JP2872571B2 - 遠心鋳造用炭化タングステン複合ライニング材および炭化タングステン複合ライニング層 - Google Patents
遠心鋳造用炭化タングステン複合ライニング材および炭化タングステン複合ライニング層Info
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- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/58—Details
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂機械における押出
機や射出成形機のシリンダ等の内面に耐摩耗、耐食等を
目的として形成される炭化タングステン複合ライニング
層およびこのライニング層の形成に用いられる遠心鋳造
用炭化タングステン複合ライニング材に関するものであ
る。
機や射出成形機のシリンダ等の内面に耐摩耗、耐食等を
目的として形成される炭化タングステン複合ライニング
層およびこのライニング層の形成に用いられる遠心鋳造
用炭化タングステン複合ライニング材に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近時、樹脂材料の発展にともない摩耗性
や腐食性のある樹脂の成形加工用途が増加しており、こ
の樹脂材料の成形に用いられる射出成形機にも高圧、高
温、高速成形性を要求されるようになっている。特に射
出成形機用シリンダは、高強度で、耐摩耗性、耐食性に
優れたものが必要となって来ており、このため、シリン
ダの内面に、耐摩耗性、耐食性に優れたライニング層を
形成することによって摩耗、腐食を防止する手段が講じ
られている。従来、耐摩耗性および耐食性に優れたライ
ニング材としては、Ｎｉ基やＣｏ基に硼化物や炭化物を
複合したものが用いられており、そのライニング方法と
しては、これらの材料を、遠心鋳造法などによって溶解
凝固させて、シリンダ内面に内張りする方法が採用され
ている。
や腐食性のある樹脂の成形加工用途が増加しており、こ
の樹脂材料の成形に用いられる射出成形機にも高圧、高
温、高速成形性を要求されるようになっている。特に射
出成形機用シリンダは、高強度で、耐摩耗性、耐食性に
優れたものが必要となって来ており、このため、シリン
ダの内面に、耐摩耗性、耐食性に優れたライニング層を
形成することによって摩耗、腐食を防止する手段が講じ
られている。従来、耐摩耗性および耐食性に優れたライ
ニング材としては、Ｎｉ基やＣｏ基に硼化物や炭化物を
複合したものが用いられており、そのライニング方法と
しては、これらの材料を、遠心鋳造法などによって溶解
凝固させて、シリンダ内面に内張りする方法が採用され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の遠心鋳
造複合材によるライニングでは、以下に示すような欠点
がある。 １．硼化物系複合材は自己潤滑性のあるライニング材で
あるが、溶融溶着過程で、硼化物は熱安定性が悪く、加
熱時間が長くなると分解し、硬さの低下や巣の発生を招
き耐摩耗性や強度が劣化する。
造複合材によるライニングでは、以下に示すような欠点
がある。 １．硼化物系複合材は自己潤滑性のあるライニング材で
あるが、溶融溶着過程で、硼化物は熱安定性が悪く、加
熱時間が長くなると分解し、硬さの低下や巣の発生を招
き耐摩耗性や強度が劣化する。
【０００４】２．炭化物系複合材は熱安定性が良いので
分解も少く、品質が安定したライニング層を得ることが
できるが、金属摩擦において相手材を傷つける欠点があ
る。また、Ｎｉ基やＣｏ基などマトリックスとの濡れ性
が悪く、割れ易い、欠け易いという問題があり、従って
材料強度が低いという欠点がある。また、機械加工性が
悪く、ＣＢＮチップでも切削が困難であるため、シリン
ダのホッパー穴加工は放電加工を採用するなど、放電加
工、研削など特殊な加工手段が必要となり製造コストが
高くなるという欠点もある。
分解も少く、品質が安定したライニング層を得ることが
できるが、金属摩擦において相手材を傷つける欠点があ
る。また、Ｎｉ基やＣｏ基などマトリックスとの濡れ性
が悪く、割れ易い、欠け易いという問題があり、従って
材料強度が低いという欠点がある。また、機械加工性が
悪く、ＣＢＮチップでも切削が困難であるため、シリン
