JP4694090B2

JP4694090B2 - Corrosion resistant cermet and pump equipment

Info

Publication number: JP4694090B2
Application number: JP2002253281A
Authority: JP
Inventors: 秀基神野; 博和高山; 章市久米
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP2004091838A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、水中に設置されるポンプ装置に備えられて水中に没して使用される摺動部品に用いて最適な耐食性サーメット及び該耐食性サーメットを用いたポンプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、海水をはじめとして、ハロゲンイオンを含む汚水や河川水等を揚水するのに使用されるポンプ装置は、主に水中で回転して揚水する羽根車と、水中を貫通して羽根車に動力を伝達する主軸及び水中で用いられる軸受（水中軸受）とから一般に構成されている。水中軸受は、主軸との回転摺動部を有しており、その機能上、耐食性と耐摩耗性が要求される。また、羽根車の出口後の高圧部から羽根車の入口側への揚水の漏れを防止するため、回転側にウェアリングと称するリングを嵌め込み、静止側に嵌め込んだライナリングとの間にごく狭い隙間をもって対峙させて摺動させ、これによって、高圧側から低圧側への揚水の漏れを防ぎ、ポンプ効率が低下しないようにすることも広く行われている。
【０００３】
これらのポンプ部品には、多くの場合、海水などの揚水そのものが固定側と回転側の両部品の端面や摺動面に接して運転される構造のものが多く、従来、海水用として使用される、回転体と固定体とが機械的に摺動する部分に取付けられる部品（以下、単に摺動部品と称す）には、耐食性と耐摩耗性の点から、金属のみならず種々のセラミックス等が一般に使用されている。例えば、水中に使用される水中軸受やライナリング等の固定側の摺動部品として、ＳｉＣやＳｉ_３Ｎ_４系のセラミックスを、軸スリーブやウェアリング等の回転側の摺動部品として、ＷＣ系やＴｉＣ系のサーメットをそれぞれ用いた組合せが、海水中等において使用されるようになってきている。この水中で使用される摺動部品に用いられるサーメットには、高融点金属の炭化物、例えば、ＷＣ系の金属バインダ（結合剤）として、主にＮｉやＣｏが用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば海水や河川水等の腐食性の高い雰囲気で用いられる摺動部品には、耐摩耗性と耐食性の点から、完全に満足できる材質はまだ実現できていないのが現状である。例えば、前述のように、金属バインダとしてＣｏを使用したＷＣ系サーメットを海水用ポンプの摺動部品等に用いると、主にＷＣの境界に存在する結合材のＣｏ成分が、主軸との接触部において優先的に腐食（選択腐食）されて遊離・消滅し、ＷＣ成分の粒子のみが残り、その部分が脆くなって欠落することがある。
【０００５】
なお、金属バインダとして、Ｃｏ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ａｇを用いたＴｉＣ系サーメットが知られている。しかし、いずれの結合材料も、海水等の腐食性の雰囲気では耐食性が低く、これらの金属バインダを用いたＴｉＣ系サーメットを海水中等で用いる摺動部品等に使用すると、耐食性の面で問題があると考えられる。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、海水や河川水等の腐食性の高い雰囲気で用いる摺動部品として使用しても、十分な耐摩耗性と耐食性を有し、耐久性を向上させた耐食性サーメット及び該耐食性サーメットを使用したポンプ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ＷＣのみからなる炭化物を金属バインダで固めたものであって、前記金属バインダは、炭化物を含めた全重量に対して１０重量％のＮｉと、炭化物を含めた全重量に対して０．７５重量％のＣｒと、炭化物を含めた全重量に対して０．７５重量％のＭｏとを加えたものであり、海水中における陽極分極曲線において、電位が３００〜８００ｍＶの範囲に電流密度のピークが発生せず、海水に対して耐食性を示すことを特徴とする耐食性サーメットである。
【０００８】
サーメットの金属バインダとして、Ｎｉ、Ｃｏまたはそれらの混合物からなる基材に、Ｃｒを添加したものを使用することでサーメットとしての耐食性を向上させることができる。しかしながら、Ｃｒの含有量が５重量％を超えると、Ｃｒが炭化物を形成して基材を消費するため、基材の耐食性が低下してしまう。ここで、Ｃｒの他に、Ｃｒより炭化物生成エネルギの低いＶａ族またはＶＩａ族の金属元素、例えばＭｏ、ＴａまたはＮｂの一種あるいは一種以上とを、Ｎｉ、Ｃｏまたはそれらの混合物からなる基材に添加することで、Ｃｒの含有量が５重量％を超えても、Ｃｒ炭化物の生成を防止して、耐食性を向上させることができる。
【０００９】
Ｃｒより炭化物生成エネルギの低いＭｏをＣｒに混合してＮｉの基材に添加して、Ｃｒ炭化物の生成を防止することで、金属バインダに最大３５重量％のＣｒの混合が可能となる。
【００１０】
Ｃｒ及びＭｏの各々の安定化した炭化物を各々Ｃｒ_３Ｃ_２及びＭｏＣとすると、Ｃｒ含有量に対して、Ｍｏで約９５重量％以上含むようにすることで、Ｃｒ炭化物が生成されることを有効に防止することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、ＷＣのみからなる炭化物を金属バインダで固めたものであって、前記金属バインダは、炭化物を含めた全重量に対して１０重量％のＮｉと、炭化物を含めた全重量に対して０．７５重量％のＣｒと、炭化物を含めた全重量に対して０．７５重量％のＭｏとを加えたものであり、海水中における陽極分極曲線において、電位が３００〜８００ｍＶの範囲に電流密度のピークが発生せず、海水に対して耐食性を示す耐食性サーメットで構成されたポンプ部品を有することを特徴とするポンプ装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態の耐食性サーメットでポンプのすべり軸受の回転側摺動部品（ポンプ部品）を構成した例を示す。図１に示すように、例えばＳＵＳ３１６製で段部１０ａを有する回転自在な主軸１０には、本発明の耐食性サーメットで構成した円筒状の軸受スリーブ１２が、円筒状で主軸１０に固定した固定スリーブ１４と主軸１０の段部１０ａとの間に挟まれて、主軸１０に対して回転不能かつ軸方向に移動不能に取付けられている。つまり、軸受スリーブ１２は、主軸１０と一体に回転し、その軸方向に沿った移動が規制されるようになっている。
【００１４】
この軸受スリーブ１２の外周部には、例えば炭化珪素（ＳｉＣ）または窒化珪素（Ｓｉ_３Ｎ_４）を主成分とするセラミックス製の円筒状の軸受ブッシュ１６が配置され、この軸受ブッシュ１６は、金属製のバックシェル１８の内周面に固着されており、その外周面に緩衝材２０を挟んで軸受ケース２２に組み込まれている。
これにより、軸受スリーブ１２の外周面が回転側の摺動面となって、軸受スリーブ１２が回転側摺動部品となり、軸受ブッシュ１６の内周面が固定側の摺動面となって、軸受ブッシュ１６が固定側摺動部品となるように構成されている。
【００１５】
ここで、軸受スリーブ１２は、ＷＣ、Ｃｒ_２Ｃ_２またはＴｉＣ等の炭化物を金属バインダで焼き固めた焼結体からなる耐食性サーメットで構成されている。この金属バインダは、Ｎｉ、ＣｏまたはＮｉとＣｏの混合材料を基材として、この基材（Ｎｉ基材、Ｃｏ基材またはＮｉ＋Ｃｏ基材）に、Ｃｒと、Ｖａ族またはＶＩａ族の金属元素、例えばＮｂ、ＴａまたはＭｏ、またはこれらの混合物を加えたものである。
【００１６】
この金属バインダ中のＣｒ含有量は、例えば５〜３５重量％に設定されている。またＣｒの他に、例えばＶａ族のＴａを添加した場合は、このＴａをＣｒの含有量に対して７７．５重量％以上、ＶＩａ族のＭｏを添加した場合は、このＭｏをＣｒの含有量に対して９０重量％以上含むようになっている。
【００１７】
このように、サーメットの金属バインダとして、Ｎｉ基材、Ｃｏ基材またはＮｉ＋Ｃｏ基材に、Ｃｒを添加したものを使用することでサーメットとしての耐食性を向上させることができる。しかも、金属バインダとして、Ｎｉ基材等に、Ｃｒの他に、Ｃｒより炭化物生成エネルギの低いＶａ族またはＶＩａ族の金属元素、例えばＭｏ、ＴａまたはＮｂの一種類あるいは複数種類を混合したものを、例えばＣｒと当量添加したものを使用することで、Ｃｒの含有量が５重量％を超えても、Ｃｒ炭化物が生成されて基材が消費されてしまうことを防止して耐食性を向上させ、しかも、金属バインダに最大３５重量％のＣｒの混合が可能となる。
【００１８】
また、Ｃｒ、Ｔａ及びＭｏの各々の安定化した炭化物を各々Ｃｒ_３Ｃ_２，Ｔａ_２Ｃ，ＭｏＣとすると、Ｃｒの他に、ＴａをＣｒの含有量に対して７７．５重量％以上、またはＭｏを前記Ｃｒの含有量に対して９５重量％以上含むようにすることで、Ｃｒ炭化物が生成されることを有効に防止することができる。
【００１９】
図２は、本発明の他の実施の形態の耐食性サーメットでポンプのすべり軸受の回転側摺動部品（ポンプ部品）を構成した例を示す。この例の図１に示す実施の形態と異なる点は、主軸１０のフランジ部１０ｂと主軸１０に固定した固定スリーブ１４との間に、本発明の耐食性サーメットで構成した円筒状の軸受スリーブ１２を挟持して、主軸１０に対して回転不能かつ軸方向に移動不能に取付けている点である。その他の構成は、図１に示す実施の形態と同様であるので、ここでは図示を省略している。
【００２０】
なお、前記各例では、回転側摺動部品としての軸受スリーブに適用し、固定側摺動部品としてのセラミックス製の軸受ブッシュと組合せて使用することで、耐摩耗、耐腐食の点から従来の軸受に比べて長い寿命を示すようにした例を示しているが、回転側摺動部品としての軸受スリーブ、固定側摺動部品としての軸受ブッシュの双方に適用したり、固定側摺動部品としての軸受ブッシュに適用し、回転側摺動部品としてのセラミックス製の軸受スリーブと組合せて使用したりしてもよい。
【００２１】
更に、ポンプ部品の中には、羽根車のウェアリングとライナリング部分のように、回転部と固定部が水中において摺動する部品は多くあり、サーメットは、元来耐摩耗性に優れているため、金属バインダの耐食性を増加させることで、これらの部品にも適用可能である。また、海水以外の他の汚水や下水の場合は、ハロゲンイオンの濃度が海水より低いため、その他のイオンが多量に含まれない限り、これらの揚水に使用されるポンプの摺動部品にも適用できる。
【００２２】
図３に、Ｎｉ基材あるいはＮｉ＋Ｃｏ基材中に、４．８重量％、５.３重量％、６.４重量％、８.２重量％、１１.８重量％、２５重量％のＣｒを含む金属バインダを使用して成形したＷＣ系サーメット材料、Ｎｉ基材中に、６．５重量％のＣｒと６．５重量％のＭｏを含む金属バインダを使用して成形したＷＣ系サーメット材料、及びＮｉ＋Ｃｏ基材中に、１３．５重量％のＣｒと１１．５重量％のＭｏとＴａとの混合物を含む金属バインダを使用して成形したＷＣ系サーメット材料の海水中における陽極分極曲線を調べた実験結果を示す。ここで、縦軸は電流密度を示し、腐食速度に相当する。横軸は、電位で活性化エネルギの大きさを示す。
【００２３】
この図３により、Ｃｒの添加量が増加するに従い、低活性化エネルギ領域で、電流密度が減り、腐食速度が減少するが、活性化エネルギの増加とともに、４.８重量％以上のＣｒを含む金属バインダを使用して成形したサーメット材料にあっては、電位が３００ｍＶ付近および７００〜８００ｍＶ付近に電流密度のピークが発生する。これは、実際の環境では、軸受の取付け材料や酸素の供給状況により、ピーク付近で激しく腐食が発生することを示している。
【００２４】
これに対して、Ｎｉ基材中に、６．５重量％のＣｒと６．５重量％のＭｏを含む金属バインダを使用して成形したＷＣ系サーメット材料、及びＮｉ＋Ｃｏ基材中に、１３．５重量％のＣｒと１１．５重量％のＭｏとＴａとの混合物を含む金属バインダを使用して成形したＷＣ系サーメット材料にあっては、該当する電位域に電流密度のピークが発生せず、高耐食性を示すことが判る。
【００２５】
この時に使用した各サーメット材料の各成分と機械的性質を下記の表１に示す。
【表１】

【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、サーメットの金属バインダとして、Ｎｉからなる基材に、Ｃｒの他に、Ｍｏを加えたものを使用することで、Ｃｒ炭化物の生成による基材の消費量を抑えて、耐食性を向上させることができる。これによって、例えばポンプの摺動部材として使用した場合に、主成分の組織の境界での選択腐食の発生を抑え、耐久性を向上させて、その寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の耐食性サーメットでポンプのすべり軸受の回転側部品（ポンプ部品）を構成した例を示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態の耐食性サーメットでポンプのすべり軸受の回転側部品（ポンプ部品）を構成した例を示す断面図である。
【図３】重量の異なるＣｒを含む金属バインダ、ＣｒとＭｏを含む金属バインダ、及びＣｒと、ＭｏとＴａとの混合物を含む金属バインダをそれぞれ使用して成形したＷＣ系サーメット材料の海水中における陽極分極曲線を調べた実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１０主軸
１２軸受スリーブ
１４固定スリーブ
１６軸受ブッシュ
１８バックシェル
２０緩衝材
２２軸受ケース[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to, for example, a corrosion resistant cermet that is optimally used for a sliding component that is provided in a pump device installed in water and is immersed in water, and a pump device using the corrosion resistant cermet.
[0002]
[Prior art]
For example, pump devices used to pump seawater and other sewage and river water containing halogen ions are mainly driven by an impeller that rotates in water and pumps the impeller through water. Generally, it is comprised from the main axis | shaft which transmits water, and the bearing (underwater bearing) used underwater. The underwater bearing has a rotary sliding portion with the main shaft, and is required to have corrosion resistance and wear resistance in terms of its function. Also, in order to prevent leakage of pumping water from the high pressure section after the exit of the impeller to the inlet side of the impeller, a ring called a wear ring is fitted on the rotating side, and a gap between the liner ring fitted on the stationary side is extremely small. It is also widely practiced to slide against a narrow gap, thereby preventing leakage of pumped water from the high pressure side to the low pressure side and not reducing pump efficiency.
[0003]
Many of these pump parts are structured so that the pumped water such as seawater itself is in contact with the end faces and sliding surfaces of both the stationary and rotating parts, and is conventionally used for seawater. The parts that are attached to the parts where the rotating body and the stationary body slide mechanically (hereinafter simply referred to as sliding parts) are not only metals but also various ceramics from the viewpoint of corrosion resistance and wear resistance. Is commonly used. For example, SiC and Si ₃ N ₄ series ceramics are used as the sliding parts on the fixed side such as underwater bearings and liner rings used in water, and WC series are used as the sliding parts on the rotation side such as shaft sleeves and wear rings. And combinations using TiC-based cermets are being used in seawater and the like. The cermet used for the sliding parts used in water mainly uses Ni or Co as a carbide of high melting point metal, for example, WC metal binder (binder).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, for the sliding parts used in highly corrosive atmospheres such as seawater and river water, a completely satisfactory material has not yet been realized from the viewpoint of wear resistance and corrosion resistance. For example, as described above, when a WC cermet using Co as a metal binder is used for a sliding part of a seawater pump or the like, the Co component of the binder mainly present at the boundary of the WC is in contact with the main shaft. Is preferentially corroded (selective corrosion) to be liberated / disappeared, leaving only WC component particles, which may become brittle and missing.
[0005]
A TiC cermet using Co, Cu, Fe, Ni, Ag as a metal binder is known. However, any of the bonding materials has low corrosion resistance in a corrosive atmosphere such as seawater. When TiC cermets using these metal binders are used for sliding parts used in seawater, etc., there is a problem in terms of corrosion resistance. it is conceivable that.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has sufficient wear resistance and corrosion resistance even when used as a sliding part used in highly corrosive atmospheres such as seawater and river water, improving durability. An object of the present invention is to provide a corrosion-resistant cermet and a pump device using the corrosion-resistant cermet.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a carbide made of WC only, which is hardened with a metal binder, and the metal binder contains 10% by weight of Ni and the carbide with respect to the total weight including the carbide. 0.75% by weight of Cr with respect to the total weight and 0.75% by weight of Mo with respect to the total weight including carbides. In the anodic polarization curve in seawater, the potential is 300 to It is a corrosion-resistant cermet characterized by having no current density peak in the range of 800 mV and exhibiting corrosion resistance against seawater .
[0008]
Corrosion resistance as cermet can be improved by using a base material made of Ni, Co or a mixture thereof with Cr added as the metal binder of cermet. However, if the content of Cr exceeds 5% by weight, Cr forms carbides and consumes the base material, so that the corrosion resistance of the base material decreases. Here, in addition to Cr, a Va or VIa group metal element having a lower carbide generation energy than Cr, for example, one or more of Mo, Ta or Nb is used as a base material made of Ni, Co or a mixture thereof. By adding, even if the Cr content exceeds 5% by weight, the formation of Cr carbide can be prevented and the corrosion resistance can be improved.
[0009]
It was added to the substrate of the N i of the low had Mo carbide formation energy than C r by mixing the Cr, by preventing the formation of Cr carbides, and can be mixed up to 35% by weight of Cr in the metal binder Become.
[0010]
When the C r及 beauty each stabilized carbide Mo each and _Cr 3 _{C 2} and MoC, relative to the Cr content, that to include about 95 wt% or more in M o, Cr carbide is produced Can be effectively prevented.
[0011]
The invention described in claim 2 is a carbide made of WC only, which is hardened with a metal binder, and the metal binder contains 10% by weight of Ni and the carbide with respect to the total weight including the carbide. 0.75% by weight of Cr with respect to the total weight and 0.75% by weight of Mo with respect to the total weight including carbides. In the anodic polarization curve in seawater, the potential is 300 to The pump device is characterized by having a pump component composed of a corrosion-resistant cermet that does not generate a current density peak in the range of 800 mV and exhibits corrosion resistance against seawater .
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example in which a rotation side sliding component (pump component) of a sliding bearing of a pump is constituted by a corrosion resistant cermet according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, for example, a rotatable main shaft 10 made of SUS316 and having a stepped portion 10 a includes a cylindrical bearing sleeve 12 made of a corrosion-resistant cermet according to the present invention, which is cylindrical and fixed to the main shaft 10. 14 and the stepped portion 10a of the main shaft 10 so as to be non-rotatable and non-movable in the axial direction with respect to the main shaft 10. That is, the bearing sleeve 12 rotates integrally with the main shaft 10, and movement along the axial direction is restricted.
[0014]
For example, a ceramic cylindrical bearing bush 16 mainly composed of silicon carbide (SiC) or silicon nitride (Si ₃ N ₄ ) is disposed on the outer periphery of the bearing sleeve 12. The back shell 18 is fixed to the inner peripheral surface of the back shell 18, and the outer peripheral surface of the back shell 18 is assembled in the bearing case 22 with the cushioning material 20 interposed therebetween.
As a result, the outer peripheral surface of the bearing sleeve 12 becomes a sliding surface on the rotating side, the bearing sleeve 12 becomes a rotating side sliding component, and the inner peripheral surface of the bearing bush 16 becomes a sliding surface on the fixed side. The bush 16 is configured to be a fixed-side sliding component.
[0015]
Here, the bearing sleeve 12 is formed of a corrosion-resistant cermet made of a sintered body obtained by baking and hardening a carbide such as WC, Cr ₂ C ₂ or TiC with a metal binder. This metal binder is made of Ni, Co, or a mixed material of Ni and Co as a base material, and the base material (Ni base material, Co base material or Ni + Co base material), Cr and a Va or VIa group metal element, For example, Nb, Ta or Mo, or a mixture thereof is added.
[0016]
The Cr content in this metal binder is set to, for example, 5 to 35% by weight. In addition to Cr, for example, when Va group Ta is added, the Ta content is 77.5% by weight or more based on the Cr content. When VI group Mo is added, this Mo is contained in Cr. 90% by weight or more based on the amount.
[0017]
Thus, the corrosion resistance as a cermet can be improved by using what added Cr to the Ni base material, Co base material, or Ni + Co base material as a metal binder of a cermet. Moreover, as a metal binder, in addition to Cr, in addition to Cr, a Va group or VIa group metal element having a lower carbide generation energy than Cr, for example, one or more kinds of Mo, Ta or Nb mixed. For example, by using an equivalent added with Cr, even if the Cr content exceeds 5% by weight, the corrosion resistance is improved by preventing the formation of Cr carbide and the consumption of the base material, In addition, a maximum of 35% by weight of Cr can be mixed in the metal binder.
[0018]
Further, if the stabilized carbides of Cr, Ta and Mo are Cr ₃ C ₂ , Ta ₂ C and MoC, respectively, in addition to Cr, Ta is 77.5% by weight or more based on the Cr content, Alternatively, it is possible to effectively prevent the formation of Cr carbide by including Mo in an amount of 95% by weight or more based on the Cr content.
[0019]
FIG. 2 shows an example in which a rotation side sliding part (pump part) of a sliding bearing of a pump is constituted by a corrosion-resistant cermet according to another embodiment of the present invention. This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. 1 in that a cylindrical bearing sleeve 12 made of the corrosion-resistant cermet of the present invention is provided between a flange portion 10b of the main shaft 10 and a fixed sleeve 14 fixed to the main shaft 10. It is the point which pinched and attached so that it cannot rotate with respect to the main axis | shaft 10, but cannot move to an axial direction. Since other configurations are the same as those of the embodiment shown in FIG. 1, illustration is omitted here.
[0020]
In each of the above examples, it is applied to a bearing sleeve as a rotating side sliding part, and is used in combination with a ceramic bearing bush as a stationary side sliding part. Although it shows an example that shows a longer life than a bearing, it can be applied to both a bearing sleeve as a rotating side sliding part and a bearing bush as a stationary side sliding part, or as a fixed side sliding part The bearing bush may be used in combination with a ceramic bearing sleeve as a rotating side sliding component.
[0021]
Furthermore, among pump parts, there are many parts where the rotating part and the fixed part slide in water, such as the impeller wear ring and liner ring part, and the cermet is inherently excellent in wear resistance. Therefore, it can be applied to these parts by increasing the corrosion resistance of the metal binder. In addition, in the case of sewage and sewage other than seawater, the concentration of halogen ions is lower than that of seawater. it can.
[0022]
FIG. 3 shows that 4.8 wt%, 5.3 wt%, 6.4 wt%, 8.2 wt%, 11.8 wt%, and 25 wt% Cr are contained in the Ni substrate or Ni + Co substrate. A WC cermet material formed using a metal binder containing WC, a WC cermet material formed using a metal binder containing 6.5 wt% Cr and 6.5 wt% Mo in a Ni substrate, And anodic polarization curves in seawater of WC-based cermet materials formed using a metal binder containing a mixture of 13.5 wt% Cr and 11.5 wt% Mo and Ta in a Ni + Co substrate The experimental results are shown. Here, the vertical axis represents the current density and corresponds to the corrosion rate. The horizontal axis indicates the magnitude of activation energy in terms of potential.
[0023]
According to FIG. 3, as the amount of Cr increases, the current density decreases and the corrosion rate decreases in the low activation energy region. However, as the activation energy increases, 4.8% by weight or more of Cr is contained. In a cermet material formed using a metal binder, a current density peak occurs at a potential of around 300 mV and around 700 to 800 mV. This indicates that in an actual environment, severe corrosion occurs near the peak depending on the mounting material of the bearing and the supply state of oxygen.
[0024]
On the other hand, in a WC cermet material formed using a metal binder containing 6.5 wt% Cr and 6.5 wt% Mo in a Ni base material, and in a Ni + Co base material, 13. In a WC cermet material formed using a metal binder containing a mixture of 5% by weight of Cr and 11.5% by weight of Mo and Ta, a peak of current density does not occur in the corresponding potential region. It can be seen that it exhibits high corrosion resistance.
[0025]
The components and mechanical properties of the cermet materials used at this time are shown in Table 1 below.
[Table 1]

[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the metal binder of the cermet, the N i or Ranaru substrate, in addition to Cr, by using a plus Mo, substrate due to the formation of Cr carbides Therefore, the corrosion resistance can be improved. Thus, for example, when used as a sliding member of a pump, it is possible to suppress the occurrence of selective corrosion at the boundary of the main component structure, improve the durability, and extend its life.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example in which a rotary side part (pump part) of a sliding bearing of a pump is configured with a corrosion-resistant cermet according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example in which a rotary side part (pump part) of a pump slide bearing is configured with a corrosion-resistant cermet according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows a WC-based cermet material molded in seawater using a metal binder containing Cr, a metal binder containing Cr and Mo, and a metal binder containing a mixture of Cr, Mo and Ta. It is a graph which shows the experimental result which investigated the anodic polarization curve.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Main axis | shaft 12 Bearing sleeve 14 Fixed sleeve 16 Bearing bush 18 Back shell 20 Cushioning material 22 Bearing case

Claims

A carbide consisting of WC alone is hardened with a metal binder, and the metal binder is 10% by weight of Ni based on the total weight including the carbide and 0.75% based on the total weight including the carbide. % Of Cr and 0.75% by weight of Mo with respect to the total weight including carbides. In the anodic polarization curve in seawater, the current density peak is in the range of 300 to 800 mV. A corrosion-resistant cermet that does not occur and exhibits corrosion resistance against seawater .

A carbide consisting of WC alone is hardened with a metal binder, and the metal binder is 10% by weight of Ni based on the total weight including the carbide and 0.75% based on the total weight including the carbide. % Of Cr and 0.75% by weight of Mo with respect to the total weight including carbides. In the anodic polarization curve in seawater, the current density peak is in the range of 300 to 800 mV. A pump apparatus comprising a pump component made of a corrosion-resistant cermet that does not occur and exhibits corrosion resistance against seawater .