JP2006336091A - Powder for thermal spray, thermally sprayed coating, and layered body - Google Patents

Powder for thermal spray, thermally sprayed coating, and layered body Download PDF

Info

Publication number
JP2006336091A
JP2006336091A JP2005164498A JP2005164498A JP2006336091A JP 2006336091 A JP2006336091 A JP 2006336091A JP 2005164498 A JP2005164498 A JP 2005164498A JP 2005164498 A JP2005164498 A JP 2005164498A JP 2006336091 A JP2006336091 A JP 2006336091A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermal
powder
spray coating
thermal spray
content
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
Application number
JP2005164498A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Mizuno
宏昭 水野
Junya Kitamura
順也 北村
Takeshi Itsukaichi
剛 五日市
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujimi Inc
Original Assignee
Fujimi Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujimi Inc filed Critical Fujimi Inc
Priority to JP2005164498A priority Critical patent/JP2006336091A/en
Publication of JP2006336091A publication Critical patent/JP2006336091A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a powder for thermal spray, which is suitable for forming a thermally sprayed coating being hardly exfoliated from a base material having a relatively high coefficient of thermal expansion such as a base material made of stainless steel and having excellent erosion resistance. <P>SOLUTION: The powder for thermal spray comprises cermet particles including boron, molybdenum, chromium and cobalt. In the cermet particles, the content ratio of molybdenum to cobalt is preferably within a range of 2.4-4.0, the content of chromium is preferably within a range of 11-16 mass%, and the content of cobalt is preferably within a range of 13-23 mass%. The coefficient of thermal expansion of the thermally sprayed coating formed from such a powder for thermal spray is preferably not lower than 9.5×10<SP>-6</SP>/K within a temperature range of 100-600°C. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含むサーメット粒子を含有する溶射用粉末、そうした溶射用粉末から形成される溶射皮膜、及びそうした溶射皮膜を基材の上に備えた積層体に関する。   The present invention relates to a thermal spraying powder containing cermet particles containing boron, molybdenum, chromium and cobalt, a thermal spray coating formed from such thermal spraying powder, and a laminate comprising such a thermal spray coating on a substrate.

例えば、アルミニウム用のダイキャスト金型に設けられる溶射皮膜や、溶融亜鉛メッキ浴及び溶融亜鉛−アルミニウムメッキ浴中で使用されるシンクロール及びサポートロールに設けられる溶射皮膜には高い耐溶損性、すなわち耐溶融金属侵蝕性、耐熱性、耐熱衝撃性、耐酸化性及び耐摩耗性が要求される。そのような溶射皮膜を形成するのに適した溶射用粉末として、例えば特許文献1,2に開示されるような、ホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含むサーメット粒子を含有する溶射用粉末が知られている。   For example, the thermal spray coating provided on the die cast mold for aluminum, and the thermal spray coating provided on the sink roll and the support roll used in the hot dip galvanizing bath and the hot dip zinc-aluminum plating bath have high resistance to melting, that is, Molten metal erosion resistance, heat resistance, thermal shock resistance, oxidation resistance, and wear resistance are required. As a thermal spraying powder suitable for forming such a thermal spray coating, for example, a thermal spraying powder containing cermet particles containing boron, molybdenum, chromium and cobalt as disclosed in Patent Documents 1 and 2 is known. ing.

しかしながら特許文献1,2の溶射用粉末から形成される溶射皮膜は熱膨張係数が比較的小さい。そのため、ステンレス鋼製の基材のような熱膨張係数が比較的大きな基材の上にそうした溶射皮膜を設けた場合には、加熱と冷却が繰り返されたときに溶射皮膜が基材から剥離しやすいという問題があった。   However, the thermal spray coating formed from the thermal spraying powders of Patent Documents 1 and 2 has a relatively small thermal expansion coefficient. Therefore, when such a thermal spray coating is provided on a substrate having a relatively large thermal expansion coefficient, such as a stainless steel substrate, the thermal spray coating peels off from the substrate when heating and cooling are repeated. There was a problem that it was easy.

サーメット粒子を含有する溶射用粉末から形成される溶射皮膜の熱膨張係数を大きくしようとすれば、溶射用粉末中の金属成分の割合を増やしてセラミック成分の割合を減らしてやればよい。しかしながら、金属成分の割合が多くセラミック成分の割合が少ない溶射用粉末から形成される溶射皮膜は通常、耐溶損性が高くなく、高い耐溶損性が要求される用途での使用には不向きであった。
特開平2004−300555号公報 特開平9−227243号公報
In order to increase the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating formed from the thermal spraying powder containing the cermet particles, the proportion of the ceramic component may be decreased by increasing the proportion of the metal component in the thermal spraying powder. However, a thermal spray coating formed from a thermal spraying powder with a high proportion of metal components and a small proportion of ceramic components is usually not high in resistance to erosion, and is not suitable for use in applications requiring high erosion resistance. It was.
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-300555 JP-A-9-227243

本発明の目的は、ステンレス鋼製の基材のような熱膨張係数が比較的大きな基材から剥離しにくいうえに耐溶損性にも優れた溶射皮膜の形成に適した溶射用粉末を提供すること、及び、ステンレス鋼製の基材のような熱膨張係数が比較的大きな基材から剥離しにくいうえに耐溶損性にも優れた溶射皮膜を提供することにある。また本発明の別の目的は、ホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含むサーメット粒子を含有する溶射用粉末を溶射して形成される溶射皮膜が基材から剥離しにくい積層体を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a thermal spraying powder suitable for forming a thermal spray coating that is difficult to peel from a base material having a relatively large thermal expansion coefficient, such as a base material made of stainless steel, and also has excellent resistance to corrosion damage. It is another object of the present invention to provide a thermal spray coating that is difficult to peel from a base material having a relatively large thermal expansion coefficient, such as a base material made of stainless steel, and is excellent in resistance to erosion. Another object of the present invention is to provide a laminate in which a thermal spray coating formed by thermal spraying a thermal spraying powder containing cermet particles containing boron, molybdenum, chromium and cobalt is difficult to peel off from a substrate. .

本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、セラミック成分の割合が多く金属成分の割合が少なくても熱膨張係数の大きな溶射皮膜を形成することが可能な溶射用粉末を見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventors have been able to form a thermal spray coating capable of forming a thermal spray coating having a large thermal expansion coefficient even when the proportion of the ceramic component is large and the proportion of the metal component is small. As a result, the present invention has been completed.

すなわち、請求項1に記載の発明は、ホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含むサーメット粒子を含有し、サーメット粒子中のコバルト含有量に対するモリブデン含有量の比率が2.4〜4.0の範囲である溶射用粉末を提供する。   That is, the invention described in claim 1 contains cermet particles containing boron, molybdenum, chromium and cobalt, and the ratio of the molybdenum content to the cobalt content in the cermet particles is in the range of 2.4 to 4.0. A thermal spray powder is provided.

請求項2に記載の発明は、サーメット粒子中のクロム含有量が11〜16質量%の範囲で且つコバルト含有量が13〜23質量%の範囲である請求項1に記載の溶射用粉末を提供する。   The invention according to claim 2 provides the powder for thermal spraying according to claim 1, wherein the chromium content in the cermet particles is in the range of 11 to 16% by mass and the cobalt content is in the range of 13 to 23% by mass. To do.

