JPS6237356A - 耐摩耗性のすぐれたＣｏ基合金部材の製造法 - Google Patents
耐摩耗性のすぐれたＣｏ基合金部材の製造法Info
- Publication number
- JPS6237356A JPS6237356A JP17475085A JP17475085A JPS6237356A JP S6237356 A JPS6237356 A JP S6237356A JP 17475085 A JP17475085 A JP 17475085A JP 17475085 A JP17475085 A JP 17475085A JP S6237356 A JPS6237356 A JP S6237356A
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- Japan
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- dispersed
- carbides
- wear resistance
- alloy member
- secondary carbides
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (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〕
この発゛明は、すぐれた耐摩耗性を有し、かつ耐熱性に
もすぐれたＣｏ基合金部材の製造法に関するものである
。
もすぐれたＣｏ基合金部材の製造法に関するものである
。
一般、に、チェンソーガイドや、木工加工用並びに軽金
属および合金切断用のこ歯、さらに蒸気タービンのブレ
ード、各種のシャフト部品やバルブ部品などの製造には
、すぐれた耐摩耗性と耐熱性が要求されることから、各
種のＣｏ基合金が用いられている。
属および合金切断用のこ歯、さらに蒸気タービンのブレ
ード、各種のシャフト部品やバルブ部品などの製造には
、すぐれた耐摩耗性と耐熱性が要求されることから、各
種のＣｏ基合金が用いられている。
また、これらの各種Ｃｏ基合金のうちの１つとして１重
量％で（以下チは重量％を示す）。
量％で（以下チは重量％を示す）。
Ｃ：０．０５〜２％。
ＷおよびＭｏのうちの１種または２種：２〜２０％１
Ｃｒ：１５〜３５％、
を含有し、さらに必要に応じて。
Ｎ１およびＦｅのうちの１種または２種：１〜２５チ。
を含有し、残りがＣＯと不可避不純物からなる組成を有
するＣｏ基合金が広く知られている。
するＣｏ基合金が広く知られている。
これらのＣｏ基合金部材は１例えば板材である場合１通
常、鋳造後のインゴットに１分塊鍛造や分塊圧延、さら
に熱間圧延や冷間圧延を施して、板厚：約１〜４Ｂを有
する板材とし、これに１１００〜１２５０℃の温度で溶
体化処理を施すことによって製造され、この状態で実用
に供されている。
常、鋳造後のインゴットに１分塊鍛造や分塊圧延、さら
に熱間圧延や冷間圧延を施して、板厚：約１〜４Ｂを有
する板材とし、これに１１００〜１２５０℃の温度で溶
体化処理を施すことによって製造され、この状態で実用
に供されている。
しかし、近年、上記の利用分野においても高速′化や高
性能化が要求されるようになっており、これに伴って、
上記の従来Ｃｏ基合金部材のもつ耐摩耗性のより一層の
向上が望まれている。
性能化が要求されるようになっており、これに伴って、
上記の従来Ｃｏ基合金部材のもつ耐摩耗性のより一層の
向上が望まれている。
そこで２本発明者等は、上述のような観点から、上記の
従来ＣＯｉ合金部材に着目し、これのもつ耐摩耗性を一
段と向上せしめるべく研究を行なった結果、上記従来Ｃ
ｏ基合金部材は、溶体化処理後、素地に１次炭化物が分
散し、かつ２次炭化物が結晶粒界だけに析出した組織を
もつが、との溶体化処理後のＣｏ基合金部材に、ショツ
トブラストによる表面歪を付与した後、７００〜１００
０℃の温度で時効処理を施すと、この結果のＣｏ基合金
部材においては、１次炭化物が素地中に、また２次炭化
物が結晶粒界に分散した状態で存在するが、特に表面部
において２次炭化物が結晶粒内に析出した組織をもつよ
うになり、しかもこの結晶粒内に析出した２次炭化物は
直径：１μｍ以下の微細なものであるため１結晶粒内の
硬さが、従来Ｃｏ基合金板材ではビッカース硬さで約２
５０であったものが１同３００程度にまで向上し、耐摩
耗性の著しい改善がはかれるようになるという知見を得
たのである。
従来ＣＯｉ合金部材に着目し、これのもつ耐摩耗性を一
段と向上せしめるべく研究を行なった結果、上記従来Ｃ
ｏ基合金部材は、溶体化処理後、素地に１次炭化物が分
散し、かつ２次炭化物が結晶粒界だけに析出した組織を
もつが、との溶体化処理後のＣｏ基合金部材に、ショツ
トブラストによる表面歪を付与した後、７００〜１００
０℃の温度で時効処理を施すと、この結果のＣｏ基合金
部材においては、１次炭化物が素地中に、また２次炭化
物が結晶粒界に分散した状態で存在するが、特に表面部
において２次炭化物が結晶粒内に析出した組織をもつよ
うになり、しかもこの結晶粒内に析出した２次炭化物は
直径：１μｍ以下の微細なものであるため１結晶粒内の
硬さが、従来Ｃｏ基合金板材ではビッカース硬さで約２
５０であったものが１同３００程度にまで向上し、耐摩
耗性の著しい改善がはかれるようになるという知見を得
たのである。
したがって、この発明は、上記知見にもとづいてなされ
たものであって。
たものであって。
Ｃ：０．０５〜２チ。
ＷおよびＭｏのうちの１種または２種：２〜２０チ。
Ｃｒ：１５〜３５％。
を含有し、さらに必要に応じて、
Ｎ１およびＦｅのうちの１種または２種＝１〜２５チ。
を含有し、残シがＣＯと不可避不純物からなる組成を有
し、かつ通常の条件で溶体化処理を施したＣｏ基合金部
材に、ショツトブラストによる表面歪を付与した状態で
、７００〜１０００℃の温度で時効処理を施すことによ
って、少なくとも表面部が、素地中に１次炭化物が、ま
た結晶粒界に２次炭化物が分散し、さらに結晶粒内に直
径：１μｍ以下の２次炭化物が分散した組織を有する。
し、かつ通常の条件で溶体化処理を施したＣｏ基合金部
材に、ショツトブラストによる表面歪を付与した状態で
、７００〜１０００℃の温度で時効処理を施すことによ
って、少なくとも表面部が、素地中に１次炭化物が、ま
た結晶粒界に２次炭化物が分散し、さらに結晶粒内に直
径：１μｍ以下の２次炭化物が分散した組織を有する。
耐摩耗性の著しくすぐれたＣｏ基合金部材を製造する方
法に特徴を有するものである。
法に特徴を有するものである。
つぎに、この発明の方法において、 Ｃｏ基合金部材の
成分組成および時効処理温度を上記の通りに限定した理
由を説明する。
成分組成および時効処理温度を上記の通りに限定した理
由を説明する。
Ａ、成分組成
（ａ） Ｃ
Ｃ成分には、炭化物を形成して耐摩耗性を向上させる作
用があるが、その含有量が０．０５％未満では、特に２
次炭化物の析出が不十分となり、所望の耐摩耗性を確保
することができず、一方その含有量が２チを越えると、
塑性加工が困難になることから、その含有量を０．０５
〜２チと定めた。
用があるが、その含有量が０．０５％未満では、特に２
次炭化物の析出が不十分となり、所望の耐摩耗性を確保
することができず、一方その含有量が２チを越えると、
塑性加工が困難になることから、その含有量を０．０５
〜２チと定めた。
（ｂ） ｗおよびＭｏ
これらの成分には、一部が素地に固溶して、これを強化
するほか、炭化物を形成して耐摩耗性を向上させる作用
があるが、その含有量が２チ未満では前記作用に所望の
効果が得られず、一方その含有量が２０％を越えると、
塑性加工性が低下するようになるほか、板材に脆化傾向
が現われるようになることから、その含有量を２〜２０
％と定めた。
するほか、炭化物を形成して耐摩耗性を向上させる作用
があるが、その含有量が２チ未満では前記作用に所望の
効果が得られず、一方その含有量が２０％を越えると、
塑性加工性が低下するようになるほか、板材に脆化傾向
が現われるようになることから、その含有量を２〜２０
％と定めた。
（ｃ） Ｃｒ
Ｃｒ成分には、素地に固溶して耐熱性を向上させるほか
、炭化物を形成して耐摩耗性を向上させる作用があるが
、その含有量が１５％未満では前記作用に所望の効果が
得られず、一方その含有量が３５％を越えると、σ相な
どの脆化相が出現するようになって塑性加工性および延
性が低下するようになることから、その含有量を１５〜
３５チと定めた。
、炭化物を形成して耐摩耗性を向上させる作用があるが
、その含有量が１５％未満では前記作用に所望の効果が
得られず、一方その含有量が３５％を越えると、σ相な
どの脆化相が出現するようになって塑性加工性および延
性が低下するようになることから、その含有量を１５〜
３５チと定めた。
（ｄ） ＮｉおよびＦｅ
これらの成分には、素地に固溶して、延性および塑性加
工性を向上させる作用があるので、特にこれらの特性が
要求される場合に必要に応じて含有されるが、その含有
