JP3373372B2 - Si添加NiW2B2基合金および機械構造部材 - Google Patents
Si添加NiW2B2基合金および機械構造部材Info
- Publication number
- JP3373372B2 JP3373372B2 JP27961796A JP27961796A JP3373372B2 JP 3373372 B2 JP3373372 B2 JP 3373372B2 JP 27961796 A JP27961796 A JP 27961796A JP 27961796 A JP27961796 A JP 27961796A JP 3373372 B2 JP3373372 B2 JP 3373372B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- strength
- content
- niw
- added
- 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 - Fee Related
Links
Landscapes
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
B2 基合金および機械構造部材に係り、特に、例えば、
射出成形機や押出成形機のシリンダ、スクリュー、プラ
ンジャのような耐食性、耐摩耗性および強度が同時に要
求される各種機械部品の構成材料として優れた性質を有
するSi添加NiW2 B2 基合金および機械構造部材に
関する。
品であるシリンダ、スクリュー、プランジャ等といった
部材は、高圧力、高速度で圧送される流動体に常に接触
するために、材料の機械的性質としては、耐食性、耐摩
耗性および高強度が要求される。
品の材料として、(イ)Ni基自溶合金、(ロ)WC粒
子分散Ni基自溶合金、(ハ)Mo−Ni系複硼化物合
金、および(ニ)耐食、耐摩耗Ni基合金が使用されて
いる。
−Si合金であり、窒化処理などの表面処理に較べて耐
食性、耐摩耗性に優れているため、鋼材表面の硬化材料
として広く用いられてきた。
i−Cr−B−Si合金にWC粒子を微細に分散させた
合金であり、耐食性、耐摩耗性に優れているためプラス
チック成形機のバレル等の機械部品の材料として使われ
ている(特開昭62−197264号公報)。
は、Mo2 NiB2 を主体とした硬質相をNi基の結合
相によって結合した合金であり、耐摩耗性材料として十
分な機械的性質だけでなく耐食性に優れているため、高
腐食環境下で使用される耐摩耗材料に適しているもので
ある(特公平5−5889号公報)。
は、Cr−Mo−W−V−B−Si−Ni合金であり、
耐食性、耐摩耗性を必要とする射出成形機、押出成形機
の各種構成部材として有用な合金材料である(特開平6
−57360号公報)。
の合金材料は、耐摩耗性のあるものは耐食性が不十分で
あったり、耐摩耗性と耐食性が十分であっても強度の点
で十分でなかったりというように、耐摩耗性、耐食性、
および強度を併せ持った材料は見当たらないのが現状で
ある。
な使用条件下で使用される機械部品の材料としては耐食
性、耐摩耗性が十分でなく、強度は抗折力で約0.8G
Paと小さいため高い応力のかかる機械部品には使用で
きない。
子を均一に分散しているため、優れた耐摩耗性、耐食性
を示すが、材料強度が抗折力で約0.9GPaと小さく
高負荷機械部品への応用は難しい。
は、耐食性、耐摩耗性に優れているが、抗折力は1.5
GPaと充分とは云えない。
耐食性が十分でなく、しかも硬度も低いため、高負荷機
械部品材料としては耐摩耗性が低い可能性がある。
れ、かつ高強度を有し射出成形機や押出成形機の部材材
料に適した合金材料を提供することを目的としている。
ために、本発明に係るNi基耐食耐摩耗合金は、重量比
で、Wの含有率が66〜80%であり、前記Wの含有量
に対応してB/W原子比で0.7〜1.2の範囲のBを
含有し、Siの含有量が0.1〜3.8%であり、さら
に残部がNiおよび不可避的不純物の組成よりなり、N
iW2 B2 の式で表わされる複硼化物の粒子が、Ni
中にSiを固溶した結合相中および/またはNi中にS
i化合物を分散した結合相中に分散したことを特徴とし
ている。
的に説明する。なお、以下の記載において量比を表す
「%」は、特に断らない限り重量%である。本発明合金
中の各成分の添加目的および組成限定の理由は、次のと
おりである。
時にB、Niと反応し微細な複硼化物NiW2 B2 を合
金中に形成し、合金の抗折力と硬度を高めるのに寄与す
る。特に、硬度は複硼化物NiW2 B2 の形成量が増え
るにともなって増加する。W添加量の増加にともなっ
て、複硼化物NiW2 B2 の生成量も増加する。この複
硼化物NiW2 B2 の生成量の増加にともなって、合金
の硬度が高まり合金の耐摩耗性の著しい向上がもたらさ
れるとともに、合金の強度の著しい向上がもたらされ
る。
向上にも効果を現す。この効果を現すのはW含有量が6
6%以上からである。Wが66%より少ない場合には硬
度が低下するので好ましくない。また、W含有量が80
%を越えると抗折力が急激に低下するので好ましくな
い。これは、残量のNi量が減少することにより、Ni
W2 B2 粒子を結合する合金中の結合相が不足し、合金
中に微小空孔が形成されるためと考えられる。よってW
含有量は66〜80%とする。
BとWの原子比B/Wを0.7〜1.2とするように含
有量を決定する。Bは、前述のように、W、Niと複硼
化物NiW2 B2 を形成する元素であり、合金の抗折力
と硬さを高める。B添加量の増加、すなわちB/W原子
比が大きくなるに伴い、合金の硬度が増加する。しか
し、B/W原子比が大きくなると抗折力が急激に低下す
る。硬度と抗折力のバランスからB/W原子比の上限は
1.2であり、これを超えると、Ni3 B等のNi−B
化合物が生成され、抗折力を低下させるので好ましくな
い。
0.7より小さい場合にはNiW2 B2 の形成量が少く
なるため十分な硬度が得られず、従って耐摩耗性も不十
分なものとなる。また、焼結温度が高くなるとともに抗
折力も低下するので好ましくない。よってB/W原子比
は0.7〜1.2とする。
高くなるが、多量のSiの添加は逆に合金の強度を低下
させる。このように適当なSiの添加は、強度の向上に
効果を現す。Siが合金を強化するメカニズムについて
は、完全には解明されていないが、これまでのところ、
Niを主成分とする結合相に固溶して強化する場合と、
同じく結合相にSi化合物が分散してこれを強化する場
合とが考えられる。なお、Si過剰による強度低下は、
Si化合物の増大と、粗大化が原因となると考えられ
る。
i添加量の範囲を実験的に求めたところ、0.1〜3.
8%であった。
とともに、NiW2 B2 の形成に消費された後、残りの
Niが合金の結合相を形成する。Ni量が多い場合に
は、硬度が低下し、Ni量が限度以下になると、NiW
2 B2 の形成のみに消費され、結合相が形成されず合金
が形成されない。Niの結合相中には、WおよびSiが
固溶し、合金を固溶強化する。
金の組成は、W 66〜80%、さらに前記Wの含有量
に対応してB/W原子比で0.7〜1.2の範囲のB、
0.1〜3.8%のSi、残部Niおよび不可避的不純
物、とされる。この組成は、本発明特有の効果を奏する
範囲内で、必要とされる耐食性、耐摩耗性および強度の
バランスに応じて任意に選定しうる範囲を示したもので
ある。
に説明する。まず、下記表1に示す実施例1〜7の組成
に原料粉を配合し、回転ボールミルによりエチルアルコ
ール中で混合粉砕した。次いで、この混合粉砕粉末を乾
燥、プレス成形し、真空中で焼結した。この実施例1〜
7の焼結温度を表2に示す。焼結時間はいずれも10分
間である。
さ、比摩耗量、耐食性、抗折力の各種性能試験を行なっ
た。各試験条件は以下の通りである。これらの試験結果
を表2に示す。 (1)摩耗試験(比摩耗量) 試験機:大越式迅速摩耗試験機 試験条件: 摩擦速度 2.0m/sec 摩擦距離 600m 最終荷重 18.6kgf 相手材料 SKD11(HRC58) (2)腐食試験 腐食液 塩酸20%溶液(22℃) 浸漬時間 5Hr (3)抗折試験(抗折力) 試験方法 三点曲げ抗折試験(JIS H5501
による) 試験片の寸法 4×8×24mm、研削加工
て、焼結温度、腐食減量、比摩耗量、硬度、抗折力を比
較した。その結果を表3に示す。
金に比較して、耐食性、耐摩耗性、強度(抗折力)が満
遍無く上位を占めており、総合的に優れた性能を示して
いる。特に、強度は、従来合金に較べて格段に向上して
おり、耐食性、耐摩耗性に加えて高強度を兼ね備えた合
金材料であることがわかる。
耐摩耗性に優れるとともに、かつ、高強度を併せ持ち、
高負荷のかかる、例えば、射出成形機や押出成形機のシ
リンダ、スクリュー、プランジャなどの機械部品に適し
た合金材料が得られた。
Claims (2)
- 【請求項1】重量比で、Wの含有率が66〜80%であ
り、 前記Wの含有量に対応してB/W原子比で0.7〜1.