請求項3に記載の発明は、ホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含むサーメット粒子を含有し、サーメット粒子中のクロム含有量が11〜16質量%の範囲で且つコバルト含有量が13〜23質量%の範囲である溶射用粉末を提供する。   Invention of Claim 3 contains the cermet particle | grains containing boron, molybdenum, chromium, and cobalt, the chromium content in a cermet particle | grain is the range of 11-16 mass%, and cobalt content is 13-23 mass%. The powder for thermal spraying which is the range of is provided.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の溶射用粉末を溶射して形成されて100〜600℃の温度範囲における熱膨張係数が9.5×10−6/K以上である溶射皮膜を提供する。 The invention according to claim 4 is formed by spraying the thermal spraying powder according to any one of claims 1 to 3, and has a thermal expansion coefficient of 9.5 × 10 in a temperature range of 100 to 600 ° C. A sprayed coating that is 6 / K or more is provided.

請求項5に記載の発明は、ホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含むサーメット粒子を含有する溶射用粉末を溶射して形成されて100〜600℃の温度範囲における熱膨張係数が9.5×10−6/K以上である溶射皮膜を提供する。 The invention according to claim 5 is formed by spraying a thermal spraying powder containing cermet particles containing boron, molybdenum, chromium and cobalt, and has a thermal expansion coefficient of 9.5 × 10 in a temperature range of 100 to 600 ° C. Provided is a thermal spray coating of −6 / K or more.

請求項6に記載の発明は、基材と、その基材の上に設けられた溶射皮膜とを備える積層体を提供する。ただし、溶射皮膜は、ホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含むサーメット粒子を含有する溶射用粉末を溶射して形成されたものであり、100〜600℃の温度範囲における溶射皮膜の熱膨張係数に対する100〜600℃の温度範囲における基材の熱膨張係数の比率は、0.5〜1.9の範囲である。   Invention of Claim 6 provides a laminated body provided with a base material and the sprayed coating provided on the base material. However, the thermal spray coating is formed by thermal spraying a thermal spraying powder containing cermet particles containing boron, molybdenum, chromium and cobalt, and is 100 to the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating in the temperature range of 100 to 600 ° C. The ratio of the thermal expansion coefficient of the substrate in the temperature range of ˜600 ° C. is in the range of 0.5 to 1.9.

本発明によれば、ステンレス鋼製の基材のような熱膨張係数が比較的大きな基材から剥離しにくいうえに耐溶損性にも優れた溶射皮膜の形成に適した溶射用粉末が提供されるほか、ステンレス鋼のような熱膨張係数が比較的大きな基材から剥離しにくくいうえに耐溶損性にも優れた溶射皮膜が提供される。さらに本発明によれば、ホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含むサーメット粒子を含有する溶射用粉末を溶射して形成される溶射皮膜が基材から剥離しにくい積層体が提供される。   According to the present invention, there is provided a thermal spraying powder suitable for forming a thermal spray coating that is difficult to peel from a base material having a relatively large thermal expansion coefficient, such as a base material made of stainless steel, and also has excellent resistance to corrosion damage. In addition, it is possible to provide a sprayed coating that is not easily peeled off from a base material having a relatively large thermal expansion coefficient, such as stainless steel, and that is excellent in resistance to melting. Furthermore, according to the present invention, there is provided a laminate in which a sprayed coating formed by spraying a thermal spraying powder containing cermet particles containing boron, molybdenum, chromium and cobalt is difficult to peel off from a substrate.

以下、本発明の一実施形態を説明する。
本実施形態の溶射用粉末は、ホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含む原料粉末を造粒及び焼結して製造される。例えば、モリブデンホウ化物粉末、コバルト合金粉末及びクロムホウ化物粉末を混合して原料粉末は調製される。原料粉末を適当な分散媒に混合することによりスラリーを調製し、次に、噴霧造粒によりスラリーから造粒粉末を作製する。こうして得られた造粒粉末を焼結し、さらに解砕及び分級することにより、ホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含むサーメット粒子から実質的になる本実施形態の溶射用粉末は製造される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
The thermal spraying powder of this embodiment is manufactured by granulating and sintering a raw material powder containing boron, molybdenum, chromium, and cobalt. For example, the raw material powder is prepared by mixing molybdenum boride powder, cobalt alloy powder and chromium boride powder. A slurry is prepared by mixing the raw material powder in an appropriate dispersion medium, and then a granulated powder is produced from the slurry by spray granulation. The granulated powder thus obtained is sintered, further pulverized and classified, whereby the thermal spraying powder of this embodiment substantially comprising cermet particles containing boron, molybdenum, chromium and cobalt is produced.

サーメット粒子中のクロム含有量が16質量%を超える場合、さらに言えば15質量%を超える場合には、溶射用粉末から形成される溶射皮膜の熱膨張係数が小さくなりやすく、また溶射皮膜の耐溶損性も低くなりやすい。従って、熱膨張係数が大きくて且つ耐溶損性の高い溶射皮膜を得るためには、サーメット粒子中のクロム含有量は16質量%以下であることが好ましく、より好ましくは15質量%以下である。   When the chromium content in the cermet particles exceeds 16% by mass, more specifically, when it exceeds 15% by mass, the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating formed from the thermal spraying powder tends to be small, and the thermal resistance of the thermal spray coating is low. Loss tends to be low. Therefore, in order to obtain a thermal spray coating having a large thermal expansion coefficient and high resistance to erosion, the chromium content in the cermet particles is preferably 16% by mass or less, more preferably 15% by mass or less.

一方、サーメット粒子中のクロム含有量が11質量%未満の場合、さらに言えば13質量%未満の場合には、溶射用粉末から形成される溶射皮膜の熱膨張係数が小さくなりやすい。従って、熱膨張係数の大きい溶射皮膜を得るためには、サーメット粒子中のクロム含有量は11質量%以上であることが好ましく、より好ましくは13質量%以上である。   On the other hand, when the chromium content in the cermet particles is less than 11% by mass, more specifically, less than 13% by mass, the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating formed from the thermal spraying powder tends to be small. Therefore, in order to obtain a thermal spray coating having a large thermal expansion coefficient, the chromium content in the cermet particles is preferably 11% by mass or more, and more preferably 13% by mass or more.

サーメット粒子中のコバルト含有量が23質量%を超える場合、さらに言えば21質量%を超える場合には、溶射用粉末から形成される溶射皮膜の熱膨張係数が小さくなりやすく、また溶射皮膜の耐溶損性も低くなりやすい。従って、熱膨張係数が大きくて且つ耐溶損性の高い溶射皮膜を得るためには、サーメット粒子中のコバルト含有量は23質量%以下であることが好ましく、より好ましくは21質量%以下である。   When the cobalt content in the cermet particles exceeds 23% by mass, more specifically, exceeds 21% by mass, the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating formed from the thermal spraying powder tends to be small, and the thermal resistance of the thermal spray coating Loss tends to be low. Therefore, in order to obtain a thermal spray coating having a large coefficient of thermal expansion and high resistance to melting, the cobalt content in the cermet particles is preferably 23% by mass or less, more preferably 21% by mass or less.

一方、サーメット粒子中のコバルト含有量が13質量%未満の場合、さらに言えば16質量%未満の場合には、溶射用粉末から形成される溶射皮膜の熱膨張係数が小さくなりやすい。従って、熱膨張係数の大きい溶射皮膜を得るためには、サーメット粒子中のコバルト含有量は13質量%以上であることが好ましく、より好ましくは16質量%以上である。   On the other hand, when the cobalt content in the cermet particles is less than 13% by mass, and more specifically less than 16% by mass, the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating formed from the thermal spraying powder tends to be small. Therefore, in order to obtain a thermal spray coating having a large thermal expansion coefficient, the cobalt content in the cermet particles is preferably 13% by mass or more, and more preferably 16% by mass or more.

サーメット粒子中のホウ素含有量とモリブデン含有量とクロム含有量とコバルト含有量の合計が90質量%未満の場合、さらに言えば93質量%未満の場合、もっと言えば95質量%未満の場合には、溶射用粉末から形成される溶射皮膜の耐溶損性がやや低くなりやすい。従って、耐溶損性のより高い溶射皮膜を得るためには、サーメット粒子中のホウ素含有量とモリブデン含有量とクロム含有量とコバルト含有量の合計は90質量%以上であることが好ましく、より好ましくは93質量%以上、最も好ましくは95質量%以上である。   When the total of boron content, molybdenum content, chromium content and cobalt content in the cermet particles is less than 90% by mass, more specifically less than 93% by mass, more specifically less than 95% by mass The melt resistance of the thermal spray coating formed from the thermal spraying powder tends to be slightly lowered. Therefore, in order to obtain a spray coating having higher resistance to melting damage, the total of the boron content, the molybdenum content, the chromium content, and the cobalt content in the cermet particles is preferably 90% by mass or more, and more preferably. Is 93% by mass or more, and most preferably 95% by mass or more.

サーメット粒子中のコバルト含有量に対するモリブデン含有量の比率が2.4よりも小さい場合、さらに言えば2.5よりも小さい場合、もっと言えば2.7よりも小さい場合には、溶射用粉末から形成される溶射皮膜の耐溶損性が低くなりやすい。従って、耐溶損性の高い溶射皮膜を得るためには、サーメット粒子中のコバルト含有量に対するモリブデン含有量の比率は2.4以上であることが好ましく、より好ましくは2.5以上、最も好ましくは2.7以上である。   If the ratio of the molybdenum content to the cobalt content in the cermet particles is less than 2.4, more specifically less than 2.5, more specifically less than 2.7, The melt resistance of the sprayed coating formed tends to be low. Therefore, in order to obtain a spray coating with high resistance to melting, the ratio of the molybdenum content to the cobalt content in the cermet particles is preferably 2.4 or more, more preferably 2.5 or more, most preferably 2.7 or more.

一方、サーメット粒子中のコバルト含有量に対するモリブデン含有量の比率が4.0よりも大きい場合、さらに言えば3.6よりも大きい場合、もっと言えば3.5よりも大きい場合には、溶射用粉末から形成される溶射皮膜の熱膨張係数が小さくなりやすい。従って、熱膨張係数の大きい溶射皮膜を得るためには、サーメット粒子中のコバルト含有量に対するモリブデン含有量の比率は4.0以上であることが好ましく、より好ましくは3.6以上、最も好ましくは3.5以上である。   On the other hand, if the ratio of the molybdenum content to the cobalt content in the cermet particles is greater than 4.0, more specifically greater than 3.6, more specifically greater than 3.5, The thermal expansion coefficient of the thermal spray coating formed from the powder tends to be small. Therefore, in order to obtain a thermal spray coating having a large thermal expansion coefficient, the ratio of the molybdenum content to the cobalt content in the cermet particles is preferably 4.0 or more, more preferably 3.6 or more, most preferably It is 3.5 or more.

サーメット粒子の圧壊強度が100MPaよりも小さい場合、さらに言えば150MPaよりも小さい場合、もっと言えば180MPaよりも小さい場合には、溶射の際にスピッティングと呼ばれる現象が発生しやすくなる。スピッティングとは、過溶融した溶射用粉末の堆積物が溶射機のノズル内壁から脱落して溶射対象に向かって吐き出される現象をいう。サーメット粒子の圧壊強度が上記範囲のときにスピッティングが発生しやすくなるのは、サーメット粒子の圧壊強度が小さくなるにつれて、溶射の際に過溶融を起こす虞のある微粒子がサーメット粒子の崩壊によって生じやすくなるためである。溶射の際にスピッティングが発生すると、得られる溶射皮膜の品質は耐溶損性を含めて低下する。従って、耐溶損性のより高い溶射皮膜を得るためには、サーメット粒子の圧壊強度は100MPa以上であることが好ましく、より好ましくは150MPa以上、最も好ましくは180MPa以上である。   When the crushing strength of the cermet particles is less than 100 MPa, more specifically less than 150 MPa, and more specifically less than 180 MPa, a phenomenon called spitting tends to occur during spraying. Spitting refers to a phenomenon in which deposits of sprayed powder for thermal spraying fall off from the nozzle inner wall of the thermal sprayer and are discharged toward the spray target. Spitting is likely to occur when the crushing strength of the cermet particles is in the above range. As the crushing strength of the cermet particles decreases, fine particles that may cause overmelting during spraying are generated by the collapse of the cermet particles. This is because it becomes easier. If spitting occurs during thermal spraying, the quality of the resulting thermal spray coating decreases, including the resistance to melt damage. Therefore, in order to obtain a sprayed coating having higher resistance to melting damage, the crushing strength of the cermet particles is preferably 100 MPa or more, more preferably 150 MPa or more, and most preferably 180 MPa or more.

一方、サーメット粒子の圧壊強度が600MPaよりも大きい場合、さらに言えば550MPaよりも大きい場合、もっと言えば500MPaよりも大きい場合には、溶射用粉末が溶射の際に溶融しにくくなるため、付着効率(溶射歩留まり)が低下する虞がある。従って、付着効率の向上のためには、サーメット粒子の圧壊強度は600MPa以下であることが好ましく、より好ましくは550MPa以下、最も好ましくは500MPa以下である。   On the other hand, if the crushing strength of the cermet particles is greater than 600 MPa, more specifically greater than 550 MPa, and more specifically greater than 500 MPa, the spraying powder is less likely to melt during thermal spraying. (Spraying yield) may be reduced. Therefore, in order to improve the adhesion efficiency, the crushing strength of the cermet particles is preferably 600 MPa or less, more preferably 550 MPa or less, and most preferably 500 MPa or less.

本実施形態の溶射用粉末は、高速フレーム溶射、プラズマ溶射、爆発溶射などの溶射法により溶射皮膜を形成する用途において用いられる。より緻密な溶射皮膜を得るためには高速フレーム溶射が好ましい。本実施形態の溶射用粉末を基材に向かって溶射することにより、基材と、その基材の上に設けられた溶射皮膜とからなる積層体は形成される。   The thermal spraying powder of the present embodiment is used in applications in which a thermal spray coating is formed by a thermal spraying method such as high-speed flame spraying, plasma spraying, or explosive spraying. In order to obtain a denser sprayed coating, high-speed flame spraying is preferable. By spraying the thermal spraying powder of the present embodiment toward the base material, a laminate including the base material and the thermal spray coating provided on the base material is formed.

積層体において、100〜600℃の温度範囲における溶射皮膜の熱膨張係数に対する100〜600℃の温度範囲における基材の熱膨張係数の比率が0.5よりも小さい場合、さらに言えば0.55よりも小さい場合、もっと言えば0.6よりも小さい場合には、加熱と冷却が繰り返されたときに基材から溶射皮膜が容易に剥離する虞がある。これは、溶射皮膜の熱膨張係数に比べて基材の熱膨張係数が小さすぎるためである。従って、溶射皮膜の熱膨張係数に比べて基材の熱膨張係数が小さすぎることによる溶射皮膜の剥離を抑制するためには、溶射皮膜の熱膨張係数に対する基材の熱膨張係数の比率は0.5以上であることが好ましく、より好ましくは0.55以上、最も好ましくは0.6以上である。   In the laminate, when the ratio of the thermal expansion coefficient of the base material in the temperature range of 100 to 600 ° C. to the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating in the temperature range of 100 to 600 ° C. is smaller than 0.5, further speaking 0.55 If it is smaller than that, more specifically if it is smaller than 0.6, there is a possibility that the sprayed coating easily peels off from the substrate when heating and cooling are repeated. This is because the thermal expansion coefficient of the substrate is too small compared to the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating. Therefore, in order to suppress peeling of the thermal spray coating due to the thermal expansion coefficient of the substrate being too small compared to the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating, the ratio of the thermal expansion coefficient of the substrate to the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating is 0. .5 or more, more preferably 0.55 or more, and most preferably 0.6 or more.

一方、100〜600℃の温度範囲における溶射皮膜の熱膨張係数に対する100〜600℃の温度範囲における基材の熱膨張係数の比率が1.9よりも大きい場合、さらに言えば1.8よりも大きい場合、もっと言えば1.75よりも大きい場合にも、加熱と冷却が繰り返されたときに基材から溶射皮膜が容易に剥離する虞がある。これは、基材の熱膨張係数に比べて溶射皮膜の熱膨張係数が小さすぎるためである。従って、基材の熱膨張係数に比べて溶射皮膜の熱膨張係数が小さすぎることによる溶射皮膜の剥離を抑制するためには、溶射皮膜の熱膨張係数に対する基材の熱膨張係数の比率は1.9以下であることが好ましく、より好ましくは1.8以下、最も好ましくは1.75以下である。   On the other hand, when the ratio of the thermal expansion coefficient of the base material in the temperature range of 100 to 600 ° C. to the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating in the temperature range of 100 to 600 ° C. is larger than 1.9, more specifically, 1.8. If it is larger, more specifically, if it is larger than 1.75, there is a possibility that the sprayed coating easily peels off from the substrate when heating and cooling are repeated. This is because the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating is too small compared to the thermal expansion coefficient of the substrate. Therefore, in order to suppress peeling of the thermal spray coating due to the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating being too small compared to the thermal expansion coefficient of the base material, the ratio of the thermal expansion coefficient of the base material to the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating is 1. Is preferably 1.9 or less, more preferably 1.8 or less, and most preferably 1.75 or less.

ステンレス鋼製の基材のような熱膨張係数が比較的大きな基材の上に設けられた溶射皮膜が基材から剥離するのを抑制するためには、100〜600℃の温度範囲における溶射皮膜の熱膨張係数は、9.5×10−6/K以上であることが好ましく、より好ましくは10.0×10−6/K以上、最も好ましくは10.5×10−6/K以上である。9.5×10−6/Kよりも小さいと、特許文献1,2の溶射用粉末から形成される溶射皮膜と同じように、加熱と冷却が繰り返されたときに基材から容易に剥離する虞がある。本実施形態の溶射用粉末を溶射して形成される溶射皮膜の100〜600℃の温度範囲における熱膨張係数は、後述の実施例において示すように、最大で少なくとも12.6×10−6/Kまで可能である。 In order to prevent the thermal spray coating provided on a base material having a relatively large thermal expansion coefficient such as a stainless steel base material from being peeled off from the base material, the thermal spray coating in a temperature range of 100 to 600 ° C. The thermal expansion coefficient is preferably 9.5 × 10 −6 / K or more, more preferably 10.0 × 10 −6 / K or more, and most preferably 10.5 × 10 −6 / K or more. is there. If it is smaller than 9.5 × 10 −6 / K, it is easily peeled off from the base material when heating and cooling are repeated, similar to the thermal spray coating formed from the thermal spraying powders of Patent Documents 1 and 2. There is a fear. The thermal expansion coefficient in the temperature range of 100 to 600 ° C. of the thermal spray coating formed by spraying the thermal spraying powder of the present embodiment is at least 12.6 × 10 −6 / at the maximum, as shown in the examples described later. Up to K is possible.

本実施形態によれば以下の利点が得られる。
・ サーメット粒子中のコバルト含有量に対するモリブデン含有量の比率が2.4〜4.0の範囲である場合には、ステンレス鋼製の基材のような熱膨張係数が比較的大きな基材から剥離しにくいうえに耐溶損性にも優れた溶射皮膜の形成に適した溶射用粉末が提供される。コバルト含有量に対するモリブデン含有量の比率が2.4よりも小さいことに起因して溶射皮膜の耐溶損性の低下を防ぐことができることに加えて、コバルト含有量に対するモリブデン含有量の比率が4.0よりも大きいことに起因して溶射皮膜の熱膨張係数が低下するのを防ぐことができるためである。
According to the present embodiment, the following advantages can be obtained.
・ When the ratio of molybdenum content to cobalt content in the cermet particles is in the range of 2.4 to 4.0, peeling from a substrate having a relatively large thermal expansion coefficient such as a stainless steel substrate. There is provided a powder for thermal spraying that is suitable for forming a thermal spray coating that is difficult to resist and has excellent resistance to melt damage. The ratio of the molybdenum content to the cobalt content is 4. In addition to preventing a decrease in the melt resistance of the thermal spray coating due to the ratio of the molybdenum content to the cobalt content being less than 2.4. This is because it is possible to prevent the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating from being lowered due to being larger than 0.

