JPH08134621A - 耐食被覆部品 - Google Patents

耐食被覆部品

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JPH08134621A
JPH08134621A JP26968794A JP26968794A JPH08134621A JP H08134621 A JPH08134621 A JP H08134621A JP 26968794 A JP26968794 A JP 26968794A JP 26968794 A JP26968794 A JP 26968794A JP H08134621 A JPH08134621 A JP H08134621A
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JP
Japan
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carbon
corrosion
coating layer
resistant coated
iron
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Pending
Application number
JP26968794A
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English (en)
Inventor
Yasuhiro Kato
泰弘 加藤
Yasuo Yamabuchi
保夫 山淵
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.)
Tokyo Tungsten Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Tungsten Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 内部はカーボンのような軽量部材を用い,表
面に高耐食性材料を被覆して軽量化を図るとともに,寿
命の長い耐食被覆部品を提供すること。 【構成】 金属溶湯中で用いられる鉄或いはカーボン製
からなる基体1を備えた耐食部品において,前記基体1
の金属溶湯に曝される表面にW,Mo,及びW−Mo合
金の内の少なくとも一種で形成した被覆層2を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,鉛,亜鉛,錫,アルミ
ニウム等の非鉄金属の製造や加工に使用される部品に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来,鉛,亜鉛,錫,アルミニウム等の
非鉄金属精錬において,精錬中の溶融金属を汲み上げた
り移動したりする揚湯ポンプや柄杓状治具には,耐食性
の良いカーボンや鉄を用いた部品が多く使用されてい
る。また,鉄或いはカーボン製の治具類は,鉄の圧延薄
鋼板を溶融した亜鉛や錫の中へ連続的に浸漬してブリキ
やトタンなどとする際等の帯鋼板のガイドローラー等各
種の治工具としても,多用されている。更に,同様な治
具類は,アルミダイキャストの際に,溶融槽からダイキ
ャストチャンバーへ溶融アルミを連続的に供給移動させ
るポンプにも使用されている。このように,上記した鉄
或いはカーボン治具は,亜鉛,鉛,錫,アルミニウム等
の溶融金属による腐食に対して,耐食性が高いためよく
使用されたり利用されている。
【0003】しかしながら,これら治具は,鉄或いはカ
ーボンを主体としているため,溶融金属中に浸漬されて
使用される場合,消耗が激しく寿命が短いことが判明し
た。また,亜鉛引き鋼板の製造のための治具も,亜鉛に
よる消耗が激しく,寿命が短いという欠点を有している
ことも判明した。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで,これらの治具
に溶湯金属に対して耐食性が高い,特に,亜鉛やナトリ
ウム等の溶融金属の腐食に対して極めて高い耐食性があ
ることで知られているW,Mo或いはW−Mo合金を使
用することを考えてみる。しかし,W,Mo或いはW−
Mo合金は,性質上,塑性加工性が悪い為高価であり,
且つ大きな金属塊が製作出来ない為,殆ど使用すること
は不可能であった。特に,重量で30%から70%のM
oを添加したW−Mo合金は,溶湯金属に対して著しい
耐食性を示す事が知られているが,それにも増して加工
は困難を極める為,大きな金属塊が出来ず,殆ど実用化
されていない。もし,W,Mo金属塊が供給されたとし
ても,カーボン製のポンプ相当の大きさの体積をW−M
oで満たすと重量がかさみ運搬が困難となる。
【0005】そこで,本発明の第1の技術的課題は,溶
融金属に対して十分な耐食性を示すと共に軽量化をも期
待できる耐食被覆部品を提供することにある。
【0006】また,本発明の第2の技術的課題は,前記
耐食被覆部品において,寿命の長い耐食性部品を提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば,金属溶
湯中で用いられる鉄或いはカーボン製からなる基体を備
えた耐食部品において,前記基体の金属溶湯に曝される
表面にW,Mo,及びW−Mo合金の内の少なくとも一
種の材料で形成された被覆層を有することを特徴とする
耐食被覆部品が得られる。
【0008】また,本発明によれば,前記耐食被覆部品
において,前記被覆層は,少なくとも0.5mmの厚さ
を有することを特徴とする耐食被覆部品が得られる。
【0009】さらに,本発明によれば,前記いずれかの
耐食被覆部品において,前記被覆層は,プラズマ溶射法
により形成されていることを特徴とする耐食被覆部品が
得られる。
【0010】
【作用】本発明においては,鉄或いはカーボンの表面に
W,Mo或いはW−Mo合金をプラズマ溶射することに
より,安価且つ軽量で,長寿命の治具を得ることができ
る。
【0011】
【実施例】以下,本発明の実施例について,図面を参照
して説明する。
【0012】図1は,本発明による耐食被覆部品の被覆
表面の一例の断面模式図である。図1に示された治具
は,亜鉛の精錬工程中で溶湯亜鉛を汲み上げる治具とし
てカーボンで作製したポンプを用いられる。カーボン治
具の基体1の表面に,プラズマ溶射被覆層2が形成され
ている。図1に示されたカーボンからなる基体1の表面
のプラズマ溶射被覆層2は,治具の亜鉛溶湯と触れる部
分であり,このプラズマ溶射被覆層2は,70重量%の
Moを含むW粉末のプラズマ溶射により形成されてい
る。通常,カーボンへの金属層の被覆は非常に困難とさ
れるが,本発明の実施例においては,カーボンの表面に
付着する,切削成形時等に生じるカーボン塵を,完全に
除去することによって被覆しやすくする事ができた。こ
のカーボン塵の除去に最も有効な手段は超音波洗浄法に
よるカーボン塵の除去か,またはカーボンを空気中で加
熱し水の中へ投げ入れて,加熱されたカーボン表面で,
水が瞬間的に沸騰して水蒸気となり,急激に膨脹してカ
ーボン表面の塵を除去するいわゆる水の突沸によってカ
ーボン塵を除去する方法かのいずれかが良い。
【0013】図2は,比較の為に,通常のガス溶射法に
よる被覆層の一例の断面模式図である。図2に示すよう
に,W,Moは融点が高い為,ガス溶射法では,図1の
被覆層に比較して,密度の高い緻密な被覆層3が得られ
なかった。
【0014】上記した点を考慮して,前述したように,
溶射時の温度を高く保つ事が出来るプラズマ溶射法が使
用され,この方法が最も適していることが判った。又,
プラズマ溶射法によると,プラズマアークによって高温
に加熱された粉末粒子が超高速で溶射される為,カーボ
ン表面の凹部迄,W,Moで充填され,この結果,剥離
強度が著しく増加する。
【0015】図3は図1のカーボン被覆を備えた耐食被
覆部品の一例として揚湯ポンプが概略的に示されてい
る。図3に示すように,揚湯ポンプ10は,上部に配置
されたエアーモータ11と,下部に配置されたインペラ
ー12とを回転軸13を介して連結した構成を有する。
回転軸13は,支持部14に回転可能に支持されてい
る。支持部14は,上端の第1軸受15aを支持する支
持台16と,この支持台16を支持する支柱17と,こ
の支柱17及び基部上端の第2軸受15bを支持するこ
の基部18とを有している。
【0016】具体的には,回転軸13のエアーモータ1
1側は第1軸受15a,インペラー12側は第2軸受1
5bを介して支持されている。
【0017】基部18はインペラー12を内部を吸入空
間21に収容している。基部18の下端には,溶湯吸入
口19が開口し,内部吸入空間21に連通しており,こ
の内部吸収空間21は,上方に吐出管22を介して連絡
している。また,図3において,斜線は表面被覆部23
を示している。
【0018】この揚湯ポンプ10は,亜鉛溶湯内に配置
され,エアーモータ11により,インペラー12が回転
し,溶湯吸入口19から溶湯を内部吸入空間21に吸入
して,吐出管22を介して上方に送り出すことができ
る。
【0019】図3の被覆部品は次のようにして製造さ
れ,亜鉛の揚湯ポンプ10状の構造に切削成形したカー
ボン治具(図3参照)を水中で30分間超音波で洗浄
し,その後アルコール中で10分間の超音波洗浄を行っ
た。次に,平均粒径100ミクロン程度のW,及びMo
粉末を,重量で70%Mo−30%Wの割合で混合し,
このようにして得られた混合粉末をカーボン治具上へプ
ラズマ溶射法で溶射被覆した。このプラズマ溶射法は,
通常用いられているように,高電圧をかけた電極間に高
速ガス流を送り込みプラズマガス化させたところへ,原
料粉末をガスで送り込み,瞬時に粉末を溶融させながら
被溶射物に向かって噴射する方法である。
【0020】尚,溶射被覆により形成された被覆層は,
図3の斜線によって示されている。この表面被覆層23
の厚みを0.5mm〜5.0mmとした。その理由は,
プラズマ溶射方法では,被覆層の厚みが実質上0.5m
m以下の被覆ではカーボンの凹凸によって安定被覆層が
得られず,0.5mm以上の被覆が必要であるからであ
る。
【0021】次に,図3の被覆部品の耐食性を調べるた
めに,この被覆部品を,従来のカーボン製治具と,従来
の鉄製治具と共に亜鉛溶湯中に浸漬し消耗状態を観察し
た。
【0022】図4に従来のカーボン治具,従来の鉄製治
具と本発明の実施例に係る治具の比較試験の結果を示し
た。図4に示すように,図3の70重量%Mo−Wの混
合粉末をプラズマ溶射被覆したカーボン治具(曲線3
1)は,被覆を施して無い従来の治具(曲線32,3
3)に比較して,8〜10倍の寿命があることが判明し
た。
【0023】尚,本発明の実施例においては,70%M
o−30%Wの混合粉末のみの溶射法で被覆層を形成し
たが,更に被覆層の表面と内部で合金組成を変える事も
可能で,例えばカーボン治具に近い層ではMo,表面に
近い層では70重量%Mo−W,中間の層では50重量
%Mo−W組成というような被覆層を形成することも可
能である。
【0024】
【発明の効果】以上,説明したように,本発明によれ
ば,Mo,W,或いはこれらの合金の混合粉末をプラズ
マ溶射被覆した鉄或いはカーボン製治具は,被覆を施し
て無い治具に比較して,長寿命の耐食性被覆部品を提供
することができる。
【0025】また,W,MoあるいはW−Mo合金で
は,例えば,50cm×50cm×100cmといった
大型の鍛造材料は出来ないが,本発明によれば,鉄或い
はカーボンへW,MoあるいはW−Mo合金を被覆する
事により軽量で且つ大型,安価な治具である耐食性被覆
部品を提供することができる。
【0026】また,特に,亜鉛溶湯等に対する耐食性が
著しいW−Mo合金は,耐食性が良いのにも拘らず塑性
加工性が著しく悪いため,大きい材料が出来ない欠点が
あるが,本発明の如く,W及びMoを粉末で任意の比率
に混合してプラズマ溶射する事により,任意の割合の合
金被覆層を安定して得る事が出来る耐食性被覆部品を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る耐食被覆部品の被覆層の
一例を概略的に示す断面図である。
【図2】比較のための剥離強度の低い被覆層の一例を概
略的に示す断面図である。
【図3】本発明の実施例に係る耐食被覆部品として揚湯
ポンプの概略構成を示す断面図である。
【図4】図3の耐食被覆部品と比較例に係る鉄製或いは
カーボン製治具との亜鉛溶湯中での寿命試験結果を示す
図である。
【符号の説明】
10 揚湯ポンプ 11 エアーモータ 12 インペラー 13 回転軸 14 支持部 15a,15b 第1及び第2軸受 16 支持台 17 支柱 18 基部 19 溶湯吸入口 21 吸入空間 22 吐出管 23 表面被覆部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属溶湯中で用いられる鉄及びカーボン
    のいずれか一方からなる基体を備えた耐食部品におい
    て,前記基体の金属溶湯に曝される表面にW,Mo,及
    びW−Mo合金の内の少なくとも一種の材料で形成され
    た被覆層を有することを特徴とする耐食被覆部品。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の耐食被覆部品において,
    前記被覆層は,少なくとも0.5mmの厚さを有するこ
    とを特徴とする耐食被覆部品。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の耐食被覆部品にお
    いて,前記被覆層は,プラズマ溶射法により形成されて
    いることを特徴とする耐食被覆部品。
JP26968794A 1994-11-02 1994-11-02 耐食被覆部品 Pending JPH08134621A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6417941B1 (en) 1998-03-24 2002-07-09 Sharp Kabushiki Kaisha Hologram-type polarized-light splitting element
WO2006082999A1 (en) * 2005-02-02 2006-08-10 Nomura Plating Co., Ltd. Product having improved zinc erosion resistance
JP2008517773A (ja) * 2004-10-26 2008-05-29 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ モリブデンとモリブデンのろう付け及びこのろう付けを有する回転アノードx線管
CN112226722A (zh) * 2020-10-15 2021-01-15 西安特种设备检验检测院 一种管线钢用激光合金化表面强化处理方法

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030305