JP2620297B2 - 射出成形機用ノズル - Google Patents
射出成形機用ノズルInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、プラスチック、セラミックあるいは金属粉
等の射出成形材を射出成形するノズルおよびその製造方
法に係り、特に耐摩耗性および耐蝕性に優れた射出成形
機用ノズルおよびその製造方法に関する。
等の射出成形材を射出成形するノズルおよびその製造方
法に係り、特に耐摩耗性および耐蝕性に優れた射出成形
機用ノズルおよびその製造方法に関する。
（従来の技術） 一般に、例えばプラスチックの射出成形機用ノズル
は、溶融プラスチックの高圧高速流に対する摩耗抵抗に
優れ、しかも溶融プラスチックから発生する弗素ガス等
の腐蝕性ガスに対する耐蝕性をも有していることが必要
である。
は、溶融プラスチックの高圧高速流に対する摩耗抵抗に
優れ、しかも溶融プラスチックから発生する弗素ガス等
の腐蝕性ガスに対する耐蝕性をも有していることが必要
である。
従来、この種の射出成形機用ノズルを製造する方法と
しては、合金工具鋼、マルエージング鋼等を硬化させて
用いる方法、あるいは合金鋼を焼入した後、樹脂流動部
にCrメッキあるいはセラミック粒子を含む複合メッキを
施す方法、さらには特開昭61−186406号公報に示されて
いるように熱間静水圧焼結によって５〜50重量％WC（炭
化タングステン）を含むCo基、Ni基合金をノズル内径部
に被覆する方法が知られている。
しては、合金工具鋼、マルエージング鋼等を硬化させて
用いる方法、あるいは合金鋼を焼入した後、樹脂流動部
にCrメッキあるいはセラミック粒子を含む複合メッキを
施す方法、さらには特開昭61−186406号公報に示されて
いるように熱間静水圧焼結によって５〜50重量％WC（炭
化タングステン）を含むCo基、Ni基合金をノズル内径部
に被覆する方法が知られている。
（発明が解決しようとする課題） ところで、合金工具鋼等を硬化させて用いる従来の方
法では、プラスチック原料に含まれるガラス繊維等の硬
質物粒子充填物のため早期に内径部が摩耗するととも
に、プラスチック溶融時に発生する腐蝕性ガスのために
早期に腐蝕してしまうという問題がある。
法では、プラスチック原料に含まれるガラス繊維等の硬
質物粒子充填物のため早期に内径部が摩耗するととも
に、プラスチック溶融時に発生する腐蝕性ガスのために
早期に腐蝕してしまうという問題がある。
また、メッキを施す従来の方法では、メッキ層が薄い
ため耐摩耗性に劣るという問題がある。
ため耐摩耗性に劣るという問題がある。
さらに、Co基、Ni基合金をノズル内径部に被覆する従
来の方法では、WCが20重量％以上含まれると、焼結層に
空孔（ポア）が発生して硬度低下をきたすことが知られ
ており、事実上WCを20重量％以上含有する合金は使われ
ていない。また５〜20重量％のWC含有の効果はあるが、
WCの含有率がそれほど高くないため、その効果は限られ
ており、しかもこの方法は、加工代が大きいためコスト
高となるという問題がある。
来の方法では、WCが20重量％以上含まれると、焼結層に
空孔（ポア）が発生して硬度低下をきたすことが知られ
ており、事実上WCを20重量％以上含有する合金は使われ
ていない。また５〜20重量％のWC含有の効果はあるが、
WCの含有率がそれほど高くないため、その効果は限られ
ており、しかもこの方法は、加工代が大きいためコスト
高となるという問題がある。
本発明は、このような点を考慮してなされたもので、
耐摩耗性および耐蝕性を大幅に向上させることができる
射出成形機用ノズルおよびその製造方法を提供すること
を目的とする。
耐摩耗性および耐蝕性を大幅に向上させることができる
射出成形機用ノズルおよびその製造方法を提供すること
を目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明に係る射出成形機用ノズルは、前記目的を達成
する手段として、鉄鋼材料からなる基材の射出成形材お
よび金型との接触面に被覆層を設け、この被覆層は、硬
質物粒子と、Co基、Ni基のうちの少なくともいずれか一
方の自溶合金からなり、かつ硬質物粒子を50〜70重量％
含有する合金で形成したものであって、Moが28.5重量
％、Crが8.5〜17.5重量％、Siが2.6重量％、残部がCoか
らなるCo−Mo−Cr−Si合金の粒子としたり、あるいはMo
が32.5重量％、Crが15.5重量％、Siが3.4重量％、残部
がNiからなるNi−Mo−Cr−Si合金の粒子としたことを特
徴としている。
する手段として、鉄鋼材料からなる基材の射出成形材お
よび金型との接触面に被覆層を設け、この被覆層は、硬
質物粒子と、Co基、Ni基のうちの少なくともいずれか一
方の自溶合金からなり、かつ硬質物粒子を50〜70重量％
含有する合金で形成したものであって、Moが28.5重量
％、Crが8.5〜17.5重量％、Siが2.6重量％、残部がCoか
らなるCo−Mo−Cr−Si合金の粒子としたり、あるいはMo
が32.5重量％、Crが15.5重量％、Siが3.4重量％、残部
がNiからなるNi−Mo−Cr−Si合金の粒子としたことを特
徴としている。
（作 用） 本発明に係る射出成形機用ノズルにおいては、基材の
射出成形材および金型との接触面に被覆層が設けられ
る。この被覆層は、硬質物粒子と、Co基、Ni基のうちの
少なくともいずれか一方の自溶合金とからなり、かつ硬
質物粒子を50〜70重量％含有する合金で形成されている
ので、耐摩耗性および耐蝕性の向上を図ることが可能と
なる。
射出成形材および金型との接触面に被覆層が設けられ
る。この被覆層は、硬質物粒子と、Co基、Ni基のうちの
少なくともいずれか一方の自溶合金とからなり、かつ硬
質物粒子を50〜70重量％含有する合金で形成されている
ので、耐摩耗性および耐蝕性の向上を図ることが可能と
なる。
そして、硬質物粒子に超硬合金粉末を用いた場合に
も、あらかじめ仕上寸法を加工し離型性の良いセラミッ
クス（アルミナなど）を被覆したジグを用いるため被覆
層の研磨加工はわずかとなり、しかもこの場合の耐摩耗
性を大幅に向上させることができる。また硬質物粒子
を、Moが28.5重量％、Crが8.5〜17.5重量％、Siが2.6重
量％、残部がCoからなるCo−Mo−Cr−Si合金の粒子、あ
るいはMoが32.5重量％、Crが15.5重量％、Siが3.4重量
％、残部がNiからなるNi−Mo−Cr−Si合金の粒子とする
ことにより、切削加工が可能となり、加工費が低減され
る。
も、あらかじめ仕上寸法を加工し離型性の良いセラミッ
クス（アルミナなど）を被覆したジグを用いるため被覆
層の研磨加工はわずかとなり、しかもこの場合の耐摩耗
性を大幅に向上させることができる。また硬質物粒子
を、Moが28.5重量％、Crが8.5〜17.5重量％、Siが2.6重
量％、残部がCoからなるCo−Mo−Cr−Si合金の粒子、あ
るいはMoが32.5重量％、Crが15.5重量％、Siが3.4重量
％、残部がNiからなるNi−Mo−Cr−Si合金の粒子とする
ことにより、切削加工が可能となり、加工費が低減され
る。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図において、符号１はプラスチック射出成形機用
のノズル基材であり、このノズル基材１は、例えばSUS4
20J2等の鉄鋼材料で形成されている。このノズル基材１
には、第１図に示すようにS20C製の基材の表面にアルミ
ナを溶射して形成される第１ジグ２、第２ジグ３および
第３ジグ４がそれぞれ装着されるようになっており、こ
れら各ジグ2,3,4を用いてノズル基材１の射出成形材お
よび金型（いずれも図示せず）との接触面1aに被覆層が
形成されるようになっている。この被覆層は、第１図に
示すようにノズル基材１と第２ジグ３および第３ジグ４
との間に充填される硬質物粒子５と、ノズル基材１上部
の第１ジグ２内に配されたCo基、Ni基のうちの少なくと
もいずれか一方の自溶合金６とから、硬質物粒子５を50
〜70重量％含有する合金として形成されるようになって
おり、自溶合金６は、第１図に示す状態で無酸化雰囲気
中または真空中で加熱することにより、溶融液となって
硬質物粒子５間の空隙に浸透するようになっている。
のノズル基材であり、このノズル基材１は、例えばSUS4
20J2等の鉄鋼材料で形成されている。このノズル基材１
には、第１図に示すようにS20C製の基材の表面にアルミ
ナを溶射して形成される第１ジグ２、第２ジグ３および
第３ジグ４がそれぞれ装着されるようになっており、こ
れら各ジグ2,3,4を用いてノズル基材１の射出成形材お
よび金型（いずれも図示せず）との接触面1aに被覆層が
形成されるようになっている。この被覆層は、第１図に
示すようにノズル基材１と第２ジグ３および第３ジグ４
との間に充填される硬質物粒子５と、ノズル基材１上部
の第１ジグ２内に配されたCo基、Ni基のうちの少なくと
もいずれか一方の自溶合金６とから、硬質物粒子５を50
〜70重量％含有する合金として形成されるようになって
おり、自溶合金６は、第１図に示す状態で無酸化雰囲気
