JP5345487B2 - 接合体及びハニカム構造体成形用口金 - Google Patents
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Description
本発明の接合体の一の実施形態は、炭化タングステン基超硬合金(以下、「超硬合金」ということがある。)から構成された第1の金属部材と、炭素当量が2.5〜3.5であり硫黄含有量が0.030質量%以下のマルテンサイト系ステンレス鋼(以下、「特定ステンレス鋼」ということがある。)から構成された第2の金属部材とが接合されてなるものである。
次に、上記本発明の接合体を備えた、本発明のセラミックハニカム構造体成形用の口金(ハニカム構造体成形用口金)の一の実施形態について説明する。図1は、本発明のハニカム構造体成形用口金の一の実施の形態を模式的に示す斜視図であり、図2は、図1に示す口金の、第1の板状部材側の表面を示す拡大平面図であり、図3は、図1に示す口金の、第2の板状部材側の表面を示す拡大平面図である。また、図4は、図2に示す口金のA−A’断面を模式的に示す概略断面図であり、図5は、図2に示す口金のB−B’断面を模式的に示す概略断面図である。
次に、本発明の接合体の製造方法を、ハニカム構造体成形用口金の製造方法を例にして説明する。本実施形態のハニカム構造体成形用口金の製造方法は、図1〜図5に示す本発明のハニカム構造体成形用口金の一の実施形態(ハニカム構造体成形用口金11)を製造する方法である。
成形原料を導入するための裏孔と、成形原料を格子状に形成するためのスリットとが形成され、裏孔に導入した成形原料をスリットから押出してハニカム構造体を成形するハニカム構造体成形用口金を製造した。
セルブロックの頂点部(第1の板状部材の表面側の端部)に対して倒れる方向への荷重を加えることで、セルブロックの頂点部に約0.05mmの変位を与え、荷重除去後の残留変位を計測する。表2において、「倒れ」は、約0.0025mm以上の倒れを意味する。
第1の板状部材と同材質の板(70mm×70mm×15mm(厚さ))と、第2の板状部材と同材質の板(68mm×68mm×2.5mm(厚さ))とを、実施例1において第1の板状部材と第2の板状部材とを接合させた方法で、接合させて接合体を作製する。そして、当該接合体を、およそ350〜450℃まで昇温して熱膨張係数の違いによる熱応力をかける。そして、そのときの剥れの状態を超音波探傷映像装置により観察する。表1において、「無し」は全く剥れなかったことを意味する。「微小剥れ」は接合面積全体の10%未満(「無し」を除く)が剥がれたことを意味する。「小剥れ」は接合面積全体の10〜30%が剥がれたことを意味する。「大剥れ」は接合面積全体の50%を超える面積が剥がれたことを意味する。
SUS403(C;0.13、Si;0.5以下、Mn;1.00以下、P;0.040以下、S;0.004、Ni;0.6以下、Cr;11.50〜13、Fe;残部(単位は質量%))から構成された第2の板状部材を用いた以外は、実施例1と同様にしてハニカム構造体成形用口金を得た。SUS403の炭素当量は、2.63であった。炭素当量は、実施例1の場合と同様の方法で求めた。実施例1の場合と同様に、硬度の測定、「セルブロックの倒れ易さ」の測定、及び「剥れ試験」を行った。結果を表1,2に示す。
SUS431(C;0.2以下、Si;1.0以下、Mn;1.00以下、P;0.040以下、S;0.015未満、Ni;1.25〜2.5、Cr;15.0〜17.0、Fe;残部(単位は質量%))から構成された第2の板状部材を用いた以外は、実施例1と同様にしてハニカム構造体成形用口金を得た。SUS431の炭素当量は、3.45であった。炭素当量は、実施例1の場合と同様の方法で求めた。実施例1の場合と同様に、硬度の測定、「セルブロックの倒れ易さ」の測定、及び「剥れ試験」を行った。結果を表1,2に示す。
