JP2001047235A - プラスチック成形機用の中空部材及びその製造方法 - Google Patents
プラスチック成形機用の中空部材及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2001047235A JP2001047235A JP11221104A JP22110499A JP2001047235A JP 2001047235 A JP2001047235 A JP 2001047235A JP 11221104 A JP11221104 A JP 11221104A JP 22110499 A JP22110499 A JP 22110499A JP 2001047235 A JP2001047235 A JP 2001047235A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow member
- intermediate layer
- alloy
- molding machine
- plastic molding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶融プラスチックに対して十分な耐食性及び
耐摩耗性を備え、且つ、従来と比べて低コストで製造す
ることができる中空部材の製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明に基づく押出成形機用の単軸バレ
ルは、円筒状の本体部分１０、その内周面上を覆う中間
層１１、中間層の内周面上を覆う表面被覆層１２を備え
る。本体部分１０は球状黒鉛鋳鉄製（例えば、ＦＣＤ６
００）であり、その内周面に沿って冷却パイプ１５が螺
旋状に鋳ぐるまれている。中間層１１は、Ｎｉ組成が５
０〜９０ｗｔ％のＮｉ合金（例えば、Ｎｉ−２％Ｆｅ−
１％Ｍｏ−１０％、Ｎｉ−１％Ｃ−３５Ｆｅ−２％Ｃｕ
など）を使用した溶接肉盛りによって形成され、その厚
さは１．５ｍｍ〜３ｍｍである。表面被覆層１２は、Ｎ
ｉ系自溶合金（または、Ｃｏ系自溶合金）の溶射及び再
溶融によって形成され、その厚さは１．５ｍｍ〜３ｍｍ
である。
耐摩耗性を備え、且つ、従来と比べて低コストで製造す
ることができる中空部材の製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明に基づく押出成形機用の単軸バレ
ルは、円筒状の本体部分１０、その内周面上を覆う中間
層１１、中間層の内周面上を覆う表面被覆層１２を備え
る。本体部分１０は球状黒鉛鋳鉄製（例えば、ＦＣＤ６
００）であり、その内周面に沿って冷却パイプ１５が螺
旋状に鋳ぐるまれている。中間層１１は、Ｎｉ組成が５
０〜９０ｗｔ％のＮｉ合金（例えば、Ｎｉ−２％Ｆｅ−
１％Ｍｏ−１０％、Ｎｉ−１％Ｃ−３５Ｆｅ−２％Ｃｕ
など）を使用した溶接肉盛りによって形成され、その厚
さは１．５ｍｍ〜３ｍｍである。表面被覆層１２は、Ｎ
ｉ系自溶合金（または、Ｃｏ系自溶合金）の溶射及び再
溶融によって形成され、その厚さは１．５ｍｍ〜３ｍｍ
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック成形
機用の中空部材の製造方法に係り、特に、押出成形機の
バレルあるいは射出成形機の射出シリンダなどの、耐食
性及び耐摩耗性が要求される中空部材の製造方法に係
る。
機用の中空部材の製造方法に係り、特に、押出成形機の
バレルあるいは射出成形機の射出シリンダなどの、耐食
性及び耐摩耗性が要求される中空部材の製造方法に係
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、プラスチック材料などの押出成形
機において、加熱溶融された樹脂が収容されるバレルに
は、鋳鉄あるいは炭素鋼が使用されている。
機において、加熱溶融された樹脂が収容されるバレルに
は、鋳鉄あるいは炭素鋼が使用されている。
【０００３】高強度鋳鉄（例えば、ＦＣＤ６００）製の
バレルは、要求される機械的強度を備え、且つ鋳造によ
りその形状を作り出すことができるので、比較的、低コ
ストで製作することができる。但し、スクリュと接触す
る射出シリンダの内径部には耐摩耗性が要求されるの
で、高周波焼入れあるいは窒化などの表面硬化処理が施
される。しかし、これらの処理では、耐食性までは改善
されない。
バレルは、要求される機械的強度を備え、且つ鋳造によ
りその形状を作り出すことができるので、比較的、低コ
ストで製作することができる。但し、スクリュと接触す
る射出シリンダの内径部には耐摩耗性が要求されるの
で、高周波焼入れあるいは窒化などの表面硬化処理が施
される。しかし、これらの処理では、耐食性までは改善
されない。
【０００４】従って、耐摩耗性に加えて、溶融プラスチ
ックなどに対する耐食性が要求される場合には、バレル
の本体部分（母材部分）をＳＣ材またはＳＣＭ材などの
炭素鋼あるいは合金鋼で製作し、その表面に、Ｎｉ系あ
るいはＣｏ系の自溶合金（または、これらの自溶合金に
セラミックス粉末を分散させた合金を）によって溶射を
施したものが使用されている。この様に、本体部分を炭
素鋼あるいは合金鋼で製作する場合には、特に、中央の
貫通孔部分を機械加工によって削り出さなければならな
いので、製造コストの増大を招く。
ックなどに対する耐食性が要求される場合には、バレル
の本体部分（母材部分）をＳＣ材またはＳＣＭ材などの
炭素鋼あるいは合金鋼で製作し、その表面に、Ｎｉ系あ
るいはＣｏ系の自溶合金（または、これらの自溶合金に
セラミックス粉末を分散させた合金を）によって溶射を
施したものが使用されている。この様に、本体部分を炭
素鋼あるいは合金鋼で製作する場合には、特に、中央の
貫通孔部分を機械加工によって削り出さなければならな
いので、製造コストの増大を招く。
【０００５】このため、本体部分を高強度鋳鉄で製作
し、耐摩耗性に加えて耐食性が要求される部位に、上記
の様な材料を用いて溶射を施すことが望まれていた。し
かし、鋳鉄材の表面にＮｉ系あるいはＣｏ系の自溶合金
を用いて溶射を施すと、溶射層の中に鋳鉄中の炭素及び
シリコンが拡散することによって、溶射層にクラックが
発生する。例えば、拡散した炭素によって溶射層中の炭
素濃度が０．４％以上になると、セメンタイトが析出
し、溶射層にクラックが入り易くなる。このため、この
様な方法は、未だ実用化されるまでには至っていない。
し、耐摩耗性に加えて耐食性が要求される部位に、上記
の様な材料を用いて溶射を施すことが望まれていた。し
かし、鋳鉄材の表面にＮｉ系あるいはＣｏ系の自溶合金
を用いて溶射を施すと、溶射層の中に鋳鉄中の炭素及び
シリコンが拡散することによって、溶射層にクラックが
発生する。例えば、拡散した炭素によって溶射層中の炭
素濃度が０．４％以上になると、セメンタイトが析出
し、溶射層にクラックが入り易くなる。このため、この
様な方法は、未だ実用化されるまでには至っていない。
【０００６】なお、特公平２−３４２７０号公報には、
鋳型内に隔壁板を配置し、その外側に加熱シリンダ本体
となる金属溶湯を注入し、その内側に耐食耐摩耗性金属
の溶湯を注入することによって、三層構造の加熱シリン
ダを製作する方法が記載されている。しかし、この方法
には、鉄系材料に限られると言う問題がある。
鋳型内に隔壁板を配置し、その外側に加熱シリンダ本体
となる金属溶湯を注入し、その内側に耐食耐摩耗性金属
の溶湯を注入することによって、三層構造の加熱シリン
ダを製作する方法が記載されている。しかし、この方法
には、鉄系材料に限られると言う問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の様な
従来のプラスチック成形機用の中空部材の製造方法の問
題点に鑑み成されたもので、本発明の目的は、溶融プラ
スチックなどに対して十分な耐食性及び耐摩耗性を備
え、且つ、従来の方法と比べて低いコストで製造するこ
とができる中空部材の製造方法を提供することにある。
従来のプラスチック成形機用の中空部材の製造方法の問
題点に鑑み成されたもので、本発明の目的は、溶融プラ
スチックなどに対して十分な耐食性及び耐摩耗性を備
え、且つ、従来の方法と比べて低いコストで製造するこ
とができる中空部材の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のプラスチック成
形機用の中空部材の製造方法は、中央に貫通孔を有する
高強度鋳鉄製の中空部材を準備する工程と、この貫通孔
の内周面に、Ｎｉの組成が５０〜９５ｗｔ％で、合金成
分としてＦｅの他にＣ、Ｓｉ、ＣｕまたはＭｏの内の少
なくとも一種を含有するＮｉ合金を溶接肉盛りすること
によって中間層を形成する工程と、この中間層の上に、
Ｎｉ系またはＣｏ系の自溶合金を、溶射、溶接肉盛りま
たはＨＩＰ成形することによって表面被覆層を形成する
工程と、を備えたことを特徴とする。
形機用の中空部材の製造方法は、中央に貫通孔を有する
高強度鋳鉄製の中空部材を準備する工程と、この貫通孔
の内周面に、Ｎｉの組成が５０〜９５ｗｔ％で、合金成
分としてＦｅの他にＣ、Ｓｉ、ＣｕまたはＭｏの内の少
なくとも一種を含有するＮｉ合金を溶接肉盛りすること
によって中間層を形成する工程と、この中間層の上に、
Ｎｉ系またはＣｏ系の自溶合金を、溶射、溶接肉盛りま
たはＨＩＰ成形することによって表面被覆層を形成する
工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】なお、上記の高強度鋳鉄とは、引張強さが
４００Ｎ／ｍｍ２以上の球状黒鉛鋳鉄であり、例えば、
ＦＣＤ４００、ＦＣＤ５００またはＦＣＤ６００などで
ある。
４００Ｎ／ｍｍ２以上の球状黒鉛鋳鉄であり、例えば、
ＦＣＤ４００、ＦＣＤ５００またはＦＣＤ６００などで
ある。
【００１０】本発明の中空部材の製造方法によれば、高
強度鋳鉄製の母材の表面に上記のＮｉ合金からなる中間
層を形成し、この中間層の上に、Ｎｉ系（またはＣｏ
系）の自溶合金を溶射（または、溶接肉盛り、ＨＩＰ成
形）している。この中間層は、鋳鉄中のＣを固溶し、割
れが発生しない程度に微細に分散させる役割を担ってい
る。これによって、Ｎｉ系（またはＣｏ系）の自溶合金
からなる表面被覆層の中に、母材の鋳鉄から炭素及びシ
リコンが拡散する現象を防止することができる。
強度鋳鉄製の母材の表面に上記のＮｉ合金からなる中間
層を形成し、この中間層の上に、Ｎｉ系（またはＣｏ
系）の自溶合金を溶射（または、溶接肉盛り、ＨＩＰ成
形）している。この中間層は、鋳鉄中のＣを固溶し、割
れが発生しない程度に微細に分散させる役割を担ってい
る。これによって、Ｎｉ系（またはＣｏ系）の自溶合金
からなる表面被覆層の中に、母材の鋳鉄から炭素及びシ
リコンが拡散する現象を防止することができる。
【００１１】この結果、鋳鉄製の母材の上に、耐食性及
び耐摩耗性を兼ね備えた表面被覆層を形成することが可
能になり、耐食性及び耐摩耗性を備えた中空部材、例え
ば、押出成形機用のバレルあるいは射出成形機用の射出
シリンダを、比較的低いコストで製作することができ
る。
び耐摩耗性を兼ね備えた表面被覆層を形成することが可
能になり、耐食性及び耐摩耗性を備えた中空部材、例え
ば、押出成形機用のバレルあるいは射出成形機用の射出
シリンダを、比較的低いコストで製作することができ
る。
【００１２】好ましくは、前記中間層の厚さを、１．５
ｍｍ以上、３ｍｍ以下とする。
ｍｍ以上、３ｍｍ以下とする。
【００１３】好ましくは、前記表面被覆層の厚さを、
１．５ｍｍ以上、３ｍｍ以下とする。
１．５ｍｍ以上、３ｍｍ以下とする。
【００１４】また、上記の製造方法において、Ｎｉ系ま
たはＣｏ系の自溶合金の代わりに、Ｎｉ系またはＣｏ系
の自溶合金のいずれかにセラミックスを分散させた合金
を使用することもできる。この様にすれば、当該表面被
覆層の耐摩耗性を更に向上させることができる。
たはＣｏ系の自溶合金の代わりに、Ｎｉ系またはＣｏ系
の自溶合金のいずれかにセラミックスを分散させた合金
を使用することもできる。この様にすれば、当該表面被
覆層の耐摩耗性を更に向上させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明に基づく中空部材の製造方
法において、鋳鉄製の母材と、Ｎｉ系またはＣｏ系の自
溶合金による表面被覆層との間に設けられる中間層に
は、前述の様に、鋳鉄中の炭素及びシリコンを希釈して
表面被覆層への拡散を防止する役割と、母材と表面被覆
層との間の熱膨張率の差に起因する熱応力を緩和する役
割が要求される。従って、この中間層には、母材に融着
し易く、ある程度の機械的強度を備え、且つ、母材及び
表面被覆層に対する熱膨張率の差が比較的小さい材料が
選択される。
法において、鋳鉄製の母材と、Ｎｉ系またはＣｏ系の自
溶合金による表面被覆層との間に設けられる中間層に
は、前述の様に、鋳鉄中の炭素及びシリコンを希釈して
表面被覆層への拡散を防止する役割と、母材と表面被覆
層との間の熱膨張率の差に起因する熱応力を緩和する役
割が要求される。従って、この中間層には、母材に融着
し易く、ある程度の機械的強度を備え、且つ、母材及び
表面被覆層に対する熱膨張率の差が比較的小さい材料が
選択される。
【００１６】本発明では、この中間層として、上述のＮ
ｉ合金、即ち、Ｎｉを５０〜９５ｗｔ％含み、合金成分
として、Ｆｅの他にＣ、Ｓｉ、ＣｕまたはＭｏの内の少
なくとも一種を含有するものが使用される。
ｉ合金、即ち、Ｎｉを５０〜９５ｗｔ％含み、合金成分
として、Ｆｅの他にＣ、Ｓｉ、ＣｕまたはＭｏの内の少
なくとも一種を含有するものが使用される。
【００１７】なお、上記の様に、Ｎｉ合金中のＮｉの組
成を限定したのは、Ｎｉの組成が適切であれば、母材表
面に溶着したＮｉ合金が母材中のＦｅ及びＣを固溶しな
がら冷却される過程において、セメンタイトが析出せず
に微細な黒鉛が析出するからである。なお、Ｎｉ含有量
が５０％以下になると、黒鉛が析出せずにセメンタイト
とマルテンサイトが析出し、肉盛り層にクラックが発生
する。一方、Ｎｉ含有量が９５％以上になると、合金成
分の減少に伴い硬度（Ｈｖ）が１３０以下に低下し、強
度が不足するので使用に適さない。
成を限定したのは、Ｎｉの組成が適切であれば、母材表
面に溶着したＮｉ合金が母材中のＦｅ及びＣを固溶しな
がら冷却される過程において、セメンタイトが析出せず
に微細な黒鉛が析出するからである。なお、Ｎｉ含有量
が５０％以下になると、黒鉛が析出せずにセメンタイト
とマルテンサイトが析出し、肉盛り層にクラックが発生
する。一方、Ｎｉ含有量が９５％以上になると、合金成
分の減少に伴い硬度（Ｈｖ）が１３０以下に低下し、強
度が不足するので使用に適さない。
【００１８】上記の様な条件を満たすＮｉ合金として、
例えば、Ｎｉ−２％Ｆｅ−１％Ｍｏ−１０％Ｃｕ合金、
Ｎｉ−１％Ｃ−３％Ｆｅ−２％Ｃｕ合金、Ｎｉ−１５％
Ｆｅ−５％Ｓｉ合金、Ｎｉ−３％Ｆｅ−２％Ｍｏ−１０
％Ｃｕ合金などがある。
例えば、Ｎｉ−２％Ｆｅ−１％Ｍｏ−１０％Ｃｕ合金、
Ｎｉ−１％Ｃ−３％Ｆｅ−２％Ｃｕ合金、Ｎｉ−１５％
Ｆｅ−５％Ｓｉ合金、Ｎｉ−３％Ｆｅ−２％Ｍｏ−１０
％Ｃｕ合金などがある。
【００１９】上記のＮｉ合金からなる肉盛り層（中間
層）の厚さは、約１．５〜３．０ｍｍ程度が適当であ
る。これは、この厚さが１．５ｍｍ以下になると、母材
の鋳鉄からのＣ、Ｆｅなどの拡散の影響を受け易く、ク
ラックが発生し易いからである。一方、この厚さが３ｍ
ｍ以上になると、肉盛り層の硬度（Ｈｖ）が２００程度
と低いので、高いヘルツ圧（例えば、５０ｋｇｆ／ｍｍ
２）が作用した場合に、その上に形成された表面被覆層
にクラックが入るからである。
層）の厚さは、約１．５〜３．０ｍｍ程度が適当であ
る。これは、この厚さが１．５ｍｍ以下になると、母材
の鋳鉄からのＣ、Ｆｅなどの拡散の影響を受け易く、ク
ラックが発生し易いからである。一方、この厚さが３ｍ
ｍ以上になると、肉盛り層の硬度（Ｈｖ）が２００程度
と低いので、高いヘルツ圧（例えば、５０ｋｇｆ／ｍｍ
２）が作用した場合に、その上に形成された表面被覆層
にクラックが入るからである。
【００２０】次に、本発明の方法に基づいて、中央に貫
通孔を有する中空部材を製作する際の条件の一例につい
て説明する。
通孔を有する中空部材を製作する際の条件の一例につい
て説明する。
【００２１】先ず、高強度鋳鉄（例えば、球状黒鉛鋳鉄
ＦＣＤ６００、ＦＣＤ５００など）を用いて、当該中空
部材の本体部分（母材）を鋳造する。鋳造品の内周面
を、機械加工によって所定の寸法に仕上げ、更に、その
表面にショットブラストを施して凹凸を付ける。
ＦＣＤ６００、ＦＣＤ５００など）を用いて、当該中空
部材の本体部分（母材）を鋳造する。鋳造品の内周面
を、機械加工によって所定の寸法に仕上げ、更に、その
表面にショットブラストを施して凹凸を付ける。
【００２２】次いで、この鋳造品を、１００〜２００℃
程度に予熱する。なお、予熱を施すのは、後続する溶接
肉盛りの際、母材部分にクラックが生ずるのを防止する
ためである。なお、鋳造品の肉厚が５０ｍｍ以下の場合
には１００℃付近に、肉厚が５０ｍｍ以上の場合には２
００℃付近に予熱すると、母材部分にクラックが発生し
にくい。予熱の後、上述のＮｉ合金からなる溶接棒を用
いて、酸素−アセチレンを用いたガス溶接（あるいは、
アーク溶接）によって、内周面に約１．５〜３ｍｍの厚
さで溶接肉盛りを施す。
程度に予熱する。なお、予熱を施すのは、後続する溶接
肉盛りの際、母材部分にクラックが生ずるのを防止する
ためである。なお、鋳造品の肉厚が５０ｍｍ以下の場合
には１００℃付近に、肉厚が５０ｍｍ以上の場合には２
００℃付近に予熱すると、母材部分にクラックが発生し
にくい。予熱の後、上述のＮｉ合金からなる溶接棒を用
いて、酸素−アセチレンを用いたガス溶接（あるいは、
アーク溶接）によって、内周面に約１．５〜３ｍｍの厚
さで溶接肉盛りを施す。
【００２３】また、上記の様に溶接肉盛り層の厚さを限
定したのは、厚さが１．５ｍｍ以下の場合には、当該肉
盛り層を介して表面被覆層（Ｎｉ系またはＣｏ系の自溶
合金からなる層）の中に鋳鉄中の炭素及びシリコンが拡
散し、クラック発生の原因となるからであり、一方、厚
さが３ｍｍ以上の場合には、当該肉盛り層が比較的軟ら
かいので、その上に形成される表面被覆層が低いヘルツ
応力で破壊するからである。
定したのは、厚さが１．５ｍｍ以下の場合には、当該肉
盛り層を介して表面被覆層（Ｎｉ系またはＣｏ系の自溶
合金からなる層）の中に鋳鉄中の炭素及びシリコンが拡
散し、クラック発生の原因となるからであり、一方、厚
さが３ｍｍ以上の場合には、当該肉盛り層が比較的軟ら
かいので、その上に形成される表面被覆層が低いヘルツ
応力で破壊するからである。
【００２４】以上の様にして形成された溶接肉盛り層
（中間層）の表面にショットブラストを施した後、１０
０〜２００℃に予熱し、次いで、その上に、Ｎｉ系また
はＣｏ系の自溶合金を溶射することによって、表面被覆
層を形成する。
（中間層）の表面にショットブラストを施した後、１０
０〜２００℃に予熱し、次いで、その上に、Ｎｉ系また
はＣｏ系の自溶合金を溶射することによって、表面被覆
層を形成する。
【００２５】なお、Ｎｉ系またはＣｏ系の自溶合金の代
わりに、Ｎｉ系またはＣｏ系の自溶合金のいずれかにセ
ラミックスを分散させた合金を使用することもできる。
また、溶射の他に、溶接肉盛りあるいはＨＩＰ成形によ
り表面被覆層を形成することもできる。
わりに、Ｎｉ系またはＣｏ系の自溶合金のいずれかにセ
ラミックスを分散させた合金を使用することもできる。
また、溶射の他に、溶接肉盛りあるいはＨＩＰ成形によ
り表面被覆層を形成することもできる。
【００２６】次に、本発明の方法に基づいて製作された
プラスチック成形用の押出成形機のバレルの耐用試験結
果について説明する。
プラスチック成形用の押出成形機のバレルの耐用試験結
果について説明する。
【００２７】（例１）図１に示す形状を備えた押出成形
機用の単軸バレルを製作した。図中、１０は鋳鉄製の本
体部分（母材）、１１は中間層、１２は表面被覆層であ
る。
機用の単軸バレルを製作した。図中、１０は鋳鉄製の本
体部分（母材）、１１は中間層、１２は表面被覆層であ
る。
【００２８】本体部分１０は、球状黒鉛鋳鉄ＦＣＤ６０
０を用いて鋳造によって製作した。なお、本体部分１０
には、その内周面に沿って冷却パイプ１５が螺旋状に鋳
ぐるまれている。本体部分１０の内周面を切削によって
仕上げた後、ショットブラストをかけ、表面を梨地状に
した。次に、これを２００℃に予熱し、Ｆｅ：２ｗｔ
％、Ｍｏ：１ｗｔ％、Ｃｕ：１０ｗｔ％、残部がＮｉか
らなる溶接棒を使用して、アーク溶接によって肉盛りを
行い、厚さ約２ｍｍの中間層１１を形成した。次に、中
間層１１の表面にショットブラストを施し、更に２００
℃に予熱した後、Ｎｉ系自溶合金（ＪＩＳ ＭＳＦ Ｎ
ｉ ５）を溶射によって被覆し、その後、炉内で１０５
０℃に加熱して溶射層を再溶融し、厚さ２ｍｍの表面被
覆層１２を形成した。最後に、表面被覆層１２の内周面
を機械加工によって仕上げた。
０を用いて鋳造によって製作した。なお、本体部分１０
には、その内周面に沿って冷却パイプ１５が螺旋状に鋳
ぐるまれている。本体部分１０の内周面を切削によって
仕上げた後、ショットブラストをかけ、表面を梨地状に
した。次に、これを２００℃に予熱し、Ｆｅ：２ｗｔ
％、Ｍｏ：１ｗｔ％、Ｃｕ：１０ｗｔ％、残部がＮｉか
らなる溶接棒を使用して、アーク溶接によって肉盛りを
行い、厚さ約２ｍｍの中間層１１を形成した。次に、中
間層１１の表面にショットブラストを施し、更に２００
℃に予熱した後、Ｎｉ系自溶合金（ＪＩＳ ＭＳＦ Ｎ
ｉ ５）を溶射によって被覆し、その後、炉内で１０５
０℃に加熱して溶射層を再溶融し、厚さ２ｍｍの表面被
覆層１２を形成した。最後に、表面被覆層１２の内周面
を機械加工によって仕上げた。
【００２９】上記の様にして製作された単軸バレルにつ
いて、その内周面を浸透探傷試験によって調べたが、ク
ラックの発生は認められなかった。
いて、その内周面を浸透探傷試験によって調べたが、ク
ラックの発生は認められなかった。
【００３０】次に、この単軸バレルを、ＡＢＳ樹脂用の
押出成形機に組み込み、成形温度２００℃、回転数２０
０ｒｐｍの条件で連続運転試験を行った。その結果、
８，０００時間の使用の後においても、クラックの発生
あるいは表面被覆層の剥離は認められなかった。これに
よって、本発明の製造方法に基づく単軸バレルは、十分
な耐食性及び耐摩耗性を備えていることが確認された。
押出成形機に組み込み、成形温度２００℃、回転数２０
０ｒｐｍの条件で連続運転試験を行った。その結果、
８，０００時間の使用の後においても、クラックの発生
あるいは表面被覆層の剥離は認められなかった。これに
よって、本発明の製造方法に基づく単軸バレルは、十分
な耐食性及び耐摩耗性を備えていることが確認された。
【００３１】（例２）図２に示す形状を備えた押出成形
機用の二軸バレルを製作した。図中、２０は鋳鉄製の本
体部分、２１は中間層、２２は表面被覆層である。
機用の二軸バレルを製作した。図中、２０は鋳鉄製の本
体部分、２１は中間層、２２は表面被覆層である。
【００３２】本体部分２２は、球状黒鉛鋳鉄ＦＣＤ６０
０を用いて鋳造によって製作した。なお、本体部分２２
には、その内周面に沿って冷却パイプ２５が変形した螺
旋状に鋳ぐるまれている。本体部分２２の内周面を切削
によって仕上げた後、ショットブラストをかけ、表面を
梨地状にした。次に、これを２００℃に予熱し、Ｃ：１
ｗｔ％、Ｆｅ：３ｗｔ％、Ｃｕ：２ｗｔ％、残部がＮｉ
からなる合金の溶接棒を使用して、アーク溶接によって
肉盛りを行い、厚さ約２．５ｍｍの中間層２１を形成し
た。次に、中間層１１の表面にショットブラストを施
し、更に２００℃に予熱した後、ＷＣ粉末入りのＮｉ系
自溶合金（ＪＩＳ ＭＳＦ ＷＣ ２）を溶射によって
被覆し、その後、炉内で１０５０℃に加熱して溶射層を
再溶融し、厚さ２ｍｍの表面被覆層２２を形成した。最
後に、表面被覆層２２の内周面を、機械加工によって仕
上げた。
０を用いて鋳造によって製作した。なお、本体部分２２
には、その内周面に沿って冷却パイプ２５が変形した螺
旋状に鋳ぐるまれている。本体部分２２の内周面を切削
によって仕上げた後、ショットブラストをかけ、表面を
梨地状にした。次に、これを２００℃に予熱し、Ｃ：１
ｗｔ％、Ｆｅ：３ｗｔ％、Ｃｕ：２ｗｔ％、残部がＮｉ
からなる合金の溶接棒を使用して、アーク溶接によって
肉盛りを行い、厚さ約２．５ｍｍの中間層２１を形成し
た。次に、中間層１１の表面にショットブラストを施
し、更に２００℃に予熱した後、ＷＣ粉末入りのＮｉ系
自溶合金（ＪＩＳ ＭＳＦ ＷＣ ２）を溶射によって
被覆し、その後、炉内で１０５０℃に加熱して溶射層を
再溶融し、厚さ２ｍｍの表面被覆層２２を形成した。最
後に、表面被覆層２２の内周面を、機械加工によって仕
上げた。
【００３３】上記の様にして製作された二軸バレルにつ
いて、その内周面を浸透探傷試験によって調べたが、ク
ラックの発生は認められなかった。
いて、その内周面を浸透探傷試験によって調べたが、ク
ラックの発生は認められなかった。
【００３４】次に、この二軸バレルを、ガラス繊維４０
％入りのＡＢＳ樹脂用の押出成形機に組み込み、成形温
度２５０℃、回転数３００ｒｐｍの条件で連続運転試験
を行った。その結果、１０，０００時間の使用の後にお
いても、クラックの発生あるいは表面被覆層の剥離は認
められなかった。これによって、本発明の製造方法に基
づく二軸バレルは、十分な耐食性及び耐摩耗性を備えて
いることが確認された。
％入りのＡＢＳ樹脂用の押出成形機に組み込み、成形温
度２５０℃、回転数３００ｒｐｍの条件で連続運転試験
を行った。その結果、１０，０００時間の使用の後にお
いても、クラックの発生あるいは表面被覆層の剥離は認
められなかった。これによって、本発明の製造方法に基
づく二軸バレルは、十分な耐食性及び耐摩耗性を備えて
いることが確認された。
【００３５】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、高強度鋳鉄
製の母材の上に、耐食性及び耐摩耗性を兼ね備えた表面
被覆層を設けることが可能になり、耐食性及び耐摩耗性
を備えた中空部材、例えば、押出成形機用のバレルある
いは射出成形機用の射出シリンダを、比較的低いコスト
で製作することができる。
製の母材の上に、耐食性及び耐摩耗性を兼ね備えた表面
被覆層を設けることが可能になり、耐食性及び耐摩耗性
を備えた中空部材、例えば、押出成形機用のバレルある
いは射出成形機用の射出シリンダを、比較的低いコスト
で製作することができる。
【図１】本発明の方法に基づいて製作された押出成形機
用の単軸バレルの構造を示す図、（ａ）は上面図、
（ｂ）軸方向断面図である。
用の単軸バレルの構造を示す図、（ａ）は上面図、
（ｂ）軸方向断面図である。
【図２】本発明の方法に基づいて製作された押出成形機
用の二軸バレルの構造を示す図、（ａ）は上面図、
（ｂ）軸方向断面図である。
用の二軸バレルの構造を示す図、（ａ）は上面図、
（ｂ）軸方向断面図である。
１０・・・本体部分（母材）、 １１・・・中間層、 １２・・・表面被覆層、 １５・・・冷却パイプ、 ２０・・・本体部分、 ２１・・・中間層、 ２２・・・表面被覆層、 ２５・・・冷却パイプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F206 AJ02 AJ06 AJ09 AJ14 AR12 JA07 JQ41 4F207 AJ02 AJ06 AJ09 AJ14 AR12 KA01 KA17 KK12 KL32
Claims (10)
- 【請求項１】 中央に貫通孔を有する高強度鋳鉄製の中
空部材を準備する工程と、 この貫通孔の内周面に、Ｎｉの組成が５０〜９５ｗｔ％
で、合金成分としてＦｅの他にＣ、Ｓｉ、ＣｕまたはＭ
ｏの内の少なくとも一種を含有するＮｉ合金を溶接肉盛
りすることによって中間層を形成する工程と、 この中間層の上に、Ｎｉ系またはＣｏ系の自溶合金を、
溶射、溶接肉盛りまたはＨＩＰ成形することによって表
面被覆層を形成する工程と、 を備えたことを特徴とするプラスチック成形機用の中空
部材の製造方法。 - 【請求項２】 中央に貫通孔を有する高強度鋳鉄製の中
空部材を準備する工程と、 この貫通孔の内周面に、Ｎｉの組成が５０〜９５ｗｔ％
で、合金成分としてＦｅの他にＣ、Ｓｉ、ＣｕまたはＭ
ｏの内の少なくとも一種を含有するＮｉ合金を溶接肉盛
りすることによって中間層を形成する工程と、 この中間層の上に、Ｎｉ系またはＣｏ系の自溶合金にセ
ラミックス粉末を分散させた合金を、溶射、溶接肉盛り
またはＨＩＰ成形することによって表面被覆層を形成す
る工程と、 を備えたことを特徴とするプラスチック成形機用の中空
部材の製造方法。 - 【請求項３】 前記高強度鋳鉄は、ＪＩＳ−ＦＣＤ４０
０、ＦＣＤ５００またはＦＣＤ６００の内のいずれか一
つであることを特徴とする請求項１または２に記載のプ
ラスチック成形機用の中空部材の製造方法。 - 【請求項４】 前記中間層の厚さは、１．５ｍｍ以上、
３．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または
２に記載のプラスチック成形機用の中空部材の製造方
法。 - 【請求項５】 前記表面被覆層の厚さは、１．５ｍｍ以
上、３．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載のプラスチック成形機用の中空部材の製造
方法。 - 【請求項６】 中央に貫通孔を有する高強度鋳鉄製の本
体と、 この貫通孔の内周面に接合され、Ｎｉの組成が５０〜９
５ｗｔ％で、合金成分としてＦｅの他にＣ、Ｓｉ、Ｃｕ
またはＭｏの内の少なくとも一種を含有するＮｉ合金か
らなる中間層と、 この中間層の上に接合され、Ｎｉ系またはＣｏ系の自溶
合金からなる表面被覆層と、 を備えたことを特徴とするプラスチック成形機用の中空
部材。 - 【請求項７】 中央に貫通孔を有する高強度鋳鉄製の本
体と、 この貫通孔の内周面に接合され、Ｎｉの組成が５０〜９
５ｗｔ％で、合金成分としてＦｅの他にＣ、Ｓｉ、Ｃｕ
またはＭｏの内の少なくとも一種を含有するＮｉ合金か
らなる中間層と、 この中間層の上に接合され、Ｎｉ系またはＣｏ系の自溶
合金にセラミックスを分散させた合金とからなる表面被
覆層と、 を備えたことを特徴とするプラスチック成形機用の中空
部材。 - 【請求項８】 前記高強度鋳鉄は、ＪＩＳ−ＦＣＤ４０
０、ＦＣＤ５００またはＦＣＤ６００の内のいずれか一
つであることを特徴とする請求項６または７に記載のプ
ラスチック成形機用の中空部材。 - 【請求項９】 前記中間層の厚さは、１．５ｍｍ以上、
３．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項６または
７に記載のプラスチック成形機用の中空部材。 - 【請求項１０】 前記表面被覆層の厚さは、１．５ｍｍ
以上、３．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項６
または７に記載のプラスチック成形機用の中空部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11221104A JP2001047235A (ja) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | プラスチック成形機用の中空部材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11221104A JP2001047235A (ja) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | プラスチック成形機用の中空部材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001047235A true JP2001047235A (ja) | 2001-02-20 |
Family
ID=16761560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11221104A Pending JP2001047235A (ja) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | プラスチック成形機用の中空部材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001047235A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005014879A1 (en) * | 2003-08-08 | 2005-02-17 | Weber Manufacturing Limited | Hollow nickel shapes by vapor deposition |
| US7108041B2 (en) | 2003-08-08 | 2006-09-19 | Weber Manufacturing Limited | Hollow nickel shapes by vapor deposition |
| US7425229B2 (en) * | 2004-03-26 | 2008-09-16 | The Ohio State University | Chromium-free welding consumable |
| US7696453B2 (en) | 2004-03-26 | 2010-04-13 | The Ohio State University Research Foundation | Chromium-free welding consumable |
| WO2010059287A3 (en) * | 2008-11-21 | 2010-07-15 | Caterpillar Inc. | Abrasion resistant composition |
| CN102896458A (zh) * | 2011-07-26 | 2013-01-30 | 上海宝钢设备检修有限公司 | 热连轧机组活套辊表面处理方法 |
| US8424980B2 (en) | 2008-11-21 | 2013-04-23 | Caterpillar Inc. | Abrasion resistant track shoe grouser |
| CN114853484A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-05 | 四川士达特种炭材有限公司 | 一种等静压石墨筒料一次焙烧方法 |
-
1999
- 1999-08-04 JP JP11221104A patent/JP2001047235A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005014879A1 (en) * | 2003-08-08 | 2005-02-17 | Weber Manufacturing Limited | Hollow nickel shapes by vapor deposition |
| US7108041B2 (en) | 2003-08-08 | 2006-09-19 | Weber Manufacturing Limited | Hollow nickel shapes by vapor deposition |
| JP2007501897A (ja) * | 2003-08-08 | 2007-02-01 | ウェーバー・マニュファクチュリング・リミテッド | 蒸着による中空のニッケル成形品 |
| US7425229B2 (en) * | 2004-03-26 | 2008-09-16 | The Ohio State University | Chromium-free welding consumable |
| US7696453B2 (en) | 2004-03-26 | 2010-04-13 | The Ohio State University Research Foundation | Chromium-free welding consumable |
| US7743967B2 (en) | 2004-03-26 | 2010-06-29 | The Ohio State University | Chromium-free welding consumable |
| WO2010059287A3 (en) * | 2008-11-21 | 2010-07-15 | Caterpillar Inc. | Abrasion resistant composition |
| CN102223982A (zh) * | 2008-11-21 | 2011-10-19 | 卡特彼勒公司 | 耐磨合成物 |
| US8424980B2 (en) | 2008-11-21 | 2013-04-23 | Caterpillar Inc. | Abrasion resistant track shoe grouser |
| US8678522B2 (en) | 2008-11-21 | 2014-03-25 | Caterpillar Inc. | Abrasion resistant track shoe grouser |
| US8721761B2 (en) | 2008-11-21 | 2014-05-13 | Caterpillar Inc. | Abrasion resistant composition |
| CN102896458A (zh) * | 2011-07-26 | 2013-01-30 | 上海宝钢设备检修有限公司 | 热连轧机组活套辊表面处理方法 |
| CN114853484A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-05 | 四川士达特种炭材有限公司 | 一种等静压石墨筒料一次焙烧方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0202208B1 (en) | Heat treated high strength bimetallic cylinder | |
| JP4648541B2 (ja) | すべり軸受のライニングの形成方法 | |
| JP2001047235A (ja) | プラスチック成形機用の中空部材及びその製造方法 | |
| US3204917A (en) | Layered mold | |
| JP2557711B2 (ja) | 鋳造材料製の単独カムの製造方法およびそれによって製造される単独カム | |
| JPH0615708A (ja) | 射出成形機用高温耐食性バイメタル・シリンダ | |
| JP3301441B2 (ja) | 高温高圧成形用複合シリンダ | |
| JPH04185414A (ja) | 耐食耐摩耗性焼結合金からなるライニング層を有する複合シリンダ | |
| JP3017794B2 (ja) | 耐食耐摩耗性焼結合金からなるライニング層を有する複合シリンダ | |
| JP2001038791A (ja) | 耐食性及び耐摩耗性を備えた中空部材の製造方法 | |
| JPH0584807A (ja) | プラスチツク成形用スクリユの製作方法 | |
| JP2001294975A (ja) | 圧延用複合ロール | |
| JP2001038466A (ja) | 耐食性及び耐摩耗性を備えた複合部材の製造方法 | |
| JPH06145887A (ja) | 複合ハイススリーブロール及びその製造方法 | |
| JPH04371820A (ja) | 射出または押出成形機 | |
| JP3293274B2 (ja) | プラスチック成形機用複合シリンダ | |
| JPH0790437A (ja) | 成形機用シリンダ及びその製造方法 | |
| JPH0429817A (ja) | 成形機用シリンダ及びその製造方法 | |
| JP2001038465A (ja) | 耐摩耗性部材の製造方法 | |
| JP2001138022A (ja) | ダイカストマシン用プランジャスリーブ及びプランジャチップ | |
| CN212266569U (zh) | 一种注塑机料桶金属保护层结构 | |
| JP2001200931A (ja) | 複合合金スリーブを含むプラスチック成型用加熱シリンダ | |
| JP2785139B2 (ja) | 圧延用複合ロール及びその製造法 | |
| JPH0780911A (ja) | スクリュセグメントおよび複合円柱または円筒の製造方法 | |
| JP3329529B2 (ja) | プラスチック成形機用複合シリンダ |