JP3694830B2 - Surface modifying material and method for producing the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表面改質材およびその製造方法に関し、更に詳細には、基材の改質予定面に表面改質部材を取り付けることで、該基材の耐食性等の諸物性を向上させ得る表面改質材と、その製造方法に関するものである。
【0002】
例えば高い耐食性を必要とする溶鉱炉内壁や、高い耐摩耗性を必要とするドリルの先端等には、夫々基材とする物質表面に所望の耐食・耐摩耗性を発現する超硬材等を(i)溶接または(ii)ロー付けすることで接合し、表面改質を行なっていた。
【0003】
前述の(i)溶接による方法は、所望の表面改質材自体を電気溶接またはガス溶接により前記基材表面に溶接させるものであり、また(ii)ロー付けによる方法は、所望の表面改質材をロー部材を介して該基材表面に接合させるものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記(i)溶接による接合の場合、基材および溶接接合される表面改質部材の線膨張係数が異なるため、溶接直後または一定時間経過後に多数のクラックが生じてしまう。この現象を回避する方法として、基材を溶接される表面改質部材と同等程度にまで予め加熱(900℃程度)して、該表面改質部材を溶接接合する方法が知られている。この場合、前記基材の予熱温度が高くなり、また前記表面改質部材の溶接速度も低下してしまうため、製造コストが嵩む他、作業環境の悪化や、要求される作業者の技術水準が高くなる等の難点が指摘される。
【0005】
また、前記表面改質部材を溶接により溶かして前記基材上に溶着させるため、該基材を構成する元素成分が該表面改質部材内に不純物として取り込まれてしまい、結果として必要とされる耐食性、耐摩耗性および強度等の諸物性に悪影響を与えることが考えられる。
【0006】
一方前記(ii)ロー付けによる接合の場合、該ロー部材により前記基材と表面改質部材との間の接合強度が決定される。従って前記ロー部材を流し込む際に、該ロー部材が前記基材と表面改質部材との間に充分に行き渡らなければ、必要とされる接合強度は得られず、結果として該表面改質部材は容易に剥がれ落ちてしまう。
【0007】
また例えば油井技術で使用されるドリルストリングのスタビライザのように、前記基材の形状が所定の曲率をもっている場合、該基材の曲率と前記表面改質部材裏面の曲率とが同一でなければ、接合強度を決定するロー部材の厚みが均一にならず部分的なパラつきを生じてしまう欠点が指摘される。更に前述の(i)溶接による接合と同様に、使用中のヒートショック(熱衝撃)を原因として線膨張係数の違いから発生する熱応力により、クラックが容易に発生してしまう。
【0008】
【発明の目的】
この発明は、従来の表面改質材およびその製造方法に内在している前記問題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、表面改質部材を基材上に所定距離離間させると共に、複数の該表面改質部材も互いに所要間隔離間させるように配置し、これらの隙間に充填材を充填することで、該表面改質部材を3次元的に該基材に対して接合させ、熱衝撃等に対して充分な耐久性を発現する高い靱性を有する表面改質材およびその製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本願の発明に係る表面改質材は、耐摩耗性等の表面改質が要求される基材の改質予定面の所定位置に、互いに所定間隔を保持して固定される表面改質部材と、
前記表面改質部材の隣接し合う周囲空間に充填され、該表面改質部材を前記基材の改質予定面に対して接合させるロー付け組成物からなる充填材とから構成され、
前記表面改質部材と前記基材との間に設けられる隙間の間隔は、0 . 1〜0 . 4mmの範囲に設定されていることを特徴とする。
【0010】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本願の別の発明に係る表面改質材の製造方法は、複数の表面改質部材を表面改質が施される基材)の改質予定面に対して互いに所定間隔だけ離間させる共に、前記基材からも所定間隔だけ離間させることで隙間が画成されるよう配設・固定し、
次いで前記表面改質部材の相互間を介して前記隙間にロー付け組成物からなる充填材をパウダー溶射により充填して、該表面改質部材と前記基材の改質予定面との間に設けられる隙間の間隔を0 . 1〜0 . 4mmの範囲に設定して接合すると共に、隣接し合う該表面改質部材同士を接合させるようにしたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る表面改質材およびその製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。本願の発明者は、基材の改質予定面上に所定間隔だけ離間させて、矩形形状の如き規則的な幾何学的形状の表面改質部材を所要間隔毎に規則的に配置し、該基材と該表面改質部材との間および該表面改質部材の相互間に、接合物質として作用し、靱性を発現する充填材を充填することで、耐食性および耐摩耗性等に優れかつ強固な接合力を発現し得る表面改質材が得られることを知見したものである。
【0012】
前記表面改質材10は、図1および図2に示す如く、基材12となる母材と、この基材12上に規則的に配置される長方形形状の複数の表面改質部材14と、この表面改質部材14を該基材12に接合すると共に、隣接する該表面改質部材14同士も接合する充填材16とからなる。
【0013】
前記表面改質材10の製造方法は、図3に示す如く、表面改質部材14を基材12上へ配置する配置段階S1と、該表面改質部材14を基材12上に固定する固定段階S2と、該表面改質部材14と基材12との間および複数の該表面改質部材14間に充填材16を充填する充填段階S3と、最終仕上げを行なう仕上段階S4とから基本的になる。
【0014】
前記配置段階S1は、前記表面改質部材14により表面改質が施される基材12上に、所定間隔をもって規則的に該表面改質部材14を配置する段階であり、後述する固定段階S2を行なうための予備的な段階である。
【0015】
前記表面改質部材14には、基本的に2次元的に規則的な幾何学形状であり、平面を有するもの、具体的には、三角形状、四角形状等の幾何学的多角形状物または楕円、円等の円形状物等が採用されており、本実施例においては長手方向13.25mm×短手方向5mm寸法の長方形形状平面物が使用されている(図1参照)。このような長方形形状の場合、この長手方向および短手方向の寸法比は、100:10〜100:100の範囲に設定される。前記寸法比がこれ以上となると、前記表面改質部材14の長手方向の強度が低下し、また前記基材12表面が曲率をもっている場合等に形状的に対応が困難となるために採用されない。前記表面改質部材14の厚さは、そのまま耐食性または耐摩耗性等を発現し得る有効使用期間に関わるので、前記基材12に対して充分な接合力を発現する範囲内で最大となるように設定され、本実施例においては30mmに設定されている。なお規則的な幾何学形状を有しない表面改質部材14についても採用は可能であるが、例えば鋭角的な多数突出を備える等して、形状の重点が該形状外部に位置するようなものについては採用し得ない。
【0016】
前記表面改質部材14の材質としては、超硬材や各種セラミック等が採用されるが、耐熱性、耐食性または耐摩耗性等の要求される諸物性によって適宜選択される。殊に耐食性および耐摩耗性が要求される場合には、炭化カーバイト系合金または炭化クロム系合金が好適である。
【0017】
また前記表面改質部材14の底面部四方の隅部には、図4に示す如く、該表面改質部材14および基材12の間に0.1〜0.4mm程度の隙間20を画成し得る突起14aが夫々設けられている。この突起14aの突出度合いは、前記基材12表面が平面である場合には前記隙間20の合わせて設定されるが、例えば曲面である場合には、最も該隙間20の間隔が小さくなる部位において、少なくとも0.1mmとなるように設定される(図4参照)。従って、前記突起14aの大きさは、前記表面改質部材14の大きさによっても変化する。この隙間20の間隔は、前記表面改質部材14と、基材12との間の接合強度に大きな影響を与え、0.1mmより小さいと該隙間20に充填材16(後述)が充分に充填されず、また0.4mmより大きいと該充填材16自体の強度が前述した表面改質部材14と基材12との間の接合強度になってしまい、何れの場合においても接合強度が低下してしまうので注意が必要である。
【0018】
更に複数の前記表面改質部材14の配置に関しては、前記隙間20に対して後述する充填材16が充分に流し込めるように、互いに所要距離だけ離間して配置される。この際の離間距離は、幾何学的多角形状物の場合、該多角形形状物内で最も長い距離を設定可能な線分長さを100して、0.3〜100とされ、本実施例に記載の矩形形状の場合、短手方向の長さを100として、3〜100の範囲に設定される。
【0019】
前述したように所定間隔を保持した状態で、隣接する表面改質部材14同士を互いに離間させるようにしたので、前記基材12を覆うのに必要とされる該部材14の量は、同面積の該基材12全体を覆う場合に較べて20%程の減少が可能となった。しかしながら、この被覆面積の低下による耐摩耗性等の表面改質作用への影響は僅かであり、殊に図1および図7(後述)に矢印で示す方向に対する影響は殆ど皆無であり、実際使用において問題はない。
【0020】
