JPS6263660A - 溶射用粉末材料の製造方法 - Google Patents
溶射用粉末材料の製造方法Info
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- JPS6263660A JPS6263660A JP60203926A JP20392685A JPS6263660A JP S6263660 A JPS6263660 A JP S6263660A JP 60203926 A JP60203926 A JP 60203926A JP 20392685 A JP20392685 A JP 20392685A JP S6263660 A JPS6263660 A JP S6263660A
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- Japan
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- powder
- powder material
- powdery material
- thermal spraying
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
- C23C4/11—Oxides
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- Organic Chemistry (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (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）
本発明は酸化クロムを含む酸化物粉末を溶融後固化し粉
砕、分級することにより溶射用粉末材料を製造するにあ
たり、特に粉末材料中の金属クロムの含有ｔ ′ｆｅ０
．５ ｗｔ％以下にする溶射用粉末材料の製造方法に関
するものである。
砕、分級することにより溶射用粉末材料を製造するにあ
たり、特に粉末材料中の金属クロムの含有ｔ ′ｆｅ０
．５ ｗｔ％以下にする溶射用粉末材料の製造方法に関
するものである。
（従来の技術）
金属等の素材表面にセラミック粉末全溶射被覆し、セラ
ミックスの特性を生かして、耐摩耗性、耐熱性並びに耐
食性等を向上させるセラミック溶射技術が発達してきて
いる。セラミック粉末の中でも酸化クロムは融点が高く
高硬度でありかつ、化学的に安定であるので酸化クロム
を含む溶射皮膜は保護皮膜として優れた性能が期待され
うる。
ミックスの特性を生かして、耐摩耗性、耐熱性並びに耐
食性等を向上させるセラミック溶射技術が発達してきて
いる。セラミック粉末の中でも酸化クロムは融点が高く
高硬度でありかつ、化学的に安定であるので酸化クロム
を含む溶射皮膜は保護皮膜として優れた性能が期待され
うる。
溶射用粉末材料の製造方法の一つとして、原料を溶融後
、固化し、粉砕、分級することからなる溶射用粉末材料
の製造方法がある。
、固化し、粉砕、分級することからなる溶射用粉末材料
の製造方法がある。
この方法により得られた粉末材料はバインダーを必要と
せず、粒子強度及び密度の高い優れた溶射用粉末材料で
ある。特に酸化クロムを含有する酸化物は雌部結材が多
いため上記方法を用いて製造された溶射用粉末材料が推
奨される。
せず、粒子強度及び密度の高い優れた溶射用粉末材料で
ある。特に酸化クロムを含有する酸化物は雌部結材が多
いため上記方法を用いて製造された溶射用粉末材料が推
奨される。
しかし酸化クロムは高温において酸素を放出し、金属ク
ロム全生成しやすい性質を持っているため、上記の溶融
工程においては通常１〜５ ｗｔ％の金属クロムが生成
する。この金属クロムは溶射用粉末材料の製造上除去し
難く最終的にも混入した金属クロムの大部分がそのまま
溶剤皮膜中に残留することが避けられなかった。この金
属クロムの存在は、酸化クロムを含む酸化物粉末の溶射
皮膜として必要とされる特性、つまり酸化クロムの高温
における金属とのぬれ性の悪さ、高硬度、耐摩耗性並び
に耐食性を著しく劣化させる。
ロム全生成しやすい性質を持っているため、上記の溶融
工程においては通常１〜５ ｗｔ％の金属クロムが生成
する。この金属クロムは溶射用粉末材料の製造上除去し
難く最終的にも混入した金属クロムの大部分がそのまま
溶剤皮膜中に残留することが避けられなかった。この金
属クロムの存在は、酸化クロムを含む酸化物粉末の溶射
皮膜として必要とされる特性、つまり酸化クロムの高温
における金属とのぬれ性の悪さ、高硬度、耐摩耗性並び
に耐食性を著しく劣化させる。
例えば溶融法によって製造したＣｒ２Ｏ５−Ａｔ２０３
系粉末材料を溶射した皮膜は高温における耐摩耗性、金
属とのぬれ性の悪さ、耐熱スポーリング性を備えている
ため鋼板等を連続焼鈍するための搬送用ハースロールの
溶射被覆に用いられ優れた性能を発揮する。しかし中に
は鋼板の付着物又は鉄粉がハースロール表面に凝着堆積
していわゆるビルドアップを形成し鋼板がノ・−スロー
ル上を搬送される間に、その表面が傷つけられて鋼板の
品質が低下する現象がしばしば見受けられる。このピル
ドアッゾメカニズムの主たる要因として、種々検討が成
された結果溶射皮膜中の金属クロムが高温下で鋼材と反
応するためであることが判明した。
系粉末材料を溶射した皮膜は高温における耐摩耗性、金
属とのぬれ性の悪さ、耐熱スポーリング性を備えている
ため鋼板等を連続焼鈍するための搬送用ハースロールの
溶射被覆に用いられ優れた性能を発揮する。しかし中に
は鋼板の付着物又は鉄粉がハースロール表面に凝着堆積
していわゆるビルドアップを形成し鋼板がノ・−スロー
ル上を搬送される間に、その表面が傷つけられて鋼板の
品質が低下する現象がしばしば見受けられる。このピル
ドアッゾメカニズムの主たる要因として、種々検討が成
された結果溶射皮膜中の金属クロムが高温下で鋼材と反
応するためであることが判明した。
また低温下における耐化学腐食用の保護皮膜としても酸
化クロムを含有する溶射皮膜は優れた性能を発揮する。
化クロムを含有する溶射皮膜は優れた性能を発揮する。
しかしこの皮膜中に化学腐食に対して弱い金属クロムが
存在すると皮膜中に通常存在する気孔を通じて溶液並び
に融体が容易に侵透し腐食が生じ、溶射皮膜が本来有す
る耐化学腐食性を著しく劣化させることが判明している
。
存在すると皮膜中に通常存在する気孔を通じて溶液並び
に融体が容易に侵透し腐食が生じ、溶射皮膜が本来有す
る耐化学腐食性を著しく劣化させることが判明している
。
以上の例からも判るよりに酸化クロムを含有するセラミ
ック溶射皮膜中において金属クロムは明らかに酸化クロ
ムを含有する溶射材料が有する本来の特性を著しく低下
させる不純物どして存在してお夛、優れた溶射皮膜を製
造するためには金属クロムの含有量ｔＯ，５ｗｔ％以下
、好ましくは０．１ｖｔチ以下とする必要性があること
が確められた。
ック溶射皮膜中において金属クロムは明らかに酸化クロ
ムを含有する溶射材料が有する本来の特性を著しく低下
させる不純物どして存在してお夛、優れた溶射皮膜を製
造するためには金属クロムの含有量ｔＯ，５ｗｔ％以下
、好ましくは０．１ｖｔチ以下とする必要性があること
が確められた。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、酸化クロムを含有するセラミック溶射皮膜中
の夾雑成分に着目して検討した結果、従来の溶射皮膜以
上の性能が発揮できる溶射皮膜を形成しつる粉末材料金
製造するための方法を提供するものである。
の夾雑成分に着目して検討した結果、従来の溶射皮膜以
上の性能が発揮できる溶射皮膜を形成しつる粉末材料金
製造するための方法を提供するものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明の溶射用粉末材料の製造方法は、酸化クロムを含
む酸化物粉末を溶融後固化し、粉砕、分級する製造過程
において夾雑成分である金属クロムの生成量を０．５
ｖｔ ％以下、好ましくは０．１ｗｔ％以下に低減すべ
く前記溶融固化後に酸化処理が可能な粒度に粉砕、分級
して得られた粉末材料を高温酸化雰囲気中で焙焼するこ
とにより、該粉末材料中に含まれる金属クロムを酸化ク
ロムに変えることからなる。
む酸化物粉末を溶融後固化し、粉砕、分級する製造過程
