JPS61248703A - 耐食，耐摩スクリユ− - Google Patents
耐食，耐摩スクリユ−Info
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- JPS61248703A JPS61248703A JP60090345A JP9034585A JPS61248703A JP S61248703 A JPS61248703 A JP S61248703A JP 60090345 A JP60090345 A JP 60090345A JP 9034585 A JP9034585 A JP 9034585A JP S61248703 A JPS61248703 A JP S61248703A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/507—Screws characterised by the material or their manufacturing process
-
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- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、射出成形機、押出機等用のスフＩＪ 。
−（以下スフ１７．−と記す〕に関し特に耐食性又は及
び耐摩耗性を母材の表面に肉盛シ溶接した被覆層で与え
たスフＩＪ、−に関する。
び耐摩耗性を母材の表面に肉盛シ溶接した被覆層で与え
たスフＩＪ、−に関する。
スクリ島−はシリンダと対をなして使用され、合成樹脂
等の成形、押出しに使用される。このスフＩＪ、−は被
処理材に直接接触し、これらから腐食作用又は及び摩耗
作用を受け、このため、従来例えば腐食作用の大きい弗
素樹脂用等にはハステロイ系の材料が、また、耐食性と
ともに耐摩耗性が要求される用途には、例えば高Ｃ高Ｃ
ｒ系の特殊鋼等又はこれらに窒化、浸炭、硬質クロムめ
っき等の表面処理を施すもの等が使用されてきた。
等の成形、押出しに使用される。このスフＩＪ、−は被
処理材に直接接触し、これらから腐食作用又は及び摩耗
作用を受け、このため、従来例えば腐食作用の大きい弗
素樹脂用等にはハステロイ系の材料が、また、耐食性と
ともに耐摩耗性が要求される用途には、例えば高Ｃ高Ｃ
ｒ系の特殊鋼等又はこれらに窒化、浸炭、硬質クロムめ
っき等の表面処理を施すもの等が使用されてきた。
しかし近年、鉱物質、金属その他摩耗性の充填材を多量
に添加した樹脂、プラスチックマグネット、ゴムマグネ
ット、セラミック等の材料が射出又は押出し成形される
ようになシ、前記従来のスフリー−材料では不十分で、
また表面処理するものにあっては、その処理層の厚みが
極く薄いため、それぞれ必ずしも満足し得なくなってい
る。
に添加した樹脂、プラスチックマグネット、ゴムマグネ
ット、セラミック等の材料が射出又は押出し成形される
ようになシ、前記従来のスフリー−材料では不十分で、
また表面処理するものにあっては、その処理層の厚みが
極く薄いため、それぞれ必ずしも満足し得なくなってい
る。
これに対し、母材の表面に溶射肉盛シ又は溶接棒又は線
を使用した溶接肉盛シ層を施すことが提案されている。
を使用した溶接肉盛シ層を施すことが提案されている。
しかし前者は、母材との結合力及び肉盛シ層内の結合力
が極めて低く、剥離し易い、耐摩耗性が低い等の理由で
広く採用されるに至っていない。
が極めて低く、剥離し易い、耐摩耗性が低い等の理由で
広く採用されるに至っていない。
後者は溶接によるので母材との結合力、肉盛シ層内の結
合力は強いが、溶接棒、線の製造上の理由から、成分及
び線径に制約があり、成分の制約から特に高耐摩耗性の
肉盛シ層を得ることが困難であシ、線径の制約から太い
棒、線材を使用する場合、山形の角隅部をシャー７°な
稜線状に肉盛シ溶接することが困難である。さらに溶接
棒、線材は非常に高価であシ、また肉盛シエ数も多く、
特に上記太い棒、線を使用して肉盛シ層の余肉が多い場
合、研削仕上工数も多くな夛、シたがって製品は非常に
高価なものとなシ、適用範囲を大きく限定されていた。
合力は強いが、溶接棒、線の製造上の理由から、成分及
び線径に制約があり、成分の制約から特に高耐摩耗性の
肉盛シ層を得ることが困難であシ、線径の制約から太い
棒、線材を使用する場合、山形の角隅部をシャー７°な
稜線状に肉盛シ溶接することが困難である。さらに溶接
棒、線材は非常に高価であシ、また肉盛シエ数も多く、
特に上記太い棒、線を使用して肉盛シ層の余肉が多い場
合、研削仕上工数も多くな夛、シたがって製品は非常に
高価なものとなシ、適用範囲を大きく限定されていた。
そしてこれらの溶接肉盛シ層は、単に丸棒状の母材に溶
接肉盛シによ多山形形状を形成する場合、山底部での剪
