JPH0759730B2 - プラスチック射出成形・押出成形機用耐食耐摩耗合金 - Google Patents
プラスチック射出成形・押出成形機用耐食耐摩耗合金Info
- Publication number
- JPH0759730B2 JPH0759730B2 JP63098888A JP9888888A JPH0759730B2 JP H0759730 B2 JPH0759730 B2 JP H0759730B2 JP 63098888 A JP63098888 A JP 63098888A JP 9888888 A JP9888888 A JP 9888888A JP H0759730 B2 JPH0759730 B2 JP H0759730B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- corrosion
- alloy
- injection molding
- plastic injection
- wear resistant
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プラスチックの射出成形機や押出成形機を構
成するシリンダ、スクリュー、プランジャ等の部材料と
して使用される耐食性耐摩耗性にすぐれたコバルト基合
金に関する。
成するシリンダ、スクリュー、プランジャ等の部材料と
して使用される耐食性耐摩耗性にすぐれたコバルト基合
金に関する。
プラスチックの射出成形機や押出成形機を構成するシリ
ンダ、シリンダ内のスクリュー、プランジャ等の部材
は、加熱下にシリンダ内を高圧力で圧送される樹脂との
接触に耐え得る摩耗抵抗性、および樹脂溶融体から発生
する腐蝕性物質に対する耐食性等が必要である。従来よ
り、その部材料として窒化鋼（JIS G4202SACM645）が専
ら使用されてきた。
ンダ、シリンダ内のスクリュー、プランジャ等の部材
は、加熱下にシリンダ内を高圧力で圧送される樹脂との
接触に耐え得る摩耗抵抗性、および樹脂溶融体から発生
する腐蝕性物質に対する耐食性等が必要である。従来よ
り、その部材料として窒化鋼（JIS G4202SACM645）が専
ら使用されてきた。
近時、プラスチックの射出成形・押出成形操業は、成形
品の品質・機能の改善を目的として、例えば難燃剤とし
て弗素化合物等のハロゲン化合物を配合した難燃性プラ
スチック、強化材としてガラス繊維・セラミックス繊維
等を配合した複合強化型プラスチック，あるいは特殊機
能、例えば磁着力を帯有させるための強磁性合金粉末を
配合したプラスチックマグネット等の成形品の需要が増
大している。
品の品質・機能の改善を目的として、例えば難燃剤とし
て弗素化合物等のハロゲン化合物を配合した難燃性プラ
スチック、強化材としてガラス繊維・セラミックス繊維
等を配合した複合強化型プラスチック，あるいは特殊機
能、例えば磁着力を帯有させるための強磁性合金粉末を
配合したプラスチックマグネット等の成形品の需要が増
大している。
樹脂組成物に配合されたハロゲン化合物は、部材表面に
対する腐蝕作用が強く、またガラス繊維・セラミックス
繊維、合金粉末等の硬質材は部材表面の摩耗を加速す
る。このため、従来の窒化鋼からなる成形機では、部材
表面の損傷による耐用寿命の低下が著しく、生産機とし
て対応することが困難となっている。
対する腐蝕作用が強く、またガラス繊維・セラミックス
繊維、合金粉末等の硬質材は部材表面の摩耗を加速す
る。このため、従来の窒化鋼からなる成形機では、部材
表面の損傷による耐用寿命の低下が著しく、生産機とし
て対応することが困難となっている。
本発明は、プラスチック射出成形・押出成形機に関する
上記問題に対処するための改良された耐食性・耐摩耗性
を有する合金を提供するものである。
上記問題に対処するための改良された耐食性・耐摩耗性
を有する合金を提供するものである。
本発明の合金は、Cr:5〜20％,Mo:5〜20％,W:5〜15％,B:
0.5〜４％,Si:0.5〜３％,C:1.5％以下，残部実質的にCo
からなる。
0.5〜４％,Si:0.5〜３％,C:1.5％以下，残部実質的にCo
からなる。
本発明合金の成分限定理由は次のとおりである。
Cr:5〜20％ Crは、C,B等と結合して炭化物、硼化物等を形成するこ
とにより、合金の硬度を高め、高耐摩耗性をもたらす。
この効果は５％以上の添加により得られ、添加量の増加
に伴って強化される。しかし、20％をこえると、その効
果はほぼ飽和する。よって、５〜20％とする。
とにより、合金の硬度を高め、高耐摩耗性をもたらす。
この効果は５％以上の添加により得られ、添加量の増加
に伴って強化される。しかし、20％をこえると、その効
果はほぼ飽和する。よって、５〜20％とする。
Mo:5〜20％ Moは、前記Crと同じように炭化物、硼化物等を形成する
ことにより、合金の摩耗抵抗性を強化する。添加量の下
限値を５％としたのは、それより少ないと上記効果が不
足するからである。添加量の増加に伴い、効果の増加を
みるが、20％をこえると、ほぼ飽和する。このため、５
〜20％とする。
ことにより、合金の摩耗抵抗性を強化する。添加量の下
限値を５％としたのは、それより少ないと上記効果が不
足するからである。添加量の増加に伴い、効果の増加を
みるが、20％をこえると、ほぼ飽和する。このため、５
〜20％とする。
W:5〜15％ Ｗもまた炭化物、硼化物等を形成することにより、Crや
Moと同様に合金の耐摩耗性を高める効果を有する。その
効果は５％以上の添加により得られ、添加量の増加に伴
って強化される。しかし、15％をこえるとその効果はほ
ぼ飽和する。従って５〜15％とする。
Moと同様に合金の耐摩耗性を高める効果を有する。その
効果は５％以上の添加により得られ、添加量の増加に伴
って強化される。しかし、15％をこえるとその効果はほ
ぼ飽和する。従って５〜15％とする。
B:0.5〜４％ Ｂは、合金中に固溶して合金の融点を下げ、合金溶製操
業を容易にする効果を有し、また前記のようにCr,Mo,W
等との化合物を形成することにより合金の耐摩耗性向上
に寄与する。この効果は0.5％以上の添加により得ら
れ、その増量に伴って強化されるが、４％をこえると合
金を脆化させるので、0.5〜４％とする。
業を容易にする効果を有し、また前記のようにCr,Mo,W
等との化合物を形成することにより合金の耐摩耗性向上
に寄与する。この効果は0.5％以上の添加により得ら
れ、その増量に伴って強化されるが、４％をこえると合
金を脆化させるので、0.5〜４％とする。
Si:0.5〜３％ Siは、上記Ｂと同じように、合金の融点を下げることに
より、合金溶製操業を容易にし、またCr,Mo,W等との化
合物を形成することにより合金の耐摩耗性を高める。そ
の効果は0.5％以上の添加により得られる。添加量を増
す程、効果の増大をみるが、３％をこえると、合金が脆
化するので、0.5〜３％とする。
より、合金溶製操業を容易にし、またCr,Mo,W等との化
合物を形成することにより合金の耐摩耗性を高める。そ
の効果は0.5％以上の添加により得られる。添加量を増
す程、効果の増大をみるが、３％をこえると、合金が脆
化するので、0.5〜３％とする。
C:1.5％以下 Ｃは、ＢやSiと同じく、合金の融点を下げ、その溶製操
業を容易にし、またCr,Mo,W等との化合物を形成して合
金の摩耗抵抗性を高める。その効果は微量の添加により
得られ、添加量を増すに従って強化されるが、1.5％を
こえると、合金を脆くするので、1.5％以下とする。
業を容易にし、またCr,Mo,W等との化合物を形成して合
金の摩耗抵抗性を高める。その効果は微量の添加により
得られ、添加量を増すに従って強化されるが、1.5％を
こえると、合金を脆くするので、1.5％以下とする。
本発明の合金は、最も典型的には、焼結原料粉末として
供給され、公知の焼結プロセス、例えばホットプレス
法、あるいは熱間静水圧加圧焼結法（HIP）等により、
シリンダ、スクリュー等の金属部材の表面を被覆する焼
結合金層を形成し、その卓抜した耐食性と耐摩耗性とに
より、金属部材をその腐食および摩耗環境から効果的に
保護する。また、その焼結原料粉末を以て、所要の部材
形状を有する焼結品を形成することもむろん可能であ
る。第１図は、金属管体（１）の内面に本発明合金から
なる被覆層（２）を形成して管体（１）と被覆層（２）
の２層構造を有するシリンダを構成した例を示してい
る。
供給され、公知の焼結プロセス、例えばホットプレス
法、あるいは熱間静水圧加圧焼結法（HIP）等により、
シリンダ、スクリュー等の金属部材の表面を被覆する焼
結合金層を形成し、その卓抜した耐食性と耐摩耗性とに
より、金属部材をその腐食および摩耗環境から効果的に
保護する。また、その焼結原料粉末を以て、所要の部材
形状を有する焼結品を形成することもむろん可能であ
る。第１図は、金属管体（１）の内面に本発明合金から
なる被覆層（２）を形成して管体（１）と被覆層（２）
の２層構造を有するシリンダを構成した例を示してい
る。
実施例１ 第１表に示す成分組成を有する供試合金について、腐食
試験および摩耗試験を行って同表右欄に示す結果を得
た。表中、試番（No.）１〜10は発明例、No.101〜109は
比較例である。比較例のうち、No.101〜108は発明例と
同じ成分系を有しているが、いずれかの元素の含有量
（下線付）が本発明の規定からはずれている例であり、
No.109は従来材である窒化鋼の例である。
試験および摩耗試験を行って同表右欄に示す結果を得
た。表中、試番（No.）１〜10は発明例、No.101〜109は
比較例である。比較例のうち、No.101〜108は発明例と
同じ成分系を有しているが、いずれかの元素の含有量
（下線付）が本発明の規定からはずれている例であり、
No.109は従来材である窒化鋼の例である。
〔Ｉ〕腐食試験 次の４種の腐食液（液温:50℃）に試験片を浸漬し、24
時間経過後の腐食減量（g/m2h）を測定する。第１表中