前記表面改質部材14の基材12上への配置の具体的な手段としては、図5に示す如く、固定すべき基材12の改質予定面に合わせた大きさを有すると共に、該基材12の表面改質部材14の配置予底面に該表面改質部材14が位置決め可能な配置部42を有する配置部材40を使用する方法がある。この場合、まず前記基材12の改質予底面上に前記配置部材40を載置し(図5(a)参照)、次いで載置された配置部材40の所定位置(基材12の表面改質部材14の予定配置位置に対応)に設けられた前記通孔部42に対して該表面改質部材14を配置する(図5(b)参照)ものである。この配置部材40は後述する固定段階S2の後に前記基材12上から取り外される(図5(c)参照)。このような配置部材40を使用することで、前述の表面改質部材14間の離間距離を正確に測り、かつ速やかな配置が可能となる。なおここで使用される前記配置部材40の厚さとしては、前記表面改質部材12の半分程度のものが好適である。材質としては、該表面改質部材14を基材12上に固定する際の温度等の諸条件に耐え得ると共に、後述する固定段階S2で使用される固定方法に対応したものが好適である。
【0021】
またより効率的な手段として、図6に示す如く、前記配置部材40と表面改質部材14とを一体化させたシート状物44として使用する方法も採用可能である。すなわち前記表面改質部材14を着脱自在とした前記配置部材40に対して、予め該表面改質部材14を一体化させてシート状物44とし、このシート状物44を該基材12の改質予定面に載置し(図6(a)参照)、一度に複数の該表面改質部材14を該基材12の所定位置に固定後(図6(b)参照)、該配置部材44を取り去る(図6(c)参照)方法も考えられる。殊にこの方法は、予め基材12上への表面改質部材14の配置パターンを持ったシート状物44が得られているので、該表面改質部材14の輸送等にも便利であり、また同形状の基材12から表面改質材10を量産するような場合に好適である。材質としては前述の〔0020〕記載の条件に加えて、前記表面改質部材14を貼着・仮止めし得るテープ材等や、該表面改質部材14の着脱を容易になし得る可撓性を有するシリコーンまたはポリウレタンゴム等の耐熱性ゴムが好適である。
【0022】
なお前述の配置部材40やシート状物44を前記基材12上に効率よく配置するために、該基材12上の表面改質部材14の取り付けの障害とならない、例えば隅部等に嵌合突起を設け、この嵌合突起に対応した嵌合孔を夫々配置部材40およびシート状物44を設けるようにしてもよい。
【0023】
前記固定段階S2は、前述の配置段階S1で所定位置に配置された前記表面改質部材14を基材12上に固定する段階である。この固定には、様々な方法が採用可能であるが、本実施例では、前記基材12および表面改質部材14が導電性物質であるので、該表面改質部材14の表面に電極棒を接触させることで、前記突起14aと基材12との接触部に該電極棒からの電気を集中させて溶接を施す、所謂電気溶接による固定方法が採用されている。また前記表面改質部材14として、セラミック等の無機材料が採用される場合には、所要の耐熱性を有する接着剤等が好適に使用される。
【0024】
前述の電気溶接は、標準的な条件として、例えば約75ボルトの電圧および約5000アンペアの電流を流すことで実施される。
【0025】
前記充填段階S3は、前述の固定段階S2で所定位置に固定の完了した複数の前記表面改質部材14の間に、前記充填材16を流し込んで前記基材12上に該表面改質部材14を3次元的に覆い、マクロ的に高い靱性を確保しつつ接合させる段階である。
【0026】
前記充填材16としては、各種ロー付け組成物が好適に使用される。これら充填材16は、前記表面改質部材14に要求される物性(殊に耐熱性)に合わせて適宜選択される。前記ロー付け組成物としては、殊にNi-Cr系合金の如きニッケル、クロムまたはホウ素系合金が好適である。
【0027】
前記充填材16がロー付け組成物の場合には、該ロー付け組成物を溶融温度以上として溶融させ、しかる後に注湯すればよい。複数の前記表面改質部材14間および隙間20には、前記ロー付け組成物としての充填材16が充分に注湯されるに足る間隔が設けられているので、複数の該表面改質部材14間と該表面改質部材14および基材12との間を充分な強度をもって接合し得る。この際のロー付け組成物の充填方法としては、殊にパウダー溶射法が好適である。
【0028】
通常、前記充填材16は、前記基材12上に固定された表面改質部材14が覆い隠される程度にまで充填される。従って前記表面改質部材14は、充填材16により、前記基材12側、すなわち裏面側だけでなく、側方側も全方位に亘り充填されることになる。この結果、前記充填材16により発現する接合強度自体は変わらなくても、その接合面積が大きく取られることになるので、トータルした接合力は従来のものに較べて飛躍的に向上する。
【0029】
更に前記充填材16は、前記表面改質部材14とは違い高い充分な靱性を発現し得るものであるので、該充填材16に3次元的に覆われた形となる表面改質部材14も、表面改質材10全体で捉えれば夫々靱性が向上することになる。すなわち、前記表面改質部材14および基材12の線膨張係数の違いから発生する熱衝撃等による、例えばクラックまたは該表面改質部材14の剥離といった様々な現象が回避されることになる。
【0030】
前記最終段階S4は、得られた表面改質材10の最終仕上げおよび検査等を施す段階である。本最終段階S4を経ることで前記表面改質材10は製品として完成する。前述の最終仕上げとして研磨を施し、前記表面改質部材14上を覆っている充填材16を研磨により取り除き、該表面改質部材14を完全に露出させるようにしてもよい。この作業は、得られた表面改質材10が耐食性や耐摩耗性に重点をおく場合には必要ないが、該表面改質材10に精密な寸法精度が要求される場合に行なわれる。
