JPS6115782B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6115782B2 JPS6115782B2 JP8060580A JP8060580A JPS6115782B2 JP S6115782 B2 JPS6115782 B2 JP S6115782B2 JP 8060580 A JP8060580 A JP 8060580A JP 8060580 A JP8060580 A JP 8060580A JP S6115782 B2 JPS6115782 B2 JP S6115782B2
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- Japan
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- layer
- copper alloy
- plating layer
- continuous casting
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- Prior art date
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- Expired
Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/059—Mould materials or platings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は硬さが大で耐摩耗性に優れ、かつ熱
伝導性が高く高温強度に優れた連続鋳造用鋳型に
関するものである。
伝導性が高く高温強度に優れた連続鋳造用鋳型に
関するものである。
鉄鋼の連続鋳造用鋳型には一般に銅及び銅合金
が用いられており、寿命向上対策として従来から
NiあるいはCrの表面コーテイングが実用されて
いたがなお耐寿命の面で満足とはいえなかつた。
そこで最近新しい表面コーテイング法としてNi
系あるいはNi−Cr系自溶性合金を溶射する方法
が提案され一部実施されている。即ち銅または銅
合金板上にNiメツキを施し、更にその上に溶射
し熱処理はなさない方法と、析出硬化型銅合金板
上に直接溶射をなした後特性回復あるいは密着力
の向上を目的として溶体化処理、急冷及び析出時
効処理を行なう方法である。しかるに前者は熱処
理をなさないが為に鉄鋼の連続鋳造用鋳型として
要求される密着力が足りないし、また後者にあつ
ては相当の長寿命ではあるが、その寿命に極めて
バラツキが大きく、しかも100ch〜500chで部分
的剥離がありその都度補修溶射をなさなければな
らないという欠点があつた。またこの後者の直接
溶射をする方法での連続鋳造用鋳型の耐熱衝撃性
を調べる為に同様の方法で得た鋳型モデル（析出
硬化型銅合金板上にNi系自溶性合金を直接溶射
→955〜1010℃×１時間の溶体化処理→急冷→析
出時効処理）を作製し、600℃×30分間保持した
後水中投入なる操作を繰返した結果２回〜６回で
20個共全てのものが銅合金板と溶射膜とが部分的
あるいは全面剥離した。但しこの鋳型モデルの溶
体化処理を1100℃以上で行つたものは上述と同じ
操作を10回繰返しても何ら剥離現象はみられなか
つた。
が用いられており、寿命向上対策として従来から
NiあるいはCrの表面コーテイングが実用されて
いたがなお耐寿命の面で満足とはいえなかつた。
そこで最近新しい表面コーテイング法としてNi
系あるいはNi−Cr系自溶性合金を溶射する方法
が提案され一部実施されている。即ち銅または銅
合金板上にNiメツキを施し、更にその上に溶射
し熱処理はなさない方法と、析出硬化型銅合金板
上に直接溶射をなした後特性回復あるいは密着力
の向上を目的として溶体化処理、急冷及び析出時
効処理を行なう方法である。しかるに前者は熱処
理をなさないが為に鉄鋼の連続鋳造用鋳型として
要求される密着力が足りないし、また後者にあつ
ては相当の長寿命ではあるが、その寿命に極めて
バラツキが大きく、しかも100ch〜500chで部分
的剥離がありその都度補修溶射をなさなければな
らないという欠点があつた。またこの後者の直接
溶射をする方法での連続鋳造用鋳型の耐熱衝撃性
を調べる為に同様の方法で得た鋳型モデル（析出
硬化型銅合金板上にNi系自溶性合金を直接溶射
→955〜1010℃×１時間の溶体化処理→急冷→析
出時効処理）を作製し、600℃×30分間保持した
後水中投入なる操作を繰返した結果２回〜６回で
20個共全てのものが銅合金板と溶射膜とが部分的
あるいは全面剥離した。但しこの鋳型モデルの溶
体化処理を1100℃以上で行つたものは上述と同じ
操作を10回繰返しても何ら剥離現象はみられなか
つた。
一方銅合金板への影響についてであるが、本発
明者等の研究によると、かかる960℃を越す様な
高温で溶体化処理を行なうと銅合金の結晶粒の粗
大化がみられ硬さは増すが反対に伸びが低下して
銅合金本来の高温耐力を劣化させるので鋳型材料
の熱処理としては不適当であるという事が判つ
た。また上述の繰返し熱衝撃試験の結果剥離した
該剥離面はCuの酸化皮膜が形成されており、顕
微鏡組織でもエツチング液による腐食が銅合金−
溶射膜界面で激しく、一見すると拡散層（あるい
は合金層）が形成されたかに見えるが、そうでは
なく銅合金表面の酸化皮膜であると考えられる。
また溶体化処理による銅酸化スケールは0.3mm程
度形成され、これは水冷によつて剥落した。なお
顕微鏡観察によれば表面近くの組織は明らかに酸
化皮膜であつた。更に剪断密着力試験の結果４
Kg／mm2〜11Kg／mm2の範囲でバラツキがあつた。従
つて密着力も低く連続鋳造用鋳型の受ける熱応力
は約10Kg／mm2といわれているので、この点からも
実用の際の寿命のバラツキが予見でき好ましいも
のではない。
明者等の研究によると、かかる960℃を越す様な
高温で溶体化処理を行なうと銅合金の結晶粒の粗
大化がみられ硬さは増すが反対に伸びが低下して
銅合金本来の高温耐力を劣化させるので鋳型材料
の熱処理としては不適当であるという事が判つ
た。また上述の繰返し熱衝撃試験の結果剥離した
該剥離面はCuの酸化皮膜が形成されており、顕
微鏡組織でもエツチング液による腐食が銅合金−
溶射膜界面で激しく、一見すると拡散層（あるい
は合金層）が形成されたかに見えるが、そうでは
なく銅合金表面の酸化皮膜であると考えられる。
また溶体化処理による銅酸化スケールは0.3mm程
度形成され、これは水冷によつて剥落した。なお
顕微鏡観察によれば表面近くの組織は明らかに酸
化皮膜であつた。更に剪断密着力試験の結果４
Kg／mm2〜11Kg／mm2の範囲でバラツキがあつた。従
つて密着力も低く連続鋳造用鋳型の受ける熱応力
は約10Kg／mm2といわれているので、この点からも
実用の際の寿命のバラツキが予見でき好ましいも
のではない。
本願発明は上述の諸欠点を解消する連続鋳造用
鋳型に係り、その要旨は析出硬化型銅合金基材
と、Ni系あるいはNi−Cr系合金溶射層との間
に、Ni，Ni−Fe，Ni−CoあるいはNi−Mnメツキ
層が介在し、しかも該メツキ層は上記銅合金基材
とも上記溶射層ともそれぞれの境界部に於いて加
熱処理による治金的に結合した合金層を形成して
いることを特徴とする連続鋳造用鋳型である。
鋳型に係り、その要旨は析出硬化型銅合金基材
と、Ni系あるいはNi−Cr系合金溶射層との間
に、Ni，Ni−Fe，Ni−CoあるいはNi−Mnメツキ
層が介在し、しかも該メツキ層は上記銅合金基材
とも上記溶射層ともそれぞれの境界部に於いて加
熱処理による治金的に結合した合金層を形成して
いることを特徴とする連続鋳造用鋳型である。
本願発明の連続鋳造用鋳型をその製造方法をも
併せ乍ら詳述すれば、析出硬化型銅合金基材上に
Ni，Ni−Fe，Ni−CoあるいはNi−Mnのいずれか
を50〜100μ厚にメツキをし、300℃〜400℃で２
時間〜８時間加熱処理をして、該メツキ層を銅合
金基材と治金的に結合する合金層を形成せしめる
と共にメツキ層中に混入しているH2を除去す
る。次いでこの様に下地の銅合金基材との界面で
合金層を形成して強固に接合されたメツキ層の上
からNi系−あるいはNi−Cr系自溶性合金を250μ
〜500μの厚さに溶射した後930℃〜950℃で45分
間〜90分間溶体化加熱後水または油中へ投入する
事で急冷し、過飽和固溶体を得る。得られた過飽
和固溶体を約400℃の温度に３時間〜４時間保持
することによつて第二相が析出し適度の硬さと伸
び性を有する鋳型が得られるものである。
併せ乍ら詳述すれば、析出硬化型銅合金基材上に
Ni，Ni−Fe，Ni−CoあるいはNi−Mnのいずれか
を50〜100μ厚にメツキをし、300℃〜400℃で２
時間〜８時間加熱処理をして、該メツキ層を銅合
金基材と治金的に結合する合金層を形成せしめる
と共にメツキ層中に混入しているH2を除去す
る。次いでこの様に下地の銅合金基材との界面で
合金層を形成して強固に接合されたメツキ層の上
からNi系−あるいはNi−Cr系自溶性合金を250μ
〜500μの厚さに溶射した後930℃〜950℃で45分
間〜90分間溶体化加熱後水または油中へ投入する
事で急冷し、過飽和固溶体を得る。得られた過飽
和固溶体を約400℃の温度に３時間〜４時間保持
することによつて第二相が析出し適度の硬さと伸
び性を有する鋳型が得られるものである。
図面に本願発明の連続鋳造用鋳型の断面顕微鏡
写真を、また同写真をカラーで撮つたものを参考
写真として示すが、これらの写真で判る様に、析
出硬化型銅合金基材１とその上面のNiメツキ層
２との境界面には明らかに合金層３が見られ、か
つまたNiメツキ層２と溶射層４との境界面にも
明らかに合金層５が見られる。この写真に示すも
のを試料として剪断密着試験を行つたところ銅合
金基材とNiメツキ層間も、Niメツキ層と溶射層
間のいずれも30Kg／mm2という大きな密着力を有し
ていたし、上述と同じ600℃×30分間保持後水中
投入なる熱衝撃試験を10回繰返しても全く剥離現
象は見られなかつた。
写真を、また同写真をカラーで撮つたものを参考
写真として示すが、これらの写真で判る様に、析
出硬化型銅合金基材１とその上面のNiメツキ層
２との境界面には明らかに合金層３が見られ、か
つまたNiメツキ層２と溶射層４との境界面にも
明らかに合金層５が見られる。この写真に示すも
のを試料として剪断密着試験を行つたところ銅合
金基材とNiメツキ層間も、Niメツキ層と溶射層
間のいずれも30Kg／mm2という大きな密着力を有し
ていたし、上述と同じ600℃×30分間保持後水中
投入なる熱衝撃試験を10回繰返しても全く剥離現
象は見られなかつた。
以上述べて来た如く本願発明によれば、析出硬
化型銅合金基材と、耐摩耗性に優れかつ高温強度
が大なるNi系あるいはNi−Cr系合金から成る溶
射層とがその間に介在するNiを主とするメツキ
層と互に治金的に結合しているので両者の結び付
きが強固で寿命が著しく大である。
化型銅合金基材と、耐摩耗性に優れかつ高温強度
が大なるNi系あるいはNi−Cr系合金から成る溶
射層とがその間に介在するNiを主とするメツキ
層と互に治金的に結合しているので両者の結び付
きが強固で寿命が著しく大である。
図面は本願鋳型の断面顕微鏡組織写真で倍率は
200倍である。 図中、１：析出硬化型銅合金板、２：Ni層、
３：合金層、４：溶射合金層、５：合金層。
200倍である。 図中、１：析出硬化型銅合金板、２：Ni層、
３：合金層、４：溶射合金層、５：合金層。
Claims (1)
- １ 析出硬化型銅合金基材と、Ni系あるいはNi
−Cr系合金溶射層との間に、Ni，Ni−Fe，Ni−
CoあるいはNi−Mnメツキ層が介在し、しかも該
メツキ層は上記銅合金基材とも上記溶射層ともそ
れぞれの境界部に於いて加熱処理による治金的に
結合した合金層を形成していることを特徴とする
連続鋳造用鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8060580A JPS577360A (en) | 1980-06-14 | 1980-06-14 | Mold for continuous casting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8060580A JPS577360A (en) | 1980-06-14 | 1980-06-14 | Mold for continuous casting |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS577360A JPS577360A (en) | 1982-01-14 |
| JPS6115782B2 true JPS6115782B2 (ja) | 1986-04-25 |
Family
ID=13722953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8060580A Granted JPS577360A (en) | 1980-06-14 | 1980-06-14 | Mold for continuous casting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS577360A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015183203A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 三島光産株式会社 | 連続鋳造用鋳型及びその製造方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58192661A (ja) * | 1982-05-06 | 1983-11-10 | Kyushu Tokushu Kinzoku Kogyo Kk | 連続鋳造用鋳型製造法 |
| DE19756164A1 (de) * | 1997-12-17 | 1999-06-24 | Km Europa Metal Ag | Verfahren zur Herstellung eines Kokillenkörpers und Kokillenkörper |
| FI20021994A7 (fi) * | 2002-11-07 | 2004-05-08 | Outokumpu Oy | Menetelmä pinnoitteen valmistamiseksi metallurgisen uunin jäähdytyselementtiin |
| CN105063685B (zh) * | 2015-08-04 | 2017-08-29 | 湖南永盛新材料股份有限公司 | 一种含镍钴合金镀层的镀镍铜材及其制备方法和应用 |
| CN105063699B (zh) * | 2015-08-04 | 2017-10-03 | 湖南永盛新材料股份有限公司 | 一种镀镍铜材及其制备方法和应用 |
-
1980
- 1980-06-14 JP JP8060580A patent/JPS577360A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015183203A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 三島光産株式会社 | 連続鋳造用鋳型及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS577360A (en) | 1982-01-14 |
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