JPS58141388A - シリンダの製造方法 - Google Patents
シリンダの製造方法Info
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- JPS58141388A JPS58141388A JP2129782A JP2129782A JPS58141388A JP S58141388 A JPS58141388 A JP S58141388A JP 2129782 A JP2129782 A JP 2129782A JP 2129782 A JP2129782 A JP 2129782A JP S58141388 A JPS58141388 A JP S58141388A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
- C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はシリンダの製造方法に関し、特にシリンダ内面
に耐食性、耐摩耗性を付与する方法に関するものである
。
に耐食性、耐摩耗性を付与する方法に関するものである
。
合成樹脂の成形、押出、フィルム作製等の樹脂成形用お
よび押出機等は、シリンダとスクリュが一対となってス
クリュによシ成形する樹脂の供給、輸送、加熱、混線、
可塑化、押し出し圧力の蓄積、調整、押し出し量調整等
多くの用途と役割をはたしている。これらの役割を支え
ているのがシリンダであシ、使用中は樹脂が高圧になる
ため、この圧力を支える耐圧力が必要である。また、シ
リンダとスクリュのフライトとは運転中に接触し摩耗す
るため、耐摩耗が要求される。更に、使用樹脂によって
は運転中に腐食性物質が発生するため、耐食性も要求さ
れる。そのために、シリンダは鋼材に各種表面処理が施
こされている。
よび押出機等は、シリンダとスクリュが一対となってス
クリュによシ成形する樹脂の供給、輸送、加熱、混線、
可塑化、押し出し圧力の蓄積、調整、押し出し量調整等
多くの用途と役割をはたしている。これらの役割を支え
ているのがシリンダであシ、使用中は樹脂が高圧になる
ため、この圧力を支える耐圧力が必要である。また、シ
リンダとスクリュのフライトとは運転中に接触し摩耗す
るため、耐摩耗が要求される。更に、使用樹脂によって
は運転中に腐食性物質が発生するため、耐食性も要求さ
れる。そのために、シリンダは鋼材に各種表面処理が施
こされている。
各種表面処理のうち窒化処理が施こされるものは窒化処
理時間が７２時間と長く、処理時間が長い割には窒化処
理層の深さは０．１開栓度と浅く摩耗によシ滅肉しはじ
めると寿命が短かい。
理時間が７２時間と長く、処理時間が長い割には窒化処
理層の深さは０．１開栓度と浅く摩耗によシ滅肉しはじ
めると寿命が短かい。
また、浸炭処理では窒化処理時間よシ短かくて層は深い
が窒化処理よシ耐摩耗性が劣り、この画処理とも耐食性
は一般鋼材並で腐食性生物の発生する樹脂には使用でき
ず、使用範囲が限定される。その他として、Ｃ，ｏ系や
Ｎ１系などの耐食、耐摩耗性のある材料をシリンダ内面
に遠心鋳造法により鋳造ライニングで施こす方法がある
。これらのライニング法では溶解設備、鋳造設備など大
がかシな設備が必要となシ、特殊な工場での施工しかで
きない欠点を有する。
が窒化処理よシ耐摩耗性が劣り、この画処理とも耐食性
は一般鋼材並で腐食性生物の発生する樹脂には使用でき
ず、使用範囲が限定される。その他として、Ｃ，ｏ系や
Ｎ１系などの耐食、耐摩耗性のある材料をシリンダ内面
に遠心鋳造法により鋳造ライニングで施こす方法がある
。これらのライニング法では溶解設備、鋳造設備など大
がかシな設備が必要となシ、特殊な工場での施工しかで
きない欠点を有する。
一方、シリンダに耐摩、耐食性のある材料を薄肉として
圧入する方法が開発されているが薄肉の加工が困゛難な
ためコスト高となる。
圧入する方法が開発されているが薄肉の加工が困゛難な