（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ腐食液（ａ）〜（ｄ）によ
る腐食試験の結果を示している。
時間経過後の腐食減量（g/m2h）を測定する。第１表中
（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ腐食液（ａ）〜（ｄ）によ
る腐食試験の結果を示している。
腐食液（ａ）:10％弗化水素酸水溶液 腐食液（ｂ）:10％臭化水素酸水溶液 腐食液（ｃ）:50％の塩酸水溶液 腐食液（ｄ）:50％の硫酸水溶液 〔II〕摩耗試験 大越式迅速摩耗試験機により次の条件下で摩耗減量（×
10-8mm3/mm2・kg）を測定する。
10-8mm3/mm2・kg）を測定する。
（ｉ）相手材（回転輪）:SUJ 2,硬さ（HRC）:58〜60 （ii）押付荷重:6.3kg/cm2 （iii）摺接速度：（イ）1.93m/秒（ハ）3.35m/秒 （iv）摺接距離:400m 表中、「摩耗減量」欄の（イ）、（ロ）はそれぞれ摺接
速度が上記（イ）、（ロ）の場合の測定結果を示してい
る。
速度が上記（イ）、（ロ）の場合の測定結果を示してい
る。
第１表の試験結果から明らかなように、発明例（No.1〜
10）は、従来材である窒化鋼（No.109）に比し、耐食性
および耐摩耗性ともに著しくすぐれている。なお、発明
例と類似の成分系を有していても、その組成割合が本発
明の規定からはずれている比較例No.101〜108は、耐食
性の点では発明例（No.1〜10）とほぼ同等のレベルにあ
るけれども、摩耗抵抗性が十分でない。
10）は、従来材である窒化鋼（No.109）に比し、耐食性
および耐摩耗性ともに著しくすぐれている。なお、発明
例と類似の成分系を有していても、その組成割合が本発
明の規定からはずれている比較例No.101〜108は、耐食
性の点では発明例（No.1〜10）とほぼ同等のレベルにあ
るけれども、摩耗抵抗性が十分でない。
実施例２（射出成形機シリンダの製造および実機使用試
験） 〔Ａ〕射出成形機シリンダの製造： Cr−Mo系合金鋼（JIS SCM 435）製管体（内径：Φ28,肉
厚:21t,管長:650L（mm）を基材とし、第２図に示すよう
にその基材管体（１）内に芯金（Ｍ）を挿入して管体内
周面と芯金外周面との間隙に、本発明の成分組成を有す
る合金粉体（Ｐ）を焼結原料として充填する。
験） 〔Ａ〕射出成形機シリンダの製造： Cr−Mo系合金鋼（JIS SCM 435）製管体（内径：Φ28,肉
厚:21t,管長:650L（mm）を基材とし、第２図に示すよう
にその基材管体（１）内に芯金（Ｍ）を挿入して管体内
周面と芯金外周面との間隙に、本発明の成分組成を有す
る合金粉体（Ｐ）を焼結原料として充填する。
合金粉末成分組成（wt％） Cr:14.6,Mo:15.1,W:9.52,B:1.11,Si:1.88,C:0.028,Bal:
Co。
Co。
ついで合金粉末充填層内を真空脱気し、管端部に蓋材
（C,C）を溶接接合したうえ、熱間静水圧加圧焼結処理
に付し、温度:1200℃、加圧力:1000kgf/cm2、保持時間:
2時間の条件下に焼結を完了する。
（C,C）を溶接接合したうえ、熱間静水圧加圧焼結処理
に付し、温度:1200℃、加圧力:1000kgf/cm2、保持時間:
2時間の条件下に焼結を完了する。
焼結完了後、芯金（Ｍ）を抜去し、適宜の機械加工を加
えて第１図に示すごとき基材管体（１）と、その内周面
を被覆する層厚約3mmの焼結合金層（２）からなる二層
管体を得た。
えて第１図に示すごとき基材管体（１）と、その内周面
を被覆する層厚約3mmの焼結合金層（２）からなる二層
管体を得た。
〔Ｂ〕実験使用試験 上記二層管体を射出成形機のシリンダとして使用し、繊
維強化プラスチックの射出成形を行い、同じ使用条件の
従来の射出成形機の窒化鋼製シリンダと比較した結果、
従来材である窒化鋼製シリンダは、内面の摩耗と腐食に
よる損傷を原因として、約２〜３カ月の使用により廃却
されているのに対し、発明例のシリンダは、12ケ月の連
続使用後にも、内面の異常は殆どなく、なお継続使用可
能な状態を保持していることが確認された。
維強化プラスチックの射出成形を行い、同じ使用条件の
従来の射出成形機の窒化鋼製シリンダと比較した結果、
従来材である窒化鋼製シリンダは、内面の摩耗と腐食に
よる損傷を原因として、約２〜３カ月の使用により廃却
されているのに対し、発明例のシリンダは、12ケ月の連
続使用後にも、内面の異常は殆どなく、なお継続使用可
能な状態を保持していることが確認された。
本発明合金は、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、これをプラスチック射出成形機・
押出成形機のシリンダ、スクリュー、プランジヤ等の部
材材料として使用することにより、通常のプラスチック
成形はもとより、繊維強化プラスチックや難燃性プラス
チック等の射出・押出成形操業においても、従来の部材
にまさる安定した長期の耐用寿命を保証し、射出・押出
成形操業の安定化・効率化に寄与する。
とを備えているので、これをプラスチック射出成形機・
押出成形機のシリンダ、スクリュー、プランジヤ等の部
材材料として使用することにより、通常のプラスチック
成形はもとより、繊維強化プラスチックや難燃性プラス
チック等の射出・押出成形操業においても、従来の部材
にまさる安定した長期の耐用寿命を保証し、射出・押出
成形操業の安定化・効率化に寄与する。
第１図は本発明合金をシリンダ内面被覆層として使用し
た例を示す断面図、第２図はシリンダ内面に対する本発
明合金からなる被覆層の形成方法の例を示す断面図であ
る。 1:金属管、2:被覆層、P:合金粉末、M:芯金。
た例を示す断面図、第２図はシリンダ内面に対する本発
明合金からなる被覆層の形成方法の例を示す断面図であ
る。 1:金属管、2:被覆層、P:合金粉末、M:芯金。
Claims (1)
- 【請求項１】Cr:5〜20％,Mo:5〜20％,W:5〜15％,B:0.5
〜４％,Si:0.5〜３％,C:1.5％以下，残部実質的にCoか
らなるプラスチック射出成形・押出成形機用耐食耐摩耗
合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63098888A JPH0759730B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | プラスチック射出成形・押出成形機用耐食耐摩耗合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63098888A JPH0759730B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | プラスチック射出成形・押出成形機用耐食耐摩耗合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01272738A JPH01272738A (ja) | 1989-10-31 |
| JPH0759730B2 true JPH0759730B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=14231678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63098888A Expired - Lifetime JPH0759730B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | プラスチック射出成形・押出成形機用耐食耐摩耗合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0759730B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2800074B2 (ja) * | 1991-02-06 | 1998-09-21 | 株式会社クボタ | 耐食・耐摩耗性コバルト基合金 |
| JPH0617177A (ja) * | 1992-07-01 | 1994-01-25 | Kubota Corp | 耐食耐摩耗性Ｃｏ基合金 |
| JPH0617176A (ja) * | 1992-07-01 | 1994-01-25 | Kubota Corp | 耐食耐摩耗性Ｃｏ基合金 |
| JP2837798B2 (ja) * | 1993-12-24 | 1998-12-16 | 株式会社クボタ | 耐食性、耐摩耗性及び高温強度にすぐれるコバルト基合金 |
| AU2004311779A1 (en) * | 2003-12-29 | 2005-07-21 | Deloro Stellite Holdings Corporation | Ductile cobalt-based laves phase alloys |
| EP2639323B1 (en) * | 2010-11-09 | 2017-02-01 | Fukuda Metal Foil&powder Co., Ltd. | Wear-resistant cobalt-based alloy and engine valve coated with same |
| PL2639324T3 (pl) | 2010-11-09 | 2017-06-30 | Fukuda Metal Foil & Powder Co., Ltd. | Stop na bazie kobaltu o wysokiej wiązkości i zawór silnikowy nim pokryty |
| EP2612944A1 (en) * | 2012-01-04 | 2013-07-10 | MEC Holding GmbH | Plunger for use in manufacturing glass containers |