SUS420J2(C;0.28、Si;1.0以下、Mn;1.00以下、P;0.040以下、S;0.020、Ni;0.6以下、Cr;12〜14、Fe;残部(単位は質量%))から構成された第2の板状部材を用いた以外は、実施例1と同様にしてハニカム構造体成形用口金を得た。SUS420J2の炭素当量は、2.91であった。炭素当量は、実施例1の場合と同様の方法で求めた。「セルブロックの倒れ易さ」の測定及び「剥れ試験」を行った。結果を表2に示す。
SUS420J1(C;0.17、Si;1.0以下、Mn;1.00以下、P;0.040以下、S;0.012、Ni;0.6以下、Cr;12〜14、Fe;残部(単位は質量%)から構成された第2の板状部材を用いた以外は、実施例1と同様にしてハニカム構造体成形用口金を得た。SUS420J1の炭素当量は、2.65であった。炭素当量は、実施例1の場合と同様の方法で求めた。「セルブロックの倒れ易さ」の測定及び「剥れ試験」を行った。結果を表2に示す。
S−STAR(大同特殊鋼社製のマルテンサイト系ステンレス鋼の商品名)から構成された第2の板状部材を用いた以外は、実施例1と同様にしてハニカム構造体成形用口金を得た。S−STARの炭素当量は、3.16であり、硫黄含有量は0.015質量%未満(<0.015)であった。炭素当量は、実施例1の場合と同様の方法で求めた。「セルブロックの倒れ易さ」の測定及び「剥れ試験」を行った。結果を表2に示す。
PROVA−400(不二越社製のマルテンサイト系ステンレス鋼の商品名)から構成された第2の板状部材を用いた以外は、実施例1と同様にしてハニカム構造体成形用口金を得た。PROVA−400の炭素当量は、3.29であり、硫黄含有量は0.015質量%未満(<0.015)であった。炭素当量は、実施例1の場合と同様の方法で求めた。「セルブロックの倒れ易さ」の測定及び「剥れ試験」を行った。結果を表2に示す。
HPM38(日立金属社製のマルテンサイト系ステンレス鋼の商品名)から構成された第2の板状部材を用いた以外は、実施例1と同様にしてハニカム構造体成形用口金を得た。HPM38の炭素当量は、3.23であり、硫黄含有量は0.015質量%未満(<0.015)であった。炭素当量は、実施例1の場合と同様の方法で求めた。「セルブロックの倒れ易さ」の測定及び「剥れ試験」を行った。結果を表2に示す。
STAVAX ESR(ウッデホルム社製のマルテンサイト系ステンレス鋼の商品名)から構成された第2の板状部材を用いた以外は、実施例1と同様にしてハニカム構造体成形用口金を得た。STAVAX ESRの炭素当量は、3.24であり、硫黄含有量は0.015質量%未満(<0.015)であった。炭素当量は、実施例1の場合と同様の方法で求めた。「セルブロックの倒れ易さ」の測定及び「剥れ試験」を行った。結果を表2に示す。
HPM31(日立金属社製の工具鋼(SKD系)の商品名)から構成された第2の板状部材を用いた以外は、実施例1と同様にしてハニカム構造体成形用口金を得た。HPM31の炭素当量は、2.68であり、硫黄含有量は0.015質量%未満(<0.015)であった。炭素当量は、実施例1の場合と同様の方法で求めた。「セルブロックの倒れ易さ」の測定及び「剥れ試験」を行った。結果を表2に示す。
SUS440C(C;0.95〜1.2、Si;1.0以下、Mn;1.00以下、P;0.04以下、S;0.001、Ni;0.6以下、Cr;16〜18、Mo;0.75以下、Fe;残部(単位は質量%))から構成された第2の板状部材を用いた以外は、実施例1と同様にしてハニカム構造体成形用口金を得た。SUS440Cの炭素当量は、4.68であった。炭素当量は、実施例1の場合と同様の方法で求めた。実施例1の場合と同様に、硬度の測定、「セルブロックの倒れ易さ」の測定、及び「剥れ試験」を行った。結果を表1,2に示す。
SUS630(C;0.07以下、Si;1.00以下、Mn;1.00以下、P;0.040以下、S;0.011、Ni;3.00〜5.00、Cr;15.00〜17.50、Cu;3.00〜5.00、Nb+Ta;0.15〜0.45,Fe;残部(単位は質量%))から構成された第2の板状部材を用いた以外は、実施例1と同様にしてハニカム構造体成形用口金を得た。SUS630の炭素当量は、3.39であった。炭素当量は、実施例1の場合と同様の方法で求めた。また、SUS630は、析出硬化系のステンレス鋼である。実施例1の場合と同様に、硬度の測定、「セルブロックの倒れ易さ」の測定、及び「剥れ試験」を行った。結果を表1,2に示す。
SUS329J1(C;0.08以下、Si;1.0以下、Mn;1.50以下、P;0.04以下、S;0.003、Ni;3.0〜6.0、Cr;23.0〜28.0、Mo;1.0〜3.0,Fe;残部(単位は質量%))から構成された第2の板状部材を用いた以外は、実施例1と同様にしてハニカム構造体成形用口金を得た。SUS329J1の炭素当量は、6.10であった。炭素当量は、実施例1の場合と同様の方法で求めた。また、SUS329J1は、オーステナイト・フェライト系のステンレス鋼である。「セルブロックの倒れ易さ」の測定及び「剥れ試験」を行った。結果を表2に示す。
SUS430(C;0.12以下、Si;0.75以下、Mn;1.0以下、P;0.04以下、S;0.015未満、Cr;16.0〜18.0、Fe;残部(単位は質量%))から構成された第2の板状部材を用いた以外は、実施例1と同様にしてハニカム構造体成形用口金を得た。SUS430の炭素当量は、3.73であった。炭素当量は、実施例1の場合と同様の方法で求めた。また、SUS430は、フェライト系のステンレス鋼である。「セルブロックの倒れ易さ」の測定及び「剥れ試験」を行った。結果を表2に示す。
SUS416(C;0.15以下、Si;1.0以下、Mn;1.25以下、P;0.06以下、S;0.27、Ni;0.6以下、Cr;12.0〜14.0、Fe;残部(単位は質量%))から構成された第2の板状部材を用いた以外は、実施例1と同様にしてハニカム構造体成形用口金を得た。SUS416の炭素当量は、2.91であった。炭素当量は、実施例1の場合と同様の方法で求めた。「セルブロックの倒れ易さ」の測定及び「剥れ試験」を行った。結果を表2に示す。
HPM77(日立金属社製のマルテンサイト系ステンレス鋼の商品名)から構成された第2の板状部材を用いた以外は、実施例1と同様にしてハニカム構造体成形用口金を得た。HPM77の炭素当量は、3.48であり、硫黄含有量は0.03質量%超、0.10質量%未満(0.03<S<0.10)であった。炭素当量は、実施例1の場合と同様の方法で求めた。「セルブロックの倒れ易さ」の測定及び「剥れ試験」を行った。結果を表2に示す。
Claims (3)
- 炭化タングステン基超硬合金から構成された第1の金属部材と、炭素当量が2.5〜3.5であり硫黄含有量が0.030質量%以下のマルテンサイト系ステンレス鋼から構成された第2の金属部材とが接合されてなる接合体。
- 前記第2の金属部材が、成形原料を導入するための裏孔が形成された第2の板状部材であり、前記第1の金属部材が、前記裏孔に連通し、成形原料を格子状に成形するためのスリットが形成された第1の板状部材である請求項1に記載の接合体を備えたハニカム構造体成形用口金。
- 炭化タングステン基超硬合金から構成された第1の金属部材と、炭素当量が2.5〜3.5であり硫黄含有量が0.030質量%以下の工具鋼から構成された第2の金属部材とが接合されてなる接合体。
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