・ サーメット粒子中のクロム含有量が11〜16質量%の範囲で且つコバルト含有量が13〜23質量%の範囲である場合にも、ステンレス鋼製の基材のような熱膨張係数が比較的大きな基材から剥離しにくいうえに耐溶損性にも優れた溶射皮膜の形成に適した溶射用粉末が提供される。これは、クロム含有量が11質量%未満であること又はコバルト含有量が13質量%未満であることに起因する溶射皮膜の熱膨張係数の低下を防止できることに加えて、クロム含有量が16質量%を超えること又はコバルト含有量が23質量%を超えることに起因する溶射皮膜の熱膨張係数及び耐溶損性の低下を防止できるためである。   -Even when the chromium content in the cermet particles is in the range of 11 to 16% by mass and the cobalt content is in the range of 13 to 23% by mass, the thermal expansion coefficient is relatively similar to that of the stainless steel substrate. There is provided a thermal spraying powder suitable for forming a thermal spray coating that is not easily peeled off from a large base material and is excellent in resistance to melting. In addition to preventing the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating from being lowered due to the chromium content being less than 11 mass% or the cobalt content being less than 13 mass%, the chromium content is 16 mass%. This is because it is possible to prevent a decrease in the thermal expansion coefficient and the resistance to erosion of the thermal sprayed coating resulting from the content exceeding 50% or the cobalt content exceeding 23% by mass.

・ 本実施形態の溶射用粉末を溶射して形成される100〜600℃の温度範囲における熱膨張係数が9.5×10−6/K以上である溶射皮膜は、ステンレス鋼製の基材のような熱膨張係数が比較的大きな基材から剥離しにくいうえに耐溶損性にも優れる。これは、特許文献1,2の溶射用粉末と同様に本実施形態の溶射用粉末がホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含むサーメット粒子を含有していることに加えて、特許文献1,2の溶射用粉末から形成される溶射皮膜に比べて熱膨張係数が大きいためである。 A thermal spray coating having a thermal expansion coefficient of 9.5 × 10 −6 / K or more in a temperature range of 100 to 600 ° C. formed by spraying the thermal spraying powder of the present embodiment is a base material made of stainless steel. In addition to being difficult to peel off from a substrate having a relatively large thermal expansion coefficient, it also has excellent resistance to erosion. This is because the thermal spraying powder of this embodiment contains cermet particles containing boron, molybdenum, chromium, and cobalt, as well as the thermal spraying powders of Patent Literatures 1 and 2. This is because the thermal expansion coefficient is larger than that of the thermal spray coating formed from the thermal spraying powder.

・ 100〜600℃の温度範囲における溶射皮膜の熱膨張係数に対する100〜600℃の温度範囲における基材の熱膨張係数の比率が0.5〜1.9の範囲である場合には、基材からの溶射皮膜の剥離を抑制することができる。これは、基材と溶射皮膜の熱膨張係数の間の差が大きすぎることに起因して溶射皮膜が基材から剥離するのを防ぐことができるためである。   When the ratio of the thermal expansion coefficient of the substrate in the temperature range of 100 to 600 ° C. to the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating in the temperature range of 100 to 600 ° C. is in the range of 0.5 to 1.9, It is possible to suppress the peeling of the sprayed coating from. This is because it is possible to prevent the sprayed coating from peeling off from the substrate due to the difference between the thermal expansion coefficients of the substrate and the sprayed coating being too large.

前記実施形態を次のように変更してもよい。
・ 溶射用粉末は、ホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含むサーメット粒子以外の要素を含有してもよい。ただし、溶射用粉末に含まれるホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含むサーメット粒子以外の要素はできるだけ少ないことが好ましい。
You may change the said embodiment as follows.
The thermal spraying powder may contain elements other than cermet particles including boron, molybdenum, chromium, and cobalt. However, it is preferable that elements other than the cermet particles containing boron, molybdenum, chromium and cobalt contained in the thermal spraying powder are as few as possible.

・ 溶射用粉末の製造の際、原料粉末からスラリーを介して造粒粉末を作製する代わりに、原料粉末から直接に造粒粉末を作製してもよい。この場合、噴霧造粒の代わりに、転動造粒や圧縮造粒により造粒粉末を作製してもよい。   -When producing the thermal spraying powder, the granulated powder may be produced directly from the raw material powder, instead of producing the granulated powder from the raw material powder via a slurry. In this case, the granulated powder may be produced by rolling granulation or compression granulation instead of spray granulation.

・ 溶射用粉末は、ホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含む原料粉末を焼結及び粉砕して製造されてもよい。すなわち、溶射用粉末は、原料粉末を圧縮成形してから焼結し、得られた焼結体を粉砕及び分級することによって製造されてもよい。   The thermal spraying powder may be manufactured by sintering and pulverizing a raw material powder containing boron, molybdenum, chromium, and cobalt. That is, the thermal spraying powder may be manufactured by compressing and molding the raw material powder and then sintering and pulverizing and classifying the obtained sintered body.

・ 溶射用粉末の原料粉末は、ホウ化一モリブデン粉末、ホウ化二モリブデン粉末などのモリブデンホウ化物粉末;一ホウ化クロム粉末、二ホウ化クロム粉末などのクロムホウ化物粉末;タングステン炭化物粉末;クロム炭化物粉末;炭化一モリブデン粉末、炭化二モリブデン粉末などのモリブデン炭化物粉末;コバルト粉末;コバルト合金粉末;クロム粉末;クロム合金粉末;モリブデン粉末;モリブデン合金粉末;タングステン粉末;タングステン合金粉末及び炭素粉末から選ばれるいくつかの粉末を混合して調製されてもよい。   -The raw material powder for thermal spraying is molybdenum boride powder such as molybdenum monoboride powder and dimolybdenum boride powder; chromium boride powder such as chromium monoboride powder and chromium diboride powder; tungsten carbide powder; chromium carbide Powder: Molybdenum carbide powder such as mono-molybdenum powder, di-molybdenum carbide powder; cobalt powder; cobalt alloy powder; chromium powder; chromium alloy powder; molybdenum powder; molybdenum alloy powder; tungsten powder; tungsten alloy powder and carbon powder It may be prepared by mixing several powders.

次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
ホウ化一モリブデン粉末、コバルト基合金粉末(ステライト#6粉末)及び二ホウ化クロム粉末を混合してなる原料粉末を造粒及び焼結することにより、ホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含むサーメット粒子からなる実施例1〜13及び比較例1〜6の溶射用粉末を製造した。各溶射用粉末の詳細は表1に示すとおりである。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
Cermet particles containing boron, molybdenum, chromium, and cobalt by granulating and sintering a raw material powder that is a mixture of mono-molybdenum boride powder, cobalt-based alloy powder (Stellite # 6 powder), and chromium diboride powder. Thermal spray powders of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 6 were prepared. Details of each thermal spraying powder are as shown in Table 1.

表1の“溶射用粉末中の化学成分含有量”欄には、各溶射用粉末中のサーメット粒子のモリブデン含有量、ホウ素含有量、クロム含有量、コバルト含有量、タングステン含有量及び炭素含有量を示す。表1の“Mo/Co”欄には、各溶射用粉末中のサーメット粒子のコバルト含有量に対するモリブデン含有量の比率を示す。表1の“Mo+B+Cr+Co”欄には、各溶射用粉末中のサーメット粒子のモリブデン含有量とホウ素含有量とクロム含有量とコバルト含有量の合計を示す。表1の“圧壊強度”欄には、式:σ=2.8×L/π/dに従って算出される各溶射用粉末中のサーメット粒子の圧壊強度σ[MPa]を示す。上式中、Lは臨界荷重[N]を表し、dは各溶射用粉末中のサーメット粒子の平均粒子径[mm]を表す。臨界荷重は、一定速度で増加する圧縮荷重を圧子でサーメット粒子に加えたときに、圧子の変位量が急激に増加する時点においてサーメット粒子に加えられた圧縮荷重の大きさである。この臨界荷重の測定は、株式会社島津製作所製の微小圧縮試験装置“MCTE−500”を用いて行った。 In the column “Chemical component content in thermal spraying powder” in Table 1, the molybdenum content, boron content, chromium content, cobalt content, tungsten content and carbon content of the cermet particles in each thermal spraying powder Indicates. In the “Mo / Co” column of Table 1, the ratio of the molybdenum content to the cobalt content of the cermet particles in each thermal spraying powder is shown. The “Mo + B + Cr + Co” column in Table 1 shows the total of the molybdenum content, boron content, chromium content, and cobalt content of the cermet particles in each thermal spraying powder. The “crushing strength” column of Table 1 shows the crushing strength σ [MPa] of the cermet particles in each thermal spraying powder calculated according to the formula: σ = 2.8 × L / π / d 2 . In the above formula, L represents the critical load [N], and d represents the average particle diameter [mm] of the cermet particles in each thermal spraying powder. The critical load is the magnitude of the compressive load applied to the cermet particles when the amount of displacement of the indenter increases rapidly when a compressive load increasing at a constant speed is applied to the cermet particles with the indenter. The critical load was measured using a micro compression test apparatus “MCTE-500” manufactured by Shimadzu Corporation.

実施例1〜13及び比較例1〜6の各溶射用粉末を表2に示す条件で高速フレーム溶射することにより、アルミナグリット#40による粗面化処理及び脱脂処理済みのSS400鋼板製の基材(70mm×50mm×2.3mm)の表面に厚さ500μmの溶射皮膜を形成し、100〜600℃の温度範囲における溶射皮膜の熱膨張係数を測定した。具体的には、基材から剥ぎ取った20mm×3mmの大きさの溶射皮膜の切片を用いて、アルゴン雰囲気において20K/minの加熱速度で室温から1000℃まで加熱しながら株式会社リガク製の“TMA8310”で測定した。その測定結果を表1の“CTE”欄に示す。   A base material made of SS400 steel plate that has been subjected to surface roughening treatment and degreasing treatment with alumina grit # 40 by spraying the thermal spraying powders of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 6 under the conditions shown in Table 2. A thermal spray coating having a thickness of 500 μm was formed on the surface (70 mm × 50 mm × 2.3 mm), and the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating in a temperature range of 100 to 600 ° C. was measured. Specifically, using a section of a sprayed coating having a size of 20 mm × 3 mm peeled off from a base material, heating from room temperature to 1000 ° C. at a heating rate of 20 K / min in an argon atmosphere, “Rigaku Co., Ltd.” Measured with TMA8310 ". The measurement results are shown in the “CTE” column of Table 1.

実施例1〜13及び比較例1〜6の各溶射用粉末を表2に示す条件で高速フレーム溶射することにより、合金工具鋼(SKD61)製の基材及びステンレス鋼(SUS316)製の基材の表面に溶射皮膜をそれぞれ形成し、積層体を作製した。各積層体において100〜600℃の温度範囲における溶射皮膜の熱膨張係数に対する100〜600℃の温度範囲における基材の熱膨張係数の比率を測定した結果を表1の“基材のCTE/溶射皮膜のCTE”欄に示す。なお、SKD61製の基材の熱膨張係数は13×10−6/Kであり、SUS316製の基材の熱膨張係数は18×10−6/Kである。 A base material made of alloy tool steel (SKD61) and a base material made of stainless steel (SUS316) are obtained by subjecting the powders for thermal spraying of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 6 to high-speed flame spraying under the conditions shown in Table 2. A thermal spray coating was formed on the surface of each to prepare a laminate. The results of measuring the ratio of the thermal expansion coefficient of the base material in the temperature range of 100 to 600 ° C. to the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating in the temperature range of 100 to 600 ° C. in each laminate are shown in “CTE / thermal spraying of base material” in Table 1. It is shown in the “CTE of film” column. In addition, the thermal expansion coefficient of the base material made from SKD61 is 13 × 10 −6 / K, and the thermal expansion coefficient of the base material made from SUS316 is 18 × 10 −6 / K.

実施例1〜13及び比較例1〜6の各溶射用粉末を表2に示す条件で高速フレーム溶射したときのスピッティングの発生程度に基づいて、優(◎)、良(○)、可(△)不良(×)の四段階で各溶射用粉末を評価した。具体的には、溶射開始から10分後の時点において溶射機のノズルに溶融した溶射用粉末の付着が認められた場合には不良、溶射開始から10分後の時点では付着が認められなかったが15分後の時点では付着が認められた場合には可、溶射開始から15分後の時点では付着が認められなかったが20分後の時点では付着が認められた場合には良、溶射開始から20分後の時点においても付着が認められなかった場合には優と評価した。その評価結果を表1の“スピッティング”欄に示す。   Based on the extent of spitting when each of the thermal spraying powders of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 6 was subjected to high-speed flame spraying under the conditions shown in Table 2, excellent (◎), good (◯), acceptable ( (Triangle | delta)) Each powder for thermal spraying was evaluated in four steps of defect (x). Specifically, when adhesion of the melted powder for spraying was observed on the nozzle of the thermal sprayer at the time 10 minutes after the start of thermal spraying, it was poor, and no adhesion was observed at the time 10 minutes after the thermal spraying started. Is acceptable if adhesion is observed at 15 minutes, and no adhesion is observed at 15 minutes after the start of spraying, but adhesion is observed when adhesion is observed after 20 minutes. When adhesion was not recognized even at the time point 20 minutes after the start, it was evaluated as excellent. The evaluation results are shown in the “Spitting” column of Table 1.

実施例1〜13及び比較例1〜6の各溶射用粉末を表2に示す条件で高速フレーム溶射することにより、アルミナグリット#40による粗面化処理及び脱脂処理済みのSS400鋼板製の基材(250mm×75mm×2.3mm)の表面に溶射皮膜を形成し、その溶射皮膜の重量を測定した。そして、溶射に使用した溶射用粉末の重量に対する溶射皮膜の重量の比率、すなわち付着効率に基づいて、優(◎)、良(○)、可(△)、不良(×)の四段階で各溶射用粉末を評価した。具体的には、付着効率が45%以上の場合には優、40%以上45%未満の場合には良、35%以上40%未満の場合には可、35%未満の場合には不良と評価した。その評価結果を表1の“付着効率”欄に示す。   A base material made of SS400 steel plate that has been subjected to surface roughening treatment and degreasing treatment with alumina grit # 40 by spraying the thermal spraying powders of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 6 under the conditions shown in Table 2. A sprayed coating was formed on the surface (250 mm × 75 mm × 2.3 mm), and the weight of the sprayed coating was measured. And based on the ratio of the weight of the thermal spray coating to the weight of the thermal spraying powder used for thermal spraying, that is, the adhesion efficiency, each of the four stages of excellent (◎), good (○), acceptable (△), and defective (×) The thermal spray powder was evaluated. Specifically, it is excellent when the adhesion efficiency is 45% or more, good when it is 40% or more and less than 45%, acceptable when it is 35% or more and less than 40%, and defective when it is less than 35%. evaluated. The evaluation results are shown in the “Adhesion efficiency” column of Table 1.

実施例1〜13及び比較例1〜6の各溶射用粉末を表2に示す条件で高速フレーム溶射することにより、合金工具鋼(SKD61)製の棒材及びステンレス鋼(SUS316)製の棒材の先端から100mmまでの部分の表面に厚さ200μmの溶射皮膜をそれぞれ形成し、金属溶湯試験用の供試体を作製した。各棒材の直径は19mm、各棒材の長さは200mmであり、各棒材の先端は10mmの曲率半径を有する。各供試体に対し、750℃のアルミニウム溶湯中に7.5分間浸漬させた後に溶湯から引き上げて1分間空冷するという操作を、供試体表面の溶射皮膜に溶損が生じるまで繰り返し行った。溶湯中では供試体を120rpmで自転させるとともに30rpmで公転させた。この金属溶湯試験の結果に基づいて、優(◎)、良(○)、可(△)、不良(×)の四段階で各溶射用粉末を評価した。具体的には、溶損が生じるまでに要した時間が50時間未満の場合には不良、50時間以上100時間未満の場合は可、100時間以上200時間未満の場合には良、200時間以上の場合は優と評価した。その評価結果を表1の“耐溶損性”欄に示す。   The thermal spraying powders of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 6 are subjected to high-speed flame spraying under the conditions shown in Table 2 to thereby make a bar made of alloy tool steel (SKD61) and a bar made of stainless steel (SUS316). A sprayed coating having a thickness of 200 μm was formed on the surface of the portion from the tip of the metal to 100 mm to prepare a specimen for a molten metal test. The diameter of each bar is 19 mm, the length of each bar is 200 mm, and the tip of each bar has a radius of curvature of 10 mm. For each specimen, an operation of immersing in a molten aluminum at 750 ° C. for 7.5 minutes, then pulling up from the molten metal and air-cooling for 1 minute was repeated until the thermal spray coating on the specimen surface was melted. In the molten metal, the specimen was rotated at 120 rpm and revolved at 30 rpm. Based on the results of this molten metal test, each thermal spraying powder was evaluated in four stages: excellent (◎), good (◯), acceptable (Δ), and poor (x). Specifically, when the time required for the melting to occur is less than 50 hours, it is defective, when it is 50 hours or more and less than 100 hours, it is acceptable, when it is 100 hours or more and less than 200 hours, it is good, 200 hours or more In the case of, it was evaluated as excellent. The evaluation results are shown in the “melting resistance” column of Table 1.

Figure 2006336091
Figure 2006336091

Figure 2006336091
表1に示すように、比較例1〜6の各溶射用粉末から形成される溶射皮膜の熱膨張係数が9.5×10−6/Kよりも小さかったのに対し、実施例1〜13の各溶射用粉末から形成される溶射皮膜の熱膨張係数はいずれも9.5×10−6/K以上であった。また、比較例1〜6の各溶射用粉末から形成される溶射皮膜のSUS316での耐溶損性に関する評価が不良であったのに対し、実施例1〜13の各溶射用粉末から形成される溶射皮膜のSUS316での耐溶損性に関する評価はいずれも可以上であった。
Figure 2006336091
As shown in Table 1, the thermal expansion coefficients of the thermal spray coatings formed from the thermal spraying powders of Comparative Examples 1 to 6 were smaller than 9.5 × 10 −6 / K, whereas Examples 1 to 13 The thermal expansion coefficient of each thermal spray coating formed from each of the thermal spraying powders was 9.5 × 10 −6 / K or more. Moreover, while the evaluation regarding the erosion resistance in SUS316 of the sprayed coating formed from each thermal spraying powder of Comparative Examples 1-6 was poor, it was formed from each thermal spraying powder of Examples 1-13. The evaluation regarding the erosion resistance of the thermal spray coating with SUS316 was all acceptable.

前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
(1) サーメット粒子中のホウ素含有量とモリブデン含有量とクロム含有量とコバルト含有量の合計が90質量%以上である請求項1〜3のいずれか一項に記載の溶射用粉末。これによれば、溶射用粉末から形成される溶射皮膜の耐溶損性が向上する。
The technical idea that can be grasped from the embodiment will be described below.
(1) The thermal spraying powder according to any one of claims 1 to 3, wherein the total of the boron content, the molybdenum content, the chromium content, and the cobalt content in the cermet particles is 90% by mass or more. According to this, the erosion resistance of the thermal spray coating formed from the thermal spraying powder is improved.

(2) サーメット粒子の圧壊強度が100〜600MPaである請求項1〜3及び上記(1)のいずれか一項に記載の溶射用粉末。これによれば、溶射用粉末から形成される溶射皮膜の耐溶損性が向上するとともに、溶射用粉末を溶射したときの付着効率が向上する。   (2) The powder for thermal spraying according to any one of claims 1 to 3 and (1), wherein the crushing strength of the cermet particles is 100 to 600 MPa. According to this, the melt resistance of the thermal spray coating formed from the thermal spraying powder is improved, and the adhesion efficiency when the thermal spraying powder is sprayed is improved.

(3) 高速フレーム溶射により溶射皮膜を形成する用途において用いられる請求項1〜3並びに上記(1)及び(2)のいずれか一項に記載の溶射用粉末。これによれば、溶射用粉末から形成される溶射皮膜の緻密度が向上する。   (3) The thermal spraying powder according to any one of claims 1 to 3, and the above (1) and (2), which is used in an application for forming a thermal spray coating by high-speed flame spraying. According to this, the density of the thermal spray coating formed from the thermal spraying powder is improved.

(4) 上記(1)〜(3)のいずれか一項に記載の溶射用粉末を溶射して形成される溶射皮膜であって、100〜600℃の温度範囲における熱膨張係数が9.5×10−6/K以上である溶射皮膜。これによれば、熱膨張係数が比較的大きな基材からの剥離が抑制される。 (4) A thermal spray coating formed by spraying the thermal spraying powder according to any one of (1) to (3) above, and having a thermal expansion coefficient of 9.5 in a temperature range of 100 to 600 ° C. A sprayed coating that is at least 10 −6 / K. According to this, peeling from the base material having a relatively large thermal expansion coefficient is suppressed.

(5) サーメット粒子中のホウ素含有量とモリブデン含有量とクロム含有量とコバルト含有量の合計が90質量%以上である請求項5に記載の溶射皮膜。これによれば、溶射皮膜の耐溶損性が向上する。   (5) The thermal spray coating according to claim 5, wherein the total of boron content, molybdenum content, chromium content and cobalt content in the cermet particles is 90% by mass or more. According to this, the erosion resistance of the thermal spray coating is improved.

(6) サーメット粒子の圧壊強度が100〜600MPaである請求項5又は上記(5)に記載の溶射皮膜。これによれば、溶射皮膜の耐溶損性が向上するとともに、溶射用粉末を溶射したときの付着効率が向上する。   (6) The thermal spray coating according to claim 5 or (5), wherein the crushing strength of the cermet particles is 100 to 600 MPa. According to this, the melt resistance of the thermal spray coating is improved, and the adhesion efficiency when the thermal spray powder is sprayed is improved.

(7) 溶射皮膜は溶射用粉末を高速フレーム溶射して形成されたものである請求項5並びに上記(5)及び(6)のいずれか一項に記載の溶射皮膜。これによれば、溶射用粉末から形成される溶射皮膜の緻密度が向上する。   (7) The thermal spray coating according to any one of claims 5 and (5) and (6), wherein the thermal spray coating is formed by high-speed flame spraying of a thermal spraying powder. According to this, the density of the thermal spray coating formed from the thermal spraying powder is improved.

Claims (6)

ホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含むサーメット粒子を含有し、サーメット粒子中のコバルト含有量に対するモリブデン含有量の比率が2.4〜4.0の範囲であることを特徴とする溶射用粉末。   A thermal spraying powder comprising cermet particles containing boron, molybdenum, chromium and cobalt, wherein the ratio of molybdenum content to cobalt content in the cermet particles is in the range of 2.4 to 4.0. サーメット粒子中のクロム含有量が11〜16質量%の範囲で且つコバルト含有量が13〜23質量%の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の溶射用粉末。   The thermal spraying powder according to claim 1, wherein the chromium content in the cermet particles is in the range of 11 to 16% by mass and the cobalt content is in the range of 13 to 23% by mass. ホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含むサーメット粒子を含有し、サーメット粒子中のクロム含有量が11〜16質量%の範囲で且つコバルト含有量が13〜23質量%の範囲であることを特徴とする溶射用粉末。   It contains cermet particles containing boron, molybdenum, chromium and cobalt, and the chromium content in the cermet particles is in the range of 11 to 16% by mass and the cobalt content is in the range of 13 to 23% by mass. Thermal spray powder. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の溶射用粉末を溶射して形成される溶射皮膜であって、100〜600℃の温度範囲における熱膨張係数が9.5×10−6/K以上であることを特徴とする溶射皮膜。 A thermal spray coating formed by spraying the thermal spraying powder according to any one of claims 1 to 3, wherein a thermal expansion coefficient in a temperature range of 100 to 600 ° C is 9.5 × 10 -6 / K. A thermal spray coating characterized by the above. ホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含むサーメット粒子を含有する溶射用粉末を溶射して形成される溶射皮膜であって、100〜600℃の温度範囲における熱膨張係数が9.5×10−6/K以上であることを特徴とする溶射皮膜。 A thermal spray coating formed by thermal spraying a thermal spraying powder containing cermet particles containing boron, molybdenum, chromium and cobalt, and having a thermal expansion coefficient of 9.5 × 10 −6 / in a temperature range of 100 to 600 ° C. A thermal spray coating characterized by being K or higher. 基材と、その基材の上に設けられた溶射皮膜とを備え、前記溶射皮膜は、ホウ素とモリブデンとクロムとコバルトを含むサーメット粒子を含有する溶射用粉末を溶射して形成されたものである積層体であって、
100〜600℃の温度範囲における前記溶射皮膜の熱膨張係数に対する100〜600℃の温度範囲における前記基材の熱膨張係数の比率が0.5〜1.9の範囲であることを特徴とする積層体。
A thermal spray coating provided on the base material, and the thermal spray coating is formed by thermal spraying a thermal spraying powder containing cermet particles including boron, molybdenum, chromium, and cobalt. A laminate,
The ratio of the thermal expansion coefficient of the substrate in the temperature range of 100 to 600 ° C. to the thermal expansion coefficient of the thermal spray coating in the temperature range of 100 to 600 ° C. is in the range of 0.5 to 1.9. Laminated body.
JP2005164498A 2005-06-03 2005-06-03 Powder for thermal spray, thermally sprayed coating, and layered body Pending JP2006336091A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005164498A JP2006336091A (en) 2005-06-03 2005-06-03 Powder for thermal spray, thermally sprayed coating, and layered body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005164498A JP2006336091A (en) 2005-06-03 2005-06-03 Powder for thermal spray, thermally sprayed coating, and layered body

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006336091A true JP2006336091A (en) 2006-12-14

Family

ID=37556902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005164498A Pending JP2006336091A (en) 2005-06-03 2005-06-03 Powder for thermal spray, thermally sprayed coating, and layered body

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006336091A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7862911B2 (en) * 2006-02-09 2011-01-04 Fujimi Incorporated Thermal spray coating and thermal spray powder
CN114686740A (en) * 2022-04-02 2022-07-01 太原理工大学 High-temperature wear-resistant molybdenum alloy coating and preparation method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7862911B2 (en) * 2006-02-09 2011-01-04 Fujimi Incorporated Thermal spray coating and thermal spray powder
CN114686740A (en) * 2022-04-02 2022-07-01 太原理工大学 High-temperature wear-resistant molybdenum alloy coating and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101368262B (en) Method for coating surface
JP5058645B2 (en) Thermal spray powder, thermal spray coating and hearth roll
Sharma et al. Effect of surface preparation on the microstructure, adhesion, and tensile properties of cold-sprayed aluminum coatings on AA2024 substrates
JP4359442B2 (en) Thermal spray powder and method for forming thermal spray coating using the same
TWI415972B (en) Spray powder and spray spray film
JP2002220652A (en) Powder for thermal spraying and manufacturing method therefor
JP6763441B2 (en) A method for forming an intermetallic compound sprayed coating, the sprayed coating, a method for manufacturing a metal product having the sprayed coating, and a roll for transporting glass.
JP2009536985A (en) Thermal spray coated work roll
JP2007211293A (en) Spray deposit film, and powder for thermal spraying
JP2008231527A (en) Powder for cold spray, and film formation method
JP2008115443A (en) Ni-BASED SELF-FLUXING ALLOY POWDER FOR THERMAL SPRAYING, ITS PRODUCTION METHOD, AND SELF-FLUXING ALLOY SPRAYED COATING OBTAINED USING THE POWDER
JP4109567B2 (en) Continuous casting mold and manufacturing method thereof
JP4560387B2 (en) Thermal spray powder, thermal spraying method and thermal spray coating
JP2022050532A (en) Wc-based super-hard alloy powder for additive manufacturing
JP4563318B2 (en) Discharge surface treatment electrode, discharge surface treatment apparatus, and discharge surface treatment method
CN114044674A (en) Yttrium-based particle powder for thermal spraying, method for producing same, and thermal spraying film
WO2008014801A1 (en) A method for deposition of dispersion-strengthened coatings and composite electrode material for deposition of such coatings
CN114059000A (en) Yttrium-based particle powder for thermal spraying, yttrium-based particles, and methods for producing these
JP2012031443A (en) Metal powder for cold spray
JP2006336091A (en) Powder for thermal spray, thermally sprayed coating, and layered body
JP2009191327A (en) Method for strengthening aluminum alloy base material
JP2006176818A (en) Powder for thermal spraying
Dayı et al. Repairing Al7075 surface using cold spray technology with different metal/ceramic powders
JP2004124129A (en) Powder for thermal spraying
JP2007081218A (en) Member for vacuum device