において夾雑成分である金属クロムの生成量を０．５
ｖｔ ％以下、好ましくは０．１ｗｔ％以下に低減すべ
く前記溶融固化後に酸化処理が可能な粒度に粉砕、分級
して得られた粉末材料を高温酸化雰囲気中で焙焼するこ
とにより、該粉末材料中に含まれる金属クロムを酸化ク
ロムに変えることからなる。
本発明全史に詳しく説明すると、酸化クロム粉末を含む
酸化物粉末を溶融固化し、次いで粉砕、分級により、５
〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍの粒径に調整
した粉末材料を空気中で例えば１１００〜１３００℃で
焙焼し、該粉末材料に含まれる金属クロムを酸化処理し
、之によって粉末材料中の金属クロム含有量ｔ−０，５
ｗｔ ％以下に低減せしめる。処理すべき粉末材料の粒
径の限定理由並びに好ましい焙焼温度について以下に述
べる。
酸化物粉末を溶融固化し、次いで粉砕、分級により、５
〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍの粒径に調整
した粉末材料を空気中で例えば１１００〜１３００℃で
焙焼し、該粉末材料に含まれる金属クロムを酸化処理し
、之によって粉末材料中の金属クロム含有量ｔ−０，５
ｗｔ ％以下に低減せしめる。処理すべき粉末材料の粒
径の限定理由並びに好ましい焙焼温度について以下に述
べる。
処理すべき粉末材料中に粒径が５μｍ未満の粒子が存在
する場合及び１３００℃を超える温度での焙焼は焼結が
促進して、−次粒子への解砕が困難となり、好ましい方
法ではない。又、粒径が１００μｍを超える粒子が存在
する場合及び１１００℃未満の温度での焙焼は、焙焼時
間と大幅に延長しなければならず、また粒子中に取り込
まれた金属クロムを完全に酸化することが出来表いので
、これも又好ましくない。
する場合及び１３００℃を超える温度での焙焼は焼結が
促進して、−次粒子への解砕が困難となり、好ましい方
法ではない。又、粒径が１００μｍを超える粒子が存在
する場合及び１１００℃未満の温度での焙焼は、焙焼時
間と大幅に延長しなければならず、また粒子中に取り込
まれた金属クロムを完全に酸化することが出来表いので
、これも又好ましくない。
次に本発明による製品の品質検査の結果を表１に示す。
この検査は溶射用粉末材料中に含有される金属Ｃｒのｔ
ｔ分析するための方法である。
ｔ分析するための方法である。
試薬特級の塩酸と純水との１：１（体積比）の溶液、５
０ ｅｅ中に試料を浸し、−昼夜放置した後、１５分間
煮沸し、冷却、ろ過した後、ろ過水を原子吸光分析装置
で定量分析を行い金属ＣｒＯ量を算出した。
０ ｅｅ中に試料を浸し、−昼夜放置した後、１５分間
煮沸し、冷却、ろ過した後、ろ過水を原子吸光分析装置
で定量分析を行い金属ＣｒＯ量を算出した。
実施例１
純度９９％以上の市販のＡｔ２０５５０ ｗｔ％と純度
９９％以上の市販のＣｒ２Ｏ３５０ｗｔ ％とを混合し
アーク式電気炉にて溶融後固化したものを、粉砕、分級
して１０〜５０μｍの粒径の粉末材料を得た。
９９％以上の市販のＣｒ２Ｏ３５０ｗｔ ％とを混合し
アーク式電気炉にて溶融後固化したものを、粉砕、分級
して１０〜５０μｍの粒径の粉末材料を得た。
次にこの粉末を空気中において１２００℃で３時間焙焼
し、２００メツシユのフルイで解砕及び精製し表−１に
示す粉末材料（１）を得た。
し、２００メツシユのフルイで解砕及び精製し表−１に
示す粉末材料（１）を得た。
比較例１（従来例）
実施例１と同様の純度、同様の配合比で混合した＊ｚ２
ｏ３とＣｒ２Ｏ３を従来法に従ってアーク式電気炉にて
溶融後固化したものを、粉砕、分級して１０〜５０μｍ
の粒径の表−１に示す粉末材料（２）を得た。
ｏ３とＣｒ２Ｏ３を従来法に従ってアーク式電気炉にて
溶融後固化したものを、粉砕、分級して１０〜５０μｍ
の粒径の表−１に示す粉末材料（２）を得た。
比較例２（条件外の例）
実施例１と全く同じ方法で製造したインゴットを粉砕分
級して１００〜２００μｍの粉末材料を得た。次にこの
粉末を実施例１と全く同じ方法で醸化焙焼し、６０メツ
シユの篩で解砕及び精製し、粉末材料（３）を得た。
級して１００〜２００μｍの粉末材料を得た。次にこの
粉末を実施例１と全く同じ方法で醸化焙焼し、６０メツ
シユの篩で解砕及び精製し、粉末材料（３）を得た。
粉末材料中の金属クロム童は表−１の通シである。
表−１
実施例１によって得た材料（１）は、本発明での好まし
い金属クロム’Ｎ （０，１ｗｔ ％以下）のものとな
っている。
い金属クロム’Ｎ （０，１ｗｔ ％以下）のものとな
っている。
これに対して比較例２によって得た材料（３）は酸化焙
焼前の粉末の粒度が１００〜２００ノ匍と大きく、金属
クロム量が１．３５ ｗｔ ％と多い。
焼前の粉末の粒度が１００〜２００ノ匍と大きく、金属
クロム量が１．３５ ｗｔ ％と多い。
（発明の効果）
上記表からも明らかなように本発明によれば酸化クロム
を含む酸化物粉末原料から、溶融、固化、粉砕、分級の
工程により得られる溶射用粉末中の金属クロムの含有量
を有利に低減することができる。
を含む酸化物粉末原料から、溶融、固化、粉砕、分級の
工程により得られる溶射用粉末中の金属クロムの含有量
を有利に低減することができる。
Claims (1)
- 酸化クロム粉末を含む酸化物粉末を溶融後固化し、粉砕
、分級することによって溶射用粉末材料を製造するに当
たり、前記粉砕、分級により５〜１００μｍの粒径の粉
末材料を得、この粉末材料を高温酸化雰囲気中で焙焼す
ることにより該粉末中の金属クロムの含有量を０．５ｗ
ｔ％以下に低減させることを特徴とする溶射用粉末材料
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60203926A JPS6263660A (ja) | 1985-09-14 | 1985-09-14 | 溶射用粉末材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60203926A JPS6263660A (ja) | 1985-09-14 | 1985-09-14 | 溶射用粉末材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6263660A true JPS6263660A (ja) | 1987-03-20 |
| JPH0520499B2 JPH0520499B2 (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=16481981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60203926A Granted JPS6263660A (ja) | 1985-09-14 | 1985-09-14 | 溶射用粉末材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6263660A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001081647A3 (en) * | 2000-04-24 | 2002-02-21 | Saint Gobain Ceramics | Improved thermal spray powder |
-
1985
- 1985-09-14 JP JP60203926A patent/JPS6263660A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001081647A3 (en) * | 2000-04-24 | 2002-02-21 | Saint Gobain Ceramics | Improved thermal spray powder |
| EP2062993A1 (en) * | 2000-04-24 | 2009-05-27 | Saint-Gobain Ceramics and Plastics, Inc. | Thermal spray powder |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0520499B2 (ja) | 1993-03-19 |
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