JP2837798B2 - 耐食性、耐摩耗性及び高温強度にすぐれるコバルト基合金 - Google Patents
耐食性、耐摩耗性及び高温強度にすぐれるコバルト基合金Info
- Publication number
- JP2837798B2 JP2837798B2 JP5328053A JP32805393A JP2837798B2 JP 2837798 B2 JP2837798 B2 JP 2837798B2 JP 5328053 A JP5328053 A JP 5328053A JP 32805393 A JP32805393 A JP 32805393A JP 2837798 B2 JP2837798 B2 JP 2837798B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- corrosion resistance
- based alloy
- resistance
- alloy
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
ぐれると共に、強度、特に高温での強度にすぐれるコバ
ルト基合金に関する。
クの混練機や成形機の部材用に好適な材料として、耐食
性、耐摩耗性及び耐衝撃摩耗性にすぐれたコバルト基合
金を提案した(特願平4−322470)。この合金は、
重量%にて、Cr:21〜29%、Mo:15〜24
%、B:0.5〜2%、Si:0.1%以上で0.5%未
満、C:1%以下、Fe:2%以下、Ni:2%以下、
及び残部実質的にCoからなる。
o、Cr、Mo、Siの4元系合金相にモリブデン硼化
物及びクロム炭化物が比較的微細に分散した複合組織を
有している。このため、マトリックス中に固溶するC
r、Mo等によって高耐食性がもたらされ、またマトリ
ックスに分散する硼化物の自己潤滑性によって耐食性及
び耐摩耗性が高められる。
ており、特に高温での使用時に問題があった。このた
め、耐食性と耐摩耗性だけでなく、強度、特に耐熱用と
して高温強度が要求される用途、例えば熱間押出用金型
材料、高温高圧用バルブ材料、エンジン用部品材料には
あまり適しているとはいえなかった。
み、前記Co基合金と略同等の耐食性、耐摩耗性を備え
ると共に、高い高温強度を備える耐熱Co基合金を提供
することを目的とする。
重量%にて、Cr:21〜29%、Mo:15〜24
%、B:0.5〜2%、Si:0.1%以上で0.5%未
満、C:1%を越えて2%以下、Fe:2%以下、N
i:2%以下及び残部実質的にCoからなり、すぐれた
耐食性、耐摩耗性及び高温強度を有し、熱間押出用金型
材料、高温高圧用バルブ材料、エンジン用部品材料とし
て用いられる。
Co、Cr、Mo、Siの4元系合金相にモリブデン硼
化物及びクロム炭化物が比較的微細に分散した複合組織
を有し、良好な耐食性及び耐摩耗性、並びに高い強度を
備えている。マトリックス中へのCr、Mo等の固溶に
より高耐食性がもたらされ、またマトリックスに分散す
る硼化物の自己潤滑性により耐食性及び耐摩耗性が高め
られる。特に、Cの高含有化によりクロム炭化物が微細
分散し、その効果として強度が著しく向上し、高温にお
いても所定の強度が維持される。
成する。Crの含有により、硬度及び耐食性が高められ
る。含有量が21%に満たないと、耐食性の不足をきた
し、また硬度、靱性の改善効果も不十分となる。含有量
が増加するにつれて、これら効果の増加をみるが、反面
靱性の低下をきたす。従って、含有量は21〜29%に
規定する。
成する。Moの含有により、硬度、耐食性が高められ
る。含有量が15%に満たないと、耐食性の改善効果が
十分でない。一方、24%を越えて含有しても対応する
効果を得ることができず、経済的に不利である。従っ
て、含有量は15〜24%に規定する。
化物を形成する。マトリックス中におけるモリブデン硼
化物の均一分散により、その自己潤滑効果として、耐摩
耗性が高められる。この効果を十分なものとするため、
少なくとも0.5%以上含有させる。含有量の増加につ
れて効果を増すが、あまり多く含むと、酸化性酸に対す
る腐食抵抗性が損なわれるので、2%を上限とする。
より、その噴霧・造粉性や鋳造性を良好なものとし、ま
た合金粉末の焼結性を改善する。この効果を得るため
に、0.1%以上必要とする。しかし、0.5%以上含有
すると、Co−Mo−Si相の生成・増加による合金の
脆化及び耐食性の低下を招く。このため、上限を0.5
%未満とする。
金の硬度、耐摩耗性、及び高温強度の向上に著しく寄与
する。Cの含有量が1%以下であれば、耐熱用として十
分な高温強度を得ることができない。一方、C量の含有
量が2%を越えると、Cr、Moの炭化物生成量が過剰
となって、脆化が著しくなる。また、マトリックス中の
Cr、Moの有効量の減少が大きく、耐食性の低下が著
しくなる。このため、含有量は、1%を越えて2%以下
に規定する。
耐食性低下の原因となる。このため、含有量はできるだ
け少ない程好ましいが、夫々2%までの含有であれば本
発明の趣旨が損なわれない。
び耐摩耗性を備えている。また高温での強度について
は、耐熱Ni基合金を凌ぐ強度を備えている。従って、
その鋳造品又は焼結品は、耐食性、耐摩耗性及び高温強
度の3特性が要求される用途、例えば熱間押出用金型、
高温高圧用バルブ、エンジン用部品等に有用である。
湯を遠心噴霧造粉機により粉末化した。次に、鋼製の缶
(内寸法:φ60×60mm)と蓋をキャニング材とし、粉末を
入れて真空中で施蓋すると共に溶接で密封した後、熱間
等方圧加圧焼結(処理温度:1100℃±10℃,加圧力:110
0kgf/cm2,時間:2Hr)に付した。焼結完了後、キャニ
ング材を機械加工により除去し、円板形状の焼結合金ブ
ロックを採取した。
o.1及びNo.2は発明例である。No.11及びNo.12は、耐
食性及び耐摩耗性にすぐれる合金として前述の特願平4
−322470で提案した比較用の合金例であり、C量
が本発明の合金よりも少ない。No.13及びNo.14は、従来
のCo基合金である。また、No.15は従来よりジェット
エンジン、ロケット用部品として使用されているNi基
合金である。
ついて、盤面の5箇所をロックウエルCスケールで測定
し、その平均値を表2に示している。
ついて、理研−大越式迅速摩耗試験機により、比摩耗量
(mm2/kgf)を測定した。試験結果を表2に示している。
この摩耗試験の原理は、回転円板を平面試験片に押し付
け、試験片表面に生じた摩耗痕の深さ、幅等から摩耗抵
抗性を評価するものである。なお、試験条件は、相手材
がSUJ-2(HRC 60)、摩耗距離400mm、最終荷重6.2kgf、摩
耗速度1.05m/秒とした。
硫酸水溶液(いずれも液温は50℃)を試験薬とし、供試N
o.1、No.2、No.11〜No.13の柱状試験片(10×10×10m
m)を試験液中に懸吊浸漬し、24時間経過後の腐食減量(m
g)を測定した。試験結果を表2に示している。
ロックについて、温度を変えて引張試験(JIS G 0567に
準拠)を行なった。試験結果を表3に示す。また、表3
のデータをプロットしたものを図1に示している。
比較例No.11及びNo.12よりも、硬さと耐摩耗性の点で比
較例よりすぐれている。これはCの高含有化に伴うクロ
ム炭化物の分散効果によるものと考えられる。なお、発
明例は、非酸化性性酸に対する腐食抵抗性については、
比較例よりも若干劣るが、酸化性酸に対する腐食抵抗性
については比較例と略同等の特性を備えていることがわ
かる。これに対し、従来例のNo.13は、硬さ及び耐摩耗
性が低く、非酸化性酸及び酸化性酸に対する耐食性も乏
しい。
o基合金であるNo.13の引張強さは低く、900℃の温度で
は試験片が破損しており、耐熱用途として不適であるこ
とがわかる。また、比較例のCo基合金であるNo.11は
Cの含有量が少ないため、その引張強さはあまり大きく
なく、約700℃以上の温度では一般的な耐熱用Ni基合
金であるNo.15と略同等であるものの、約700℃よりも低
い温度ではNo.15よりも劣っている。これに対し、発明
例No.1及びNo.2は、全ての温度範囲に亘って、No.11
及びNo.15を凌ぐ引張強さを備えている。特に、約800℃
の温度でも約1.0GPa以上の引張強さを備えている。これ
は、比較例のCo基合金No.11では略常温での強度、耐
熱Ni基合金であるNo.15では約600℃における強度に相
当するもので、高温強度が著しく改善されており、本発
明合金が耐熱用としても好適であることがわかる。
強度の関係をグラフに表わした図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 重量%にて、Cr:21〜29%、M
o:15〜24%、B:0.5〜2%、Si:0.1%以
上で0.5%未満、C:1%を越えて2%以下、Fe:
2%以下、Ni:2%以下及び残部実質的にCoからな
り、すぐれた耐食性、耐摩耗性及び高温強度を有し、熱
間押出用金型材料として用いられるコバルト基合金。 - 【請求項2】 重量%にて、Cr:21〜29%、M
o:15〜24%、B:0.5〜2%、Si:0.1%以
上で0.5%未満、C:1%を越えて2%以下、Fe:
2%以下、Ni:2%以下及び残部実質的にCoからな
り、すぐれた耐食性、耐摩耗性及び高温強度を有し、高
温高圧用バルブ材料として用いられるコバルト基合金。 - 【請求項3】 重量%にて、Cr:21〜29%、M
o:15〜24%、B:0.5〜2%、Si:0.1%以
上で0.5%未満、C:1%を越えて2%以下、Fe:
2%以下、Ni:2%以下及び残部実質的にCoからな
り、すぐれた耐食性、耐摩耗性及び高温強度を有し、エ
ンジン用部品材料として用いられるコバルト基合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5328053A JP2837798B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 耐食性、耐摩耗性及び高温強度にすぐれるコバルト基合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5328053A JP2837798B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 耐食性、耐摩耗性及び高温強度にすぐれるコバルト基合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07179967A JPH07179967A (ja) | 1995-07-18 |
JP2837798B2 true JP2837798B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=18205988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5328053A Expired - Lifetime JP2837798B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 耐食性、耐摩耗性及び高温強度にすぐれるコバルト基合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2837798B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6733603B1 (en) * | 1999-11-15 | 2004-05-11 | Deloro Stellite Company, Inc. | Cobalt-based industrial cutting tool inserts and alloys therefor |
JP2013181190A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Seiko Instruments Inc | 生体用Co基合金およびステント |
JP6509290B2 (ja) * | 2017-09-08 | 2019-05-08 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | コバルト基合金積層造形体、コバルト基合金製造物、およびそれらの製造方法 |
WO2020179082A1 (ja) | 2019-03-07 | 2020-09-10 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | コバルト基合金粉末、コバルト基合金焼結体およびコバルト基合金焼結体の製造方法 |
EP3733885A4 (en) | 2019-03-07 | 2020-12-30 | Mitsubishi Power, Ltd. | HEAT EXCHANGER |
SG11202012575WA (en) | 2019-03-07 | 2021-09-29 | Mitsubishi Power Ltd | Cobalt based alloy product |
CN112004950B (zh) | 2019-03-07 | 2022-06-28 | 三菱重工业株式会社 | 钴基合金制造物以及钴基合金物品 |
SG11202012578UA (en) | 2019-03-07 | 2021-10-28 | Mitsubishi Power Ltd | Cobalt based alloy product and method for manufacturing same |
JP6935579B2 (ja) | 2019-03-07 | 2021-09-15 | 三菱パワー株式会社 | コバルト基合金製造物および該製造物の製造方法 |
US11155904B2 (en) | 2019-07-11 | 2021-10-26 | L.E. Jones Company | Cobalt-rich wear resistant alloy and method of making and use thereof |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62136544A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-19 | Kubota Ltd | 電気めつき通電ロ−ル用合金 |
JPH0759730B2 (ja) * | 1988-04-21 | 1995-06-28 | 株式会社クボタ | プラスチック射出成形・押出成形機用耐食耐摩耗合金 |
JP2800076B2 (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 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP5328053A patent/JP2837798B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07179967A (ja) | 1995-07-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5936169A (en) | Corrosion resistant, high vanadium, powder metallurgy tool steel articles with improved metal to metal wear resistance and a method for producing the same | |
US6066191A (en) | Hard molybdenum alloy, wear resistant alloy and method for manufacturing the same | |
US4075999A (en) | Hard facing alloy for engine valves and the like | |
JP2837798B2 (ja) | 耐食性、耐摩耗性及び高温強度にすぐれるコバルト基合金 | |
US20170260609A1 (en) | Precipitate strengthened nanostructured ferritic alloy and method of forming | |
EP0256555B1 (en) | Dispersion strengthened alloys | |
US5545249A (en) | Sintered bearing alloy for high-temperature application and method of manufacturing an article of the alloy | |
EP0815274B1 (en) | Method of powder metallurgical manufacturing of a composite material | |
JP3482162B2 (ja) | 焼結合金および軸受材料 | |
JP2634103B2 (ja) | 高温用軸受合金およびその製造方法 | |
WO2020050211A1 (ja) | 耐熱焼結合金材 | |
US3890105A (en) | Metallic sintering powder or alloy | |
JPH07197180A (ja) | 耐食性に優れた高強度高硬度超硬合金 | |
JP7205257B2 (ja) | 超硬合金製塑性加工用金型及びその製造方法 | |
JPH02179843A (ja) | 熱間製管用工具材料 | |
JP7248027B2 (ja) | 焼結合金及びその製造方法 | |
JPS5940217B2 (ja) | 耐摩耗性を有するFe基焼結合金 | |
JP3869853B2 (ja) | Mo,P,Cを含有する鉄ベース粉末 | |
JPH0414182B2 (ja) | ||
JPS6053098B2 (ja) | 高強度および高靭性を有する耐摩耗性Cu合金 | |
JPS61291954A (ja) | 高温耐摩耐食焼結材料及びその製造方法 | |
JP3487935B2 (ja) | 高耐食耐摩耗性複合材料 | |
JPH0768600B2 (ja) | 複硼化物焼結体 | |
JP2661045B2 (ja) | 摺動特性のすぐれたFe基焼結合金 | |
JP4303172B2 (ja) | 鉄基焼結合金製バルブシート |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980929 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081009 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081009 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091009 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091009 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101009 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101009 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111009 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111009 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121009 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131009 Year of fee payment: 15 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |