JP2003524690A - Fe−Cr−C合金をベースとする角をもつ錆びのないショットブラスチング研磨剤の製造方法 - Google Patents
Fe−Cr−C合金をベースとする角をもつ錆びのないショットブラスチング研磨剤の製造方法Info
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Abstract
Description
製造し、該グラニュールを硬化させるために熱処理工程を通過させかつ引き続き
鋭利な角をもちつ粒子に破砕することにより、錆びない特殊鋳鋼からなるショッ
トブラスチング研磨材粒子を製造する方法に関する。
に錆びのないショットブラスチング研磨材を使用する必要がある。それというの
も、錆びるショットブラスチング研磨材、例えば鋼ショット又は鋼グリットは工
作物表面に鉄含有残渣を後に残すからである。その際、付着する鉄残渣の酸化に
より不所望にも極めて短い時間内で錆び斑が発生する。非金属の、大抵は鉱物の
ショットブラスチング研磨材、例えば電気鋼玉、炭化珪素又はガラスの他に、錆
びない金属製ショットブラスチング研磨材も公知である。この場合には、錆びに
安定な鋼合金からなる特殊鋳鋼ショットブラスチングショットが挙げられる。こ
の材料は、鉱物のショットブラスチング研磨材に対して一連の利点を有する。例
えば、金属製ショットブラスチング粒子では通常のショットブラスチング装置に
おいて著しく向上した実用寿命を達成することができる。それというのも、特殊
鋼はその大きな延性に基づきショットブラスチング処理の際に著しく僅かな程度
で破壊されるからである。高い衝撃強さ起因する良好な摩耗特性に基づき、特に
遠心機ホイールを備えたショットブラスチング装置で使用する際には、特殊鋼シ
ョットブラスチング研磨材を使用するのが有効であることが立証されている。
公知である。これは一方は、中硬度(<45HRc)の鋼材料からなる球状粒子
からなるグラニュールである。他方はまた、特開昭61−257775公報に開
示されたように、硬化したクロム鋳鉄(>60HRC)からなる鋭利な角をもつ
粒子が使用される。それというのも、これにより改良された研磨特性を達成する
ことができるからである。
つ硬化したグラニュールを製造する際には付加的な工程を伴う著しく高い製造費
用を必要とする。特開昭61−257775公報によれば、製造する際に、硬化
可能なクロム鋳鉄合金から出発して、まず大体において円形の粒子からなるグラ
ニュールを製造する。これを、1000℃〜1100℃で熱処理した後に水中で
急冷することにより硬化させる。その後、鋭利な角をもつ材料が生じるように、
粒子を破砕する。
り材料の所望されない酸化が助長されることにある。更に、水を使用すると達成
可能な冷却率は強度に制限される(蒸気相)。しかしながら、できるだけ脆弱な
材料を得るためには、有効な急冷が絶対に必要である。このことは、粒子を、所
望の鋭利な角をもつグラニュールが製造されるように破砕できるための前提であ
る。
ルの酸化が排除されかつ硬化により達成される材料の脆弱性が、鋭利な角をもつ
グラニュールへの鋼粒子の破砕が簡単な手段で可能であるような高さである、錆
びないショットブラスチング研磨材を製造する方法を提供することである。
内で>900℃で実施しかつそれに引き続いた冷却のために同様に還元性ガス又
はガス混合物を使用することにより解決される。
の不所望の酸化が確実に回避されるという利点が生じる。
は、本発明による方法のためには特に、水素60%〜80%及び窒素20%〜4
0%を含有するガス混合物が適当であることが判明した。最良な結果は、水素7
0%及び窒素30%で達成された。
製造工程を維持すべきである。炭素少なくとも2%及びクロム少なくとも30%
を有する鉄/クロム/炭素合金を使用することにより、耐腐食性に硬化可能であ
る材料が生成し、その際>60HRCの硬度を簡単に達成することができる。そ
のようにして、酸化に対する高い抵抗性及び傑出した耐摩耗性により優れている
材料が生じる。従って、本発明による方法において前記の合金を使用することは
、それにより良好に硬化可能なかつ同時に耐腐食性の材料の組み合わせが提供さ
れるために、特に有利である。
る。硬化した出発物質から所望の鋭利な角をもつグラニュールを製造するために
は振動ボールミルが特に好適である。
は粒度に基づき分級されて存在するのが有利である。このためには、本発明によ
る製造方法に引き続いて、所望の粒子混合物の調整が達成される、粒子分級のた
めの別の工程を実施することができる。
ルを製造するために工程を含み、一方下方部分には硬化、破砕及び分級が示され
ている。
ト貯蔵器1から製造工程に供給する。所望の合金に調整するために、適当な貯蔵
容器から黒鉛の形の炭素2及びクロム3を添加する。次いで、原料混合物を溶融
炉4内で溶融させて合金にする。これは炭素2.0%及びクロム30%〜32%
を含有する。
いスペクトルの粒子直径を有するグラニュールが生成する。金属溶融物の噴霧さ
れた滴を水浴内で急冷する、その結果固体のグラニュールはグラニュール化槽6
の底部に集合する。
程9を通過させる。冷却工程10の通過後に、錆びを生じないクロム鋳造合金の