2の範囲のBを含有し、 Siの含有量が0.1〜3.8%であり、 さらに残部がNiおよび不可避的不純物の組成よりな
り、 NiW2 B2 の式で表わされる複硼化物の粒子が、Ni
中にSiを固溶した結合相中および/またはNi中にS
i化合物を分散した結合相中に分散したことを特徴とす
るSi添加NiW2 B2 基合金。 - 【請求項2】請求項1に記載のSi添加NiW2 B2
基合金を材質とする射出成形機または押出成形機に使用
される機械構造部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27961796A JP3373372B2 (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | Si添加NiW2B2基合金および機械構造部材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27961796A JP3373372B2 (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | Si添加NiW2B2基合金および機械構造部材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10130758A JPH10130758A (ja) | 1998-05-19 |
JP3373372B2 true JP3373372B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=17613485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27961796A Expired - Fee Related JP3373372B2 (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | Si添加NiW2B2基合金および機械構造部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3373372B2 (ja) |
-
1996
- 1996-10-22 JP JP27961796A patent/JP3373372B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10130758A (ja) | 1998-05-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1827817A (zh) | 高熵合金粘结剂与复合碳化物烧结的硬质合金及其制作方法 | |
JP2660455B2 (ja) | 耐熱硬質焼結合金 | |
JPS5822359A (ja) | 燃料供給ポンプの構造部材用Fe基焼結合金 | |
JP3373372B2 (ja) | Si添加NiW2B2基合金および機械構造部材 | |
JP2001089823A (ja) | 複硼化物系硬質焼結合金及びその合金を用いた樹脂加工機械用スクリュー | |
JP3487935B2 (ja) | 高耐食耐摩耗性複合材料 | |
JPH0586435A (ja) | 高耐食高耐摩耗性工具部品材料 | |
JP3607039B2 (ja) | 高強度耐食耐摩耗合金 | |
JPH1036935A (ja) | NiW2B2基合金および機械構造部材 | |
JP3229140B2 (ja) | 耐食耐摩耗性高強度Ni基合金及びその複合材料 | |
JP2995597B2 (ja) | プラスチック射出・押出成形機用耐食耐摩耗性Ni基合金 | |
JPH05132734A (ja) | 耐摩耗耐食性複合材料 | |
JPH09125188A (ja) | Si添加Mo−Ni−B合金 | |
JPH08170141A (ja) | 耐摩耗性および靭性のすぐれた耐食性サーメット材 | |
JPH07268524A (ja) | 高耐食耐摩耗性複合材料 | |
JP4058807B2 (ja) | 硬質モリブデン合金、耐摩耗性合金、耐摩耗性焼結合金およびその製造方法 | |
JP4353617B2 (ja) | プラスチック混練機・成形機部材用耐食耐摩耗Ni合金および部材 | |
JP2631791B2 (ja) | 高耐食性高強度硬質焼結合金 | |
JP3563937B2 (ja) | 高耐食性炭化物分散材料 | |
JP2001288520A (ja) | 耐食耐摩耗性高強度Ni基合金 | |
JPH1121652A (ja) | 高強度WC粒子分散W強化Ni基合金 | |
JPH04337047A (ja) | 高耐食耐摩耗性複合材料 | |
JPH0867937A (ja) | 高強度WC粒子分散Ni基合金およびこれを用いた複合材 | |
JP4749554B2 (ja) | 耐摩耗高靱性合金およびそれを用いた複合材料並びに機械部材 | |
JPH08311588A (ja) | Ni基耐食耐摩耗合金およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122 Year of fee payment: 6 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122 Year of fee payment: 6 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091122 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121122 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131122 Year of fee payment: 11 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |