JP2952022B2 - 成形機用シリンダの製造方法 - Google Patents
成形機用シリンダの製造方法Info
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Description
製造方法に関し、詳しくはシリンダ内面及びホッパー孔
に耐摩耗性合金層を付与したシリンダの製造方法に関す
る。
材や強化材を混合し、かつ高圧で射出したり押出したり
する傾向がある。そのため、押出し成形機、射出成形機
等の成形機用のシリンダの内面は、これらの樹脂により
著しい摩耗を受ける。例えば、成形品の機械的強度を向
上するために、ガラス繊維等を樹脂中に増量添加する方
法がよく用いられるが、このような場合成形機用のシリ
ンダの内面はガラス繊維等によって著しく摩耗する。そ
の上、混練中に塩素ガスその他の腐食性ガスが発生する
ような樹脂を成形する場合、シリンダに耐食性が要求さ
れる。特にフッ素ガスが発生するおそれのあるフッ素樹
脂の場合、一層良好な耐食性が要求される。
に応じて耐食性)を付与するために、第4図に示すよう
に、シリンダ母材1の内面に耐摩耗性(及び必要に応じ
て耐食性)を有する合金層42を遠心鋳造法により被覆さ
せた構造の複合シリンダが用いられている。しかし、遠
心鋳造法はシリンダ母材から合金層へ鉄分が溶けて混入
するため、合金層の耐食性を低下させる等の問題を有す
る。
(以下「HIP」と記述する)法によりシリンダ内周面に
耐摩耗性(及び必要に応じて耐食性)を有する合金層を
被覆した成形機用シリンダが用いられている。このHIP
法は、ガスアトマイズ合金粉末を熱間静水圧でシリンダ
母材に被覆させる方法である。この方法はシリンダ母材
からの合金層への鉄分の混入が少ないため、この点に関
して遠心鋳造法より優れている。
に、樹脂注入用のホッパー孔2を有している。このホッ
パー孔2は、遠心鋳造法を用いた場合、合金層42の形成
後に穿設されるので、その内面には耐摩耗性合金層が形
成されていない。このため、樹脂を注入する際に、ホッ
パー孔2が樹脂による摩耗あるいは腐食を受けるという
問題がある。
び必要に応じて耐食性)を有する合金層を形成する必要
があるが、それにはHIP法が用いられている。
に応じて耐食性)を有する合金を被覆する場合、第5図
に示すように、シリンダ母材1の中空部3に、中空ある
いは中実形状(第5図においては、中空形状)の中子5
を挿入するとともに、ホッパー孔2内に中実の中子8を
取り付け、中子8を溶接によりシリンダ外面1aへ密着す
る。合金粉末21、31を充填し、シリンダ内を完全に脱気
した後、シリンダを密封し、所定の条件でHIP処理を施
す。
第6図に示すように、このホッパー孔2を中心にして、
矢印の方向へ折れ曲がるように変形してしまう。
びホッパー孔に耐摩耗性(及び必要に応じて耐食性)を
有する合金層を形成する場合に、ホッパー孔部分におけ
る曲げ等の変形を生じることがない成形機用シリンダの
製造方法を提供することである。
用シリンダのシリンダ内面及びホッパー孔内面に耐摩耗
性(及び必要に応じて耐食性)を有する合金層をHIP法
により被覆する場合に、ホッパー孔用に、外面の開口部
からほぼシリンダ内面に相当する位置までの深さの凹部
を有する中子を用いることにより、凹部からホッパー孔
内の合金粉末に均一なHIP圧力が加わるため、圧力の不
均衡がなくなり、シリンダに曲げ等の変形を生じること
なく合金層を被覆させることができることを発見し、本
発明に想到した。
リンダ内面及びホッパー孔内面に耐摩耗性合金層をHIP
法により被覆するもので、前記シリンダ内面及び前記ホ
ッパー孔内面との間にそれぞれ所定の間隙ができるよう
な外径を有する中子を用い、前記ホッパー孔用中子とし
て、外面の開口部からほぼ前記シリンダ内面に相当する
位置までの深さの凹部を有し、かつ前記開口部の周囲に
フランジ部を有するものを使用することを特徴とする。
の製造方法の第一段階を概略的に示す部分断面図であ
る。
らなるシリンダ母材1は、ホッパー孔2と中空部3とを
有する。このシリンダ母材1の中空部3に、シリンダ内
面3aとの間に所定の間隔ができるような外径を有し、か
つ切削性の良い金属からなる中空状の中子5を同心状に
挿入し、固定する。なお、中子5は中実形状とすること
も可能であり、その場合も以下に記すものと同様の効果
が得られることは勿論である。
に所定の間隙ができるような外径を有する中子6を装着
する。この中子6は、外面の開口部62からほぼシリンダ
内面3aに相当する位置までの深さの凹部61を有する。ま
た開口部62の周囲にはフランジ部63を有する。なお、中
子6も中子5と同様に、軟鋼等の切削性の良い材料によ
り作製することができる。
シリンダ外面1aに溶接により密着した後で、それぞれ中
子5、6の周囲の間隙に合金粉末21、31を充填する。充
填粉末層の厚さは、最終的に3〜5mm程度の合金層が得
られるような厚さとするのがよい。充填完了後、真空引
きし、環状中空部3内を完全に脱気した後、真空状態で
密封する。
1100℃の温度、1000〜1400atmの圧力で、1〜10時間HIP
処理する。この時、HIP処理の圧力は、第2図において
白抜矢印で示すように、シリンダ母材1の外面及び中子
5の内面から加わるとともに、中子6の凹部61からも加
わることになる。このHIP処理の圧力により、シリンダ
母材1の直径がわずかに収縮するとともに、中空状中子
5の直径がわずかに膨張する。これにより、合金粉末31
はシリンダ母材1の内周面に強固に拡散接合し、合金層
32となる。また凹部61に加わる圧力により、中子6の凹
部61の径がわずかに膨張し、ホッパー孔2における合金
粉末21をシリンダ母材1に強固に拡散接合し、合金層22
となる。これと同時に、凹部61に加わる圧力は、シリン
ダ1のホッパー孔2を外側に押し拡げる力として作用す
る。このため、ホッパー孔2を収縮させようとする圧力
(シリンダを折り曲げようとする力)との均衡を保つこ
とになり、シリンダ母材1に曲げ等の変形を生じること
なく、合金層22を被覆することができる。
削除去されて、第3図に示すように合金層32がシリンダ
内面に、また合金層22がホッパー孔2内面にそれぞれ形
成されたシリンダが得られる。
を向上するためには、合金粉末として、Ni基合金、Co基
合金等の耐摩耗性を有するものを用いるのがよい。ま
た、これらの合金にさらに周期表のIV a族、V a族ある
いはVI a族の元素の炭化物、すなわちTi、V、Cr、Mn、
Nb、Mo、W等の元素の炭化物の微粒子を分散させたもの
を用いることにより、耐摩耗性をいっそう向上させるこ
とができる。
〜4.0重量%、Si2.0重量%以下、Mn2.0重量%以下、C0.
2〜0.7重量%、Fe5.0〜20.0重量%、残部実質的にCo及
び不可避的不純物からなるCo基合金を用いることによ
り、耐摩耗性及び耐食性を向上することができる。さら
に前記Co基合金100重量部当たり3.0〜20.0重量部のNbC
を分散させることにより、耐摩耗性をいっそう向上させ
ることができる。
7重量%以下、Si0.6〜6.0重量%、Mn2.0重量%以下、Cr
20.0重量%以下、Fe20.0重量%以下、Cu7.0〜40.0重量
%、残部実質的にNi及び不可避的不純物からなるNi基合
金を用いることができる。これにより、耐摩耗性を向上
するとともに酸(特にフッ酸)に対する耐食性を向上さ
せることができる。さらに前記Ni基合金100重量部当た
り3.0〜20.0重量部のNbCを分散させることにより、耐摩
耗性をいっそう向上させることができる。
及びホッパー孔内面に耐摩耗性(及び必要に応じて耐食
性)を有する合金層をHIP法により被覆する本発明の方
法においては、ホッパー孔内面との間に所定の間隙がで
きるような外径を有するホッパー孔用中子を用い、しか
もその中子は、外面の開口部からほぼシリンダ内面に相
当する位置までの深さの凹部を有し、かつ開口部の周囲
にフランジ部を有する。
にHIP圧力が加わることになり、圧力の不均衡が減少す
る。従ってシリンダに曲げ等の変形を生じることなく、
耐摩耗性(必要に応じて耐食性)を有する合金層を被覆
させることができる。
製造方法の第一段階を概略的に示す部分断面図であり、 第2図は、第1図に示す成形機用シリンダの製造方法の
第二段階を概略的に示す部分断面図であり、 第3図は、第1図に示す成形機用シリンダの製造方法の
第三段階を概略的に示す部分断面図であり、 第4図は従来のシリンダの一例を概略的に示す部分断面
図であり、 第5図は従来のシリンダの製造方法の一状態を概略的に
示す部分断面図であり、 第6図は従来のシリンダの製造方法の別の状態を概略的
に示す部分断面図である。 1……シリンダ母材 1a……シリンダ外面 2……ホッパー孔 2a……ホッパー孔内面 3……中空部 3a……シリンダ内面 5、6、8……中子 7……スクリュー孔 9……成形用シリンダ 21、31……合金粉末 22、32、42……合金層 61……凹部 62……開口部 63……フランジ部
Claims (1)
- 【請求項1】シリンダ内面及びホッパー孔内面に耐摩耗
性合金層を熱間静水圧プレス法により被覆する成形機用
シリンダの製造方法において、前記シリンダ内面及び前
記ホッパー孔内面との間にそれぞれ所定の間隙ができる
ような外径を有する中子を用い、前記ホッパー孔用中子
として、外面の開口部からほぼ前記シリンダ内面に相当
する位置までの深さの凹部を有し、かつ前記開口部の周
囲にフランジ部を有するものを使用することを特徴とす
る方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2273071A JP2952022B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | 成形機用シリンダの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2273071A JP2952022B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | 成形機用シリンダの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04147906A JPH04147906A (ja) | 1992-05-21 |
JP2952022B2 true JP2952022B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=17522742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2273071A Expired - Lifetime JP2952022B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | 成形機用シリンダの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2952022B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06246803A (ja) * | 1993-02-24 | 1994-09-06 | Japan Steel Works Ltd:The | 透明な光学用樹脂成形品を成形するための射出装置、及び透明な光学用樹脂成形品 |
-
1990
- 1990-10-11 JP JP2273071A patent/JP2952022B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04147906A (ja) | 1992-05-21 |
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