JP3714487B2 - 金敷の補修方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、熱間鍛造機用などの金敷の補修方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱間鍛造機の１種である４面鍛造機の金敷は、図１に示すような構造をしており、汎用の析出硬化型のＮｉ基合金であるＣ：０．０３〜０．１０％、Ｃｒ：１８．０〜２１．５％：Ｍｏ：５．０〜６．５％、Ｃｏ：１１．０〜１５．０％、Ａｌ：１．８〜２．３％、Ｔｉ：２．９０〜３．１５％、Ｆｅ：５．０％以下、Ｗ：０．５〜１．２５％、残部Ｎｉからなる合金で製造されていた。この金敷（1a、1b、1c、1d）の鍛造面が摩耗等により損傷した場合、該金敷の母材とほぼ同様な成分の合金を肉盛りして補修していた。
なお、４面鍛造機及びその金敷については、特開平１─２５４３３９号公報及び特開平４─１１８１４２号公報に詳細に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、金敷の母材とほぼ同様な成分の合金を肉盛りして補修を繰り返していると、補修回数が増加するのに伴い母材の割れが段々深くなり、また補修するときにこの割れを削除しているので、母材の割れが深くなると削除する厚さが大きくなり、その分補修における肉盛り層の数が多くなっていく。この肉盛り層の数が４回以上になると、肉盛り層に割れが発生し、この割れが母材の割れを加速すると共に肉盛層の表面状態を悪化していた。
本発明は、肉盛り層に発生する割れを防止することによって、母材の割れを防止すると共に肉盛り層の表面状態を良くする方法を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のＣ：０．０３〜０．１０％、Ｃｒ：１８．０〜２１．５％、Ｍｏ：５．０〜６．５％、Ｃｏ：１１．０〜１５．０％、Ａｌ：１．８〜２．３％、Ｔｉ：２．９０〜３．１５％、Ｆｅ：５．０％以下、Ｗ：０．５〜１．２５％、残部Ｎｉからなる合金製の金敷の補修方法においては、下盛り層として金敷よりＡｌ及びＴｉを少なくしたＣ：０．０３〜０．１０％、Ｃｒ：１８．０〜２１．５％、Ｍｏ：５．０〜６．５％、Ｃｏ：１１．０〜１５．０％、Ａｌ：０．５〜１．７％、Ｔｉ：１．０〜２．７％、Ｆｅ：５．０％以下、Ｗ：０．５〜１．２５％、残部Ｎｉからなる合金を肉盛りし、その上にＣ：０．０３〜０．１０％、Ｃｒ：１８．０〜２１．５％、Ｍｏ：５．０〜６．５％、Ｃｏ：１１．０〜１５．０％、Ａｌ：１．８〜２．３％、Ｔｉ：２．９０〜３．１５％、Ｆｅ：５．０％以下、Ｗ：０．５〜１．２５％、残部Ｎｉからなる合金を上盛り層として肉盛りすることである。
【０００５】
【作用】
本発明は、下盛層として割れが発生しない合金、すなわち母材及び上盛り層よりＡｌ及びＴｉの含有量を少なくした合金を肉盛りすることにより、下盛り層の数を増やすことができ、その結果上盛層の数を減らして上盛り層の割れを防止することができ、また割れない下盛り層を介在させることにより、上盛り層の割れが金敷の母材に影響するのを遮断することができる。したがって、上盛り層及び金敷の母材の割れが軽減し、上盛り層の欠け落ちが全くなく、上盛り層及び金敷の母材の寿命が向上する。
【０００６】
次に、各成分を限定した理由を説明する。
金敷の母材及び上盛り層の合金は汎用の析出硬化型のＮｉ基合金であるが、各成分を限定した理由を説明する。
Ｃ：０．０３〜０．１０％
Ｃは、溶湯の脱酸及び結晶粒の微細化に有効な元素であるが、その含有量が少な過ぎると所望の作用硬化が得られず、また多過ぎると炭化物の析出量が多くなりすぎて熱間加工性が劣化するので、その含有量を０．０３〜０．１０％とした。
Ｃｒ：１８．５〜２１．５％
Ｃｒは、酸化抵抗性を与えるために含有させる元素であるが、少な過ぎるとその効果が十分でなく、多過ぎると強度を低下し、脆性を増すので、その含有量を１８．５〜２１．５％とした。
【０００７】
Ｍｏ：５．０〜６．５％
Ｍｏは、高温強度を向上するために含有させる元素であるが、少なすぎると、効果が不十分であり、多過ぎると脆化するので、その含有量を５．０〜６．５％とした。
Ｃｏ：１１．０〜１５．０％
Ｃｏは、高温強度を向上するために含有させる元素であるが、少なすぎると、効果が不十分であり、多く含有させても効果が飽和するので、その含有量を１１．０〜１５．０％とした。
Ａｌ：１．８〜２．３％
Ａｌは、金属間化合物を形成して高温硬さを向上させ、もって高温耐摩耗性を著しく改善する元素であるが、少な過ぎると所望の高温硬さを得ることができず、多過ぎると高靱性が損なわれるので、その含有量を１．８〜２．３％とした。
【０００８】
Ｔｉ：２．９〜３．１５％
Ｔｉは、Ａｌと同様に金属間化合物を形成して高温硬さを向上させ、もって高温耐摩耗性を著しく改善する元素であるが、少な過ぎると所望の高温硬さを得ることができず、多過ぎると高靱性が損なわれるので、その含有量を２．９〜３．１５％とした。
Ｆｅ：５．０％以下、
Ｆｅは、フェロアロイとして導入され元素であるが、多くなると高温強度が低下するので、その含有量を５．０％以下とした。
Ｗ：０．５〜１．２５％
Ｗは、Ｍｏと同様に高温強度を向上するために含有させる元素であるが、少なすぎると、効果が不十分であり、多過ぎると脆化するので、その含有量を０．５〜１．２５％とした。
【０００９】
次に、下盛り層の各成分を限定した理由を説明する。
Ａｌ：０．５〜１．７％
Ａｌは、金属間化合物を形成して高温硬さを向上させ、もって高温耐摩耗性を著しく改善する元素であるが、少な過ぎると所望の高温硬さを得ることができず、多過ぎると中間層として肉盛りをした場合、硬度が高く、肉盛り時に割れが発生するので、その含有量を０．５〜１．７％とした。
Ｔｉ：１．０〜２．７％
Ｔｉは、Ａｌと同様に金属間化合物を形成して高温硬さを向上させ、もって高温耐摩耗性を著しく改善する元素であるが、少な過ぎると所望の高温硬さを得ることができず、多過ぎると中間層として肉盛りをした場合、硬度が高く、肉盛り時に割れが発生するので、その含有量を１．０〜２．７％とした。
なお、Ａｌ及びＴｉ以外のＣ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｆｅ及びＷについては母材の限定理由と同じであるので、説明を省略する。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の１実施例について説明する。
Ｃ：０．０８％、Ｃｒ：１８．９％：Ｍｏ：５．８％、Ｃｏ：１１．９％、Ａｌ：１．９％、Ｔｉ：３．０２％、Ｆｅ：１．８％、Ｗ：１．１０％、残部Ｎｉからなる４面鍛造機の金敷２個を下記のように補修した。
下盛り層としてＣ：０．０８％、Ｃｒ：１８．７％：Ｍｏ：５．８％、Ｃｏ：１２％、Ａｌ：１．１％、Ｔｉ：１．３８％、Ｆｅ：１．８％、Ｗ：１．１０％、残部Ｎｉからなる合金を６層肉盛りした。
その後下肉盛り層の上に上盛り層として、Ｃ：０．０８％、Ｃｒ：１８．８％：Ｍｏ：５．９％、Ｃｏ：１１．５％、Ａｌ：２．０％、Ｔｉ：２．９０％、Ｆｅ：１．８％、Ｗ：１．１５％、残部Ｎｉからなる合金を３層肉盛りをした。
下盛り層には全く割れがなく、上盛り層の割れは軽微であった。
【００１１】
比較例として、上記金敷２個に従来の補修方法、すなわち、上記上盛り層と同じ成分組成の肉盛りを９層肉盛りした。
肉盛層には、ビート方向と直角方向に細かい割れが一定間隔で発生した。
【００１２】
本発明の実施例の方法で補修した金敷と比較例の従来法で補修した金敷を使用して直径４００ｍｍの特殊鋼を２００ｍｍに鍛造してその寿命を比較した。
その結果、実施例の方法で補修した金敷は３５０トン加工したところで上盛り層の損傷が激しくなり、使用することができなくなった。一方比較例の従来法で補修した金敷は２５０トン加工したところで上盛り層の損傷が激しくなり、使用することができなくなった。
【００１３】
上記実施例では、下盛り層の各層を同一の成分組成で肉盛りをしたが、上記組成の範囲内で金敷及び上盛り層に近い層は、金敷及び上盛り層の組成に近い組成にし、下盛層の中間層をＡｌ及びＴｉがより少ない組成にするなど下盛り層の各層の組成を変更することができる。
また、上記実施例では、４面鍛造機の金敷の補修について述べたが、４面鍛造機以外の熱間鍛造機などの金敷にも同様に補修をすることができる。
さらに、本発明は、上記以外の点においても、要旨を逸脱しない範囲において種々の変更をすることができることはもちろんである。
【００１４】
【本発明の効果】
本発明は、上記構成にしたことにより、上盛り層の割れを軽減することができ、また割れない下盛り層を介在させているので、その結果上盛り層及び金敷の母材の割れが軽減し、上盛り層の欠け落ちが全くなく、上盛り層及び金敷の母材の寿命が向上するという優れた効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を実施する４面鍛造機の金敷を説明するための金敷の正面図である。
【符号の説明】
1a、1b、1c、1d 金敷
【産業上の利用分野】
本発明は、熱間鍛造機用などの金敷の補修方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱間鍛造機の１種である４面鍛造機の金敷は、図１に示すような構造をしており、汎用の析出硬化型のＮｉ基合金であるＣ：０．０３〜０．１０％、Ｃｒ：１８．０〜２１．５％：Ｍｏ：５．０〜６．５％、Ｃｏ：１１．０〜１５．０％、Ａｌ：１．８〜２．３％、Ｔｉ：２．９０〜３．１５％、Ｆｅ：５．０％以下、Ｗ：０．５〜１．２５％、残部Ｎｉからなる合金で製造されていた。この金敷（1a、1b、1c、1d）の鍛造面が摩耗等により損傷した場合、該金敷の母材とほぼ同様な成分の合金を肉盛りして補修していた。
なお、４面鍛造機及びその金敷については、特開平１─２５４３３９号公報及び特開平４─１１８１４２号公報に詳細に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、金敷の母材とほぼ同様な成分の合金を肉盛りして補修を繰り返していると、補修回数が増加するのに伴い母材の割れが段々深くなり、また補修するときにこの割れを削除しているので、母材の割れが深くなると削除する厚さが大きくなり、その分補修における肉盛り層の数が多くなっていく。この肉盛り層の数が４回以上になると、肉盛り層に割れが発生し、この割れが母材の割れを加速すると共に肉盛層の表面状態を悪化していた。
本発明は、肉盛り層に発生する割れを防止することによって、母材の割れを防止すると共に肉盛り層の表面状態を良くする方法を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のＣ：０．０３〜０．１０％、Ｃｒ：１８．０〜２１．５％、Ｍｏ：５．０〜６．５％、Ｃｏ：１１．０〜１５．０％、Ａｌ：１．８〜２．３％、Ｔｉ：２．９０〜３．１５％、Ｆｅ：５．０％以下、Ｗ：０．５〜１．２５％、残部Ｎｉからなる合金製の金敷の補修方法においては、下盛り層として金敷よりＡｌ及びＴｉを少なくしたＣ：０．０３〜０．１０％、Ｃｒ：１８．０〜２１．５％、Ｍｏ：５．０〜６．５％、Ｃｏ：１１．０〜１５．０％、Ａｌ：０．５〜１．７％、Ｔｉ：１．０〜２．７％、Ｆｅ：５．０％以下、Ｗ：０．５〜１．２５％、残部Ｎｉからなる合金を肉盛りし、その上にＣ：０．０３〜０．１０％、Ｃｒ：１８．０〜２１．５％、Ｍｏ：５．０〜６．５％、Ｃｏ：１１．０〜１５．０％、Ａｌ：１．８〜２．３％、Ｔｉ：２．９０〜３．１５％、Ｆｅ：５．０％以下、Ｗ：０．５〜１．２５％、残部Ｎｉからなる合金を上盛り層として肉盛りすることである。
【０００５】
【作用】
本発明は、下盛層として割れが発生しない合金、すなわち母材及び上盛り層よりＡｌ及びＴｉの含有量を少なくした合金を肉盛りすることにより、下盛り層の数を増やすことができ、その結果上盛層の数を減らして上盛り層の割れを防止することができ、また割れない下盛り層を介在させることにより、上盛り層の割れが金敷の母材に影響するのを遮断することができる。したがって、上盛り層及び金敷の母材の割れが軽減し、上盛り層の欠け落ちが全くなく、上盛り層及び金敷の母材の寿命が向上する。
【０００６】
次に、各成分を限定した理由を説明する。
金敷の母材及び上盛り層の合金は汎用の析出硬化型のＮｉ基合金であるが、各成分を限定した理由を説明する。
Ｃ：０．０３〜０．１０％
Ｃは、溶湯の脱酸及び結晶粒の微細化に有効な元素であるが、その含有量が少な過ぎると所望の作用硬化が得られず、また多過ぎると炭化物の析出量が多くなりすぎて熱間加工性が劣化するので、その含有量を０．０３〜０．１０％とした。
Ｃｒ：１８．５〜２１．５％
Ｃｒは、酸化抵抗性を与えるために含有させる元素であるが、少な過ぎるとその効果が十分でなく、多過ぎると強度を低下し、脆性を増すので、その含有量を１８．５〜２１．５％とした。
【０００７】
Ｍｏ：５．０〜６．５％
Ｍｏは、高温強度を向上するために含有させる元素であるが、少なすぎると、効果が不十分であり、多過ぎると脆化するので、その含有量を５．０〜６．５％とした。
Ｃｏ：１１．０〜１５．０％
Ｃｏは、高温強度を向上するために含有させる元素であるが、少なすぎると、効果が不十分であり、多く含有させても効果が飽和するので、その含有量を１１．０〜１５．０％とした。
Ａｌ：１．８〜２．３％
Ａｌは、金属間化合物を形成して高温硬さを向上させ、もって高温耐摩耗性を著しく改善する元素であるが、少な過ぎると所望の高温硬さを得ることができず、多過ぎると高靱性が損なわれるので、その含有量を１．８〜２．３％とした。
【０００８】
Ｔｉ：２．９〜３．１５％
Ｔｉは、Ａｌと同様に金属間化合物を形成して高温硬さを向上させ、もって高温耐摩耗性を著しく改善する元素であるが、少な過ぎると所望の高温硬さを得ることができず、多過ぎると高靱性が損なわれるので、その含有量を２．９〜３．１５％とした。
Ｆｅ：５．０％以下、
Ｆｅは、フェロアロイとして導入され元素であるが、多くなると高温強度が低下するので、その含有量を５．０％以下とした。
Ｗ：０．５〜１．２５％
Ｗは、Ｍｏと同様に高温強度を向上するために含有させる元素であるが、少なすぎると、効果が不十分であり、多過ぎると脆化するので、その含有量を０．５〜１．２５％とした。
【０００９】
次に、下盛り層の各成分を限定した理由を説明する。
Ａｌ：０．５〜１．７％
Ａｌは、金属間化合物を形成して高温硬さを向上させ、もって高温耐摩耗性を著しく改善する元素であるが、少な過ぎると所望の高温硬さを得ることができず、多過ぎると中間層として肉盛りをした場合、硬度が高く、肉盛り時に割れが発生するので、その含有量を０．５〜１．７％とした。
Ｔｉ：１．０〜２．７％
Ｔｉは、Ａｌと同様に金属間化合物を形成して高温硬さを向上させ、もって高温耐摩耗性を著しく改善する元素であるが、少な過ぎると所望の高温硬さを得ることができず、多過ぎると中間層として肉盛りをした場合、硬度が高く、肉盛り時に割れが発生するので、その含有量を１．０〜２．７％とした。
なお、Ａｌ及びＴｉ以外のＣ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｆｅ及びＷについては母材の限定理由と同じであるので、説明を省略する。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の１実施例について説明する。
Ｃ：０．０８％、Ｃｒ：１８．９％：Ｍｏ：５．８％、Ｃｏ：１１．９％、Ａｌ：１．９％、Ｔｉ：３．０２％、Ｆｅ：１．８％、Ｗ：１．１０％、残部Ｎｉからなる４面鍛造機の金敷２個を下記のように補修した。
下盛り層としてＣ：０．０８％、Ｃｒ：１８．７％：Ｍｏ：５．８％、Ｃｏ：１２％、Ａｌ：１．１％、Ｔｉ：１．３８％、Ｆｅ：１．８％、Ｗ：１．１０％、残部Ｎｉからなる合金を６層肉盛りした。
その後下肉盛り層の上に上盛り層として、Ｃ：０．０８％、Ｃｒ：１８．８％：Ｍｏ：５．９％、Ｃｏ：１１．５％、Ａｌ：２．０％、Ｔｉ：２．９０％、Ｆｅ：１．８％、Ｗ：１．１５％、残部Ｎｉからなる合金を３層肉盛りをした。
下盛り層には全く割れがなく、上盛り層の割れは軽微であった。
【００１１】
比較例として、上記金敷２個に従来の補修方法、すなわち、上記上盛り層と同じ成分組成の肉盛りを９層肉盛りした。
肉盛層には、ビート方向と直角方向に細かい割れが一定間隔で発生した。
【００１２】
本発明の実施例の方法で補修した金敷と比較例の従来法で補修した金敷を使用して直径４００ｍｍの特殊鋼を２００ｍｍに鍛造してその寿命を比較した。
その結果、実施例の方法で補修した金敷は３５０トン加工したところで上盛り層の損傷が激しくなり、使用することができなくなった。一方比較例の従来法で補修した金敷は２５０トン加工したところで上盛り層の損傷が激しくなり、使用することができなくなった。
【００１３】
上記実施例では、下盛り層の各層を同一の成分組成で肉盛りをしたが、上記組成の範囲内で金敷及び上盛り層に近い層は、金敷及び上盛り層の組成に近い組成にし、下盛層の中間層をＡｌ及びＴｉがより少ない組成にするなど下盛り層の各層の組成を変更することができる。
また、上記実施例では、４面鍛造機の金敷の補修について述べたが、４面鍛造機以外の熱間鍛造機などの金敷にも同様に補修をすることができる。
さらに、本発明は、上記以外の点においても、要旨を逸脱しない範囲において種々の変更をすることができることはもちろんである。
【００１４】
【本発明の効果】
本発明は、上記構成にしたことにより、上盛り層の割れを軽減することができ、また割れない下盛り層を介在させているので、その結果上盛り層及び金敷の母材の割れが軽減し、上盛り層の欠け落ちが全くなく、上盛り層及び金敷の母材の寿命が向上するという優れた効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を実施する４面鍛造機の金敷を説明するための金敷の正面図である。
【符号の説明】
1a、1b、1c、1d 金敷
Claims (1)
- Ｃ：０．０３〜０．１０％、Ｃｒ：１８．０〜２１．５％、Ｍｏ：５．０〜６．５％、Ｃｏ：１１．０〜１５．０％、Ａｌ：１．８〜２．３％、Ｔｉ：２．９０〜３．１５％、Ｆｅ：５．０％以下、Ｗ：０．５〜１．２５％、残部Ｎｉからなる合金製の金敷の補修方法において、下盛り層としてＣ：０．０３〜０．１０％、Ｃｒ：１８．０〜２１．５％、Ｍｏ：５．０〜６．５％、Ｃｏ：１１．０〜１５．０％、Ａｌ：０．５〜１．７％、Ｔｉ：１．０〜２．７％、Ｆｅ：５．０％以下、Ｗ：０．５〜１．２５％、残部Ｎｉからなる合金を肉盛りし、その上にＣ：０．０３〜０．１０％、Ｃｒ：１８．０〜２１．５％、Ｍｏ：５．０〜６．５％、Ｃｏ：１１．０〜１５．０％、Ａｌ：１．８〜２．３％、Ｔｉ：２．９０〜３．１５％、Ｆｅ：５．０％以下、Ｗ：０．５〜１．２５％、残部Ｎｉからなる合金を肉盛りすることを特徴とする金敷の補修方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11265395A JP3714487B2 (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 金敷の補修方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11265395A JP3714487B2 (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 金敷の補修方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08281367A JPH08281367A (ja) | 1996-10-29 |
| JP3714487B2 true JP3714487B2 (ja) | 2005-11-09 |
Family
ID=14592118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11265395A Expired - Fee Related JP3714487B2 (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 金敷の補修方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3714487B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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| JP5565692B2 (ja) * | 2010-07-20 | 2014-08-06 | 日立金属株式会社 | 金敷の製造方法及び金敷 |
| CN101948994B (zh) * | 2010-09-17 | 2015-06-17 | 江西恒大高新技术股份有限公司 | 一种生物质锅炉专用热喷涂丝材 |
-
1995
- 1995-04-14 JP JP11265395A patent/JP3714487B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH08281367A (ja) | 1996-10-29 |
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