| US10513757B2 (en) | 2014-08-05 | 2019-12-24 | Tohoku University | Corrosion-resistant, high-hardness alloy composition and method for producing same |
| JP6813364B2 (ja) * | 2017-01-11 | 2021-01-13 | 株式会社日本製鋼所 | 耐摩耗性及び耐食性に優れたライニング材 |
| US11155904B2 (en) | 2019-07-11 | 2021-10-26 | L.E. Jones Company | Cobalt-rich wear resistant alloy and method of making and use thereof |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4064608A (en) * | 1976-09-30 | 1977-12-27 | Eutectic Corporation | Composite cast iron drier roll |
-
1988
- 1988-04-21 JP JP63098888A patent/JPH0759730B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01272738A (ja) | 1989-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| 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 | |
| US4029000A (en) | Injection pump for injecting molten metal | |
| JPS63162801A (ja) | 樹脂加工機械用スクリユ−の製造法 | |
| US4735923A (en) | Erosion-resistant silicon carbide composite sintered materials | |
| US5565277A (en) | Injection molding and extrusion barrels and alloy compositions thereof | |
| JP2003205352A (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 | |
| JPH07290186A (ja) | 遠心鋳造用炭化タングステン複合ライニング材および炭化タングステン複合ライニング層 | |
| CN102717507A (zh) | 金属机筒及其制作方法 | |
| US5336527A (en) | Method of covering substrate surface with sintered layer and powdery raw material used for the method | |
| JPWO2004087351A1 (ja) | ダイカストマシン用断熱プランジャースリーブ | |
| EP0453345A1 (en) | Hight temperature corrosion resistant bimetallic cylinder | |
| US4766042A (en) | Plastics processing machine components and alloy for use therein | |
| JP3301441B2 (ja) | 高温高圧成形用複合シリンダ | |
| JPH0617176A (ja) | 耐食耐摩耗性Ｃｏ基合金 | |
| JP2995597B2 (ja) | プラスチック射出・押出成形機用耐食耐摩耗性Ｎｉ基合金 | |
| CN112659493B (zh) | 一种多金属棒料、螺杆及其制备方法 | |
| JP2800076B2 (ja) | 耐食・耐摩耗性コバルト基合金 | |
| EP0396779B1 (en) | Boron nitride ceramic having excellent resistance against fusing damage | |
| 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 | |
| JPH0617177A (ja) | 耐食耐摩耗性Ｃｏ基合金 | |
| JP3301442B2 (ja) | 高温高圧成形用複合シリンダ | |
| JP2001200931A (ja) | 複合合金スリーブを含むプラスチック成型用加熱シリンダ | |
| JPH0338328B2 (ja) | ||
| JP2800075B2 (ja) | 耐食・耐摩耗性コバルト基合金 | |
| CN216182504U (zh) | 一种多金属螺杆 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080628 Year of fee payment: 13 |