量が１チ未満では前記作用に所望の向上効果が得られず
、一方その含有量が２５％を越えると耐摩耗性の低下が
著しくなることから、その含有量を１〜２５％と定めた
。
工性を向上させる作用があるので、特にこれらの特性が
要求される場合に必要に応じて含有されるが、その含有
量が１チ未満では前記作用に所望の向上効果が得られず
、一方その含有量が２５％を越えると耐摩耗性の低下が
著しくなることから、その含有量を１〜２５％と定めた
。
Ｂ９時効処処理炭
その温度が７００℃未満では、特に表面歪を付与した表
面部における結晶粒内に微細な２次炭化物を十分析出さ
せることができず、一方その温度が１０００℃を越える
と、１次および２次炭化物とも粗大化するようになって
所望の耐摩耗性を確保することができないことから、そ
の温度を７００〜１０００℃と定めた。
面部における結晶粒内に微細な２次炭化物を十分析出さ
せることができず、一方その温度が１０００℃を越える
と、１次および２次炭化物とも粗大化するようになって
所望の耐摩耗性を確保することができないことから、そ
の温度を７００〜１０００℃と定めた。
実施例
つぎに、この発明の方法を実施例により具体的に説明す
る。
る。
通常の溶解法を用い、それぞれ第１表に示される成分組
成をもったＣＯ基合金溶湯を調製し、鋳造して直径：９
０Ｂφ×長さ： ３５０ｆｆｊｌの寸法をもったインゴ
ットとした後、このインゴットに、１２００−４０００
℃の温度での熱間鍛造、並びに１２００〜１０００℃で
の熱間圧延を施して板厚＝２１１の熱延板とし、さらに
この熱延板に、 １２００℃の温度に、０．５時間保
持後、空冷の条件で溶体化処理を施し、ついでこの溶体
化処理後の幅：１００頗×厚さ：２鵡×長さ：２００鵡
の寸法をもった板材に、ショツトブラスト機（直径：２
顛の鋼製ショット使用）を用い、それぞれ第１表に示さ
れる時間ショツトブラスト処理を行なって表面歪を付与
した後、大気中で、同じく第１表に示される温度で時効
処理（１時間保持後、空冷）を施すことによって本発明
法１〜２２をそれぞれ実施した。
成をもったＣＯ基合金溶湯を調製し、鋳造して直径：９
０Ｂφ×長さ： ３５０ｆｆｊｌの寸法をもったインゴ
ットとした後、このインゴットに、１２００−４０００
℃の温度での熱間鍛造、並びに１２００〜１０００℃で
の熱間圧延を施して板厚＝２１１の熱延板とし、さらに
この熱延板に、 １２００℃の温度に、０．５時間保
持後、空冷の条件で溶体化処理を施し、ついでこの溶体
化処理後の幅：１００頗×厚さ：２鵡×長さ：２００鵡
の寸法をもった板材に、ショツトブラスト機（直径：２
顛の鋼製ショット使用）を用い、それぞれ第１表に示さ
れる時間ショツトブラスト処理を行なって表面歪を付与
した後、大気中で、同じく第１表に示される温度で時効
処理（１時間保持後、空冷）を施すことによって本発明
法１〜２２をそれぞれ実施した。
つぎに、この本発明法１〜２２によって得られた板材（
以下本発明板材という）および上記ショツトブラスト処
理前の板材、すなわち溶体化処理後の板材（以下従来板
材という）Ｋついて、大越式摩耗試験機を用い。
以下本発明板材という）および上記ショツトブラスト処
理前の板材、すなわち溶体化処理後の板材（以下従来板
材という）Ｋついて、大越式摩耗試験機を用い。
相手材：ＪＩＳ−８ＵＪ−２（硬さ： ＨＲＣ６０）
。
。
荷重：１８．２ｋｇ、
摩擦速度：０．１１９ｍ／冠。
摩擦距離：１００ｍ、
潤滑剤：使用せず。
の条件で摩耗試験を行ない、比摩耗量を測定し、第１表
に示した。
に示した。
また、これらの板材について、その表面部組織を金属顕
微鏡により観察したところ１本発明板材′は、いずれも
１次炭化物が素地中に、また２次炭化物が結晶粒界に分
散（７、かつ直径２１μｍ以下の微細な２次炭化物が結
晶粒内に析出した組織をもつのに対して１従来板材は、
いずれも１次炭化物は素地中に分散するが、２次炭化物
が結晶粒界にだけ析出した組織をもつものであった。
微鏡により観察したところ１本発明板材′は、いずれも
１次炭化物が素地中に、また２次炭化物が結晶粒界に分
散（７、かつ直径２１μｍ以下の微細な２次炭化物が結
晶粒内に析出した組織をもつのに対して１従来板材は、
いずれも１次炭化物は素地中に分散するが、２次炭化物
が結晶粒界にだけ析出した組織をもつものであった。
第１表に示される結果から１本発明法によって製造され
た本発明板材とおいては１いずれも特に表面部が、微細
な２次炭化物が結晶粒内に析出した組織をもつので、２
次炭化物が結晶粒界だけに析出した組織を有する溶体化
処理ままの従来板材に比してすぐれた耐摩耗性を示すこ
とが明らかである。
た本発明板材とおいては１いずれも特に表面部が、微細
な２次炭化物が結晶粒内に析出した組織をもつので、２
次炭化物が結晶粒界だけに析出した組織を有する溶体化
処理ままの従来板材に比してすぐれた耐摩耗性を示すこ
とが明らかである。
上述のように、この発明の方法によれば、直径２１μｍ
以下の微細な２次炭化物が結晶粒内に析出した表面部組
織を有するＣｏ基合金部材を製造することができ、前記
２次炭化物の析出によって結晶粒自体の硬さが著しく向
上するようになるので。
以下の微細な２次炭化物が結晶粒内に析出した表面部組
織を有するＣｏ基合金部材を製造することができ、前記
２次炭化物の析出によって結晶粒自体の硬さが著しく向
上するようになるので。
前記Ｃｏ基合金部材はきわめてすぐれた耐摩耗性を示す
ようになるなど工業上有用な効果がもたらされるのであ
る。
ようになるなど工業上有用な効果がもたらされるのであ
る。
Claims (2)
- （１）Ｃ：０．０５〜２％、 ＷおよびＭｏのうちの１種または２種：２〜２０％、 Ｃｒ：１５〜３５％、 を含有し、残りがＣｏと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有するＣｏ基合金部材に、通常の条件で溶
体化処理を施した後、これにショットブラストによる表
面歪を付与し、引続いて７００〜１０００℃の温度で時
効処理を施すことによつて、その少なくとも表面部の組
織を、素地中に１次炭化物が、また結晶粒界に２次炭化
物が分散し、かつ結晶粒内に直径：１μｍ以下の２次炭
化物が分散した組織とすることを特徴とする耐摩耗性の
すぐれたＣｏ基合金部材の製造法。 - （２）Ｃ：０．０５〜２％、 ＷおよびＭｏのうちの１種または２種：２〜２０％、 Ｃｒ：１５〜３５％、 を含有し、さらに、 ＮｉおよびＦｅのうちの１種または２種：１〜２５％、 を含有し、残りがＣｏと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有するＣｏ基合金部材に、通常の条件で溶
体化処理を施した後、これにショットブラストによる表
面歪を付与し、引続いて７００〜１０００℃の温度で時
効処理を施すことによつて、その少なくとも表面部の組
織を、素地中に１次炭化物が、また結晶粒界に２次炭化
物が分散し、かつ結晶粒内に直径：１μｍ以下の２次炭
化物が分散した組織とすることを特徴とする耐摩耗性の
すぐれたＣｏ基合金部材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17475085A JPS6237356A (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | 耐摩耗性のすぐれたＣｏ基合金部材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17475085A JPS6237356A (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | 耐摩耗性のすぐれたＣｏ基合金部材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6237356A true JPS6237356A (ja) | 1987-02-18 |
| JPS634906B2 JPS634906B2 (ja) | 1988-02-01 |
Family
ID=15984026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17475085A Granted JPS6237356A (ja) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | 耐摩耗性のすぐれたＣｏ基合金部材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6237356A (ja) |
-
1985
- 1985-08-08 JP JP17475085A patent/JPS6237356A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS634906B2 (ja) | 1988-02-01 |
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