ためコスト高となる。
本発明では、溶射用ノＮｉ系（Ｎ１−１−ｃｒ十Ｂ−１
−ｓｌ）。
−ｓｌ）。
Ｃｏ系（Ｃｏ−１−Ｎ １−）Ｃｒ＋Ｂ−１−８ｉ ）
およびこれらにセラミック粉末（ＷＣ，ＮｂＣ等）
を混合した自溶性合金粉末を用いて、長尺（１００〜６
０００ｔ１ｍ程釦で、直径は５０〜８００４程度のシリ
ンダに、鋳造ライニングと同程度の耐摩耗性および耐食
性を付与しようとするものであシ、長尺シリンダの内面
の溶射施工は不可能であるが、溶射に使用する上記の自
溶性合金粉末を用いて、溶射法を用いずに、シリンダの
内面に自溶性合金を真空中でライニングする方法を提供
するものである。
およびこれらにセラミック粉末（ＷＣ，ＮｂＣ等）
を混合した自溶性合金粉末を用いて、長尺（１００〜６
０００ｔ１ｍ程釦で、直径は５０〜８００４程度のシリ
ンダに、鋳造ライニングと同程度の耐摩耗性および耐食
性を付与しようとするものであシ、長尺シリンダの内面
の溶射施工は不可能であるが、溶射に使用する上記の自
溶性合金粉末を用いて、溶射法を用いずに、シリンダの
内面に自溶性合金を真空中でライニングする方法を提供
するものである。
すなわち本発明は、パイプ状の鋼材の内面へ自溶性合金
の粉末を常温＋科人後、該パイプの内部を真空引きしな
がら内面の自溶性合金粉末が均一に分散するような周速
で）くイブを回転させながら外面よシ加熱し、自溶性合
金をパイプの内面に均一に固着することを特徴とするシ
リンダの製造方法に関するものである。
の粉末を常温＋科人後、該パイプの内部を真空引きしな
がら内面の自溶性合金粉末が均一に分散するような周速
で）くイブを回転させながら外面よシ加熱し、自溶性合
金をパイプの内面に均一に固着することを特徴とするシ
リンダの製造方法に関するものである。
本発明方法は、樹脂成形用、土砂成形機、油圧ポンプ、
コンクリートポンプなどのシリンダ。
コンクリートポンプなどのシリンダ。
化学配管用パイプ等、各種のシリンダ様のものの製造に
適用することができる。
適用することができる。
以下、添付図面を参照して本発明方法を詳細に説明する
。
。
第１図は本発明に使用するシリンダ素材の断面図である
。図中、１はシリンダ素材で、１例として外径４５０箇
、内径１６４１１１＋＋＋１長さ２，８００闇で１．Ｔ
ＩＳ ＳＣＭ ４の素材よシ内径を加工したも・のであ
る。この場合、素材は、自溶性合金の溶融温度である９
５０°〜１１００℃程度に耐える素材であり、かつ自溶
性合金と化合物をつくることができる素材であシ、はと
んどの鉄鋼材料が使用できる。なおＪ・シリンダの強度
の点からは、ライニング後、低温の熱処理で強度が向上
する析出硬化型の材料を使用しても良い。加工した内径
側は、後のライニング工程で錆の発生があると好ましく
ないので、加工後の放置によって錆が発生しないように
防錆処理を施こしておく。
。図中、１はシリンダ素材で、１例として外径４５０箇
、内径１６４１１１＋＋＋１長さ２，８００闇で１．Ｔ
ＩＳ ＳＣＭ ４の素材よシ内径を加工したも・のであ
る。この場合、素材は、自溶性合金の溶融温度である９
５０°〜１１００℃程度に耐える素材であり、かつ自溶
性合金と化合物をつくることができる素材であシ、はと
んどの鉄鋼材料が使用できる。なおＪ・シリンダの強度
の点からは、ライニング後、低温の熱処理で強度が向上
する析出硬化型の材料を使用しても良い。加工した内径
側は、後のライニング工程で錆の発生があると好ましく
ないので、加工後の放置によって錆が発生しないように
防錆処理を施こしておく。
またシリンダ素材１の端面は端板を接続するために、溶
接のための開先２を取ってもよい。
接のための開先２を取ってもよい。
以上のように加工されているシリンダ素材１をトリクレ
ン等の洗浄剤に−よシ脱脂洗浄する。
ン等の洗浄剤に−よシ脱脂洗浄する。
ただし内径側に錆の発生がある場合はブラスト、酸洗な
どによシライニングする内径の表面を除錆する。
どによシライニングする内径の表面を除錆する。
その後、第２図に示すように、シリンダ１を回転するだ
めの動力伝達用軸４と、シリンダ１の片端を閉鎖できる
端板３を、シリンダ１の片端の端面に溶接５によシ取り
つける。この時、他の一端の穴は開放したままとする。
めの動力伝達用軸４と、シリンダ１の片端を閉鎖できる
端板３を、シリンダ１の片端の端面に溶接５によシ取り
つける。この時、他の一端の穴は開放したままとする。
以上のように処理したシリンダ素材１を回転調整できる
回転駆動源（図示省略）に連結しているチャック（図示
省略）で軸４につなぎ、シリンダ素材１を任意の回転数
で回転できる冶具へ取りつける。この時の素材の取シつ
け位置は、シリンダ素材１の内径が地面と平行となるよ
うに取りつけると同時に、重量が重いため長手方向の１
〜３か所で下から回転しながら支える冶具（図示省略）
で重量を支える。
回転駆動源（図示省略）に連結しているチャック（図示
省略）で軸４につなぎ、シリンダ素材１を任意の回転数
で回転できる冶具へ取りつける。この時の素材の取シつ
け位置は、シリンダ素材１の内径が地面と平行となるよ
うに取りつけると同時に、重量が重いため長手方向の１
〜３か所で下から回転しながら支える冶具（図示省略）
で重量を支える。
つぎに自溶性合金粉末（Ｎｉ残部、 Ｃｒ １６ｗｔ％
。
。
Ｂ４ｖｒｔ％、 Ｓｉ ４ ｗｔ％、 Ｆｅ ２ ｗｔ
’％、 Ｃｕ ３ ｗｔ％。
’％、 Ｃｕ ３ ｗｔ％。
Ｍｏ ３ ｗｔ４． ＣＯ，５ｗｔ％、溶融温度１０５
０℃）をシリンダ１の直径、皮膜厚さ等を勘案して２．
６匂秤量した。この時、皮膜の厚さは、あまり薄いと不
均一になシやすいため、０．１■〜５籠程度となるよう
に適宜選択する。ここでは加工代を含め２ｍとなるよう
に施工した。また、自溶性合金は各種開発されておシ、
上記組成のもΩに限らす溶射用自溶性合金であればどの
材料でも使用することができる。
０℃）をシリンダ１の直径、皮膜厚さ等を勘案して２．
６匂秤量した。この時、皮膜の厚さは、あまり薄いと不
均一になシやすいため、０．１■〜５籠程度となるよう
に適宜選択する。ここでは加工代を含め２ｍとなるよう
に施工した。また、自溶性合金は各種開発されておシ、
上記組成のもΩに限らす溶射用自溶性合金であればどの
材料でも使用することができる。
秤量した自溶性合金粉末を、第５図に示すように１０ｍ
程度のバイブロ′の先端にラッパ状６の粉末を導入しや
すくした粉−未供給装置により、シリンダ１内径の表面
に均一に分散し、第４図に示すようにシリンダ１の長手
方向に亘って散布７する。
程度のバイブロ′の先端にラッパ状６の粉末を導入しや
すくした粉−未供給装置により、シリンダ１内径の表面
に均一に分散し、第４図に示すようにシリンダ１の長手
方向に亘って散布７する。
その後、開放してあったシリンダ１端面を、第４図に示
すように軟鋼板８を溶接５′で取シっけて開基する。こ
の時、軟鋼板８の中心にはシリンダ１内部へ通ずるパイ
プ９を溶接しておき、パルプ１０と真空ポンプ１１が接
続できるようにしておく。
すように軟鋼板８を溶接５′で取シっけて開基する。こ
の時、軟鋼板８の中心にはシリンダ１内部へ通ずるパイ
プ９を溶接しておき、パルプ１０と真空ポンプ１１が接
続できるようにしておく。
以上のように準備したシリンダ１を、先ずパルプ１０を
取シつけて３０ Ｋ４ｔ／ｃｍ” （）で気密テストを
行い、溶接部５，５′の気密を確認する。気密確認後、
パルプ１０の後へシリンダ素材回転中にも真空引きがで
きるロータリージヨイント１２を取りつけ、真空ポンプ
１１を接続し、シリンダ１内の圧力を１０−２〜１０−
５ トールに真空引きできるようにしておく。
取シつけて３０ Ｋ４ｔ／ｃｍ” （）で気密テストを
行い、溶接部５，５′の気密を確認する。気密確認後、
パルプ１０の後へシリンダ素材回転中にも真空引きがで
きるロータリージヨイント１２を取りつけ、真空ポンプ
１１を接続し、シリンダ１内の圧力を１０−２〜１０−
５ トールに真空引きできるようにしておく。
次いで、シリンダ素材を回転しながら真空引きしζ上記
圧力を保ちながらシリンダ素材の外周よりシリンダ１の
内−艇自溶性各金の溶融温度に均一になるように加熱す
る。
圧力を保ちながらシリンダ素材の外周よりシリンダ１の
内−艇自溶性各金の溶融温度に均一になるように加熱す
る。
加熱温度は使用する自溶性合金によって異なるが、その
自溶性合金のヒユージングポイントよシラ０℃程度まで
の高温は許容されるが、それ以上温度が高くなると自溶
性合金の粘度が低くなり、たれ流れるため、あまり高い
温度の加熱は好ましくない。また、加熱熱源としては。
自溶性合金のヒユージングポイントよシラ０℃程度まで
の高温は許容されるが、それ以上温度が高くなると自溶
性合金の粘度が低くなり、たれ流れるため、あまり高い
温度の加熱は好ましくない。また、加熱熱源としては。
酸素−アセチレン、酸素−プロパン、都市ガス。
プロパンガス、電気（高、低周波、抵抗加熱を含む）９
重油、軽油等が使用でき、ここでは酸素−アセチレン多
孔トーチを用いた。
重油、軽油等が使用でき、ここでは酸素−アセチレン多
孔トーチを用いた。
シリンダ素材は、回転源と任意に変化できる変速機によ
多回転させるが、この時の回転数は、均一に加熱でき、
かつ溶融した皮膜が均一になるように回転数を選定する
必要があり、内径寸法や外径寸法によって回転スピード
が異なるのでとくに規定し々いが、ここでは６０ ｒｐ
ｍで回転させた。
多回転させるが、この時の回転数は、均一に加熱でき、
かつ溶融した皮膜が均一になるように回転数を選定する
必要があり、内径寸法や外径寸法によって回転スピード
が異なるのでとくに規定し々いが、ここでは６０ ｒｐ
ｍで回転させた。
こうして加熱すると、自溶性合金粉末は溶融し、シリン
ダ素・材１の内径に固着され、シリンダ１内面に自溶蒜
合金が均一にライニングされる。
ダ素・材１の内径に固着され、シリンダ１内面に自溶蒜
合金が均一にライニングされる。
その後、パルプ１０を閉じ、ロータリージヨイント１２
および真空ポンプ１１を取シはずして高温のシリンダ素
材を、硅礫土、バーミックスあるいは高温に加熱された
炉による炉冷などの方法を用いて、シリンダ素材１と自
溶性合金の熱膨張係数の違いによる自溶性合金ライニン
グ層のき裂の発生を防止するため、最除冷し、冷却後、
端板６，８の取シはずしゃ、シリンダとしての所望の加
工を施こし、製品シリンダーを完成させる。
および真空ポンプ１１を取シはずして高温のシリンダ素
材を、硅礫土、バーミックスあるいは高温に加熱された
炉による炉冷などの方法を用いて、シリンダ素材１と自
溶性合金の熱膨張係数の違いによる自溶性合金ライニン
グ層のき裂の発生を防止するため、最除冷し、冷却後、
端板６，８の取シはずしゃ、シリンダとしての所望の加
工を施こし、製品シリンダーを完成させる。
第５図は、以上のようにして得られたシリンダの一例を
示す図、図中１はシリンダ素材、１０１は自溶性合金層
、１０２はシリンダ固定用フランジで、シリンダ素材１
へ溶接等により接合される。
示す図、図中１はシリンダ素材、１０１は自溶性合金層
、１０２はシリンダ固定用フランジで、シリンダ素材１
へ溶接等により接合される。
以上説明した本発明方法による効果をまとめると、次の
通シである。
通シである。
（１）押出機、射出成形機などのシリンダは前述のごと
く耐摩耗性、耐食性、耐圧性などが要求される。耐圧性
などは一般鋼材で十分対応できるが、耐食性や耐摩耗性
は一般鋼材では対応できないため、一般鋼材内面のシリ
ンダとなる部分の表面に本発明による表面処理を行なう
ことにより、安価で、耐圧性、耐食性、耐摩耗性を持っ
たシリンダが製造できる。
く耐摩耗性、耐食性、耐圧性などが要求される。耐圧性
などは一般鋼材で十分対応できるが、耐食性や耐摩耗性
は一般鋼材では対応できないため、一般鋼材内面のシリ
ンダとなる部分の表面に本発明による表面処理を行なう
ことにより、安価で、耐圧性、耐食性、耐摩耗性を持っ
たシリンダが製造できる。
（２） 真空中で処理したものは、皮膜内のガスが脱
ガスされ、ポーラスのない均一な皮膜となると同時に、
酸化物のまき込の少ない良好な自溶性合金皮膜が得られ
る。
ガスされ、ポーラスのない均一な皮膜となると同時に、
酸化物のまき込の少ない良好な自溶性合金皮膜が得られ
る。
（３）本発明で得られたシリンダを、約２年間使用して
点検したが、とくに異常な摩耗や腐食などは認められず
、良好な耐久性が得られた。
点検したが、とくに異常な摩耗や腐食などは認められず
、良好な耐久性が得られた。
第１〜４図は本発明方法の一例を操作態様に沿って示す
図、第５図は本発明方法で得られるシリンダの一例を示
す図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 篤５図 −４２１
図、第５図は本発明方法で得られるシリンダの一例を示
す図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 篤５図 −４２１
Claims (1)
- パイプ状の鋼材の内面へ自溶性合金の粉末を常温で封入
後、該パイプの内部を真空引きし々がら内面の自溶性合
金粉末が均一に分散するような周速でパイプを回転−さ
せながら外面よシ加熱し、自溶性合金をパイプの内面に
均一に固着することを特徴とするシリンダの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2129782A JPS58141388A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | シリンダの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2129782A JPS58141388A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | シリンダの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58141388A true JPS58141388A (ja) | 1983-08-22 |
Family
ID=12051204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2129782A Pending JPS58141388A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | シリンダの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58141388A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004004923A3 (en) * | 2002-07-02 | 2004-02-26 | Jr Kenneth Casner | Method for coating metallic tubes with corrosion-resistant alloys |
-
1982
- 1982-02-15 JP JP2129782A patent/JPS58141388A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004004923A3 (en) * | 2002-07-02 | 2004-02-26 | Jr Kenneth Casner | Method for coating metallic tubes with corrosion-resistant alloys |
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