断強度又は曲げ強度が不足し、山底部から破断を生ずる
ことがある。
接肉盛シによ多山形形状を形成する場合、山底部での剪
断強度又は曲げ強度が不足し、山底部から破断を生ずる
ことがある。
本発明は、適用範囲を大幅に拡大し、山底部からの山形
の破断を防止し、かつ耐食性、耐摩耗性が高いスクリ轟
−を提供することを目的とする。
の破断を防止し、かつ耐食性、耐摩耗性が高いスクリ轟
−を提供することを目的とする。
本発明は、軸部の外周に螺旋状に連らなる山形を有する
母材並びに該母材の前記山形及び該山形間の谷部の表面
に全面的に肉盛シ溶接された被覆層からなり、該被覆層
は、前記山形の長手方向の凝固組織を主に有する粉体肉
盛シ溶接層でメジ、このうち前記山形の表面部は、 （１） Ｃｏ基、Ｆｅ基もしくはＮｉ合金又は、（２
）硬質粒子を分散保持させた前記（１）を基地とする合
金でなり、 前記谷部の表面は、前記（１）の合金又は前記（２）の
合金で、前記山形の表面部と、同等もしくはこれより少
い前記硬質粒子を分散保持する合金であることを特徴と
する耐食、耐摩スクリ二一である。
母材並びに該母材の前記山形及び該山形間の谷部の表面
に全面的に肉盛シ溶接された被覆層からなり、該被覆層
は、前記山形の長手方向の凝固組織を主に有する粉体肉
盛シ溶接層でメジ、このうち前記山形の表面部は、 （１） Ｃｏ基、Ｆｅ基もしくはＮｉ合金又は、（２
）硬質粒子を分散保持させた前記（１）を基地とする合
金でなり、 前記谷部の表面は、前記（１）の合金又は前記（２）の
合金で、前記山形の表面部と、同等もしくはこれより少
い前記硬質粒子を分散保持する合金であることを特徴と
する耐食、耐摩スクリ二一である。
本発明で使用する硬質粒子は、ＷＣ、Ｔｉｃ 、 ＶＣ
。
。
Ｃｒ７Ｃ３等の炭化物、ＴＩＮ等の窒化物、ＴｉＢ２等
のほう化物、Ａｔ２０３ 、８１０２ 、 ＺｒＯ２等
の酸化物が適当である。
のほう化物、Ａｔ２０３ 、８１０２ 、 ＺｒＯ２等
の酸化物が適当である。
また、母材は炭素鋼、機械構造用合金鋼、熱間。
冷間用工具鋼、ステンレス鋼、オーステナイト系合金等
が使用可能である。
が使用可能である。
本発明において、製品の山形は中心部に母材に設けた山
形を有するから、丸棒状母材表面に肉盛りによシ形成し
た山形に比し、約２．７〜４．７倍の剪断強度を有し、
山底部からの破断防止する。このことは、本発明のスフ
１７．−が特に高耐摩性の、したがって脆性の大きい肉
盛シ材を被覆することから、もはや被覆層の母材に対す
る接合強度のみでは山形部の破断に対する強度を保証し
得ないことによる。
形を有するから、丸棒状母材表面に肉盛りによシ形成し
た山形に比し、約２．７〜４．７倍の剪断強度を有し、
山底部からの破断防止する。このことは、本発明のスフ
１７．−が特に高耐摩性の、したがって脆性の大きい肉
盛シ材を被覆することから、もはや被覆層の母材に対す
る接合強度のみでは山形部の破断に対する強度を保証し
得ないことによる。
また被覆層は、粉体肉盛り溶接による主に山形の長手方
向の凝固組織を有するものであるから、溶接による高い
母材との及び肉盛シ層内での結合力を有し、また溶接棒
等の製造性に関係なく硬質の粒子を分散保持させる等高
耐摩耗性の肉盛シ層とし、かつその凝固組織が山形の長
手方向、つまシ被押出材等との摩擦の方向と一致するこ
とによシ、よシ高い耐摩耗性を発揮する。さらに粉体肉
盛り溶接層は、粉体肉盛シ溶接によるので、溶接棒等を
使用する溶接に比し、溶は込みが少いから肉盛シ層が母
材で希釈されることが少いので、被覆層が薄い場合にお
いても本来の耐食、耐摩性を保持させ易い。
向の凝固組織を有するものであるから、溶接による高い
母材との及び肉盛シ層内での結合力を有し、また溶接棒
等の製造性に関係なく硬質の粒子を分散保持させる等高
耐摩耗性の肉盛シ層とし、かつその凝固組織が山形の長
手方向、つまシ被押出材等との摩擦の方向と一致するこ
とによシ、よシ高い耐摩耗性を発揮する。さらに粉体肉
盛り溶接層は、粉体肉盛シ溶接によるので、溶接棒等を
使用する溶接に比し、溶は込みが少いから肉盛シ層が母
材で希釈されることが少いので、被覆層が薄い場合にお
いても本来の耐食、耐摩性を保持させ易い。
また、本発明において被覆層の材質は、山形部は谷部に
比し耐摩耗性を重視し、一方谷部は、曲シ、軸方向収縮
等の変形を重視した材質又は施行方法とすることが望ま
しい。
比し耐摩耗性を重視し、一方谷部は、曲シ、軸方向収縮
等の変形を重視した材質又は施行方法とすることが望ま
しい。
さらに本発明において、被覆層が比較的厚い場合、又は
特に高耐摩耗性の材料とする場合、この被覆層と母材と
の材質の急変を防止するため、被復層は複数層として、
材質が漸進的に変化するようにすることが、割れの発生
の防止上望ましい。
特に高耐摩耗性の材料とする場合、この被覆層と母材と
の材質の急変を防止するため、被復層は複数層として、
材質が漸進的に変化するようにすることが、割れの発生
の防止上望ましい。
表１に本発明におけるスクリーー母材と被覆層を単一の
材質とする場合の肉盛材との組合せの例ならびに肉盛シ
層の硬さ及び耐摩、耐食性を従来の５ＫＤＩＩと比較し
た結果を示す。なお、本データは立方体状の母材の全表
面にプラズマ粉体肉盛り溶接したテストピースによるも
のである。
材質とする場合の肉盛材との組合せの例ならびに肉盛シ
層の硬さ及び耐摩、耐食性を従来の５ＫＤＩＩと比較し
た結果を示す。なお、本データは立方体状の母材の全表
面にプラズマ粉体肉盛り溶接したテストピースによるも
のである。
また、表２に使用した各合金の組成を示す。
耐食性については従来の特殊鋼５ＫＤＩＩのそれを１０
０として指数で示したが、表１からステライ）Ｎｉ合金
、含Ｎｉ鉄基合金ないしこれと硬質粒子とを複合で肉盛
した本願発明スクリーー材料は、いずれも５ＫＤＩＩに
対し格段にすぐれた耐食性を有している。
０として指数で示したが、表１からステライ）Ｎｉ合金
、含Ｎｉ鉄基合金ないしこれと硬質粒子とを複合で肉盛
した本願発明スクリーー材料は、いずれも５ＫＤＩＩに
対し格段にすぐれた耐食性を有している。
一方耐摩耗性についても５ＩＧ）１１の摩耗減量を１０
０として指数で示したが、本願発明にかかるスクリーー
用肉盛合金は、耐食性をさらに重視した低硬度のＮｉ合
金の場合を除き格段にすぐれた耐摩耗性を示している。
０として指数で示したが、本願発明にかかるスクリーー
用肉盛合金は、耐食性をさらに重視した低硬度のＮｉ合
金の場合を除き格段にすぐれた耐摩耗性を示している。
これはステライト系、ユルモノイ系合金については、本
来耐摩耗性にすぐれており、またさらに合金によっては
これに硬質炭化物ほかの分散粒子が分布しているためで
ある。
来耐摩耗性にすぐれており、またさらに合金によっては
これに硬質炭化物ほかの分散粒子が分布しているためで
ある。
硬質粒子の耐摩耗性に与える影響については、粒子の硬
さが高く、かつ分散粒子の量が多いものか耐摩耗性は大
きい傾向がある。
さが高く、かつ分散粒子の量が多いものか耐摩耗性は大
きい傾向がある。
また、表３に本発明スフ’Ｊ ｘ−の肉盛構造と山形部
せん断破壊強度を母材に下山を有しない場合のそれと対
比して示す。
せん断破壊強度を母材に下山を有しない場合のそれと対
比して示す。
実験は平板状母材を使用し、母材にスクリ、−の山形を
模した下山を加工したのち肉盛を行ない５５０℃Ｘ５ｈ
の後熱処理を施したのち内底からのせん断破壊強度を測
定した。
模した下山を加工したのち肉盛を行ない５５０℃Ｘ５ｈ
の後熱処理を施したのち内底からのせん断破壊強度を測
定した。
表３から、母材に下山を形成させることによるせん断破
壊強度の改善効果およびより軟質の材料での下盛り方式
の採用によりせん断破壊強度が大幅に増加していること
がわかる。すなわち、それぞれ肉盛り後研削仕上した状
態での応力比の比較で、下山のない丸棒状母材である比
較材に比し。
壊強度の改善効果およびより軟質の材料での下盛り方式
の採用によりせん断破壊強度が大幅に増加していること
がわかる。すなわち、それぞれ肉盛り後研削仕上した状
態での応力比の比較で、下山のない丸棒状母材である比
較材に比し。
５ ｔｔｒｍ Ｘ ４ ｍ （幅×高さ）の下山を有す
る母材を使用した本発明Ａはｗｅ添加食が多いにもかか
わらず、１５に９／ｙｍ”に対し、上盛りのみの場合４
０ｋＩＩ／Ｗ” 、下盛りした場合７０１ｇ／Ｗ”と約
２．７〜４．７倍増加している。
る母材を使用した本発明Ａはｗｅ添加食が多いにもかか
わらず、１５に９／ｙｍ”に対し、上盛りのみの場合４
０ｋＩＩ／Ｗ” 、下盛りした場合７０１ｇ／Ｗ”と約
２．７〜４．７倍増加している。
ま念、厚さ３瓢１幅１５鰭、長さ６０■の８０Ｍ４４０
の平板上に厚さ３．０＋ｍの肉盛を施したのち５５０℃
ｘｓｈの後熱処理を施してス／４′７５０ｍ、中央
荷重方式で曲げ破断応力を測定し念結果を表４に示す。
の平板上に厚さ３．０＋ｍの肉盛を施したのち５５０℃
ｘｓｈの後熱処理を施してス／４′７５０ｍ、中央
荷重方式で曲げ破断応力を測定し念結果を表４に示す。
表４から、より軟質の材料による下盛りを施すことによ
り強度が増加することが明確にみとめられ、高度の耐摩
耗性と破壊強度を兼備させるためにはより軟質な材料で
の下盛りの組合せが有効であることを示している。
り強度が増加することが明確にみとめられ、高度の耐摩
耗性と破壊強度を兼備させるためにはより軟質な材料で
の下盛りの組合せが有効であることを示している。
以上述べ念ように本発明のスクリーーは、粉体肉盛によ
る高耐摩、耐食スクリーーにおいて、スフ’Ｊ ｚ−山
形部相当部に母材に下山を形成させたのち山形部肉盛り
を施すこと、また用途により、山形部、谷部によシ軟質
の材料で下盛を施したのち、高耐摩、高耐食合金を上盛
りする方式の適用により高度の耐食耐摩耗性と使用時の
過大応力の作用に対しても破壊分生じることなく安定し
て長寿命を与え、また肉盛後の冷却割出や時効割れ、時
効変形を生じることのない肉盛スクリー−を提供するも
のである。
る高耐摩、耐食スクリーーにおいて、スフ’Ｊ ｚ−山
形部相当部に母材に下山を形成させたのち山形部肉盛り
を施すこと、また用途により、山形部、谷部によシ軟質
の材料で下盛を施したのち、高耐摩、高耐食合金を上盛
りする方式の適用により高度の耐食耐摩耗性と使用時の
過大応力の作用に対しても破壊分生じることなく安定し
て長寿命を与え、また肉盛後の冷却割出や時効割れ、時
効変形を生じることのない肉盛スクリー−を提供するも
のである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、射出成形機、押出機等用のスクリューにおいて、該
スクリューは、軸部の外周に螺旋状に連らなる山形を有
する母材並びに該母材の前記山形部及び該山形間の谷部
の表面に全面的に肉盛り溶接された被覆層からなり、該
被覆層は前記山形の長手方向の凝固組織を主に有する粉
体肉盛り溶接層であり、このうち前記山形部の表面は、 （１）Ｃｏ基、Ｆｅ基もしくはＮｉ基合金又は、（２）
硬質粒子を分散保持させた前記（１）を基地とする合金 でなり、前記谷部の表面は、前記（１）の合金又は前記
（２）の合金で、前記山形の表面部と同等もしくはこれ
より少ない前記硬質粒子を分散保持する合金であること
を特徴とする耐食、耐摩スクリュー。 ２、被覆層は表面部層及び該表面部層より軟質の下地層
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
耐食、耐摩スクリュー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090345A JPS61248703A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 耐食，耐摩スクリユ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090345A JPS61248703A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 耐食，耐摩スクリユ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61248703A true JPS61248703A (ja) | 1986-11-06 |
Family
ID=13995937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60090345A Pending JPS61248703A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 耐食，耐摩スクリユ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61248703A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003211441A (ja) * | 2002-01-17 | 2003-07-29 | Japan Steel Works Ltd:The | 成形加工装置 |
| JP2010030739A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Ofic Co | 焼却灰搬送用スクリュー |
| JP2014012344A (ja) * | 2012-07-03 | 2014-01-23 | Kurimoto Ltd | 混練パドル |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP60090345A patent/JPS61248703A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003211441A (ja) * | 2002-01-17 | 2003-07-29 | Japan Steel Works Ltd:The | 成形加工装置 |
| JP2010030739A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Ofic Co | 焼却灰搬送用スクリュー |
| JP2014012344A (ja) * | 2012-07-03 | 2014-01-23 | Kurimoto Ltd | 混練パドル |
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