【0031】
【別の実施例】
前述の実施例では、表面改質部材として表面改質が施される基材が要求する物性を満足する新品の場合を説明したが、本発明はこれに限らず、該表面改質部材として、例えば旋盤等の如き、超硬材が好適に使用されている超硬チップ等の廃棄品を使用してもよい。この場合、廃棄品をリサイクルして表面改質部材54として再利用するので、表面改質材50の製造コストの大きな低減が可能である。また前記超硬チップは、極微小のカケが生じても使用不可能となり、かつ再利用分野およびルートが殆ど確立されていないので、省資源および資源の再利用の観点からも極めて有効である。
【0032】
前記超硬チップを表面改質部材54として使用した表面改質材50は、図7および図8に示す如く、基材52の改質予定面上に夫々所要間隔だけ離間した該表面改質部材54を配設したものである。前記表面改質部材54の形状は、超硬チップの一般的形状である略正三角形形状であり、前記基材52上への通常の配置形態は、隣接する該表面改質部材54,54が互いに逆向きとなるよう、すなわちより多くの該表面改質部材54が同一面積内に最も効率よくなるように配置される。このとき前記表面改質部材54と基材52との間に画成される隙間58は、前述の実施例と同様に0.1〜0.4mmに設定され、また該表面改質部材54,54間は、この表面改質部材54の一辺を100とした場合で、3〜100の範囲の間隔が設けられる。
【0033】
【更に別の実施例】
更に前記基材12と表面改質部材14との接合強度を高める構成および方法として、図9および図10に示す如く、前記固定段階S2に先立ち、接触状態となる該基材12および/または表面改質部材14表面にコーティングまたは溶射等公知の手段で可融性金属層60を付与してもよい。前記可融性金属層60は、前記基材12および表面改質部材14の溶接接着性を改善させる効果を奏し、また該基材12にも可融性金属層60を形成した場合には、該基材12の酸化を回避して接合強度の低下を抑える効果を奏する。前記可融性金属層60としては、0.1〜10mmの厚みが好適であり、また材質としては、銅系、ニッケル系または鉄系の合金が好適である。なおこの構成および方法は、前記表面改質部材14が、金属等の導電性物質であり、電気溶接によって前記基材12上に固定される場合にだけ採用可能である。
【0034】
【発明の効果】
以上に説明した如く、本発明に係る表面改質材およびその製造方法によれば、耐食性または耐摩耗性等の表面改質作用を発現する表面改質部材同士を互いに所定間隔離間させると共に、接合させる基材からも所定間隔離間させ、これにより画成される隙間に充填材を充填することで、該表面改質部材を3次元的に覆うようにして該基材に対して接合するようにしたので、必要とされる表面改質作用および高い靱性を併せて発現し得る効果を奏する。また特定方向からの耐摩耗性等の表面改質作用に影響を与えることなく、前記表面改質部材で覆う基材の改質予定面の割合を約80%程度としたので、必要とされる該表面改質部材の総量を低減させ得る。
【0035】
更に超硬材が使用され、その廃棄後の再利用分野が殆ど確立されていない、例えば超硬チップ等の再使用によっても、同様の効果を発現させ得る。この場合、表面改質材の製造コストの低減と、再利用した部材の省資源等とを両立し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の好適な実施例に係る表面改質材を示す平面図である。
【図2】 本発明の好適な実施例に係る表面改質材を一部切り欠いて示す斜視図である。
【図3】 本発明の好適な実施例に係る表面改質材の製造方法を示す工程図である。
機内部の状態を概略的に表す状態図である。
【図4】 基材が曲面である場合の該基材と、表面改質部材との間に画成される隙間を示す断面図である。
【図5】 表面改質部材の基材への配置・固定において、配置板を使用した場合を示す状態図である。
【図6】 表面改質部材の基材への配置・固定において、シート状物を使用した場合を示す状態図である。
【図7】 別の実施例に係る表面改質材の平面図である。
【図8】 図7に係る表面改質材のA−A断面図である。
【図9】 更に別の実施例に係る表面改質材の断面図である。
【図10】 図9に係る表面改質材の製造方法を示す工程図である。
【符号の説明】
12 基材
14 表面改質部材
14a 突起
52 基材
16 充填材
20 隙間
44 シート状物
54 表面改質部材
56 充填材
60 可融性金属層
58 隙間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a surface modifying material and a method for producing the same, and more specifically, a surface capable of improving various physical properties such as corrosion resistance of the substrate by attaching a surface modifying member to the surface to be modified of the substrate. The present invention relates to a modifying material and a manufacturing method thereof.
[0002]
For example, on the inner wall of a blast furnace that requires high corrosion resistance, the tip of a drill that requires high wear resistance, etc., cemented carbide that expresses desired corrosion resistance and wear resistance on the surface of the material as the base material, respectively ( It was joined by i) welding or (ii) brazing and surface modification was performed.
[0003]
The aforementioned (i) welding method is to weld the desired surface modification material itself to the substrate surface by electric welding or gas welding, and (ii) the brazing method is a desired surface modification. The material is joined to the surface of the base material via a brazing member.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of (i) welding by welding, since the linear expansion coefficients of the base material and the surface modified member to be welded are different, a large number of cracks are generated immediately after welding or after a lapse of a certain time. As a method for avoiding this phenomenon, there is known a method in which the base material is preheated (about 900 ° C.) to the same extent as the surface modified member to be welded, and the surface modified member is welded. In this case, since the preheating temperature of the base material is increased and the welding speed of the surface modification member is also decreased, the manufacturing cost is increased, the working environment is deteriorated, and the required technical level of the worker is Difficulties such as high points are pointed out.
[0005]
Further, since the surface modifying member is melted by welding and deposited on the base material, the elemental components constituting the base material are taken in as impurities into the surface modifying member, which is required as a result. It is considered that various physical properties such as corrosion resistance, wear resistance and strength are adversely affected.
[0006]
On the other hand, in the case of (ii) joining by brazing, the joining strength between the base material and the surface modifying member is determined by the brazing member. Accordingly, when the brazing member is poured, if the brazing member does not sufficiently spread between the base material and the surface modifying member, the required bonding strength cannot be obtained, and as a result, the surface modifying member It easily peels off.
[0007]
Also, for example, when the shape of the base material has a predetermined curvature, such as a drill string stabilizer used in oil well technology, if the curvature of the base material and the curvature of the back surface of the surface modification member are not the same, It is pointed out that the thickness of the brazing member that determines the bonding strength is not uniform and causes partial parallax. Further, as in the case of the above-mentioned (i) welding by welding, cracks are easily generated due to the thermal stress generated from the difference in linear expansion coefficient due to the heat shock (thermal shock) in use.
[0008]
OBJECT OF THE INVENTION
In view of the above problems inherent in the conventional surface modifying material and the method for producing the same, the present invention has been proposed to suitably solve the problem, and the surface modifying member is disposed on the substrate at a predetermined distance. A plurality of the surface modification members are arranged so as to be spaced apart from each other by a predetermined distance, and the gaps are filled with a filler, so that the surface modification members are three-dimensionally disposed on the substrate. An object of the present invention is to provide a surface modified material having high toughness that is bonded and exhibits sufficient durability against thermal shock and the like, and a method for producing the same.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the intended purpose, the surface modifiers according to the invention of the present application are mutually positioned at predetermined positions on the surface to be modified of the substrate where surface modification such as wear resistance is required. A surface modification member fixed at a predetermined interval;
Filled in the adjacent surrounding space of the surface modifying member, and composed of a filler made of a brazing composition that joins the surface modifying member to the modified surface of the base material ,
Width of the gap provided between the surface-modified member and the substrate is from 0.1 to 0., Characterized in that it is set in a range of 4 mm.
[0010]
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the intended object, a method for producing a surface modifying material according to another invention of the present application is a modification of a base material on which a plurality of surface modifying members are subjected to surface modification). Arranged and fixed so that a gap is defined by separating the predetermined surface from the base material by a predetermined interval and by separating the substrate from the base material by a predetermined interval.
Next, a filler made of a brazing composition is filled in the gaps between the surface modification members by powder spraying, and is provided between the surface modification member and the surface to be modified of the substrate. 0 width of the gap to be. 1-0. with bonded set in a range of 4 mm, characterized in that so as to bond the surface modifying member mutually adjacent.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the surface modifying material and the method for producing the same according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings by way of preferred examples. The inventor of the present application regularly arranges the surface modification members having a regular geometric shape such as a rectangular shape on the planned modification surface of the base material at predetermined intervals, By filling a filler that acts as a bonding substance and develops toughness between the base material and the surface-modified member and between the surface-modified members, it is excellent in corrosion resistance and wear resistance and is strong. It has been found that a surface modifying material capable of expressing a good bonding force can be obtained.
[0012]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0013]
As shown in FIG. 3, the manufacturing method of the
[0014]
The arranging step S1 is a step of regularly arranging the
[0015]
The
[0016]
As the material of the
[0017]
Further, as shown in FIG. 4, a
[0018]
Further, regarding the arrangement of the plurality of
[0019]
As described above, since the adjacent
[0020]
As specific means for disposing the
[0021]
Further, as a more efficient means, as shown in FIG. 6, a method of using the
[0022]
In addition, in order to efficiently arrange the
[0023]
The fixing step S2 is a step of fixing the
[0024]
The aforementioned electric welding is carried out as standard conditions, for example by passing a voltage of about 75 volts and a current of about 5000 amperes.