中または真空中で加熱することにより、溶融液となって
硬質物粒子５間の空隙に浸透するようになっている。
硬質物粒子５は、耐摩耗性を時に大幅を向上させる必
要がある場合には、例えばWC−6.5重量％Co等の超硬合
金粉末が用いられ、また加工工数の低減を目途する場合
には、Moが28.5重量％、Crが8.5〜17.5重量％、Siが2.6
重量％、残部がCoからなるCo−Mo−Cr−Si合金粒子、あ
るいはMoが32.5重量％、Crが15.5重量％、Siが3.4重量
％、残部がNiからなるNi−Mo−Cr−Si合金粒子が用いら
れるようになっている。
要がある場合には、例えばWC−6.5重量％Co等の超硬合
金粉末が用いられ、また加工工数の低減を目途する場合
には、Moが28.5重量％、Crが8.5〜17.5重量％、Siが2.6
重量％、残部がCoからなるCo−Mo−Cr−Si合金粒子、あ
るいはMoが32.5重量％、Crが15.5重量％、Siが3.4重量
％、残部がNiからなるNi−Mo−Cr−Si合金粒子が用いら
れるようになっている。
また自溶合金６としては、Crが７重量％、Ｂが３重量
％、Siが４重量％、残部がNiからなるNi−Cr−Ｂ−Si合
金、Ｂが3.5重量％、Siが5.0重量％、残部がNiからなる
Ni−Ｂ−Si合金、あるいはMoが24〜33重量％、Crが４〜
20重量％、Siが3.5％以下、残部がCoからなるCo−Mo−C
r−Si合金、さらにはこれらの混合物が用いらるように
なっている。
％、Siが４重量％、残部がNiからなるNi−Cr−Ｂ−Si合
金、Ｂが3.5重量％、Siが5.0重量％、残部がNiからなる
Ni−Ｂ−Si合金、あるいはMoが24〜33重量％、Crが４〜
20重量％、Siが3.5％以下、残部がCoからなるCo−Mo−C
r−Si合金、さらにはこれらの混合物が用いらるように
なっている。
次に、本発明に係る射出成形機用ノズルの製造方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
まず、第１図に示すようにノズル基材１に第１ジグ
２、第２ジグ３および第３ジグ４をそれぞれ装着し、ノ
ズル基材１と第２ジグ３および第３ジグ４との間に、加
振器を用いて硬質物粒子５を充填する。そしてその後、
ノズル基材１上部の第１ジグ２内の自溶合金６をセット
する。
２、第２ジグ３および第３ジグ４をそれぞれ装着し、ノ
ズル基材１と第２ジグ３および第３ジグ４との間に、加
振器を用いて硬質物粒子５を充填する。そしてその後、
ノズル基材１上部の第１ジグ２内の自溶合金６をセット
する。
次いで、これを無酸化雰囲気中または真空中で加熱
し、自溶合金６を溶融させる。自溶合金６の溶融液は、
硬質物粒子５間の空隙に浸透する。すなわち、液相焼結
により被覆層が形成される。
し、自溶合金６を溶融させる。自溶合金６の溶融液は、
硬質物粒子５間の空隙に浸透する。すなわち、液相焼結
により被覆層が形成される。
そこで、これを冷却してノズル基材１と被覆層とを一
体化し、その後機械加工により所定の形状に仕上げる。
体化し、その後機械加工により所定の形状に仕上げる。
なお、自溶合金６は、ノズル基材１の上部に配するの
ではなく、下部に配するようにしてもよい。
ではなく、下部に配するようにしてもよい。
実施例１ 1.使用材料 ａ ノズル基材１ SUS420J2 ｂ 硬質物粒子５ 30〜200μｍのWC−6.5重量％ Coの超硬合金粉末 ｂ 自溶合金６ −100メッシュのNi−７重量％Cr −３重量％Ｂ−４重量％Si合金 2.製造方法 ノズル基材１と第２ジグ３および第３ジグ４との間
に、加振器を用いて硬質物粒子５を充填し、その後第１
ジグ２内に自溶合金６をセットした。その後、これを真
空炉中で1080℃に加熱して30分間保持し、自溶合金６を
溶融させて硬質物粒子５間に浸透させた。そして、これ
を真空炉中で室温まで冷却した。次いで、ノズルの内径
面を研磨仕上げした後、外径、端面を切削加工して所定
の寸法に仕上げた。
に、加振器を用いて硬質物粒子５を充填し、その後第１
ジグ２内に自溶合金６をセットした。その後、これを真
空炉中で1080℃に加熱して30分間保持し、自溶合金６を
溶融させて硬質物粒子５間に浸透させた。そして、これ
を真空炉中で室温まで冷却した。次いで、ノズルの内径
面を研磨仕上げした後、外径、端面を切削加工して所定
の寸法に仕上げた。
実施例２ ａ ノズル基材１ SCM435 ｂ 硬質物粒子５ −100＋325メッシュの28.5重量％Mo−8.5重量％Cr−
2.6重量％Si−残部CoからなるCo−Mo−Cr−Si合金 ｃ 自溶合金６ −100メッシュのNi−７重量％Cr −３重量％Ｂ−４重量％Si合金 2.製造方法 前記実施例１と同一 実施例３ 1.使用材料 ａ ノズル基材１ SCM435 ｂ 硬質物粒子５ −100＋325メッシュの32.5重量％Mo−15.5重量％Cr−
3.4重量％Si−残部NiからなるNi−Mo−Cr−Si合金 ｃ 自溶合金６ −100メッシュのNi3.5重量％Ｂ −5.0重量％Si合金 2.製造方法 前記実施例１と同一 本発明者達は、このようにして製造されたノズルと従
来のノズル（SKD61、焼入HRC50）とを用いて大越式摩耗
試験で耐摩耗性の比較実験を行ない、第２図に示す結果
を得た。なお第２図において、グラフＡは、前記実施例
１の方法で製造されたノズルの摩耗特性を示し、またグ
ラフＢは、前記実施例２および実施例３の方法で製造さ
れたノズルの摩耗特性を示し、さらにグラフＣは、従来
のノズルの摩耗特性を示す。
2.6重量％Si−残部CoからなるCo−Mo−Cr−Si合金 ｃ 自溶合金６ −100メッシュのNi−７重量％Cr −３重量％Ｂ−４重量％Si合金 2.製造方法 前記実施例１と同一 実施例３ 1.使用材料 ａ ノズル基材１ SCM435 ｂ 硬質物粒子５ −100＋325メッシュの32.5重量％Mo−15.5重量％Cr−
3.4重量％Si−残部NiからなるNi−Mo−Cr−Si合金 ｃ 自溶合金６ −100メッシュのNi3.5重量％Ｂ −5.0重量％Si合金 2.製造方法 前記実施例１と同一 本発明者達は、このようにして製造されたノズルと従
来のノズル（SKD61、焼入HRC50）とを用いて大越式摩耗
試験で耐摩耗性の比較実験を行ない、第２図に示す結果
を得た。なお第２図において、グラフＡは、前記実施例
１の方法で製造されたノズルの摩耗特性を示し、またグ
ラフＢは、前記実施例２および実施例３の方法で製造さ
れたノズルの摩耗特性を示し、さらにグラフＣは、従来
のノズルの摩耗特性を示す。
第２図からも明らかなように、本発明に係るノズル
は、従来のものに比較して耐摩耗性を大幅に向上させる
ことができることが判る。また耐蝕性にも優れているこ
とが確認された。これは、硬質物粒子５を高率で含有さ
せることができ、しかも液相焼結により空孔が発生しな
いためであると考えられる。
は、従来のものに比較して耐摩耗性を大幅に向上させる
ことができることが判る。また耐蝕性にも優れているこ
とが確認された。これは、硬質物粒子５を高率で含有さ
せることができ、しかも液相焼結により空孔が発生しな
いためであると考えられる。
本発明者達はまた、前記各ノズルを用い、実機による
ライフテストを行なった。その結果、前記実施例１のノ
ズルは、従来のノズルに比較して約５倍の寿命があり、
また前記実施例２および実施例３のノズルは、従来のノ
ズルに比較して約３倍の寿命があることが確認された。
ライフテストを行なった。その結果、前記実施例１のノ
ズルは、従来のノズルに比較して約５倍の寿命があり、
また前記実施例２および実施例３のノズルは、従来のノ
ズルに比較して約３倍の寿命があることが確認された。
このように、硬質物粒子５として、Co−Mo−Cr−Si合
金粒子あるいはNi−Mo−Cr−Si合金粒子を用いる場合に
は、いずれの場合にも焼結後の寸法精度が優れている
（±0.05）ので、加工工数を低減させて低コストのノズ
ルが得られる。特にCo基合金、Ni基合金の場合には切削
加工が可能なので加工費が低減できる。
金粒子あるいはNi−Mo−Cr−Si合金粒子を用いる場合に
は、いずれの場合にも焼結後の寸法精度が優れている
（±0.05）ので、加工工数を低減させて低コストのノズ
ルが得られる。特にCo基合金、Ni基合金の場合には切削
加工が可能なので加工費が低減できる。
以上説明したように、本発明に係る射出成形機用ノズ
ルは、基材に設けられる被覆層を、硬質物粒子と自溶合
金とからなり硬質物粒子を50〜70重量％含有する合金で
形成するとともに、硬質物粒子をそれぞれ所定の重量％
で構成したので、従来のノズルに比較して耐摩耗性およ
び耐蝕性を向上させ、寿命を延ばすことができる。
ルは、基材に設けられる被覆層を、硬質物粒子と自溶合
金とからなり硬質物粒子を50〜70重量％含有する合金で
形成するとともに、硬質物粒子をそれぞれ所定の重量％
で構成したので、従来のノズルに比較して耐摩耗性およ
び耐蝕性を向上させ、寿命を延ばすことができる。
そしてこの際、硬質物粒子を超硬合金粉末とすること
により、耐摩耗性を大幅に向上させることができ、また
硬質物粒子をCo−Mo−Cr−Si合金粒子あるいはNi−Mo−
Cr−Si合金粒子とすることにより、研削工数を低減させ
てコストダウンを図ることができる。
により、耐摩耗性を大幅に向上させることができ、また
硬質物粒子をCo−Mo−Cr−Si合金粒子あるいはNi−Mo−
Cr−Si合金粒子とすることにより、研削工数を低減させ
てコストダウンを図ることができる。
第１図は本発明に係る射出成形機用ノズルの製造方法を
示す説明図、第２図は本発明に係る射出成形機用ノズル
と従来のノズルの耐摩耗性を大越式摩耗試験により比較
したグラフである。 １……ノズル基材、1a……接触面、５……硬質物粒子、
６……自溶合金。
示す説明図、第２図は本発明に係る射出成形機用ノズル
と従来のノズルの耐摩耗性を大越式摩耗試験により比較
したグラフである。 １……ノズル基材、1a……接触面、５……硬質物粒子、
６……自溶合金。
Claims (2)
- 【請求項１】鉄鋼材料からなる基材の射出成形材および
金型との接触面に被覆層を設け、この被覆層は、硬質物
粒子と、Co基、Ni基のうちの少なくともいずれか一方の
自溶合金とからなり、かつ硬質物粒子を50〜70重量％含
有する合金であるとともに、前記硬質物粒子は、Moが2
8.5重量％、Crが8.5〜17.5重量％、Siが2.6重量％、残
部がCoからなるCo−Mo−Cr−Si合金の粒子であることを
特徴とする射出成形機用ノズル。 - 【請求項２】鉄鋼材料からなる基材の射出成形材および
金型との接触面に被覆層を設け、この被覆層は、硬質物
粒子と、Co基、Ni基のうちの少なくともいずれか一方の
自溶合金とからなり、かつ硬質物粒子を50〜70重量％含
有する合金であるとともに、前記硬質物粒子は、Moが3
2.5重量％、Crが15.5重量％、Siが3.4重量％、残部がNi
からなるNi−Mo−Cr−Si合金の粒子であることを特徴と
する射出成形機用ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63099015A JP2620297B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | 射出成形機用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63099015A JP2620297B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | 射出成形機用ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01272704A JPH01272704A (ja) | 1989-10-31 |
| JP2620297B2 true JP2620297B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=14235314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63099015A Expired - Fee Related JP2620297B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | 射出成形機用ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2620297B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2800075B2 (ja) * | 1991-02-06 | 1998-09-21 | 株式会社クボタ | 耐食・耐摩耗性コバルト基合金 |
| CN102172775B (zh) * | 2005-10-12 | 2013-08-28 | 日立粉末冶金株式会社 | 烧结阀座的制造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0683890B2 (ja) * | 1984-03-27 | 1994-10-26 | 東芝機械株式会社 | 成形機用耐摩耗部材の製造方法 |
-
1988
- 1988-04-21 JP JP63099015A patent/JP2620297B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01272704A (ja) | 1989-10-31 |
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