JP2938098B2 - ＢＮ―ＳｉＣ複合燒結体 - Google Patents
ＢＮ―ＳｉＣ複合燒結体Info
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- JP2938098B2 JP2938098B2 JP1251569A JP25156989A JP2938098B2 JP 2938098 B2 JP2938098 B2 JP 2938098B2 JP 1251569 A JP1251569 A JP 1251569A JP 25156989 A JP25156989 A JP 25156989A JP 2938098 B2 JP2938098 B2 JP 2938098B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はBN−SiC複合焼結体に関するものであり、溶
融金属特に溶鋼や高温金属に対する耐食性や、高温強
度、耐摩耗性などの機械的性質に優れ、さらに耐熱衝撃
性、摺動性などの優れた性質を有しており、溶鋼等の溶
融金属用保護管、焼成用容器、メカニカルシール等に広
く適用できるBN−SiC複合焼結体に関する。
融金属特に溶鋼や高温金属に対する耐食性や、高温強
度、耐摩耗性などの機械的性質に優れ、さらに耐熱衝撃
性、摺動性などの優れた性質を有しており、溶鋼等の溶
融金属用保護管、焼成用容器、メカニカルシール等に広
く適用できるBN−SiC複合焼結体に関する。
［従来の技術］ 従来、溶融金属や高温金属に接触する部材および機械
用摺動部材を形成するセラミックスとしては、アルミ
ナ、マグネシア、ジルコニア等の高融点酸化物が使用さ
れてきた。
用摺動部材を形成するセラミックスとしては、アルミ
ナ、マグネシア、ジルコニア等の高融点酸化物が使用さ
れてきた。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のような高融点酸化物系セラミッ
クスからなる部材は、耐火性においては一般的に優れて
いるものの、高温強度、耐摩耗性などの機械的性質にお
いて劣り、また耐熱衝撃性の点からあまり緻密質の材料
は使用できないため、耐食性においても、十分なものが
得られないという欠点があった。
クスからなる部材は、耐火性においては一般的に優れて
いるものの、高温強度、耐摩耗性などの機械的性質にお
いて劣り、また耐熱衝撃性の点からあまり緻密質の材料
は使用できないため、耐食性においても、十分なものが
得られないという欠点があった。
このため、それらに代わって耐熱性，熱伝導性，機械
的強度、耐侵食性の向上をめざし炭化珪素（SiC）質焼
結体が使用されるようになってきている。ところが、Si
C質焼結体は摩擦係数が大きいために、特に高負荷条件
での使用時において、往々にして相手部材（例えば金属
製回転軸など）に損傷を与えて円滑な摺動作を阻害する
難点があった。さらに溶湯の測温用保護管として使用す
るには長時間の使用により溶湯が徐々に侵入し、ついに
は、内表面まで通過してしまい不適当であった。
的強度、耐侵食性の向上をめざし炭化珪素（SiC）質焼
結体が使用されるようになってきている。ところが、Si
C質焼結体は摩擦係数が大きいために、特に高負荷条件
での使用時において、往々にして相手部材（例えば金属
製回転軸など）に損傷を与えて円滑な摺動作を阻害する
難点があった。さらに溶湯の測温用保護管として使用す
るには長時間の使用により溶湯が徐々に侵入し、ついに
は、内表面まで通過してしまい不適当であった。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、SiC質焼結体の持つ溶融金属に対する耐食
性と金属に対する摺動性に関する上述した欠点を除去す
べくなされたものである。
性と金属に対する摺動性に関する上述した欠点を除去す
べくなされたものである。
本発明のBN−SiC複合焼結体は、耐溶融金属性焼結体
であって、20〜40重量％の窒化硼素（BN）と、80〜60重
量％の炭化珪素（SiC）と、外率で10重量％以下の炭素
（Ｃ）とを含有していることを特徴とするものである。
であって、20〜40重量％の窒化硼素（BN）と、80〜60重
量％の炭化珪素（SiC）と、外率で10重量％以下の炭素
（Ｃ）とを含有していることを特徴とするものである。
すなわち、本発明のBN−SiC複合焼結体では、SiC質焼
結体の溶融金属に対する耐食性を向上させるために、BN
をSiCに添加している。BNの添加量を20〜40重量％に限
定しているには、次のような理由による。BNの添加量が
20重量％未満では、摺動性が悪いからであり、逆にBNの
添加量が40重量％を超えると、摺動性は良くなるが、脆
く摩耗しやすくなって所望の強度が得られないからであ
る。このように、BNの添加量を20〜40重量％の範囲に限
定することにより、溶融金属に対する耐食性の向上と共
に金属に対する摺動性の向上も達成されるのである。
結体の溶融金属に対する耐食性を向上させるために、BN
をSiCに添加している。BNの添加量を20〜40重量％に限
定しているには、次のような理由による。BNの添加量が
20重量％未満では、摺動性が悪いからであり、逆にBNの
添加量が40重量％を超えると、摺動性は良くなるが、脆
く摩耗しやすくなって所望の強度が得られないからであ
る。このように、BNの添加量を20〜40重量％の範囲に限
定することにより、溶融金属に対する耐食性の向上と共
に金属に対する摺動性の向上も達成されるのである。
本発明ではまた、焼結助剤として外率で10重量％以下
のＣをさらに添加している。このＣの添加により当該BN
−SiC複合焼結体の加工性が向上し、その結果、旋盤な
どによる機械加工（例えば研削加工）が可能となり、非
常に好都合である。
のＣをさらに添加している。このＣの添加により当該BN
−SiC複合焼結体の加工性が向上し、その結果、旋盤な
どによる機械加工（例えば研削加工）が可能となり、非
常に好都合である。
なお、Ｃの他に外率で１〜２重量％の窒化アルミニウ
ムまたは炭化硼素を焼結助剤としてさらに添加してもよ
い。これらは溶融金属（溶湯）に対する濡れ性が低いの
で、溶損防止に役立つからである。
ムまたは炭化硼素を焼結助剤としてさらに添加してもよ
い。これらは溶融金属（溶湯）に対する濡れ性が低いの
で、溶損防止に役立つからである。
以下本発明の実施例について説明する。
［実施例］ 以下の表−１のように、SiC粉末とBN粉末の添加量を
変えて、各材質の溶湯測温用保護管および摺動部材を作
成し、900℃の溶融アルミニウム（A1）中での寿命及び
摺動性を測定した。
変えて、各材質の溶湯測温用保護管および摺動部材を作
成し、900℃の溶融アルミニウム（A1）中での寿命及び
摺動性を測定した。
表−１に示した配合で公知の方法により作製した溶湯
金属用保護管を、900℃の溶融アルミニウムすなわちAl
溶湯に浸漬し、その寿命を調査した。その結果、BNの添
加量が20重量％未満（試料No.1,2,3）では1.5ケ月以下
の寿命であり、BNの添加量が40重量％超え（試料No.7,
8,9）でも1.5ケ月以下の寿命であった。BNの添加量が20
〜40重量％の範囲（試料No.4,5,6）では、３〜５ケ月と
長寿命であった。
金属用保護管を、900℃の溶融アルミニウムすなわちAl
溶湯に浸漬し、その寿命を調査した。その結果、BNの添
加量が20重量％未満（試料No.1,2,3）では1.5ケ月以下
の寿命であり、BNの添加量が40重量％超え（試料No.7,
8,9）でも1.5ケ月以下の寿命であった。BNの添加量が20
〜40重量％の範囲（試料No.4,5,6）では、３〜５ケ月と
長寿命であった。
また、同時に摺動試験を行なったところ、BNの添加量
が20重量％未満（試料No.1,2,3）では相手材（金属）を
損傷させ、円滑な摺動が行なえなかった。BNの添加量が
40重量％越え、（試料No.7,8,9）では、摺動中に摩耗が
多く、やはり円滑な摺動が行なえなかった。BNの添加量
が20〜40重量％の範囲（試料No.4,5,6）では、適当な摩
耗があり、かつ相手材を損傷することなく円滑な摺動が
行なえた。
が20重量％未満（試料No.1,2,3）では相手材（金属）を
損傷させ、円滑な摺動が行なえなかった。BNの添加量が
40重量％越え、（試料No.7,8,9）では、摺動中に摩耗が
多く、やはり円滑な摺動が行なえなかった。BNの添加量
が20〜40重量％の範囲（試料No.4,5,6）では、適当な摩
耗があり、かつ相手材を損傷することなく円滑な摺動が
行なえた。
［発明の効果］ 本発明のBN−SiC複合焼結体は、20〜40重量％の窒化
硼素（BN）と、80〜60重量％の炭化珪素（SiC）と、外
率で10重量％以下の炭素（Ｃ）とを含有しており、耐溶
融金属性と耐摺動性に優れている。このため、溶鋼等の
溶融金属用保護管、焼成用容器、メカニカルシール等に
広く適用できるものである。
硼素（BN）と、80〜60重量％の炭化珪素（SiC）と、外
率で10重量％以下の炭素（Ｃ）とを含有しており、耐溶
融金属性と耐摺動性に優れている。このため、溶鋼等の
溶融金属用保護管、焼成用容器、メカニカルシール等に
広く適用できるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 泰実 山形県西置賜郡小国町大字小国町378番 地 東芝セラミックス株式会社小国製造 所内 (56)参考文献 特開 昭59−30764（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C04B 35/565
Claims (1)
- 【請求項１】耐溶融金属性焼結体であって、20〜40重量
％の窒化硼素（BN）と、80〜60重量％の炭化珪素（Si
C）と、外率で10重量％以下の炭素（Ｃ）とを含有して
いることを特徴とするBN−SiC複合焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251569A JP2938098B2 (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | ＢＮ―ＳｉＣ複合燒結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251569A JP2938098B2 (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | ＢＮ―ＳｉＣ複合燒結体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03112866A JPH03112866A (ja) | 1991-05-14 |
| JP2938098B2 true JP2938098B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=17224767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1251569A Expired - Fee Related JP2938098B2 (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | ＢＮ―ＳｉＣ複合燒結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2938098B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7166550B2 (en) | 2005-01-07 | 2007-01-23 | Xin Chen | Ceramic composite body of silicon carbide/boron nitride/carbon |
| JP4859206B2 (ja) | 2006-02-20 | 2012-01-25 | 株式会社セガ トイズ | 玩具 |
| JP5132541B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2013-01-30 | 電気化学工業株式会社 | ３−５族化合物半導体の製造装置用耐熱耐摩耗部材の製造方法 |
-
1989
- 1989-09-27 JP JP1251569A patent/JP2938098B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03112866A (ja) | 1991-05-14 |
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