JPS5893868A - 複合熱間工具材料及びその製造方法 - Google Patents
複合熱間工具材料及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS5893868A JPS5893868A JP19215681A JP19215681A JPS5893868A JP S5893868 A JPS5893868 A JP S5893868A JP 19215681 A JP19215681 A JP 19215681A JP 19215681 A JP19215681 A JP 19215681A JP S5893868 A JPS5893868 A JP S5893868A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base material
- improved
- base
- resistant
- alloys
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 5
- -1 W and Mo Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 claims description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims 2
- 239000012792 core layer Substances 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract 2
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 abstract 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 abstract 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/18—After-treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (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】
本発明は軟銅、炭素鋼、合金鋼等1・ペースの母材にW
%Mo10o基耐熱耐摩材料の粉末をプラズマ溶射その
他の方法で溶射したのち■で高温加圧しコーティング層
の境界からの剥離に対する抵抗性を改善するとともにコ
ーティング層自体の緻密性相互密着性を改善し、各種熱
間加工用としてきわめてすぐれた性能を得ることのでき
る新しい複合も 工具材料に関する&のである。
%Mo10o基耐熱耐摩材料の粉末をプラズマ溶射その
他の方法で溶射したのち■で高温加圧しコーティング層
の境界からの剥離に対する抵抗性を改善するとともにコ
ーティング層自体の緻密性相互密着性を改善し、各種熱
間加工用としてきわめてすぐれた性能を得ることのでき
る新しい複合も 工具材料に関する&のである。
W、Me等の高融点金属はそのすぐれた高温強度耐食性
等のために工具表面にプラズマ溶射式れ使用されている
例はある。
等のために工具表面にプラズマ溶射式れ使用されている
例はある。
しかしながら問題点として、高融点のため母材への拡散
接合が生じに<<、使用時の機械的作業応力や熱衝撃に
より割れ十生ずることかあり、かならずしも十分活用は
なされていない。
接合が生じに<<、使用時の機械的作業応力や熱衝撃に
より割れ十生ずることかあり、かならずしも十分活用は
なされていない。
本発明はこれら高融点金属をプラズマ溶射しである程度
拡散接合を生じさせたのち、またOoi。
拡散接合を生じさせたのち、またOoi。
N1基の耐熱耐摩耗合金、wo、 vo等の硬質に化物
などを含む自溶性合金をプラズマ溶射あるいは、他の溶
射法で溶射したのち、口により9+5o−xaooCの
高温で加圧し、境界部の拡散接合を促進し、また問題と
なるコーティング層内での剥離やピンホール欠陥等を防
止する複合熱間工具材料とその製造方法に関するもので
ある0 第1表に本発明工具材料の母材と溶射材の組合せ、溶射
条件、熱間静水圧加工の条件と熱間静水圧加工による耐
剥離性改善効果を示す。
などを含む自溶性合金をプラズマ溶射あるいは、他の溶
射法で溶射したのち、口により9+5o−xaooCの
高温で加圧し、境界部の拡散接合を促進し、また問題と
なるコーティング層内での剥離やピンホール欠陥等を防
止する複合熱間工具材料とその製造方法に関するもので
ある0 第1表に本発明工具材料の母材と溶射材の組合せ、溶射
条件、熱間静水圧加工の条件と熱間静水圧加工による耐
剥離性改善効果を示す。
比較材A′〜lは溶射後、熱間静水圧加圧の入らないも
のである。
のである。
剥離発生までの熱衝撃回数のテストはそれぞれ2〇−φ
Xl0so+tの試片にα81ol厚さ溶射のものおよ
び溶射後熱間静水圧プレス加工したものにつき600C
火焔加熱(20簡φ面)#強衝風冷却(2o′c)の処
理を施し、境界剥離を生ずるまでの繰返回数を求1′ めA′〜鷺のそれぞれを茄0として指数で示したもので
ある。
Xl0so+tの試片にα81ol厚さ溶射のものおよ
び溶射後熱間静水圧プレス加工したものにつき600C
火焔加熱(20簡φ面)#強衝風冷却(2o′c)の処
理を施し、境界剥離を生ずるまでの繰返回数を求1′ めA′〜鷺のそれぞれを茄0として指数で示したもので
ある。
ム−it、B−*、 O−0/、 D−y、m−w、y
−1′の対比でみられるように、剥離発生までの熱衝
撃回数は大きく改善されており、その改善の度合いはW
、 Moなど難溶着性のものが大きいことがわかる。
−1′の対比でみられるように、剥離発生までの熱衝
撃回数は大きく改善されており、その改善の度合いはW
、 Moなど難溶着性のものが大きいことがわかる。
jR2表に本願発明工具材料および比較工具材料の高温
における耐焼付摩耗性試験の結果を示す。
における耐焼付摩耗性試験の結果を示す。
試験片は円柱状で端面に同様に溶射処理を施したのち、
熱間静水圧により加圧処理を施した本発明材料と施さな
い比較工具材料につき、高速で同転赤 させつつ端面を700Cの熟熱銅材にwi擦液接触せ、
焼付の起らない限界荷重を求め、同様に指数で示したも
のである。
熱間静水圧により加圧処理を施した本発明材料と施さな
い比較工具材料につき、高速で同転赤 させつつ端面を700Cの熟熱銅材にwi擦液接触せ、
焼付の起らない限界荷重を求め、同様に指数で示したも
のである。
本発明工具材料の焼付臨界荷重が明らかにすぐれている
事がわかる。
事がわかる。
これは溶射境界における接着力の強化および溶射層自体
の相互密着性の改善効果によるものである第3表に本願
発明工具材料および比較工具材料の鉄の溶湯滴下試験に
おける焼付状くわれ発生までの滴下回数(比)を示す。
の相互密着性の改善効果によるものである第3表に本願
発明工具材料および比較工具材料の鉄の溶湯滴下試験に
おける焼付状くわれ発生までの滴下回数(比)を示す。
第 3 表
試料母材は20■t×50■v X 80W Lで第1
表に示した母材、溶射材、熱間静水圧条件で加工後1試
料面を水平軸に対し、af傾けて固定し、150m&上
方より1600 Cの18)ii −80rオーステナ
イトステンレス−の@Igogrを繰返えし滴下した場
合のくわれによる焼付開始までの繰返回数を溶〜ままの
比較材料のそれを100として指数で示したものである
。
表に示した母材、溶射材、熱間静水圧条件で加工後1試
料面を水平軸に対し、af傾けて固定し、150m&上
方より1600 Cの18)ii −80rオーステナ
イトステンレス−の@Igogrを繰返えし滴下した場
合のくわれによる焼付開始までの繰返回数を溶〜ままの
比較材料のそれを100として指数で示したものである
。
本発明材料はくわれによる焼付発生までの繰返回数が明
らかに大きいことがわかる。
らかに大きいことがわかる。
これは本発明材料の溶射層の母材への密着性1溶着層自
体が緻密で耐熱衝撃性が大きく、ヒートクラック、剥離
を生じに<<、その結果として溶湯と母材との直接接触
が、より多い繰返回数に至るまで効果的にさまたけられ
ることによるものであるO 以上、本願発明材料は溶射→熱間静水圧加圧の適切な組
合わせにより、溶射境界の接合性、溶射層自体の緻密性
、相互接合性を大きく改善し1高融点金属鋳造用金型用
途などの過酷な熱衝撃、溶損作用に耐え、また高速高圧
摩擦条件下での使用における摩耗1焼付作用に耐え長寿
命を与える新しい複合熱間工具材料を提供するものであ
る。
体が緻密で耐熱衝撃性が大きく、ヒートクラック、剥離
を生じに<<、その結果として溶湯と母材との直接接触
が、より多い繰返回数に至るまで効果的にさまたけられ
ることによるものであるO 以上、本願発明材料は溶射→熱間静水圧加圧の適切な組
合わせにより、溶射境界の接合性、溶射層自体の緻密性
、相互接合性を大きく改善し1高融点金属鋳造用金型用
途などの過酷な熱衝撃、溶損作用に耐え、また高速高圧
摩擦条件下での使用における摩耗1焼付作用に耐え長寿
命を与える新しい複合熱間工具材料を提供するものであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 l、 lFe基母材料にW 1MO等の高融点金属、
Oo基、M1基耐熱耐摩耗合金、WOlvO等の超硬質
炭化物を含んだ自溶性合金の111又は2種以上の溶射
用粉末を溶射後、熱間静水圧で加圧、コーティングを施
してなるコーチ身ング層の母材への密着性、コーティン
グ層自体の相互接合性を改善したことを特徴とする複合
熱間工具材料。 z 1e基母材料にW、Mo等の高融点金属、Oo基、
x1基耐熱耐摩耗合金、 To 、 VO等超硬質炭化
物を含んだ自溶性合金の1種又は211以上の溶射用粉
末を溶射後、熱間静水圧装置(以下m<称する。)によ
り950−1400Cの高温で加圧し、コーティング層
の母材への密着性、コーティング層自体の相互接合性を
改善したことを特徴とする複合熱間工具材料のIIi造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19215681A JPS5839228B2 (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 複合熱間工具材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19215681A JPS5839228B2 (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 複合熱間工具材料及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893868A true JPS5893868A (ja) | 1983-06-03 |
| JPS5839228B2 JPS5839228B2 (ja) | 1983-08-29 |
Family
ID=16286622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19215681A Expired JPS5839228B2 (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 複合熱間工具材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5839228B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60110862A (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スラスタの製造方法 |
| GB2464108A (en) * | 2008-10-02 | 2010-04-07 | John Lapping | Coating for glass container plungers |
| WO2020065817A1 (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 中国電力株式会社 | 耐熱合金製部品の補修方法 |
| CN113073248A (zh) * | 2021-03-22 | 2021-07-06 | 昆明理工大学 | 一种wc预制体结构增强铁基复合材料及其制备方法 |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP19215681A patent/JPS5839228B2/ja not_active Expired
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60110862A (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スラスタの製造方法 |
| GB2464108A (en) * | 2008-10-02 | 2010-04-07 | John Lapping | Coating for glass container plungers |
| WO2020065817A1 (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 中国電力株式会社 | 耐熱合金製部品の補修方法 |
| CN113073248A (zh) * | 2021-03-22 | 2021-07-06 | 昆明理工大学 | 一种wc预制体结构增强铁基复合材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5839228B2 (ja) | 1983-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2969323B1 (en) | Cladded articles and methods of making the same | |
| JP4174074B2 (ja) | 金属部材の処理方法 | |
| US4997024A (en) | Method of making a piston | |
| Tarelnyk et al. | Electrode materials for composite and multilayer electrospark-deposited coatings from Ni–Cr and WC–Co alloys and metals | |
| JP2014513207A5 (ja) | ||
| JP7018603B2 (ja) | クラッド層の製造方法 | |
| CN102666924A (zh) | 高温材料输送用构件 | |
| Lim et al. | Wear resistant WC–Co composite hard coatings | |
| JP2018164925A (ja) | 鍛造製品の製造方法 | |
| JP7523461B2 (ja) | エンジンシリンダボアのコーティングのための溶射用鉄系合金 | |
| US3204917A (en) | Layered mold | |
| WO1999039020A1 (fr) | Procede servant a fabriquer un element de revetement par pulverisation d'alliage a fusion automatique | |
| Sadhu et al. | Performance evaluation of laser-deposited functionally graded Stellite 6-WC tools in friction stir lap welding of CuCrZr-SS304 | |
| JPS5893868A (ja) | 複合熱間工具材料及びその製造方法 | |
| TWI302949B (ja) | ||
| JPH0114997B2 (ja) | ||
| JP4133078B2 (ja) | 繊維強化金属の製造方法 | |
| CN108588628B (zh) | 高速模切刀具表面梯度涂层及其制备工艺 | |
| CN100360701C (zh) | 活塞环的热喷涂 | |
| JP6208863B2 (ja) | タングステン耐熱合金、摩擦攪拌接合工具、および製造方法 | |
| JPH0114996B2 (ja) | ||
| JP4178070B2 (ja) | 焼結用予成形体のキャニング方法およびそれによる焼結材料の製造方法 | |
| CN100385033C (zh) | 机器部件的热喷涂 | |
| JPS61218869A (ja) | 耐摩耗性および耐食性にすぐれたシリンダ−およびその製造方法 | |
| JPS61186190A (ja) | 溶接肉盛用複合溶加棒 |