JPS6092407A - ライニング合金製品の製造法 - Google Patents

ライニング合金製品の製造法

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JPS6092407A
JPS6092407A JP59116796A JP11679684A JPS6092407A JP S6092407 A JPS6092407 A JP S6092407A JP 59116796 A JP59116796 A JP 59116796A JP 11679684 A JP11679684 A JP 11679684A JP S6092407 A JPS6092407 A JP S6092407A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、バルブまたはパルプ構成部品のような合金
製品の製造方法とその製造に使用するための装置に関す
る。その製品は、熱間アイノスタティック圧縮成形でつ
くられ、その製品の他の部分の合金成分組成と相違する
合金成分組成からなる予め合金化された金属粉末ライニ
ングがその製品の内部通路筐たに凹部の表面に閉じ込め
られる。固体ライニング要素は該内部通路の表面に金属
粉末ライニングの少くとも一部と接触して設けられ、そ
のライニング要素もまた製品の他部の合金とは異なった
合金からなるものである。金属粉末および固体ライニン
グ要素は加熱され、熱間アイノスタティックプレスされ
て該金属粉末およびライニング要素を製品の内部通路表
面に緻密に接着して異種金属クラッドライニングを形成
する。
ガスや液体の如き流体がバルブのようなもの全通して移
送される器具において、該流体が硫化水素ガスを含むよ
うなものならば、非常に腐食tうけやすいであろう。そ
のような器具において、腐食流体に曝されるパルプの内
部通路は耐食性であることが望ましい。この目的のため
に用いられた従来の材料は、ニッケル基の耐食合金例え
ばUNS625およびUNSN−102−76である。
これら合金は、しかしながら高価であり、もし、バルブ
本体がこれら合金から造られるならば、これら材料から
造られたパルプが必要とする設備のコス)[加算される
。これら器具の腐食流体からうけるバルブ等の構成部品
のコストヲ下げるために、腐食流体に曝されるパルプの
内部は、安い材料でつくられたパルプの他部に耐食合金
をクラッドする構造とするとよい。このクラッドは、ク
ラッドすべきバルブの通路または四部表面・に金属粉末
ライニング全閉じ込め、それから 熱間アイソスタティ
ック圧縮成形によって、金属粉末ライニング全均一に緻
密Vtクラッドすべき表面に結合することによって形成
される。しかしながら、これら器具において、精密な公
差が通路と凹部の内部寸法に、関して維持されることが
必′要である。クラッドが比較的厚い横断面全必要とす
る形状の製品において、粉末と接する製品表面の菱形の
ため、熱間アイソスタティック圧縮成形後のその部分の
最終厚さを制御することIri難しい。それ故、クラッ
ドのこれらの部分は、比較的薄い横断面のクラッド表面
の公差と異なる。
したがって、この発明の第1の目的は、製品の内部通路
と凹部表面に金属粉末層を熱間アイノスタティック圧縮
成形によって比較的厚い横断面のクラッド範囲に固体ラ
イニング要素音もってクラッドし、その固体ライニング
要素はクラッドすべき表面と固体ライニング要素との間
にある粉末によって通路または凹部に結合され、その結
果、必要な公差が熱間アイノスタティック圧縮成形後に
容易に得られるように、比較的粗密で同時に比較的収縮
が少くなるようにする方法およびその装置全提供するこ
とである。
より完全な理解とその他のこの発明の目的は、次の記載
と図面から得られるかもしnない。
WJ1図は、この発明の実施によって製造されたバルブ
構成要素金もつバルブの1つの実施態様の一部断面正面
図であろう 第2図は、第1図のバルブのバルブ構成要素のこの発明
による熱間アイノスタデイツク圧縮成形のだめの装置の
垂直断面図である。
広く、この発明の実施によって、内部通路または凹部を
もつバルブまたはバルブ構成部品のような製品が提供さ
tLる。通路や凹部は、従来から硫化水素または硫化水
素金子く含む天然ガスのような高腐食性流体の通路に適
用されている。内部通路は、勿論、尚腐食流体を受け入
れ、そして耐食性合♀のクラッド全必要としている。
この発明Vこしたがって、金属粉末ライニングは内部通
路の壁またをユ表面Vこ閉じ込められる。そのライニン
グ用金属粉末は、部品の他の部分を構成する材料よりも
騙共流体に対して一層耐食性のある冶金的成分組成から
なる。比較的厚い横断面のクラッドを必要とする通路形
状の範囲では、金属粉末ライニングと一般に同一成分組
成の固体ライニング要素が、金属粉末ライニング並びに
クラッドすべき内部通路の壁または表面と固体ライニン
グ要素の間に存在する金属粉末ライニングの少くとも一
部と接して設けられる。一般に、ライニング要素は、金
属粉末ライニング内で通路表面から空間的に離れた関係
で埋め込まれる、記載された装置でもって金属粉末ライ
ニングと固体ライニング費素hg温に加熱され、熱間ア
イソスタティック圧縮成形して金属粉末ライニング全実
質的に十分緻密にし、゛同時に通路表面に固体ライニン
グ要素全結合した。圧縮成形烙れた金属粉末ライニング
と固体ライニング要素は、それ故、通路壁土のクラッド
表面を構成する。1以上のライニング要素は、このタイ
プの単一クラッド操作でもって、通路形状とクラッドす
べき比較的厚い横断面の部分の数に応じて設けられる。
加熱する前に、金属粉末とライニング要素は、金属粉末
とライニング要素でクラッドすべき表面とは空間的に離
れた通路内に挿入されたスリーブを用いて、大気に対し
て密閉される。スリーブまたに他の密閉手段と通路壁ま
たは表面との間に形成される空間は、それ故、金属粉末
とライニング要素でみたされる。この空間は、熱間アイ
ンスタティックプレス温度に加熱される前に大気圧以下
に排気される。スリーブは、一般に、熱間アイソスタテ
ィック圧縮成形操作中に容易に変形できるようなミルド
炭素鋼の材料から成形される。
この発明で用いる装置は、それ故に、クラッドすべき内
部通路または凹部をもつバルブまたはバルブ構成部品の
ような合金製品全構成する。
予め合金化′2!れた金属粉末のライニングは、比較的
厚い横断面の範囲で金属粉末ライニングの少くとも一部
に接する少くとも1つの固体ライニング要素でもって通
路表面に設けられる。固体ライニング要素および金属粉
末は、製品の残部とは異なった成分組成からなり、使用
中に内部通路がうける腐食性媒体に対して耐食性のある
合金から構成される装置は、同様にミルド炭素鋼のスリ
ーブをクラッドすべき通路表面と空間的に離れた関係に
ある通路内に含み、金属粉末とライニング要素を要素と
通路表面の空間の排気後、大気に対して密閉するために
用いた。
ライニング要素と金属粉末とは同じ冶金的成分組成から
なる仁とが好ましい。
図面に関して、第1図1cIlilO+として一般的に
表示されたバルブが示されており、該バルプハ、バルブ
本体12、ボンネット14、キャップ16、バルブステ
ム18およびパルプ輪20から構成されている。バルブ
本体12に対してボンネット14は溶接ま−fCニボル
ト(図示せず)によって結合されている。そのボンネッ
ト14は、キャップ16にねじ込むことのできるネジ付
きハブ22をもつ。パルプステム1Bは、バルブ輪20
に結合されているが、ボンネット140通路24とバル
ブ本体12の通路26内を輪20の回転中スライドに通
用される。これらの通路24および26は、第1図に示
され゛る如きバルブ装置において結合している。それに
加えて、これら通路にはバルブを通して流体が流れ、こ
の流体が非常に腐食性のものである場合、そのパルプは
、この発明で28として示されている腐食性媒体に対し
て耐食性のある合金粉末層でクラッドされる。このクラ
ッド層28は、勿論、耐食性の少い安価な材料からなる
パルプ本体の他の部分の成分組成と異なる成分組成から
できている。
この発明の方法によってバルブ本体とボンネットはとも
に同じ製造工程でつくられるけれども、第2図はただ1
つのバルブボンネット14全示し、この発明はこの構成
部品に関して記載されるであろう 第2図で示されるよ
うな装置はパルプボンネット14の本体部分15を含み
、その本体部分は、そのボンネットが使用中に受ける腐
食性媒体に対する抵抗がない合金から構成プれるかもし
れない。本体部分15内に例えば機械加工操作によって
内部凹部24がつくられる。それは、ボンイ・ットが第
1図で示された組立状態にあるとき、使用中の腐食媒体
全党は入れる内部空間である。通路が使用中に受け入れ
る腐食性流体に対して耐食性のある冶金的成分組成の合
金粉末28は、凹部24の壁に沿って密閉される。固体
ライニング要素30および32は、比較的厚い横断面の
凹部24の壁の部分に沿って設けられる。粉末とライニ
ング要素は、スリーブ34と環状キャップ36によって
大気に対して密閉される。ステム38は、スリーブと通
路24の壁の間の空間にある粉末の排気をする。排気後
、ステム3Bは、熱間アイソスタティック圧縮成形する
間に大気に対して粉末とライニング要素全密閉するため
にクリンプされる。熱間アイノスタティック圧縮成形は
、普通1オートクレーブ′と称される慣用のガス圧容器
で行われる。熱間アイソスタティック圧縮成形温度にオ
ートクレーブの内外を問わず加熱され、その後、その装
置は圧縮成形のためのオートクレーブ内に置かれる。圧
縮成形中に、金属粉末は、固体ライニング要素30.3
2のある凹部または通路24の壁に緻密に結合重れる。
粉末28とライニング要素30.32の冶金的成分組成
は、熱間アイノスタティック圧縮成形後、通路24の壁
に同じ成分組成の完全なりラッドとなるように一致させ
る。圧縮成形後でパルプ組立体のボンネットの組立前に
、パルプステムに適合するライニング要素32を構成す
る本体15とクラッド部に穴があけられる。
この発明によると、熱間アイソスタティック圧縮成形は
、926.7°C〜1204.40C(1700〜22
00°F)(D温度ト843.72〜1054.65K
f/m(12,000〜15.000psi)(D圧力
の従来法で実施される。
この発8Aは、バルブ構、成部品の製造に関して記載さ
れているけれども、クラッドすべき凹部表面の金輌また
は合金と相違する金属または合金で内部通路または凹部
?クラッドすることが好ましい他のいかなる器具にも使
用できることがわかる。比較的厚い横断面のクラッド範
囲で金属粉末と共に固体ライニング要素全使用すること
によって、クラッドした後およびパルプ組立体の構成部
品の使用前の最終仕上操作を除くかまたは最小にする一
方、この範囲で必要な公差が容易に得られるであろう。
特に熱間アイソスタティック圧縮成形中、粉末と接触し
てクラッドする製品の表面は、粉末方向VC変形される
粉末層が厚ければ厚いほど変形ポテンシャルは大きくな
るであろう。この発明の実施による固体ライニング要素
を使用することによって、粉末の厚嘔が減少する結果、
今度は粉末と接する製品表面の変形のためのポテンシャ
ルが減少する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一例のパルプの部分断面図、および第
2図は圧縮成形装置の断面図である。 図中:10・・・パルプ、12・・・バルブ本体、14
・・・ボンネット、16・・・キャップ、18・・・ス
テム、22・・・ハブ、28・・・クラッド、34・・
・スリーブ。 代理人 弁理士 栗 原 英 明

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)クラッド表面の合金とは異る合金で内部通路また
    は凹部會もつパルプまたはバルブ構成部品の如き合金製
    品を製造する方法であって、該方法は、内部通路の表面
    に予め合金化した金属粉末ライニングを閉じ込めること
    、該金属粉末は該表面の合金とは異った合金からつくる
    こと、該内部通路の表面とライニング要素の間に金属粉
    末ライニングが存在するような金属粉末ライニングの少
    くとも一部と接する固体ライニング要素を与えること、
    該ライニング要素は該表面の合金とは異なる合金から成
    ること、該金属粉末と固体ライニング要素を加熱し該金
    属粉末を熱間アイソスタティックプレスして該合金製品
    の内部通路に該金属粉末と固体ライニング要素と?緻密
    VcM合することを特徴とするライニング合金製品の製
    造方法。 (2)該合金粉末と固体ライニング要素は基本的に同じ
    合金の成分組成からなることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の方法。 (3)予め合金化された金属粉末ライニングと固体ライ
    ニング要素は、内部通路の表面と空間的に離れた関係に
    ある通路内に挿入されたスリーブとによって規定された
    空間内に閉じ込められることを特徴とする特許請求の範
    囲第2項記載の方法。 (4)該空間は、熱間アイソスタティック圧縮成形する
    前に大気圧以下に排気されることを特徴とする特許請求
    の範囲第3項記載の方法。−(5)該スリーブハミルド
    炭素鋼から造られる仁と′f!−特徴とする%′許請求
    の範囲第4項記載の方法。 (6)クラッドすべき表面の合金とは異なる合金でクラ
    ッドした内部通路または凹部全もつバルブまたはパルプ
    構成部品のような合金製品を熱間アイソスタティック圧
    縮成形によって製造するための装置であって、該装置は
    、内部通路または四部をもつパルプ本体、バルブ構成部
    品等からなる固体製品、該内部通路の表面上の予め合金
    化された金属粉末からなり該金属粉末は該表面の合金と
    は異なる金属粉末からなるライニング、該内部通路表面
    とライニング要素の間に存在する金属粉末ライニング含
    有し金属粉末のライニングの少くとも一部と接し該ライ
    ニング要素は該表面の合金と異なった合金からなる固体
    ライニング要素、および該通路表面に対して空間的に離
    れた通路内に挿入されたスリーブ金倉み該金属粉末とラ
    イニング要素全大気に対して密閉するに適する密閉手段
    とからなることを特徴とするライニング合金製品の製造
    装置。 (7)該金属粉末とライニング要素とは基本的に同じ合
    金成分組成からなることを特徴とする特I¥FM求の範
    囲第6項記載の装置。
JP59116796A 1983-10-17 1984-06-08 ライニング合金製品の製造法 Granted JPS6092407A (ja)

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US542877 1983-10-17

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