JPS6247407A - 金属ロ−ルの表面改質方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 −の発明は製紙用、プラスチック製膜および成形用など
非常に広範囲な分野に使用されている各種金属ロールの
表面改質方法に関する。

〔従来の技術〕

金属ロールの表面は、その使用目的上書に対接吻によっ
て摩耗を受けやすく、また熱履歴を受けやすい。このた
め、一般にロール本体の材質よりも耐摩耗性、耐熱性に
すぐれた金属保護層をロール表面に設けて、この種ロー
ルの耐久性の向上を図るようにしている。

このような金属保護層を設ける方法としては、メッキ法
が有効であるが、最近では、自溶性合金粉末にタングス
テンカーバイド（炭化タングステン）などのセラミック
ス粉末を混合してなる混合粉末を、金属母材面に溶射す
ることにより、金属母材面にサーメット層、つまり金属
とセラミックスとの共焼結体層を形成する方法が、提案
されている。

この方法によって表面改質された金属ロールは、上記サ
ーメット層が金属単独の層に比し耐摩耗性や耐熱性にす
ぐれているため、耐久性に特に冨み、その利用価値の極
めて高いものとして各種分野において非常に注目されて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、金属ロールの表面にサーメット層を形成する
上記従来の溶射法にあっては、溶射作業に熟練を要し、
また溶射時の騒音、高熱によって作業環境の悪化を伴い
やすく、そのうえ完全な焼結化のために溶射後に再度加
熱焼結する後処理が通常必要となるなど、サーメット層
の形成作業性に劣り、また大量生産のための自動化に難
があった。

しかも、このような作業性などの問題のほかに、サーメ
ット層本来の特性上の問題をも有していた。

すなわち、上記従来の溶射法では、サーメット層の層厚
を厚くしたり、また均一な厚みとすることが難しく、し
かも溶射および上記後処理を含めた焼結時の温度制御が
それほど容易でないため焼結条件にばらつきを生じ、や
すく、結果としてサーメット層が有するべき耐摩耗性や
耐熱性などの特性や金属ロール表面とサーメット層との
接合強度が充分に得られなかったり、安定した上記特性
を得にくいという問題があった。

したがって、この発明は、上記従来法の問題点を回避す
ること、特に金属ロールの表面にサーメット層を形成す
る際の作業性にすぐれ、その自動化が容易であり、また
サーメット層の耐摩耗性。

耐熱性、金属ロールとの接合強度などの特性面での改善
を図りうる表面改質方法を提供することを目的としてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討
した結果、金属ロールの表面改質用材料として粉末状な
いし短繊維状のセラミックスを含む自溶性合金粉末シー
トを使用し、このシートを金属ロールの表面に巻きつけ
施工したのち焼結処理して上記ロール表面にサーメット
層を形成するという方法によれば、前記従来の溶射法の
問題点を悉く解消できるものであることを知り、この発
明を完成するに至った。

すなわち、この発明は、金属ロールの表面に、Ｎｉ基な
いしＣｏ基自溶性合金粉末と粉末状ないし短Ｉｔ維状の
セラミックスと有機高分子バインダとを含む自溶性合金
粉末シートを、巻きつけ施工したのち、非酸化性ガス雰
囲気下で加熱焼結することにより、上記ロール表面にサ
ーメット層を形成することを特徴とする金属ロールの表
面改質方法に係るものである。

このように、この発明においては、上記の如き特定の自
溶性合金粉末シートを金属ロール表面に巻きつけ施工の
ち焼結処理するといった非常に簡単な操作で上記ロール
表面に所望のサーメット層を形成できるものであり、こ
の際前記溶射法におけるような熟練を要するとか作業環
境の悪化を伴うといった問題がなく、また上記焼結処理
後にあえて後処理を施す必要がないため、サーメット層
形成のための作業性の大幅な改善を図れ、しかも上記の
巻きつけ作業と焼結処理作業とを流れ作業的に行えるか
ら大量生産にあたっての自動化が容易となる。

また、上記の如く金属ロール表面に自溶性合金粉末シー
トを巻きつける方法にあっては、上記シートの厚みが本
来均一であるため、これより形成されるサーメット層の
層厚も均一となり、しかも上記シートの厚みを厚（する
ことによりサーメット層の層厚を任意に厚くできるとい
う特徴があり、そのうえ上記巻きつけ後焼結処理する際
には、加熱炉などを用いることによって一定の昇温速度
でかつ一定の温度下で焼結できるから、焼結条件にばら
つきを生じることなく安定した焼結処理を行える。

このため、上記この発明方法にて形成されるサーメット
層はその本来の特性である耐摩耗性、耐熱性などの特性
にずくれ、かつ自溶性合金の一部が金属ロールの表層部
に良好に拡散していくことによって上記ロール表面との
接合強度が大きくなり、しかもこれら特性が安定して得
られるから、前記従来法に比しサーメット層の特性面に
おいて格段にすぐれた効果を発揮できる。

〔発明の構成・作用〕

この発明において使用する自溶性合金粉末シートは、Ｎ
ｉ基ないしＣｏ基自溶性合金粉末と粉末状ないし短繊維
状のセラミックスとこれらを分散結着する有機高分子バ
インダとを含んでなるものであるが、このシートには、
上記各成分が厚み方向に均一に存在する単層構造のシー
１−のほか、Ｎｉ基ないしＣｏ基自溶性合金粉末と有機
高分子バインダとを含む第１の組成物層に、Ｎｉ基ない
しＣｏ基自溶性合金粉末と粉末状ないし短繊維状のセラ
ミックスと有機高分子バインダとを含む第２の組成物層
を積層してなる積層構造のシートが、含まれる。

上記の積層構造のシートによれば、これをその第１の組
成物層側、つまり粉末状ないし短繊維状のセラミックス
を含まない組成物層側が金属ロールの表面に当接するよ
うに巻きつけ施工して焼結処理するようにすることによ
り、サーメット層の耐摩耗性、耐熱性と金属ロール表面
に対する接合強度との両立をうまぐ図れるという利点が
得られる。

すなわち、サーメット層の耐摩耗性、耐熱性を良くする
ためには、自溶性合金粉末シート中に含ませるセラミッ
クスの量をできるだけ多くした方がよいが、この場合上
記シートが単層構造であると、自溶性合金粉末の相対量
がそれだけ減少する結果、金属ロール表面へのなじみや
焼結時の拡散性が低下してサーメット層の上記ロール表
面に対する接合強度が悪（なるおそれがある。

これに対し、上記積層構造のシートにあっては、前述の
とおり、セラミックスを含まない第１の組成物層側を金
属ロール表面に当接させるようにすることにより、ロー
ル表面に対する接合強度の維持を図れ、一方策２の組成
物層に含ませるセラミックス量を可及的に多くすること
によって焼結処理後のサーメット層、特にその表面側の
耐摩耗性。

耐熱性に良好な結果を得ることができる。つまり、接合
強度と耐摩耗性、耐熱性との両立がうまく図れるのであ
る。

このような単層構造ないし積層構造の自溶性合金粉末シ
ートに用いられるＮｉ基ないしＣｏ基自溶性合金粉末は
、いずれもその焼結温度が比較的低く、９００〜１，２
００℃程度の温度で金属ロール表面に対して良好な濡れ
性を示してかつ上記ロール表面への接合強度の大きいサ
ーメット層を付与できる金属粉末として選ばれたもので
ある。この合金粉末の平均粒子径としては、７０・μｍ
以下であるのがよ（、粒子径があまり大きすぎると均一
なサーメット層の形成に支障をきたすおそれがあり、好
ましくない。

なお、Ｎｉ基自溶性合金粉末とは、金属元素としてＮｉ
、Ｃｒ、Ｂ、Ｓｔ、Ｆｅを含むもので、各元素の含有量
としては一般にＣｒで０〜２５重量％、Ｂで０．５〜５
重量％、Ｓｉで０．５〜７重量％、ＦｅでＯ〜７重量％
程度で、残部がＮｉである。また、Ｃｏ基自溶性合金粉
末とは、金属元素としてＣｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｂ、Ｓｉ、
Ｆｅを含むもので、各元素の含有量としては一般にＮｉ
で０〜４０重量％、Ｃｒで１０〜３０重量％、Ｂで０゜
５〜５重量％、Ｓｉで０．５〜５重量％、ＦｅでＯ〜７
重量％程度で、残部がＣｏである。

また、粉末状ないし短繊維状のセラミックスとしては、
炭化物型セラミックス、窒化物型セラミックス、酸化物
型セラミックスなどの各種のセラミックスが包含される
。このうち特に好適なものは、炭化物型セラミックスま
たは窒化物型セラミックスである。炭化物型セラミック
スの具体例としては炭化タングステン、炭化チタン、炭
化ケイ素などが、また窒化物型セラミックスの具体例と
しては窒化チタン、窒化アルミなどが埜げられる。

これらのセラミックスはその一種を用いても二種以上を
併用し”ζもよい。

このようなセラミックスは、これが焼結後のサーメット
層（積層構造のシートを用いたものではその表層部）内
に均一に存在して耐熱性、耐摩耗性などの特性を良好に
発揮させる必要から、適度の粒子径ないし繊維長さとさ
れていることが望ましい。すなわち、粉末状のセラミッ
クスでは一般に平均粒子径が７０μｍ以下、通常は５〜
５０μｍ程度であるのがよい。また、短繊維状のセラミ
ックスでは一般に平均繊維長さが２００μｍ以下、通常
は２０〜１００μｍ程度であるのがよい。

なお、セラミックス短繊維の太さとしては、通常０．１
〜１０μｍ程度である。また、結晶質のセラミックス短
繊維から構成されるウィスカと称されるものは、この発
明で用いる短繊維状のセラミックスとして特に好適であ
る。

この発明においては、上記の如き粉末状のセラミックス
か短繊維状のセラミックスかのいずれか一方または両方
を使用できるものであるが、中でも短繊維状のセラミッ
クスの使用はサーメット層の耐摩耗性、耐熱性の面で特
に好結果を与えるため、非常に好ましい。前記従来の溶
射法では、かかる短繊維状のセラミックスを用いると被
溶射物の流れ性が悪くなり、溶射ガンによる均一な溶射
が実質的困難となり、粉末状のセラミックスしか適用で
きなかった。これに対し、この発明の方法では短繊維状
のセラミックスの使用が任意に可能でこれによってサー
メット層の耐摩耗性、耐熱性により良好な結果を得′る
ことができるから、この点を考慮しても前記従来法に比
し有利な方法といえる。

Ｎｉ基ないしＣｏ基自溶性合金粉末と粉末状ないし短繊
維状のセラミックスとの自溶性合金粉末シート中に占め
る配合比率は、前者の自溶性合金粉末が２０〜９９重四
％、好適には４０〜９５重量％程度、後者のセラミック
スが８０〜１重量％、好適には６０〜５重量％程度とな
るようにするのがよい。かかる混合割合とすることによ
り、サーメット層の耐熱性、耐摩耗性と金属ロールに対
する接合強度とに共に好結果を得ることができる。

つぎに、自溶性合金粉末シートを構成させるためのもう
ひとつの成分である有機高分子バインダとしては、シー
ト成形性が良くかつシート状物に良好な柔軟性を付与し
うるものが好ましく、その中でも特にゴム質ポリマーが
好適である。このゴム質ポリマーとしては、アクリル系
ゴム、クロロプレン系ゴム、シリコン系ゴム、天然ゴム
、エチレン−プロピレン系ゴム、ポリイソブチレン系ゴ
ムなどが挙げられ、これらの中からその一種または二種
以上を混合使用すればよい。

もちろん、上記のゴム質ポリマーとともに、フェノール
系樹脂、キシレン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステ
ル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、アク
リロニトリル−ブタジェン−スチレン共重合体などの各
種の熱硬化性樹脂ないし熱可塑系樹脂からなる他のポリ
マーを使用することも可能である。

なお、これら有機高分子バインダの分子量については、
特に限定されないが、前述のゴム質ポリマーの如き熱可
塑性ポリマーにあっては、一般に１万以上、好適にはｌ
Ｏ万〜１００万程度であるのがよい。分子量が低すぎて
は前記自溶性合金粉末またはこれと前記セラミックスと
の混合物の分散結着性に劣り、またあまり高くなりすき
゛るとシート成形のための作業性に難があり、いずれも
好ましくない。

