JP2014012862A - 溶射用サーメット粉末 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の溶射用サーメット粉末は、12質量%以上40質量%以下の金属成分を含有する。前記金属成分は、2000N/mm2未満の押し込み硬さを有する第1の金属と2000N/mm2以上の押し込み硬さを有する第2の金属とを含む。溶射用サーメット粉末中の前記第2の金属の含有量に対する溶射用サーメット粉末中の前記第1の金属の含有量の質量比は0.4以上15以下である。溶射用サーメット粉末は造粒−焼結粒子から構成されていることが好ましい。
【選択図】なし
Description
本実施形態の溶射用サーメット粉末は、例えば、高速空気燃料(HVAF)溶射や高速酸素燃料(HVOF)溶射などの高速フレーム溶射、爆発溶射、高速プラズマ溶射、ウォームスプレー、コールドスプレーなどの溶射プロセスによりサーメット溶射皮膜を形成する用途で用いられる。中でも、高硬度で耐摩耗性に優れるサーメット溶射皮膜を得るためには、HVOF溶射が好ましい。
本実施形態の溶射用サーメット粉末中の金属成分の主な役割としては、サーメット溶射皮膜に加わる衝撃を吸収又は緩和する役割と、溶射用サーメット粉末が基材と衝突したときの衝撃を吸収又は緩和する役割とがある。前者は、サーメット溶射皮膜の耐衝撃性の向上に寄与するものであり、後者は、基材上に溶射用サーメット粉末が緻密に付着するのを助けることにより、サーメット溶射皮膜の耐摩耗性及び耐食性の向上に寄与するものである。本実施形態の溶射用サーメット粉末は、硬さの異なる二種類の金属を所定の比率で含有していることにより、上記した金属成分の2つの役割がバランスよく発揮されるようになっており、その結果、耐摩耗性、耐衝撃性及び耐食性に優れたサーメット溶射皮膜を形成することができる。
本実施形態の溶射用サーメット粉末によれば、耐摩耗性、耐衝撃性及び耐食性に優れたサーメット溶射皮膜の形成が可能である。このサーメット溶射皮膜は、湿式環境下で使用される部品を保護する用途をはじめ、様々な用途での使用に適する。
・ 前記実施形態の溶射用サーメット粉末は、造粒−焼結サーメット粒子以外の成分を含むものであってもよい。例えば、遊離のセラミックス粒子又は金属粒子を含むものであってもよい。
実施例1〜10及び比較例1〜9では、第1の金属微粒子及び第2の金属微粒子の少なくともいずれか一方とセラミックス微粒子との混合物を造粒及び焼結して得られる造粒−焼結サーメット粒子から構成されるサーメット粉末を用意した。実施例11では、第1の金属微粒子と第2の金属微粒子とセラミックス微粒子との混合物から構成されるサーメット粉末を用意した。各サーメット粉末に関する詳細を表1に示す。なお、表1には示していないが、実施例1〜10及び比較例1〜9の造粒−焼結サーメット粒子はいずれも、平均径(体積平均径)が35μm、セラミックス一次粒子及び金属一次粒子の平均径(定方向平均径)が4μm、圧縮強度が200MPaであった。
表1の“第1の金属”欄の“種類”欄には、各サーメット粉末中に含まれる2000N/mm2未満の押し込み硬さを有する第1の金属の種類を示す。“Cu”は銅を、“Al”はアルミニウム粒子を、“−”は第1の金属を含んでいないことを示す。なお、株式会社エリオニクス製の超微小押し込み硬さ試験機“ENT−1100a”を用いてJIS Z2255に準拠して銅及びアルミニウムの押し込み硬さを測定したところ、それぞれ1036N/mm2及び349N/mm2であった。
表1の“第2の金属”欄の“種類”欄には、各サーメット粉末中に含まれる2000N/mm2以上の押し込み硬さを有する第2の金属の種類を示す。“Ni”はニッケルを、“Co”はコバルトを、“−”は第2の金属を含んでいないことを示す。なお、“ENT−1100a”を用いてJIS Z2255に準拠してニッケル及びコバルトの押し込み硬さを測定したところ、それぞれ2199N/mm2及び3615N/mm2であった。
表1の“第1の金属の含有量/第2の金属の含有量”欄には、各サーメット粉末中の第2の金属の含有量に対する同じサーメット粉末中の第1の金属の含有量の質量比を示す。
Claims (2)
- 溶射用サーメット粉末であって、
12質量%以上40質量%以下の金属成分を含有し、
前記金属成分は、2000N/mm2未満の押し込み硬さを有する第1の金属と2000N/mm2以上の押し込み硬さを有する第2の金属とを含み、
溶射用サーメット粉末中の前記第2の金属の含有量に対する溶射用サーメット粉末中の前記第1の金属の含有量の質量比が0.4以上15以下であることを特徴とする溶射用サーメット粉末。 - 造粒−焼結サーメット粒子から構成されている請求項1に記載の溶射用サーメット粉末。
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