[0025]
In the filling step S3, the
[0026]
As the
[0027]
If before
[0028]
Usually, the
[0029]
Further, unlike the
[0030]
The final stage S4 is a stage in which final finishing and inspection of the obtained
[0031]
[Another example]
In the above-described embodiment, the case of a new article that satisfies the physical properties required by the base material to be surface-modified as the surface-modifying member has been described, but the present invention is not limited thereto, and as the surface-modifying member, For example, a waste product such as a cemented carbide chip in which a cemented carbide material is suitably used, such as a lathe, may be used. In this case, since the waste product is recycled and reused as the
[0032]
As shown in FIGS. 7 and 8, the
[0033]
[Another embodiment]
Further, as a configuration and method for increasing the bonding strength between the
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the surface modifying material and the method for producing the same according to the present invention, the surface modifying members that exhibit the surface modifying action such as corrosion resistance or wear resistance are separated from each other by a predetermined distance and joined together. The base material to be spaced apart from the base material by a predetermined distance, and the gap defined thereby is filled with a filler so that the surface modifying member is three-dimensionally covered and joined to the base material. As a result, the required surface modification action and high toughness can be exhibited together. Further, the ratio of the planned modification surface of the base material covered with the surface modification member is about 80% without affecting the surface modification action such as wear resistance from a specific direction. The total amount of the surface modifying member can be reduced.
[0035]
Furthermore, the same effect can be exhibited also by reusing, for example, a cemented carbide chip, in which a cemented carbide material is used and the field of reuse after disposal is hardly established. In this case, it is possible to achieve both reduction of the manufacturing cost of the surface modifying material and resource saving of the reused member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a surface modifier according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a part of the surface modifying material according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a process diagram showing a method for producing a surface modifying material according to a preferred embodiment of the present invention.
It is a state diagram showing the state inside a machine roughly.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a gap defined between the base material and the surface modifying member when the base material is a curved surface.
FIG. 5 is a state diagram showing a case where an arrangement plate is used in arrangement / fixation of a surface modifying member to a base material.
FIG. 6 is a state diagram showing a case where a sheet-like material is used in disposing / fixing the surface modifying member to the base material.
FIG. 7 is a plan view of a surface modifying material according to another embodiment.
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA of the surface modifier according to FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a surface modifying material according to yet another embodiment.
FIG. 10 is a process chart showing a method for producing the surface modifying material according to FIG. 9;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記表面改質部材(14,54)の隣接し合う周囲空間に充填され、該表面改質部材(14,54)を前記基材(12,52)の改質予定面に対して接合させるロー付け組成物からなる充填材(16,56)とから構成され、
前記表面改質部材 (14,54) と前記基材 (12,52) との間に設けられる隙間 (20,58) の間隔は、0 . 1〜0 . 4mmの範囲に設定されている
ことを特徴とする表面改質材。Surface modifying members (14, 54) that are fixed to each other at predetermined positions on the planned modification surface of the base material (12, 52) that requires surface modification such as wear resistance,
It said surface is filled around the space adjacent each other in the reforming member (14 and 54), row of bonding the surface reforming member (14, 54) with respect to reforming scheduled surface of the substrate (12, 52) And a filler (16, 56) made of an adhesive composition ,
Width of the gap (20,58) provided between the surface-modified member (14, 54) and said substrate (12, 52) is from 0.1 to 0. Is set in a range of 4 mm < A surface modifying material characterized by the above.
次いで前記表面改質部材(14,54)の相互間を介して前記隙間(20,58)にロー付け組成物からなる充填材(16,56)をパウダー溶射により充填して、該表面改質部材(14,54)と前記基材(12,52)の改質予定面との間に設けられる隙間 (20,58) の間隔を0 . 1〜0 . 4mmの範囲に設定して接合すると共に、隣接し合う該表面改質部材(14,54)同士を接合させるようにした
ことを特徴とする表面改質材の製造方法。A plurality of surface modifying members (14, 54) are spaced apart from each other by a predetermined interval with respect to the surface to be modified of the substrate (12, 52) to be surface-modified, and the substrate (12, 52) The gap (20,58) is arranged and fixed so that it is separated by a predetermined distance from
Then filler consisting of brazing composition to said gap through a mutual (20,58) and (16, 56) is filled with powder spraying of the surface-modified member (14 and 54), the surface modification said substrate member (14, 54) the width of the gap (20,58) provided between the reforming scheduled surface of the (12, 52) from 0.1 to 0. joining is set to a range of 4mm A method for producing a surface modifying material, wherein the adjacent surface modifying members (14, 54) are joined together.
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