ダのホッパー穴加工は放電加工を採用するなど、放電加
工、研削など特殊な加工手段が必要となり製造コストが
高くなるという欠点もある。
【０００５】３．高強度性の改善に対しては遠心鋳造法
によるライニング材では限界があり、一層の高強度化は
困難である。これに対し、一層の高強度化が可能な方法
として熱間静水圧プレス法によるライニングが新たに開
発され、実用化されている例もあるが、この方法による
ライニングは、特性は優れているものの高価であるた
め、標準仕様として用いることは困難である。この発明
は上記事情を背景としてなされたものであり、熱間静水
圧プレス法より安価な遠心鋳造法によっても、耐摩耗、
耐食性、高強度性に優れたライニングシリンダを製造す
ることができる遠心鋳造用複合ライニング材およびこの
ライニング材から得られるライニング層を提供すること
を目的とする。
によるライニング材では限界があり、一層の高強度化は
困難である。これに対し、一層の高強度化が可能な方法
として熱間静水圧プレス法によるライニングが新たに開
発され、実用化されている例もあるが、この方法による
ライニングは、特性は優れているものの高価であるた
め、標準仕様として用いることは困難である。この発明
は上記事情を背景としてなされたものであり、熱間静水
圧プレス法より安価な遠心鋳造法によっても、耐摩耗、
耐食性、高強度性に優れたライニングシリンダを製造す
ることができる遠心鋳造用複合ライニング材およびこの
ライニング材から得られるライニング層を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意研究した
結果、安定性の高い炭化物系複合材を用いるとともに、
以下の改善手段を講じることにより、上記課題を解決で
きることを見出し本発明を完成した。 １．材料強度を高めるため、炭化タングステン粒子があ
る程度の間隔をもって分散するように調整し、割れを進
展しにくくする。 ２．金属摩擦により相手材を傷つけないようにするた
め、球状の形状をもつ炭化タングステンを採用する。 ３．加工性を改善するため、炭化タングステンの平均粒
径を調整する。
結果、安定性の高い炭化物系複合材を用いるとともに、
以下の改善手段を講じることにより、上記課題を解決で
きることを見出し本発明を完成した。 １．材料強度を高めるため、炭化タングステン粒子があ
る程度の間隔をもって分散するように調整し、割れを進
展しにくくする。 ２．金属摩擦により相手材を傷つけないようにするた
め、球状の形状をもつ炭化タングステンを採用する。 ３．加工性を改善するため、炭化タングステンの平均粒
径を調整する。
【０００７】具体的には、本願発明の遠心鋳造用炭化タ
ングステン複合ライニング材は、重量％で、炭化タング
ステン：３０〜４５％、ニッケル＋コバルト（合計
量）：３５〜５０％、モリブデン：１％以下、クロム：
１０％以下、硼素：１〜３％、珪素：１〜３％、マンガ
ン：２％以下、鉄：８〜２５％、炭素：１％以下を含有
することを特徴とする。第２の発明は、第１の発明にお
いて、炭化タングステンが球状粉末からなり、かつ該粉
末の粒度は、平均粒径で６〜１２μｍであることを特徴
とする。さらに、第３の発明は、第１または第２の発明
において、熱膨張係数が被ライニング材の熱膨張係数よ
りも、３×１０-6℃以上の差をもって小さいことを特徴
とする。また、第４の発明の炭化タングステン複合ライ
ニング層は、第１〜３発明のライニング材から得られる
ライニング層であって、ライニング層中の炭化タングス
テンの体積率が２５〜４５％であり、かつ炭化タングス
テンの粒子間隔が平均自由工程として８〜２０μｍであ
ることを特徴とする。
ングステン複合ライニング材は、重量％で、炭化タング
ステン：３０〜４５％、ニッケル＋コバルト（合計
量）：３５〜５０％、モリブデン：１％以下、クロム：
１０％以下、硼素：１〜３％、珪素：１〜３％、マンガ
ン：２％以下、鉄：８〜２５％、炭素：１％以下を含有
することを特徴とする。第２の発明は、第１の発明にお
いて、炭化タングステンが球状粉末からなり、かつ該粉
末の粒度は、平均粒径で６〜１２μｍであることを特徴
とする。さらに、第３の発明は、第１または第２の発明
において、熱膨張係数が被ライニング材の熱膨張係数よ
りも、３×１０-6℃以上の差をもって小さいことを特徴
とする。また、第４の発明の炭化タングステン複合ライ
ニング層は、第１〜３発明のライニング材から得られる
ライニング層であって、ライニング層中の炭化タングス
テンの体積率が２５〜４５％であり、かつ炭化タングス
テンの粒子間隔が平均自由工程として８〜２０μｍであ
ることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明は、公知の遠心鋳造用炭化タングステン
複合ライニング材を改良したものであり、第１にマトリ
ックス合金として多めの鉄成分を添加することにより、
ライニング材の溶融時の粘性を高め、炭化タングステン
の分散性を向上させる。これによって、炭化タングステ
ンはある程度の間隔をもって良好に分散し、ライニング
の強度を高める。また、粒子間隔は平均自由行程として
定量的に把握し、作業標準化（原料成分、加熱温度、時
間、遠心力Ｇ値）により製造品質の安定化が達成され
る。上記鉄の添加量が８％未満であると、上記の作用を
十分に得ることができず、また２５％を越えて添加する
と、平均自由工程が大きくなり、ライニングの強度が弱
くなるので、鉄の添加量は８〜２５％に限定した。ま
た、鉄の添加量は、同様の理由で、８〜１６％に限定す
るのが望ましく、さらには１０〜１２％に限定するのが
一層望ましい。また、本発明では、ライニング材の耐食
性を高める理由で従来材に比べて１％以下のモリブデン
を添加している。
複合ライニング材を改良したものであり、第１にマトリ
ックス合金として多めの鉄成分を添加することにより、
ライニング材の溶融時の粘性を高め、炭化タングステン
の分散性を向上させる。これによって、炭化タングステ
ンはある程度の間隔をもって良好に分散し、ライニング
の強度を高める。また、粒子間隔は平均自由行程として
定量的に把握し、作業標準化（原料成分、加熱温度、時
間、遠心力Ｇ値）により製造品質の安定化が達成され
る。上記鉄の添加量が８％未満であると、上記の作用を
十分に得ることができず、また２５％を越えて添加する
と、平均自由工程が大きくなり、ライニングの強度が弱
くなるので、鉄の添加量は８〜２５％に限定した。ま
た、鉄の添加量は、同様の理由で、８〜１６％に限定す
るのが望ましく、さらには１０〜１２％に限定するのが
一層望ましい。また、本発明では、ライニング材の耐食
性を高める理由で従来材に比べて１％以下のモリブデン
を添加している。
【０００９】なお、本発明は、前記した組成をさらに限
定することにより、一層、耐摩耗性、耐食性を向上させ
ることができる。すなわち、炭化タングステン：３８〜
４２％、ニッケル＋コバルト（合計量）：３８〜４０
％、クロム：５〜７％、硼素：１〜２％、珪素：１．５
〜２．５％、マンガン：１％以下、炭素：０．１％以下
とするのが望ましい。なお、ここで、ニッケルとコバル
トの含有量の割合は任意に変えることができる。
定することにより、一層、耐摩耗性、耐食性を向上させ
ることができる。すなわち、炭化タングステン：３８〜
４２％、ニッケル＋コバルト（合計量）：３８〜４０
％、クロム：５〜７％、硼素：１〜２％、珪素：１．５
〜２．５％、マンガン：１％以下、炭素：０．１％以下
とするのが望ましい。なお、ここで、ニッケルとコバル
トの含有量の割合は任意に変えることができる。
【００１０】本発明のライニング材を用いて遠心鋳造す
ると、より遠心側では炭化タングステン、鉄成分が濃縮
される。そこで遠心鋳造で形成されたライニング層の内
面を削除する仕上げ加工を施すことにより、原料である
ライニング材よりも炭化タングステン、鉄成分が高濃度
で含有されるライニング層が得られる。仕上げ加工後の
ライニング層では、平均成分として、炭化タングステ
ン：４８〜５６％、ニッケル＋コバルト：２０〜２４
％、クロム：５〜７％、珪素：０．８〜１．５％、鉄：
１１〜１５％、硼素、マンガン、炭素、モリブデン各１
％以下の含有量を有するのが望ましい。
ると、より遠心側では炭化タングステン、鉄成分が濃縮
される。そこで遠心鋳造で形成されたライニング層の内
面を削除する仕上げ加工を施すことにより、原料である
ライニング材よりも炭化タングステン、鉄成分が高濃度
で含有されるライニング層が得られる。仕上げ加工後の
ライニング層では、平均成分として、炭化タングステ
ン：４８〜５６％、ニッケル＋コバルト：２０〜２４
％、クロム：５〜７％、珪素：０．８〜１．５％、鉄：
１１〜１５％、硼素、マンガン、炭素、モリブデン各１