この有機高分子バインダの使用量は、単層構造のシート
では、Ｎｉ基ないしＣｏ基自溶性合金粉末と粉末状ない
し短繊維状のセラミックスとの混合物１００重量部に対
して、１〜３０重量部、好適には２〜１０重量部程度と
なるようにするのがよい。また、前記積層構造のシート
にあっては、第１の組成物層ではＮｉ基ないしＣｏ基出
自溶性合金粉末１００重量部対して、また第２の組成物
層ではＮｉ基ないしＣｏ基自溶性合金粉末と粉末状ない
し短繊維状のセラミックスとの混合物１００重量部に対
して、いずれも前記単層構造のシートの場合と同様の使
用部数となるようにすればよい。

有機高分子バインダの使用量が少なすぎるとシーｌ−成
形が困難となるかシート状物の機械的強度を保てず、ま
た多くなりすぎると焼結処理時に炭化消失する揮発分の
量が多（なり、サーメット層の密度ひいては耐摩耗性な
どの特性を損なうおそれがあり、好ましくない。

このような構成成分からなるこの発明の自溶性合金粉末
シートは、以下の如き方法にてつ（ることができる。ま
ず、単層構造のシートでは、たとえば有機高分子バイン
ダをアセトン、トルエン、メチルエチルケトンなどの適
宜の有ａ溶剤に溶解させた溶液を調製し、これに前記の
自溶性合金粉末と前記のセラミックスとの混合物を加え
て混練し、これを一般に離型紙を被せた型枠上に流し込
み、溶剤を蒸発させたのち、圧延ロールに通すなどして
シート成形する方法が好ましく採用される。

また、溶剤を用いることなく、必要に応じて加熱下また
は加熱真空下で有機高分子バインダと前記の自溶性合金
粉末とセラミックスとを混合してプレス、金型などを用
いて加圧成形するようにしてもよい。

なお、このようなシート成形に際して、セラミックスと
して短繊維状のものを用いるときは、これの破断が生じ
ないように配慮することが望ましい。しかし、シート成
形に用いる短繊維状のセラミックスが比較的大きいもの
であるときには、この繊維をシート成形時に破断して所
定長さとすることも場合により可能である。

つぎに、積層構造のシートでは、たとえばまず第１およ
び第２の組成゛物理に相当するシート状物を前記単層構
造のシートの場合と同様にして作製し、これらを熱プレ
スにより積層するか、あるいは前記有機高分子バインダ
と同様のポリマーを含む液状ないしフィルム状の接着剤
を介して積層することにより、作製することができる。

また、他の方法として、上記同様の方法にて第１または
第２の組成物層に相当するひとつのシート状物を作製し
、このシート状物上に他方の組成物層用の混練物を塗布
し、この混練物が溶剤を含むものでは溶剤を蒸発させた
のち、加圧成形するという方法を採用してもよい。

なお、上記積層構造のシートの作製にあたって、第１の
組成物層および第２の組成物層を構成する自溶性合金粉
末および有機茜分子バインダは、上記両層間で同一であ
る必要は特にない。すなわち、必要に応じて自溶性合金
粉末か有機高分子バインダかのいずれか一方または両方
が、上記両層間で異なる構成としてもよい。

このようにして作製されるこの発明の自溶性合金粉末シ
ートの厚みとしては、単層構造および積層構造のいずれ
のシートにおいても、シート全体の厚みが０．０５〜１
０１）、好適には０．５〜３鶴程度であるのがよい。な
お、積層構造のシートでは、上記全体厚みを有するとと
もに、第１の組成物層が０．０２〜４１■、好適には０
．１−２　ｔｎ、第２の組成物層が０．０３〜８鰭、好
適には０．５〜５　ｕｉの範囲にあって、特に第２の組
成物層が第１の組成物層の厚みの０．５倍以上、通常１
〜７倍の厚みを有していることが望ましい。

このような厚みを有してなるこの発明の自溶性合金粉末
シートは、単層構造および積層構造のいずれのシートに
おいても、このシートを金属ロールの表面に巻きつけ施
工する際に望まれる非常に良好な柔軟性を具備し、また
取り扱い上問題のない良好な機械的強度をも備えている
。

この発明の金属ロールの表面改質方法においては、自溶
性合金粉末シートの上記性質を利用して、このシートを
まず金属ロールの表面に巻きつけ施工する。この巻きつ
けは、上記シートを適宜の幅に裁断してテープ状としこ
れを金属ロールにスパイラル状に巻きつけるようにして
もよいし、また広幅のシートを金属ロールにすし巻き状
に巻きつけるようにしてもよい。

巻きつけ施工するべき金属ロールは、その用途目的に応
じた各種金属材料から構成されるものであり、その大き
さも広範囲にわたるが、一般には外径が１〜１００ｃｍ
程度、軸方向の長さが２０〜２００ｃｍ程度のものが適
当である。

なお、上記巻きつけ施工に際し、自溶性合金粉末シート
として積層構造の、シートを用いる場合は、その第１の
組成物層側、つまりセラミックスを含まない組成物層側
が金属ロールの表面に当接するように巻きつける。

また、単層構造および積層構造のいずれのシートにおい
ても、上記巻きつけ施工に際し、金属ロールの表面と自
溶性合金粉末シートとの間にエポキシ樹脂、熱硬化アク
リル樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂な
どの各種の樹脂を主成分とした接着性を有する熱硬化性
樹脂層を介在させるようにしてもよい。ここで、熱硬化
性樹脂を用いる理由は、その後の焼結処理工程において
焼結が完了するまでの間上記シートを金属ロール表面に
対して良好に密着保持させる上で、好都合であるからで
ある。

このようにして巻きつけ施工したのち、非酸化性ガス雰
囲気下で加熱焼結することにより、金属ロールの表面に
サーメット層を形成する。ここで、非酸化性ガス雰囲気
とする理由は、焼結処理中の自溶性合金粉末の酸化を防
止するためである。非酸化性ガス雰囲気としては、水素
ガス雰囲気やアルゴンガス、窒素ガスなどの不活性ガス
雰囲気とする以外に、真空雰囲気としてもよい。

また、加熱焼結の方法としては、溶射用のヒユージング
トーチを用いる方法、誘導加熱による方法、炉加熱によ
る方法などがある。このうち温度や雰囲気のコントロー
ルが容易な炉加熱による方法が特に好適である。加熱焼
結の条件としては、自溶性合金粉末やセラミックスの種
類に応じて適宜決定されるが、たとえば炉加熱による方
法では、一般に１０〜ｂ 度が９００〜１，２００℃の範囲となるように設定し、
保持時間が５〜１８０分となるようにすればよい。

このようにして金属ロール表面に形成されるサーメット
層は、表面硬度が高（て耐摩耗性にすぐれかつ耐熱性に
もすぐれた自溶性合金とセラミックスとの共焼結体層か
らなり、厚みが通常０．０４〜８龍程度のものであって
、焼結処理中に自溶性合金の一部が金属ロールの表層部
に拡散することによって上記ロール表面との接合強度の
非常に大きいものとなる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明においては、Ｎｉ５ないしＣｏ
基自溶性合金粉末と粉末状ないし短繊維状のセラミック
スと有機高分子バインダとを含む柔軟性にすぐれる自溶
性合金粉末シートを用いて、これを金属ロール表面に巻
きつけ施工したのち焼結処理してサーメット層を形成す
るものであるから、前記従来の溶射法に比し、金属ロー
ル表面へのサーメット層の形成作業性の改善を図れ、ま
たその自動化が容易であり、そのうえサーメット層の耐
摩耗性、耐熱性などの特性や金属ロール表面との接合強
度などの特性面での大幅な改善を図りうる工業的有用な
表面改質方法を提供することができる。

〔実施例〕

つぎに、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。なお、以下において、部とあるは重量部を意味す
るものとする。

実施例１ 平均粒子径４０μｍのＮｉ基自溶性合金ＭＳＦＮｉ５（
ＪＩＳ規格）粉末９３部、平均粒子径ＩＯμｍの炭化チ
タン（ＴｉＣ）粉末７部、ブチルゴム４部、フェノール
樹脂１部およびトルエン１００部からなる組成物を均一
に混合し、ごれを離型紙を被せた型枠上に流し、トルエ
ンを蒸発させたのち、ロール圧延することにより、厚さ
１．５ｍｍ。

密度４．８ｇ／ｃｎｌの自溶性合金粉末シートを作製し
た。

つぎに、この自溶性合金粉末シートを幅５　ｃｍに裁断
してテープ状とし、これを外径ＩＱｃｍ、軸方向の長さ
３０ｃｍの鋼鉄製金属ロールにスパイラル状に巻きつけ
た。しかるのち、真空雰囲気下１５℃／分の速度で１，
０５０℃まで昇温加熱し、この温度で２０分間保持した
のち徐冷し、焼結処理を完了した。

この焼結処理により、金属ロールの表面に厚さが１．２
〜１．２３部貫、密度が７．１〜７．１５ｇ／ｃｎｆの
外観良好なサーメット層を形成できた。このサーメット
層の硬度はＨｖ９００ｋｇ／−で、金属ロールとの接合
強度は１３ｋｇ／−であった。

実施例２ 平均粒子径４０μｍのＣｏＪ５自溶性合金ＭＳＦＣｏｌ
（ＪＩＳ規格）粉末９５．６部、平均繊維長さが１０μ
ｍの炭化ケイ素短繊維（Ｓ　ｉ　Ｃウィスカ）４．４部
、ブチルゴム２部、フェノール樹脂１部およびトルエン
１００部からなる組成物を均一に混合し、これを離型紙
を被せた型枠上に流し、トルエンを蒸発させたのち、ロ
ール圧延することにより、厚さ１．５ｍｍ、密度４．５
ｇ／ｃ１）１の自溶性合金粉末シートを作製した。

つぎに、この自溶性合金粉末シートを幅３ｃＩｎに裁断
してテープ状とし、これを外径３０ｃｍ、軸方向の長す
２０　ｃｍの鋼鉄製金属ロールにスパイラル状に巻きつ
けた。しかるのち、水素ガス雰囲気下２０℃／分の速度
で１，０００℃まで昇温加熱し、この温度で２０分間保
持したのち徐冷し、焼結処理を完了した。

この焼結処理により、金属ロールの表面に厚さが１．１
７〜１．２０−鶴、密度が７．２〜７．２５　ｇ　／　
ｃＪの外観良好なサーメット層を形成できた。このサー
メット層の硬度はＨｖｌ、０００ｋｇ／−で、金属ロー
ルとの接合強度は１５ｋｇ／ａｕＡであった。

実施例３ 平均粒子径４０μｍのＮｉ基自溶性合金ＭＳＦＮｉ５（
ＪＩＳ規格）粉末９６部、クロロプレンゴム４部および
トルエン１００部からなる組成物を均＝に混合し、これ
を離型紙を被せた型枠上に流し、トルエンを蒸発させた
のち、ロール圧延することにより、厚さＯ０°３鰭の第
１の組成物層用のシート状物を作製した。

また、平均粒子径４０μｍのＮｉｌ自溶性合金ＭＳＦＮ
　ｉ　５　（Ｊ　Ｉ　Ｓ規格）粉末６６部、平均粒子径
２０μｍの炭化タングステン（ＷＣ）粉末３０部、クロ
ロプレンゴム４部およびトルエンｌ。

０部からなる組成物を均一に混合し、この組成物を用い
て前記と同様にして、厚さ０．８鰭の第２の組成物層用
のシート状物を作製した。

つぎに、上記の第１の組成物層用のシート状物と第２の
組成物層用のシート状物とを、熱プレスにて積層し、自
溶性合金粉末シートとした。このシートを幅２．５　ｃ
ｍに裁断し、これを外径１０ｃｍ。

軸方向の長さ４０　ｃｍの鋼鉄製金属ロールにスパイラ
ル状に巻きつけた。しかるのち、真空雰囲気下１０°Ｃ
／分の速度で１，０６０℃まで昇温加熱し、この温度で
２０分間保持したのち徐冷し、焼結処理を完了した。

この焼結処理により、金属ロールの表面にＪＩさが０．
８５〜０．８８　ｕｉの外観良好なサーメット層を形成
できた。このサーメット層の硬度はＨｖｌ、０９０ｋｇ
／−で、金属ロールとの接合強度は３５ｋｇＺ−であっ
た。

実施例４ 平均粒子径４０μｍのＣｏ基自溶性合金ＭＳＦＣｏＬ（
ＪＩＳ規格）粉末９６部、クロロプレンゴム４部および
トルエン８０部からなる組成物を均一に混合し、これを
離型紙を被せた型枠上に流し、トルエンを蒸発させたの
ち、ロール圧延することにより、厚さ０．４　ｔｍの第
１の組成物層用のシート状物を作製した。

また、平均粒子径４０μｍのＮｉ基自溶性合金ＭＳＦＮ
ｉ５　（ＪＩＳ規格）粉末９０部、平均繊維長さが８０
μｍの炭化チタン短繊維（Ｔ　ｉ　Ｃウィスカ）６部、
ブチルゴム４部、フェノール樹脂１部およびトルエン１
００部からなる組成物を均一に混合し、この組成物を用
いて前記と同様にして、厚さ１．０ｆｌの第２の組成物
層用のシート状物を作製した。

つぎに、上記第１の組成物層用のシート状物と第２の組
成物層用のシート状物とを、両者間に厚さ１０μｍのア
クリル系フィルム状感圧接着剤を介して積層し、自溶性
合金粉末シートとした。このシートを幅３ｃＩ１）に裁
断し、これを外径１５Ｃ１ｌ。

軸方向の長さが４０ｃｏ＋の鋼鉄製金属ロールに、厚さ
０．０５ｍのエポキシ樹脂系接着性樹脂層を介してスパ
イラル状に巻きつけた。しかるのち、水素ガス雰囲気下
２０℃／分の速度で１，０５０℃まで昇温、加熱し、こ
の温度で２０分間保持したのち徐冷し、焼結処理を完了
した。

この焼結処理により、金属ロールの表面に厚さが１．１
２〜１．１５　ｍｍの外観良好なサーメット層を形成で
きた。このサーメット層の硬度はＨｖ　８７０ｋｇ／−
で、金属ロールとの接合強度は３３ｋｇ／−であった。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属ロールの表面に、Ｎｉ基ないしＣｏ基自溶性
   合金粉末と粉末状ないし短繊維状のセラミックスと有機
   高分子バインダとを含む自溶性合金粉末シートを、巻き
   つけ施工したのち、非酸化性ガス雰囲気下で加熱焼結す
   ることにより、上記ロール表面にサーメット層を形成す
   ることを特徴とする金属ロールの表面改質方法。
2. （２）粉末状ないし短繊維状のセラミックスが炭化物型
   セラミックスまたは窒化物型セラミックスからなる特許
   請求の範囲第（１）項記載の金属ロールの表面改質方法
   。
3. （３）有機高分子バインダがゴム質ポリマーからなる特
   許請求の範囲第（１）項または第（２）項記載の金属ロ
   ールの表面改質方法。
4. （４）自溶性合金粉末シートが、Ｎｉ基ないしＣｏ基自
   溶性合金粉末と有機高分子バインダとを含む第１の組成
   物層に、Ｎｉ基ないしＣｏ基自溶性合金粉末と粉末状な
   いし短繊維状のセラミックスと有機高分子バインダとを
   含む第２の組成物層を積層してなる積層シートからなり
   、この積層シートを上記第１の組成物層側が金属ロール
   の表面に当接するように巻きつけ施工する特許請求の範
   囲第（１）〜（３）項のいずれかに記載の金属ロールの
   表面改質方法。
5. （５）金属ロールの表面と自溶性合金粉末シートとの間
   に接着性を有する熱硬化性樹脂層を介在させる特許請求
   の範囲第（１）〜（４）項のいずれかに記載の金属ロー
   ルの表面改質方法。