JPH11104858A - 耐摩耗材の製造方法 - Google Patents

耐摩耗材の製造方法

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JPH11104858A
JPH11104858A JP26554797A JP26554797A JPH11104858A JP H11104858 A JPH11104858 A JP H11104858A JP 26554797 A JP26554797 A JP 26554797A JP 26554797 A JP26554797 A JP 26554797A JP H11104858 A JPH11104858 A JP H11104858A
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正規 吉野
Sadao Kokubo
貞男 小久保
Masatoshi Enomoto
正敏 榎本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の耐摩耗材に比べて重量の小さい耐摩耗
材を製造する。 【解決手段】 アルミニウム製レール素材10のレール踏
面となるべき面に金属を溶射して溶射皮膜11を形成す
る。周面に環状溝13が全周にわたって形成された第1ワ
ークロール14、および周面に第1ワークロール14の環状
溝における開口側の部分に嵌まる環状突起15が全周にわ
たって設けられた第2ワークロール16より構成された圧
延機12を使用する。第1ワークロール14の環状溝13と第
2ワークロール16の環状突起15とにより製造すべきレー
ル1に合致した形状の空間17を形成する。レール素材10
を、そのレール踏面となるべき面が第1ワークロール14
側を向くように圧延機12の両ワークロール14、16により
形成される上記空間17に通して熱間圧延する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は耐摩耗材の製造方
法に関し、さらに詳しくは、たとえば工場、倉庫等にお
ける台車走行用レール、トロリコンベヤのトロリ走行用
レール、およびホイスト走行用レールや、同じく工場等
におけるチェーン搬送システムのチェーン案内用レール
等として使用される耐摩耗材を製造する方法に関する。
【0002】この明細書において、「アルミニウム」と
いう語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を
含むものとする。
【0003】
【従来の技術】従来、耐摩耗材としては、ステンレス鋼
からなるものや、アルミニウム製本体の耐摩耗性を付与
すべき面にステンレス鋼板がねじ止めされたものが用い
られていた。たとえば、台車走行用レール、トロリコン
ベヤのトロリ走行用レール、およびホイスト走行用レー
ルの場合、その踏面に耐摩耗が要求されるが、そのため
に従来は全体がステンレス鋼で形成されたものが用いら
れていた。また、チェーン搬送システムのチェーン案内
用レールの場合、チェーン摺動面に耐摩耗性が要求され
るが、そのために従来はステンレス鋼で形成された板状
のものが、アルミニウム製支持部材にねじ止めされた状
態で用いられていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
いずれの耐摩耗材の場合も、重量が大きく、取り扱いが
困難であるという問題があった。特に、上述したレール
の場合、重量が大きく取り扱いが困難であると、敷設時
の施工性が悪いという問題があった。さらに、トロリコ
ンベヤのトロリ走行用レール、およびホイスト走行用レ
ールのように天井に取付けられる形式の走行用レール
や、天井に設けられる形式のチェーン搬送システムのチ
ェーン案内用レールの場合には、敷設時の施工性が特に
悪くなるという問題があった。
【0005】この発明の目的は、上記問題を解決し、従
来の耐摩耗材に比べて重量の小さい耐摩耗材を製造する
方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段と発明の効果】この発明に
よる耐摩耗材の製造方法は、アルミニウム製素材の耐摩
耗性を付与すべき面に金属を溶射して溶射皮膜を形成す
る第1工程と、周面に環状溝が全周にわたって形成され
た第1のワークロール、および周面に第1ワークロール
の環状溝における開口側の部分に嵌まる環状突起が全周
にわたって設けられた第2のワークロールより構成され
ており、第1ワークロールの環状溝と第2ワークロール
の環状突起とにより製造すべき耐摩耗材の横断面形状に
合致した形状の空間が形成される圧延機を使用し、アル
ミニウム製素材を、その溶射皮膜面がいずれか一方のワ
ークロール側を向くように圧延機の両ワークロールによ
り形成される上記空間に通して熱間圧延する第2工程と
を含むものである。
【0007】この発明の耐摩耗材の製造方法によれば、
第1工程の後第2工程を実施するので、第2工程の熱間
圧延によって、第1工程で形成された溶射皮膜に存在す
る気泡やクラックが消失させられるとともに、溶射皮膜
の密着性が優れたものとなる。さらに、第2工程におい
ては、アルミニウム製素材を、第1ワークロールの環状
溝と第2ワークロールの環状突起とにより形成されてい
る製造すべき耐摩耗材の横断面形状に合致した形状の空
間を通過させて熱間圧延しているので、熱間圧延時に溶
射皮膜は幅方向に拘束されることになり、溶射皮膜の幅
方向の両側縁の耳部にクラックが発生するのを防止する
ことができる。したがって、この製造方法で製造された
耐摩耗材は、耐摩耗性が付与された面の耐摩耗性に優れ
ている。しかも、この製造方法で製造された耐摩耗材
は、アルミニウム製素材から形成され、その表面に溶射
皮膜が形成されているだけであるので、その重量は従来
のステンレス鋼製耐摩耗材に比べて小さくなる。したが
って、取り扱いが簡単になり、敷設時の施工性が向上す
る。
【0008】この発明の耐摩耗材の製造方法において、
アルミニウム製素材を押出加工または熱間圧延加工によ
り成形し、その表面温度が高く、表面が活性状態にある
うちに金属を溶射して溶射皮膜を形成することが好まし
い。この場合、形成された溶射皮膜の素材への密着性が
向上する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図面を参照して説明する。この実施形態は、この発明の
方法を、耐摩耗性レールの製造に適用したものである。
以下の説明において、各図面の上下、左右をそれぞれ上
下、左右というものとする。
【0010】図3はこの発明の方法により製造される耐
摩耗性レールを示す。
【0011】図3において、耐摩耗性レール(1) は、ア
ルミニウム製レール本体(2) と、レール本体(2) のレー
ル踏面(2a)を覆っている金属溶射皮膜(3) とよりなる。
レール本体(2) の下端には左右両側方に張り出したフラ
ンジ(2b)が一体に形成されている。
【0012】耐摩耗性レール(1) は、アルミニウム押出
形材製支持部材(4) に取付けられて使用される。支持部
材(4) は横断面略U字状であって、その底壁(4a)上面に
おける幅の中央部に、レール(1) の下端部が嵌め入れら
れるレール嵌入用溝(5) が形成されている。レール嵌入
用溝(5) の両側壁(5a)の上縁に左右方向内方への突出壁
(5b)が全長にわたって一体に形成されている。レール
(1) はその下端部がレール嵌入用溝(5) 内に、フランジ
(2b)が突出壁(5b)と係合するように長さ方向の端部から
嵌め入れられており、レール(1) とレール支持部材(4)
とが図示しないねじにより固定されている。
【0013】上記において、レール(1) とレール支持部
材(4) とがいずれもアルミニウム製であるので、両者間
に電位差はなくなり、腐食の発生が防止される。また、
レール(1) とレール支持部材(4) とがいずれもアルミニ
ウム製であるので、両者間に熱膨張率の差がなくなり、
高温雰囲気で使用した場合にも両者に反りが発生するの
を防止することができる。従来のように、レールがステ
ンレス鋼製であり、支持部材がアルミニウム製であれ
ば、両者間の電位差によりアルミニウム製である支持部
材に腐食が発生するおそれがある。また、従来のよう
に、レールがステンレス鋼製であり、支持部材がアルミ
ニウム製であれば、両者間の熱膨張率の差により、高温
雰囲気で使用した場合に両者に反りが発生する。
【0014】耐摩耗性レール(1) を製造する方法は次の
通りである。
【0015】まず、押出加工または熱間圧延加工によ
り、角柱状のアルミニウム製レール素材(10)を成形す
る。レール素材(10)の幅はレール(1) のフランジ(2b)を
除いた部分の幅と等しく、同じく高さはレール(1) の高
さよりも高くなっている。ついで、押出加工または熱間
圧延加工により成形した直後の表面温度が高く、表面が
活性状態にあるうちに、角柱状レール素材(10)のレール
踏面となるべき上面に、Al−Si系合金からなるアト
マイズ粉を使用して、ガス炎溶射法や大気プラズマ溶射
法により溶射皮膜(11)を形成する(図1参照)。なお、
溶射皮膜(11)を形成するために用いられる金属は、Al
−Si系合金に限定されるものではなく、適宜変更可能
である。また、溶射法も、上記方法に限定されず、適宜
変更可能である。
【0016】ついで、溶射皮膜(11)の形成されたレール
素材(10)を、図2に示すような圧延機(12)を用いて熱間
圧延する。図2において、圧延機(12)は、左右方向に伸
びる軸線の回りに回転自在であり、かつ周面に環状溝(1
3)が全周にわたって形成された第1のワークロール(14)
と、左右方向に伸びる軸線の回りに回転自在であり、か
つ周面に先端側の部分が第1ワークロール(14)の環状溝
(13)における開口側の部分に嵌まる環状突起(15)が全周
にわたって設けられた第2のワークロール(16)とで構成
されている。
【0017】第1ワークロール(14)の環状溝(13)の深さ
はレール(1) の高さよりも深くなっており、その底面側
の略半部を構成する幅狭部(13a) と、幅狭部(13a) より
も開口側の部分を構成する幅広部(13b) とよりなる。幅
狭部(13a) の幅はレール(1)のフランジ(2b)を除いた部
分およびレール素材(10)の幅と等しく、その深さはレー
ル(1) およびレール素材(10)の高さよりも若干浅くなっ
ている。幅広部(13b)の幅はレール(1) の左右のフラン
ジ(2b)の先端間の幅と等しく、その深さはレール(1) の
フランジ(2b)の厚さよりも深くなっている。第2ワーク
ロール(16)の環状突起(15)の幅は第1ワークロール(14)
の環状溝(13)の幅広部(13b) の幅と等しくなっている。
また、第2ワークロール(16)の環状突起(15)の高さは、
この環状突起(15)の先端側の部分が第1ワークロール(1
4)の環状溝(13)の幅広部(13b) 内に嵌まった状態で、そ
の周面と第1ワークロール(14)の幅狭部(13a) と幅広部
(13b) の間の段部との間隔が、レール(1) のフランジ(2
b)の厚さに等しくなるような高さとなっている。したが
って、第1ワークロール(14)の環状溝(13)と第2ワーク
ロール(16)の環状突起(15)とにより製造すべきレール
(1) に合致した形状の空間(17)が形成されている。
【0018】そして、溶射皮膜(11)の形成されたレール
素材(10)を、高周波誘導加熱等により圧延前の適温に加
熱保持しておき、その溶射皮膜(11)側の面が第1ワーク
ロール(14)側を向くように、圧延機(12)の上記空間(17)
に通すことにより熱間圧延し、溶射皮膜(3) を有する長
尺のレール(1) を成形する。このとき、溶射皮膜(11)に
存在する気泡やクラックが消失させられるとともに、溶
射皮膜(11)の密着性が優れたものとなる。さらに、レー
ル素材(10)を、第1ワークロール(14)の環状溝(13)と第
2ワークロール(16)の環状突起(15)とにより形成されて
いる製造すべきレール(1) に合致した形状の空間(17)を
通過させて熱間圧延しているので、熱間圧延時に溶射皮
膜(11)は幅方向に拘束されることになり、成形された溶
射皮膜(3) の幅方向の両側縁の耳部にクラックが発生す
るのを防止することができる。
【0019】ついで、レール(1) にストレッチ加工を施
した後、所定長さに切断する。なお、熱間圧延した後、
必要に応じて適当な熱処理を施してもよい。こうして、
レール(1) が製造される。
【0020】上記実施形態は、この発明による方法を耐
摩耗性レールの製造に適用したものであるが、この発明
による方法は他の耐摩耗材の製造にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】レール踏面となるべき面に溶射皮膜が形成され
たレール素材の横断面図である。
【図2】レールを成形する圧延機を示す一部切欠き正面
図である。
【図3】この発明の方法で製造された耐摩耗性レールの
横断面図である。
【符号の説明】
(10):レール素材 (11):溶射皮膜 (12):圧延機 (13):環状溝 (14):第1ワークロール (15):環状突起 (16):第2ワークロール (17):空間
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B23K 20/00 360 B23K 20/00 360A // B23K 101:26 (72)発明者 小久保 貞男 堺市海山町6丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内 (72)発明者 榎本 正敏 堺市海山町6丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミニウム製素材の耐摩耗性を付与す
    べき面に金属を溶射して溶射皮膜を形成する第1工程
    と、周面に環状溝が全周にわたって形成された第1のワ
    ークロール、および周面に第1ワークロールの環状溝に
    おける開口側の部分に嵌まる環状突起が全周にわたって
    設けられた第2のワークロールより構成されており、第
    1ワークロールの環状溝と第2ワークロールの環状突起
    とにより製造すべき耐摩耗材の横断面形状に合致した形
    状の空間が形成される圧延機を使用し、アルミニウム製
    素材を、その溶射皮膜面がいずれか一方のワークロール
    側を向くように圧延機の両ワークロールにより形成され
    る上記空間に通して熱間圧延する第2工程とを含む耐摩
    耗材の製造方法。
  2. 【請求項2】 アルミニウム製素材を押出加工または熱
    間圧延加工により成形し、その表面温度が高く、表面が
    活性状態にあるうちに金属を溶射して溶射皮膜を形成す
    る請求項1記載の耐摩耗材の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005530928A (ja) * 2002-06-27 2005-10-13 ベー・ヴェー・ゲー・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー 軌道部品の面の被覆のための方法及び軌道部品
EP1215038A3 (en) * 2000-12-12 2008-09-03 Daido Metal Company Ltd. Method of making aluminum alloy plate for bearing

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