％以下の含有量を有するのが望ましい。
【００１１】また、本発明では、第２に、炭化タングス
テンの形状を従来の粉砕型の角ばったものから、球状に
変えることにより、金属摩擦に於て相手材を傷つけるこ
とを防止する。さらに、前述した粒子間隔の調整に加え
て、炭化タングステンを細粒化したことにより切削性が
向上し、加工時間を従来のＮｉ基合金ライニング材と同
等にすることが可能となった。なお、この作用を得るた
めには、炭化タングステン粒子は、平均粒径で１２μｍ
以下にする必要があるが、一方、６μｍ未満では炭化タ
ングステン複合材のライニング層の耐摩耗性が低下す
る。このため、炭化タングステン粒子の平均粒径は６〜
１２μｍに限定した。例えば、図６では、６μｍ未満で
ある２μｍの粒径の炭化タングステンを用いた場合には
耐摩耗性が大きく劣化していることが示されている。ま
た、５０μｍの粒径の炭化タングステンを用いた場合に
は耐摩耗性は優れているが、上述したように切削性が悪
くなる。
テンの形状を従来の粉砕型の角ばったものから、球状に
変えることにより、金属摩擦に於て相手材を傷つけるこ
とを防止する。さらに、前述した粒子間隔の調整に加え
て、炭化タングステンを細粒化したことにより切削性が
向上し、加工時間を従来のＮｉ基合金ライニング材と同
等にすることが可能となった。なお、この作用を得るた
めには、炭化タングステン粒子は、平均粒径で１２μｍ
以下にする必要があるが、一方、６μｍ未満では炭化タ
ングステン複合材のライニング層の耐摩耗性が低下す
る。このため、炭化タングステン粒子の平均粒径は６〜
１２μｍに限定した。例えば、図６では、６μｍ未満で
ある２μｍの粒径の炭化タングステンを用いた場合には
耐摩耗性が大きく劣化していることが示されている。ま
た、５０μｍの粒径の炭化タングステンを用いた場合に
は耐摩耗性は優れているが、上述したように切削性が悪
くなる。
【００１２】さらに本発明では、第３に、ライニング材
の熱膨張係数を、被ライニング材よりも３×１０-6℃以
上の差をもって小さくすることにより、遠心鋳造後、ラ
イニングに残留圧縮応力が残り、被ライニング材の耐圧
強度が向上する。また、上述した粒子間隔の調整等によ
ってライニング層中の炭化タングステンの体積率を２５
〜４５％、炭化タングステンの粒子間隔を平均自由工程
として８〜２０μｍに調整することにより、強度を高
め、さらに割れの進展を抑制することができる。ここで
上記体積率を２５％未満とすると、ライニング層の硬さ
が低下し、一方、４５％を越えると、ライニング層が脆
くなってくるので上記範囲とする。また、上記平均自由
工程が８μｍ未満であると、割れの進展防止効果が小さ
く、一方、２０μｍを越えると、耐摩耗性が悪くなるの
で上記範囲とする。
の熱膨張係数を、被ライニング材よりも３×１０-6℃以
上の差をもって小さくすることにより、遠心鋳造後、ラ
イニングに残留圧縮応力が残り、被ライニング材の耐圧
強度が向上する。また、上述した粒子間隔の調整等によ
ってライニング層中の炭化タングステンの体積率を２５
〜４５％、炭化タングステンの粒子間隔を平均自由工程
として８〜２０μｍに調整することにより、強度を高
め、さらに割れの進展を抑制することができる。ここで
上記体積率を２５％未満とすると、ライニング層の硬さ
が低下し、一方、４５％を越えると、ライニング層が脆
くなってくるので上記範囲とする。また、上記平均自由
工程が８μｍ未満であると、割れの進展防止効果が小さ
く、一方、２０μｍを越えると、耐摩耗性が悪くなるの
で上記範囲とする。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。本発明の
炭化タングステン粉末原料として、パラタングステン酸
アンモニウムを還元、炭化して球状で平均粒径８〜１０
μｍのものを用意し、また、比較例用の炭化タングステ
ン粉末として、機械粉砕によって、角張形状で平均粒径
５０μｍのものを用意した。さらに、本発明材では粒子
間隔の調整のため、Ｆｅ基−Ｎｉ−Ｃｒ合金粉をマトリ
ックス中に１０〜２０％混合し、全体として表１に示す
成分に調製した。また、比較材の一つとして、表１の組
成を有するＮｉ基自溶性合金を用意した。
炭化タングステン粉末原料として、パラタングステン酸
アンモニウムを還元、炭化して球状で平均粒径８〜１０
