JPS60197861A - 摺動部材 - Google Patents
摺動部材Info
- Publication number
- JPS60197861A JPS60197861A JP59053871A JP5387184A JPS60197861A JP S60197861 A JPS60197861 A JP S60197861A JP 59053871 A JP59053871 A JP 59053871A JP 5387184 A JP5387184 A JP 5387184A JP S60197861 A JPS60197861 A JP S60197861A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- ceramic layer
- undercoat
- ceramic
- porosity
- Prior art date
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- Granted
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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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
-
- 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
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (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】
［技術分野］
本発明は、セラミック溶射における気孔率を制御する技
術に関するものである。詳細にはＺｒ０２ 、 Ａｌ１
０３ 、 Ｃｒ２０３等ノセラミックスを溶射した溶射
層の厚さ方向での気孔率の制御技術に関するものである
。
術に関するものである。詳細にはＺｒ０２ 、 Ａｌ１
０３ 、 Ｃｒ２０３等ノセラミックスを溶射した溶射
層の厚さ方向での気孔率の制御技術に関するものである
。
［従来技術］
セラミック溶剤においては、従来アンダーコートを容赦
し、その上にセラミックス（例えばＺｒ０２）を容赦し
てセラミック層を形成する技術が多用されてきた。しか
しながら、この方法で溶射した試験片を熱サイクル試験
すると、セラミック層内のアンダーコートとの界面付近
にきれつが発生し、剥離してしまう。このきれつは母材
とセラミックとの熱膨張差によって生じるものと考えら
れ、熱１膨張差の最も大きいと考えられるセラミック層
内のアンダーコートとの界面付近で発生するのであると
考えられる。
し、その上にセラミックス（例えばＺｒ０２）を容赦し
てセラミック層を形成する技術が多用されてきた。しか
しながら、この方法で溶射した試験片を熱サイクル試験
すると、セラミック層内のアンダーコートとの界面付近
にきれつが発生し、剥離してしまう。このきれつは母材
とセラミックとの熱膨張差によって生じるものと考えら
れ、熱１膨張差の最も大きいと考えられるセラミック層
内のアンダーコートとの界面付近で発生するのであると
考えられる。
従って、従来の技術では、セラミック層と母材との熱膨
張差によるきれつを防止することができない。
張差によるきれつを防止することができない。
［発明の目的］
本発明は、セラミック溶射層を、厚さ方向において、ア
ンダーコートの界面イリ近と、表面付近で緻密な層にし
、その中間域を多孔質の層とするように、セラミック層
の気孔率を厚さ方向に対して制御することにより、セラ
ミック層の層構成を３層構成にし、セラミック溶射部品
の耐熱サイクル性、耐食性を向上させることを目的とす
る。
ンダーコートの界面イリ近と、表面付近で緻密な層にし
、その中間域を多孔質の層とするように、セラミック層
の気孔率を厚さ方向に対して制御することにより、セラ
ミック層の層構成を３層構成にし、セラミック溶射部品
の耐熱サイクル性、耐食性を向上させることを目的とす
る。
［発明の構成］
かかる目的は、本発明によれば、摺動部材の母材上にア
ンダーコートを施した後、内方から順次に気孔重要なる
セラミック層、気孔事大なるセラミック層および気孔重
要なるセラミク層を形成してなることを特徴とする摺動
部材によって達成される。
ンダーコートを施した後、内方から順次に気孔重要なる
セラミック層、気孔事大なるセラミック層および気孔重
要なるセラミク層を形成してなることを特徴とする摺動
部材によって達成される。
次に本発明の摺動部材について添付図面を参照しつつ詳
細に説明する。
細に説明する。
本発明においては、第１図に示すように母材ａトにアン
ダーコートｂを形成した後、溶射における溶射条件を標
準条件から変化させることなどにより、セラミック溶射
層を、気孔重要の層Ｃ１気孔率大の層ｄ、気孔重要の層
ｅの３層を形成する。
ダーコートｂを形成した後、溶射における溶射条件を標
準条件から変化させることなどにより、セラミック溶射
層を、気孔重要の層Ｃ１気孔率大の層ｄ、気孔重要の層
ｅの３層を形成する。
アンダーコート層直上の気孔重要のセラミック層Ｃはア
ンダーコー）ｂとセラミック層ｅの密着力を向上させる
作用をし、その層の上の気孔事大のセラミック層ｄは熱
サイクル時の母材ａとセラミックとの熱膨張差にょる応
力を緩和して、セラミック層の剥離をおこしにくくする
作用をする。
ンダーコー）ｂとセラミック層ｅの密着力を向上させる
作用をし、その層の上の気孔事大のセラミック層ｄは熱
サイクル時の母材ａとセラミックとの熱膨張差にょる応
力を緩和して、セラミック層の剥離をおこしにくくする
作用をする。
また表面近くの気孔重要のセラミック層ｅは熱サイクル
によってセラミック層内部に厚さ方向に生ずるきれつの
進展を防止し、また外部からの腐食性ガスの溶射層内へ
の侵入を阻止する作用をする。
によってセラミック層内部に厚さ方向に生ずるきれつの
進展を防止し、また外部からの腐食性ガスの溶射層内へ
の侵入を阻止する作用をする。
第３図は、本発明の用途の代表例を示す。しかし、本発
明はこれらに限定されることはない。
明はこれらに限定されることはない。
第３ａ図はピストンｌの側面図であり、ピストン頂部２
に本発明のセラミック層Ｘを設けた例を示す。゛ 第３ｂ図は、エキゾーストバルブ３の断面図であり、エ
キゾーストパルプステム部４・首部５・傘おもて部６に
本発明のセラミック層Ｘを設けた例を示す。
に本発明のセラミック層Ｘを設けた例を示す。゛ 第３ｂ図は、エキゾーストバルブ３の断面図であり、エ
キゾーストパルプステム部４・首部５・傘おもて部６に
本発明のセラミック層Ｘを設けた例を示す。
第３Ｃ図はシリンダヘッド下面７の正面図を示し、ヘッ
ド下面に本発明のセラミック層Ｘを設けた例を示す。
ド下面に本発明のセラミック層Ｘを設けた例を示す。
第３ｄ図はロアチャンバー８の断面図を示し、これに本
発明のセラミック層Ｘを設けた例を示す。
発明のセラミック層Ｘを設けた例を示す。
［発明の作用］
アンダーコート層直上の気孔重要のセラミックに！Ｉｄ
は、アンダーコートｂとセラミック５６の密着力を向上
させる作用をし、その層の上の気孔十人のセラミック層
ｄは、熱サイクル時の母材ａとセラミックとの熱膨張差
による応力を緩和して、セラミック層の剥離をおこしに
くくする作用をする。また表面近くの気孔重要のセラミ
ック層ｅは、熱サイクルによってセラミック層内部に厚
さ方向に生ずるきれつの進展を防止し、また外部からの
腐食性ガスの溶射層内への侵入を阻止する作用をする。
は、アンダーコートｂとセラミック５６の密着力を向上
させる作用をし、その層の上の気孔十人のセラミック層
ｄは、熱サイクル時の母材ａとセラミックとの熱膨張差
による応力を緩和して、セラミック層の剥離をおこしに
くくする作用をする。また表面近くの気孔重要のセラミ
ック層ｅは、熱サイクルによってセラミック層内部に厚
さ方向に生ずるきれつの進展を防止し、また外部からの
腐食性ガスの溶射層内への侵入を阻止する作用をする。
［発明の効果］
セラミック層を３層構成にすることにより、今までの溶
射方法で溶射していたセラミック層に比べ、耐熱サイク
ル性が１０倍向上する。即ち標準条件で溶射し、セラミ
ック層を単一層とした今までのセラミック層は、第２図
で示す９００℃の高温での熱サイクル試験を行うと３０
回で剥離が起こってしまう、しかし、本発明による３層
構成のセラミック層は、同一試験を行なうと、４００回
まで剥離せず、４５０回目に剥離した。
射方法で溶射していたセラミック層に比べ、耐熱サイク
ル性が１０倍向上する。即ち標準条件で溶射し、セラミ
ック層を単一層とした今までのセラミック層は、第２図
で示す９００℃の高温での熱サイクル試験を行うと３０
回で剥離が起こってしまう、しかし、本発明による３層
構成のセラミック層は、同一試験を行なうと、４００回
まで剥離せず、４５０回目に剥離した。
（実施例）
次に本発明を実施例につき説明する。
鋼材ＣＪＩＳ企画５ＵＳ３０４）を母材とする直径８ａ
ｍ、＆さ５０５ｍの円柱試験片を作成した。この試験片
に、プラズマ溶射ガンを用いて、Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ合金
を厚さ０．１＋ｓｍになるように溶射して、アンダーコ
ート層を形成した。その後、溶射ガンのノズルと被溶射
物との距ｔｉｌ＆（以後溶射距離という）、溶射中の電
流値、溶射粉末の粒度（以後粉末粒度という）などの溶
射条件を変化させ、セラミック層の気孔率が小さい部分
と大きい部分を作りセラミック層を３層形成した。セラ
ミック層は５ｗｔ％のＣａＯで安定化したＺｒＯ２を溶
射して得た。そのセラミック層の構成と作成方法を各層
ごとに次に、まとめる。
ｍ、＆さ５０５ｍの円柱試験片を作成した。この試験片
に、プラズマ溶射ガンを用いて、Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ合金
を厚さ０．１＋ｓｍになるように溶射して、アンダーコ
ート層を形成した。その後、溶射ガンのノズルと被溶射
物との距ｔｉｌ＆（以後溶射距離という）、溶射中の電
流値、溶射粉末の粒度（以後粉末粒度という）などの溶
射条件を変化させ、セラミック層の気孔率が小さい部分
と大きい部分を作りセラミック層を３層形成した。セラ
ミック層は５ｗｔ％のＣａＯで安定化したＺｒＯ２を溶
射して得た。そのセラミック層の構成と作成方法を各層
ごとに次に、まとめる。
■ アンダーコート界面付近の気孔重要の層（第１図の
Ｃ層）溶射距離を９０層腸とし、電流値６００Ａ、粉末
粒度−３５０メツシユの溶射条件で、プラズマ溶射ガン
を用いて、厚さを０．１Ｈになるように容射し、気孔率
が３〜８％のセラミック層を形成した。
Ｃ層）溶射距離を９０層腸とし、電流値６００Ａ、粉末
粒度−３５０メツシユの溶射条件で、プラズマ溶射ガン
を用いて、厚さを０．１Ｈになるように容射し、気孔率
が３〜８％のセラミック層を形成した。
■ Ｃ層の上部に形成する、気孔重大の層（第１図のｄ
層）溶射距離を１３２＋ａｍとし、電流値を４０ＯＡ、
粉末粒度＋３５０メツシユの溶射条件で、プラズマ溶射
ガンを用いて、厚さ０．２■になるように溶射し、気孔
率が１２〜１８％のセラミック層を形成した。
層）溶射距離を１３２＋ａｍとし、電流値を４０ＯＡ、
粉末粒度＋３５０メツシユの溶射条件で、プラズマ溶射
ガンを用いて、厚さ０．２■になるように溶射し、気孔
率が１２〜１８％のセラミック層を形成した。
■ ｄ層の上部に形成する、気孔率小の層（第１図のｅ
層）作成方法、層の厚さ、気孔率はＣ層と同じとした。
層）作成方法、層の厚さ、気孔率はＣ層と同じとした。
しかし、ｅ層はＣ層と同じである必要はなく、使用用途
に合わせてｅ層の気孔率を決定するのが望ましい。
に合わせてｅ層の気孔率を決定するのが望ましい。
以上の実施例では、上記溶射条件を用いたが、気孔率が
希望のものになれば他の溶射条件（たとえば溶射面温度
、溶射角度など）で溶射してセラミック層を形成しても
良く、また、多くの溶射条件を組み合わせて溶射しても
良いことは言うまでもない。また、溶射方法については
密着性から考えて、プラズマ溶射が最も良いと考えられ
るが、他のガス溶射あるいはアーク式溶射で行なっても
良い。
希望のものになれば他の溶射条件（たとえば溶射面温度
、溶射角度など）で溶射してセラミック層を形成しても
良く、また、多くの溶射条件を組み合わせて溶射しても
良いことは言うまでもない。また、溶射方法については
密着性から考えて、プラズマ溶射が最も良いと考えられ
るが、他のガス溶射あるいはアーク式溶射で行なっても
良い。
第１図は本発明の摺動部材の断面図、第２図は９００℃
の熱サイクル試験結果を示すグラフ、第３図は本発明の
種々の適用例を示す図である。 符合の説明 ａ・・・・・・母材、ｂ・・・・・・アンダーコート、
Ｃ・・・・・・気孔率小のセラミック層、ｄ・・・・・
・気孔重大のセラミック層、ｅ・・・・・・気孔率小の
セラミック層ｌ・・・・・・ピストン、２・・・・・・
ピストン頂部、３・・・・・・エキゾーストバルブ、４
・・・・・・ステム部、５・・・・・・首部、６・・・
・・・傘おもて部、７・・・・・・シリンダヘッド下面
、８・・・・・・ロアチャンバー 第３図 ｘ
の熱サイクル試験結果を示すグラフ、第３図は本発明の
種々の適用例を示す図である。 符合の説明 ａ・・・・・・母材、ｂ・・・・・・アンダーコート、
Ｃ・・・・・・気孔率小のセラミック層、ｄ・・・・・
・気孔重大のセラミック層、ｅ・・・・・・気孔率小の
セラミック層ｌ・・・・・・ピストン、２・・・・・・
ピストン頂部、３・・・・・・エキゾーストバルブ、４
・・・・・・ステム部、５・・・・・・首部、６・・・
・・・傘おもて部、７・・・・・・シリンダヘッド下面
、８・・・・・・ロアチャンバー 第３図 ｘ
Claims (1)
- 摺動部材の母材上にアンダーコートを施した後、内方か
ら順次に気孔率小な−るセラミック層、気孔重大なるセ
ラミック層および気孔率小なるセラミク層を形成してな
ることを特徴とする摺動部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59053871A JPS60197861A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 摺動部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59053871A JPS60197861A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 摺動部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60197861A true JPS60197861A (ja) | 1985-10-07 |
| JPH0480984B2 JPH0480984B2 (ja) | 1992-12-21 |
Family
ID=12954810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59053871A Granted JPS60197861A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 摺動部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60197861A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02236264A (ja) * | 1989-03-09 | 1990-09-19 | Tocalo Co Ltd | 防音・防振部材 |
| JP2002220653A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | コーティング構造及びコーティング方法 |
| JPWO2013125704A1 (ja) * | 2012-02-22 | 2015-07-30 | 日本碍子株式会社 | エンジン燃焼室構造、および流路の内壁構造 |
| WO2018199237A1 (ja) * | 2017-04-26 | 2018-11-01 | 三菱重工業株式会社 | 遮熱コーティング形成方法、遮熱コーティング、及び高温部材 |
| JP2018184643A (ja) * | 2017-04-26 | 2018-11-22 | 三菱重工業株式会社 | 遮熱コーティング形成方法、遮熱コーティング、及び高温部材 |
| JP2018184642A (ja) * | 2017-04-26 | 2018-11-22 | 三菱重工業株式会社 | 遮熱コーティング形成方法、遮熱コーティング、及び高温部材 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2592096Y2 (ja) * | 1991-09-24 | 1999-03-17 | 岡崎産業株式会社 | 水栓エルボ取付構造 |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP59053871A patent/JPS60197861A/ja active Granted
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02236264A (ja) * | 1989-03-09 | 1990-09-19 | Tocalo Co Ltd | 防音・防振部材 |
| JP2002220653A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | コーティング構造及びコーティング方法 |
| JPWO2013125704A1 (ja) * | 2012-02-22 | 2015-07-30 | 日本碍子株式会社 | エンジン燃焼室構造、および流路の内壁構造 |
| EP2818677A4 (en) * | 2012-02-22 | 2015-11-25 | Ngk Insulators Ltd | ENGINE BURNER CHAMBER STRUCTURE AND FLOW PATH WITH AN INTERNAL WALL STRUCTURE |
| WO2018199237A1 (ja) * | 2017-04-26 | 2018-11-01 | 三菱重工業株式会社 | 遮熱コーティング形成方法、遮熱コーティング、及び高温部材 |
| JP2018184643A (ja) * | 2017-04-26 | 2018-11-22 | 三菱重工業株式会社 | 遮熱コーティング形成方法、遮熱コーティング、及び高温部材 |
| JP2018184642A (ja) * | 2017-04-26 | 2018-11-22 | 三菱重工業株式会社 | 遮熱コーティング形成方法、遮熱コーティング、及び高温部材 |
| CN110546296A (zh) * | 2017-04-26 | 2019-12-06 | 三菱重工业株式会社 | 隔热涂层形成方法、隔热涂层以及高温构件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0480984B2 (ja) | 1992-12-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |