JP3291128B2 - 金属部品の表面処理方法 - Google Patents
金属部品の表面処理方法Info
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Description
法、特に溶融アルミニウムめっき浴中金属部品の表面処
理方法に関する。
鋼板をスナウトから溶融アルミニウムめっき浴槽に投入
し、めっき浴中でガイドロールの周囲を搬送しつつ、ス
ナップロールによって浴槽から引き上げていた。ところ
で、ロール類及びロールのスリーブや軸受は、ステライ
トNo.6、No.21あるいはSUS316LやS5
5C(いずれもJIS規格)を素材としているが、アル
ミニウム浴中での耐腐食性や耐摩耗性に問題があり、実
質的に3〜7日程度の稼動が限界であった。アルミニウ
ムめっき浴には、アルミニウム55vol%と亜鉛45
vol%、アルミニウム90vol%とシリコン10v
ol%、アルミニウム100%の3種類があり、アルミ
ニウムの比が大きくなるほど耐用日数も短くなる。
的は、アルミニウムめっき浴中での耐腐食性、耐摩耗性
に優れた金属部品の表面処理方法を提供することにあ
る。
金属部品の表面処理方法は、金属部品の表面に金属粉末
をプラズマ粉体溶接にて肉盛りし、ライニング層を形成
する。肉盛りする金属は、Co−Cr−Fe合金材料か
らなる粉末、この合金材料にW2C又はCr3C2を加え
た粉末である。
ミニウムめっき浴中での耐腐食性、耐摩耗性が良好であ
り、従来品の約4倍を超える稼動実績を示した。
の実施例について添付図面を参照して説明する。
し、これらは連続アルミニウムめっき装置のめっき浴中
に配置されるロール類のスリーブ及び軸受として使用さ
れる。
母材としてその表面にプラズマ粉体溶接で以下に説明す
る金属粉末を肉盛りし、ライニング層1a,2aを形成
した。具体的には、スリーブ1は外径160mm、軸受
2は内径が162mmであり、ライニング層1a,2a
の厚さはそれぞれ3mmである。溶接した金属粉末は、
第1例がCo−Cr−Fe合金材料である。組成は、C
o50vol%、Cr30vol%、Fe20vol%
であり、これらをアトマイズ法によって#100〜25
0の球状粉末とした。第2例は前記組成のCo−Cr−
Fe合金材料50vol%に50vol%のCr3C2を
加えて球状粉末としたものである。なお、Cr3C2は約
30〜60vol%の範囲で加えることができる。第3
例は60vol%のステライトNo.21に40vol
%のW2Cを加えて球状粉末としたものである。なお、
W2Cは約30〜60vol%の範囲で加えることがで
きる。第4例は前記組成のCo−Cr−Fe合金材料6
0vol%に40vol%のW2Cを加えて球状粉末と
したものである。なお、W2Cは約30〜60vol%
の範囲で加えることができる。
する。プラズマ粉体溶接法は、図3に示すように、溶接
トーチ10の中心孔11にタングステン電極12を設
け、中心孔11にアルゴンガスを供給してガスプラズマ
を発生させる。溶接トーチ10の先端からはパイロット
アークPa及びメインアークMaが噴出する。同時に、
溶接トーチ10の粉末供給孔13から金属粉末を提供す
る。この粉末はメインアークMaによって溶融し、母材
15の表面に溶着し、肉盛層15aになる。また、溶接
トーチ10のガス供給孔14からはシールドガス(通
常、アルゴンガス)が供給される。
法(被覆アーク溶接、ティグ溶接、ミグ溶接、サブマー
ジ溶接、ガス溶接)と比較して、以下の特徴を有してい
る。 (1)母材への溶け込み深さが小さく、希釈率は通常5
%以下である。従って、1層で目標の化学成分の肉盛金
属が得られる。 (2)肉盛材料として粉末を用いるため、材料をワイヤ
やロッドに形成する必要がなく、一般金属の他各種炭化
物を主成分とする超硬複合合金の肉盛も容易に行うこと
ができ、炭化物含有量の調整も自由である。
ため、ブローホール等の欠陥が少ない。 (4)溶融溶接であるため、母材との結合は冶金結合で
あり、剥離等の問題はない。
めっき浴中への浸漬試験結果を示す。図4は580℃の
Al55vol%−Zn45vol%めっき浴中へ7日
間浸漬したときの体積減を示し、図5は同条件での板厚
減を示す。ステライトNo.1及びNo.6は従来例で
あり、比較のために示す。図6は650℃のAl90v
ol%−Si10vol%めっき浴中へ7日間浸漬した
ときの体積減を示し、図7は同条件での板厚減を示す。
ステライトNo.6及びNo.21、SUS316Lは
従来例であり、比較のために示す。
る。アブレシブ摩耗性は、図8に示すように、回転台1
0の上面にエメリーペーパー11を貼り付けたピンオン
デスク摩耗試験機によって行った。試験条件を第1表に
示す。
りであり、曲線Aは従来例であるステライトNo.6の
摩耗量を示し、曲線BはCo−Cr−Fe合金材料50
vol%に50vol%のW2Cを加えた球状粉末をプ
ラズマ粉体溶接して得た試験片の摩耗量を示す。曲線B
で示した試験片の耐摩耗性は超硬合金に匹敵する優れた
特性である。
摩耗性はリングオンデスク摩耗試験方法によって行っ
た。この試験方法は、図10に示すように、デスク21
上にリング22を載置し、一定の圧力の下でデスク22
を回転させる。耐摩耗性は、試験後の外観(表面粗
さ)、摺動トルク(摩耗係数)、摩耗量(重量減、板厚
減)を評価した。試験条件を第2表に示す。
すように、SUS316L、ステライトNo.6、本発
明例とし、それらを第3表に示すNo.1〜No.5の
態様で組み合わせ、試験を行った。
トルクと摩擦係数を第4表に示し、摩耗量を第5表に示
す。本発明例の組み合わせは、摺動トルク(摩擦係数)
が小さく、摩耗が殆んど認められず、優れた摺動特性を
示した。また、表面粗さも目視によって殆んど変化は認
められなかった。しかし、他の組み合わせでは、表面が
粗く変化しているのが目視され、かつ、摺動トルク、摩
耗量も大きい。
法は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範
囲内で種々に変更可能である。
−Cr−Fe合金材料は、Co:50vol%−Cr:
30vol%−Fe:20vol%の組成以外に種々の
組成のものを使用することができる。
ミニウムめっき浴中のみでなく、耐腐食性、耐摩耗性を
要求される部品として広く使用することができる。
ーブの断面図。
の斜視図。
すグラフ、体積減を示す。
の浸漬試験結果を示すグラフ、板厚減を示す。
試験結果を示すグラフ、体積減を示す。
の浸漬試験結果を示すグラフ、板厚減を示す。
Claims (3)
- 【請求項1】 金属部品の表面に、Co−Cr−Fe合
金材料からなる粉末をプラズマ粉体溶接にて肉盛りし、
ライニング層を形成することを特徴とする金属部品の表
面処理方法。 - 【請求項2】 金属部品の表面に、Co−Cr−Fe合
金材料にW2Cを加えた粉末をプラズマ粉体溶接にて肉
盛りし、ライニング層を形成することを特徴とする金属
部品の表面処理方法。 - 【請求項3】 金属部品の表面に、Co−Cr−Fe合
金材料にCr3C2を加えた粉末をプラズマ粉体溶接にて
肉盛りし、ライニング層を形成することを特徴とする金
属部品の表面処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14787194A JP3291128B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 金属部品の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14787194A JP3291128B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 金属部品の表面処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0813116A JPH0813116A (ja) | 1996-01-16 |
JP3291128B2 true JP3291128B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=15440127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14787194A Expired - Lifetime JP3291128B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 金属部品の表面処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3291128B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
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JP4633748B2 (ja) * | 2007-01-25 | 2011-02-16 | 株式会社大同キャスティングス | ごみ焼却炉用の高耐食ボイラ肉盛管の製造方法及びこれに用いる粉末肉盛材料 |
JP4517008B1 (ja) | 2009-12-16 | 2010-08-04 | 住友金属工業株式会社 | 高温材搬送用部材 |
JP6227618B2 (ja) * | 2015-11-30 | 2017-11-08 | Jfeスチール株式会社 | 溶融金属めっき浴中スリーブの製造方法及び溶融金属めっき鋼板の製造方法 |
EP3342529B1 (en) * | 2016-12-28 | 2021-03-24 | General Electric Company | Material, article, and method for forming article with tungsten semicarbide |
-
1994
- 1994-06-29 JP JP14787194A patent/JP3291128B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH0813116A (ja) | 1996-01-16 |
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