μｍのものを用意し、また、比較例用の炭化タングステ
ン粉末として、機械粉砕によって、角張形状で平均粒径
５０μｍのものを用意した。さらに、本発明材では粒子
間隔の調整のため、Ｆｅ基−Ｎｉ−Ｃｒ合金粉をマトリ
ックス中に１０〜２０％混合し、全体として表１に示す
成分に調製した。また、比較材の一つとして、表１の組
成を有するＮｉ基自溶性合金を用意した。
【００１４】これらの供試材を１１００〜１１７０℃の
温度範囲で加熱溶融し、低合金鋼（ＳＭＣ４４０）から
なる射出成形機用シリンダの内面に遠心鋳造法でライニ
ングした。次いで、炭化タングステン複合材を用いた発
明材および比較材について、ライニング層の内面からお
よそ１．５ｍｍを削除して仕上げ加工を施した。この仕
上げ加工後における発明材のライニング層の平均的な成
分組成は、炭化タングステン：５２％、ニッケル：２２
％、クロム：６％、珪素：１．２％、鉄：１３％、コバ
ルト、硼素、マンガン、炭素、モリブデン各１％以下で
あり、炭化タングステン、鉄成分の高濃度化が見られ
た。さらに、各シリンダにホッパ孔を形成するために機
械加工を施したが、炭化タングステン複合材を用いた比
較例では、加工性が悪いため放電加工によって行わざる
を得なかった。一方、発明材及びＮｉ基自溶性合金を用
いた比較例では比較的機械加工が容易であり、切削加工
によって効率よく加工を行うことができた。
温度範囲で加熱溶融し、低合金鋼（ＳＭＣ４４０）から
なる射出成形機用シリンダの内面に遠心鋳造法でライニ
ングした。次いで、炭化タングステン複合材を用いた発
明材および比較材について、ライニング層の内面からお
よそ１．５ｍｍを削除して仕上げ加工を施した。この仕
上げ加工後における発明材のライニング層の平均的な成
分組成は、炭化タングステン：５２％、ニッケル：２２
％、クロム：６％、珪素：１．２％、鉄：１３％、コバ
ルト、硼素、マンガン、炭素、モリブデン各１％以下で
あり、炭化タングステン、鉄成分の高濃度化が見られ
た。さらに、各シリンダにホッパ孔を形成するために機
械加工を施したが、炭化タングステン複合材を用いた比
較例では、加工性が悪いため放電加工によって行わざる
を得なかった。一方、発明材及びＮｉ基自溶性合金を用
いた比較例では比較的機械加工が容易であり、切削加工
によって効率よく加工を行うことができた。
【００１５】
【表１】
【００１６】次いで、上記シリンダのうち、炭化タング
ステン複合材をライニングした発明材および比較材につ
いて、耐摩耗性及び相手攻撃性を評価するため、射出成
形機での実機テストを行い、その結果を図１、２に示し
た。図１から明らかなように、射出成形機シリンダのよ
うに研摩耗が主体となる摩耗環境においては、炭化タン
グステン粒度を微細化した本発明材は、比較例よりも摩
耗減量が少く、耐摩耗性に優れている。また、図２から
明らかなように、本発明材のシリンダを用いた場合に
は、比較材と比べて相手材のスクリュウの摩耗量が少な
く、相手攻撃性が小さいことも明らかとなった。次に、
各シリンダについて、塩酸腐食試験と抗折試験を行い、
その結果を図３、４に示した。その結果、これらについ
て本発明材は、標準的なＮｉ基合金や従来の炭化タング
ステン複合材を用いたシリンダとほぼ同等もしくはそれ
以上の特性を示している。上記抗折試験結果から、発明
材は成分の選定、ＷＣ体積率、平均自由工程の適正化に
よって抗折力が向上しているものと考えられる。
ステン複合材をライニングした発明材および比較材につ
いて、耐摩耗性及び相手攻撃性を評価するため、射出成
形機での実機テストを行い、その結果を図１、２に示し
た。図１から明らかなように、射出成形機シリンダのよ
うに研摩耗が主体となる摩耗環境においては、炭化タン
グステン粒度を微細化した本発明材は、比較例よりも摩
耗減量が少く、耐摩耗性に優れている。また、図２から
明らかなように、本発明材のシリンダを用いた場合に
は、比較材と比べて相手材のスクリュウの摩耗量が少な
く、相手攻撃性が小さいことも明らかとなった。次に、
各シリンダについて、塩酸腐食試験と抗折試験を行い、
その結果を図３、４に示した。その結果、これらについ
て本発明材は、標準的なＮｉ基合金や従来の炭化タング
ステン複合材を用いたシリンダとほぼ同等もしくはそれ
以上の特性を示している。上記抗折試験結果から、発明
材は成分の選定、ＷＣ体積率、平均自由工程の適正化に
よって抗折力が向上しているものと考えられる。
【００１７】さらに、母材および各ライニングの熱膨張
係数を測定し、その結果を表２に示した。次いで、本発
明材とＮｉ基自溶性合金を用いたシリンダに対し、径方
向から押圧して破断強度を求める圧環強度試験を行っ
た。 その試験結果を図５のワイブル確率紙にプロット
したところ、本発明材は、Ｎｉ基自溶性合金を用いたも
のよりも、破断強度が平均値で１．８倍に向上し、さら
にワイブル係数ｍ値が、８．４から１３．８に向上して
おり、本発明材は高い信頼性で高強度が得られており、
表２に示した熱膨張係数の差もこの強度の向上に寄与し
ていると考えられる。
係数を測定し、その結果を表２に示した。次いで、本発
明材とＮｉ基自溶性合金を用いたシリンダに対し、径方
向から押圧して破断強度を求める圧環強度試験を行っ
た。 その試験結果を図５のワイブル確率紙にプロット
したところ、本発明材は、Ｎｉ基自溶性合金を用いたも
のよりも、破断強度が平均値で１．８倍に向上し、さら
にワイブル係数ｍ値が、８．４から１３．８に向上して
おり、本発明材は高い信頼性で高強度が得られており、
表２に示した熱膨張係数の差もこの強度の向上に寄与し
ていると考えられる。
【００１８】
【表２】
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の遠心鋳造
用炭化タングステン複合ライニング材によれば、炭化タ
ングステン：３０〜４５％、ニッケル＋コバルト（合計
量）：３５〜５０％、モリブデン：１％以下、クロム：
１０％以下、硼素：１〜３％、珪素：１〜３％、マンガ
ン：２％以下、鉄：８〜２５％、炭素：１％以下を含有
するので、遠心鋳造法を採用して比較的安価に耐摩耗
性、耐食性、強度性に優れたライニングを形成すること
が可能になる。また、炭化タングステンの形状を球状に
調整することにより相手材への攻撃性を小さくすること
ができ、さらに炭化タングステンの粒径を調整すること
により機械加工性を改善することができる。また、ライ
ニング材の熱膨張率を調整することにより、残留応力を
利用した耐圧強度の向上効果が得られるという効果もあ
る。さらに、上記ライニング材から得られるライニング
層の炭化タングステンの体積率、平均自由工程を限定す
ることにより、高強度で割れの進展が抑制された、信頼
性の高いライニング層が得られる。
用炭化タングステン複合ライニング材によれば、炭化タ
ングステン：３０〜４５％、ニッケル＋コバルト（合計
量）：３５〜５０％、モリブデン：１％以下、クロム：
１０％以下、硼素：１〜３％、珪素：１〜３％、マンガ
ン：２％以下、鉄：８〜２５％、炭素：１％以下を含有
するので、遠心鋳造法を採用して比較的安価に耐摩耗
性、耐食性、強度性に優れたライニングを形成すること
が可能になる。また、炭化タングステンの形状を球状に
調整することにより相手材への攻撃性を小さくすること
ができ、さらに炭化タングステンの粒径を調整すること
により機械加工性を改善することができる。また、ライ
ニング材の熱膨張率を調整することにより、残留応力を
利用した耐圧強度の向上効果が得られるという効果もあ
る。さらに、上記ライニング材から得られるライニング
層の炭化タングステンの体積率、平均自由工程を限定す
ることにより、高強度で割れの進展が抑制された、信頼
性の高いライニング層が得られる。
【図１】図１は、実施例における実機での射出成形機シ
リンダの摩耗試験結果を示すグラフである。
リンダの摩耗試験結果を示すグラフである。
【図２】図２は、同じく実機での相手材であるスクリュ
ウの摩耗試験結果を示すグラフである。
ウの摩耗試験結果を示すグラフである。
【図３】図３は、実施例における塩酸腐食試験結果を示
すグラフである。
すグラフである。
【図４】図４は、実施例における抗折試験結果を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図５】図５は、圧環強度の信頼性解析を示すグラフで
ある。
ある。
【図６】図６は、炭化物粒径の耐摩耗性に与える影響を
示すグラフである。
示すグラフである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｃ 29/08 Ｃ２２Ｃ 29/08 // Ｂ２２Ｄ 17/20 Ｂ２２Ｄ 17/20 Ｆ
Claims (4)
- 【請求項１】 重量％で、炭化タングステン：３０〜４
５％、ニッケル＋コバルト（合計量）：３５〜５０％、
モリブデン：１％以下、クロム：１０％以下、硼素：１
〜３％、珪素：１〜３％、マンガン：２％以下、鉄：８
〜２５％、炭素：１％以下を含有する遠心鋳造用炭化タ
ングステン複合ライニング材 - 【請求項２】 炭化タングステンは、球状粉末からな
り、かつ該粉末の粒度は、平均粒径で６〜１２μｍであ
ることを特徴とする請求項１記載の遠心鋳造用炭化タン
グステン複合ライニング材 - 【請求項３】 ライニング材の熱膨張係数が被ライニン
グ材の熱膨張係数よりも、３×１０-6℃以上の差をもっ
て小さいことを特徴とする請求項１または２記載の遠心
鋳造用炭化タングステン複合ライニング材 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のライニ
ング材から得られるライニング層であって、ライニング
層中の炭化タングステンの体積率が２５〜４５％であ
り、かつ炭化タングステンの粒子間隔が平均自由工程と
して８〜２０μｍであることを特徴とする炭化タングス
テン複合ライニング層
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|---|---|---|---|
| JP6110199A JP2872571B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 遠心鋳造用炭化タングステン複合ライニング材および炭化タングステン複合ライニング層 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6110199A JP2872571B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 遠心鋳造用炭化タングステン複合ライニング材および炭化タングステン複合ライニング層 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07290186A JPH07290186A (ja) | 1995-11-07 |
| JP2872571B2 true JP2872571B2 (ja) | 1999-03-17 |
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ID=14529568
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|---|---|---|---|
| JP6110199A Expired - Fee Related JP2872571B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 遠心鋳造用炭化タングステン複合ライニング材および炭化タングステン複合ライニング層 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN111386360A (zh) * | 2018-02-27 | 2020-07-07 | 日本制铁株式会社 | 浴中设备用构件、熔融金属浴中设备及热浸镀金属材制造装置 |
-
1994
- 1994-04-27 JP JP6110199A patent/JP2872571B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10300527B2 (en) | 2014-02-25 | 2019-05-28 | Hitachi Metals, Ltd. | Molding machine cylinder and its production method |
| US10376952B2 (en) | 2014-02-25 | 2019-08-13 | Hitachi Metals, Ltd. | Molding machine cylinder and its production method |
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| JPH07290186A (ja) | 1995-11-07 |
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