ための出発物質が存在する。
水素及び窒素の雰囲気13内で低い圧力で灼熱し、その後貯蔵容器12に搬送す
る。>900℃でのグラニュールの灼熱により、合金富有のマトリックスから二
次炭化物の析出が生じ、それによりマトリックスの組成が変化する。二次炭化物
の析出により初めてマルテンサイト変態が可能であり、これは次いで温度>90
0℃のグラニュールの冷却の際に>60HRCへの硬度上昇を生じる。
する。該破砕機15は有利には振動ボールミルとして構成されておりかつ硬化し
た脆弱なグラニュールを鋭利な角をもつ破砕粒子に破砕する。このようなパルス
ミルを使用することにより、特に良好に、強力な内部応力下にある材料が鋭利な
角をもつ破砕片に粉砕することが達成される。破砕の際に生じる粒子混合物は幅
広い粒度分布を有する。今や、分級のためにシーブ装置を通過させる。粗すぎる
過大粒子17は、再び破砕機に再び供給する。この代わりに、微細すぎる篩下1
8は該プロセスから取り出しかつ溶融炉4内で溶融させる。0.1〜0.8mm
の直径を有する適度の粒子19は、サイロ20に貯蔵するか、又は微細分級のた
めに別のシーブ装置21に供給する。それぞれ異なる粒度を有するショットブラ
スチング研磨材を、最終消費者に発送するために取り出すまで、サイロ22、2
3及び24に貯蔵しておく。
装置、 6 グラニュール化槽、 7 排出装置、 8 水切り工程、 9 乾
燥工程 10 冷却工程、 11 炉、 12 貯蔵容器、 13 水素及び窒
素の雰囲気、 14 バケットコンベア、 15 破砕機、 16,21 シー
ブ装置、 20、22、23、24 サイロ
製造し、該グラニュールを硬化させるために>900℃での熱処理工程を通過さ
せかつ引き続き鋭利な角をもつ粒子に破砕することにより、錆びない特殊鋳鋼か
らなるショットブラスチング研磨材粒子を製造する方法に関する。
が公知である。これは一方は、中硬度(<45HRc)の鋼材料からなる球状粒
子からなるグラニュールである。他方はまた、特開昭61−257775公報に
開示されたように、硬化したクロム鋳鉄(>60HRc)からなる鋭利な角をも
つ粒子が使用される。それというのも、これにより改良された研磨特性を達成す
ることができるからである。
ールの酸化を排除することができかつ硬化により達成される材料の脆弱性が、鋭
利な角をもつグラニュールへの鋼粒子の破砕が簡単な手段で可能であるような高
さである、錆びないショットブラスチング研磨材を製造する方法を提供すること
である。
内で実施しかつそれに引き続いた冷却のためにもっぱら還元性ガス又はガス混合
物を使用することにより解決される。
の不所望の酸化を確実に回避することができる利点が生じる。
製造工程を維持すべきである。炭素少なくとも2%及びクロム少なくとも30%
を有する鉄/クロム/炭素合金を使用することにより、耐腐食性に硬化可能であ
る材料が生成し、その際>60HRcの硬度を簡単に達成することができる。そ
のようにして、酸化に対する高い抵抗性及び傑出した耐摩耗性により優れている
材料が生じる。従って、本発明による方法において前記の合金を使用することは
、それにより良好に硬化可能なかつ同時に耐腐食性の材料の組み合わせが提供さ
れるために、特に有利である。
水素及び窒素の雰囲気13内で低い圧力で灼熱しかつそれに引き続き冷却し、そ
の後貯蔵容器12に搬送する。>900℃でのグラニュールの灼熱により、合金
富有のマトリックスから二次炭化物の析出が生じ、それによりマトリックスの組
成が変化する。二次炭化物の析出により初めてマルテンサイト変態が可能であり
、これは次いで温度>900℃のグラニュールの冷却の際に>60HRcへの硬
度上昇を生じる。
Claims (6)
- 【請求項1】 まず硬化可能な鉄/クロム/炭素合金の溶融物からグラニュ
ールを製造し、該グラニュールを硬化させるために熱処理工程を通過させかつ引
き続き鋭利な角をもつ粒子に破砕することにより、錆びない特殊鋳鋼からなるシ
ョットブラスチング研磨材粒子を製造する方法において、熱処理を還元性雰囲気
内で>900℃で実施しかつそれに引き続いた冷却のために同様に還元性ガス又
はガス混合物を使用することを特徴とする、Fe−Cr−C合金をベースとする
角をもつ錆びのないショットブラスチング研磨材の製造方法。 - 【請求項2】 還元性雰囲気が、水素及び窒素を含有するガス混合物である
、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 ガス混合物が水素60%〜80%及び窒素20%〜40%か
らなる、請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 溶融物が炭素少なくとも2%及びクロム少なくとも30%を
含有する、請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 グラニュールの破砕をパルスミル、特に振動ボールミルによ
り行う、請求項1記載の方法。 - 【請求項6】 引き続き種々の粒子混合物を調整するために粒子分級を実施
する、請求項1記載の方法。
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