溶体化処理および時効処理によってＮi3(Ａ
l,Ｔi,Ｎb)の金属間化合物を析出させることにより高硬
度で耐摩耗性を有するＮi基合金が得られた。また、本
発明のＮi基合金は結晶粒が小さく、熱間加工性にも優
れている。この合金は、腐食環境が厳しく、かつ高強度
を必要とする部材に好適なだけでなく、高温においても
使用することができる。なかでも、フッ素樹脂を成形す
る成形機用部材に好適なものである。
Claims (7)
- 【請求項１】 少なくともＣr,Ｍo,Ｃuを含み、さらに
Ａl,Ｔi,Ｎbのうちの１種または２種以上を含有するＮ
ｉ基合金からなり、溶体化処理、時効後の硬さが35HRC
以上であることを特徴とする高耐食高強度Ｎｉ基合金。 - 【請求項２】 重量％で、Ｃ：0.15%以下、Ｓi：1.5%以
下、Ｍn:2.0%以下、Ｃr:10〜25%、Ｍo:5〜25%、Ｃu:0.1
〜10%を含み、さらにＡl,Ｔi,Ｎbのうちの１種または２
種以上を合計で1.5〜7.0%含有し、残部が不純物を除き
実質的にＮiからなり、溶体化処理、時効後の硬さが35H
RC以上であることを特徴とする高耐食高強度Ｎｉ基合
金。 - 【請求項３】 Ｎiの一部をＷ：5%以下で置換する請求
項２に記載の高耐食高強度Ｎｉ基合金。 - 【請求項４】 Ｎiの一部をＶ：1%以下で置換する請求
項２または３に記載の高耐食高強度Ｎｉ基合金。 - 【請求項５】 Ｎiの一部をＣo:10%以下で置換する請求
項２ないし４のいずれかに記載の高耐食高強度Ｎｉ基合
金。 - 【請求項６】 Ｎiの一部をＦe:15%以下で置換する請求
項２ないし５のいずれかに記載の高耐食高強度Ｎｉ基合
金。 - 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかに記載のＮ
ｉ基合金からなるフッ素樹脂成形機用部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6033432A JPH07242969A (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | 高耐食高強度Ｎｉ基合金およびフッ素樹脂成形機用部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6033432A JPH07242969A (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | 高耐食高強度Ｎｉ基合金およびフッ素樹脂成形機用部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07242969A true JPH07242969A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=12386389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6033432A Pending JPH07242969A (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | 高耐食高強度Ｎｉ基合金およびフッ素樹脂成形機用部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07242969A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015168840A (ja) * | 2014-03-06 | 2015-09-28 | 株式会社不二越 | 射出成形機用スクリュー |
-
1994
- 1994-03-03 JP JP6033432A patent/JPH07242969A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015168840A (ja) * | 2014-03-06 | 2015-09-28 | 株式会社不二越 | 射出成形機用スクリュー |
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