JP6372885B2 - Manufacturing method of wear-resistant plate - Google Patents
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Description
本発明は、金属基材の表面に形成された自溶合金被覆層によって耐摩耗性が付与された耐摩耗プレートおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a wear-resistant plate provided with wear resistance by a self-fluxing alloy coating layer formed on the surface of a metal substrate, and a method for producing the same.
金属基材(鋼板)の一面に自溶合金被覆層を形成して、耐摩耗性を向上させた自溶合金被覆鋼板(耐摩耗プレート)が知られている(特許文献1)。
このような自溶合金被覆鋼板においては、自溶合金被覆層により優れた耐摩耗性が付与される。
A self-fluxing alloy coated steel plate (abrasion resistant plate) is known in which a self-fluxing alloy coating layer is formed on one surface of a metal substrate (steel plate) to improve the wear resistance (Patent Document 1).
In such a self-fluxing alloy-coated steel sheet, excellent wear resistance is imparted by the self-fluxing alloy coating layer.
しかしながら、上記のような自溶合金被覆鋼板においては下記のような問題がある。 However, the self-fluxing alloy-coated steel sheet as described above has the following problems.
(1)自溶合金被覆層は硬質の皮膜であるために割れ感受性が高い。
そして、自溶合金被覆層に割れが生じて基材の表面が露出すると、そこから錆が発生して製品寿命が短くなる。
また、自溶合金被覆層に最初に生じた割れが小さなものであっても、自溶合金被覆層の形成面の全域に成長してしてしまう。
(1) Since the self-fluxing alloy coating layer is a hard film, it is highly susceptible to cracking.
And when a crack arises in a self-fluxing alloy coating layer and the surface of a base material is exposed, rust will generate | occur | produce from there and product life will be shortened.
Further, even if the cracks initially generated in the self-fluxing alloy coating layer are small, they grow on the entire surface of the self-fluxing alloy coating layer.
(2)自溶合金被覆層を形成する際の加熱処理によって、プレートにおいて寸法上無視できない程度の歪が発生し、製品としての適用を著しく阻害する要因となる。
なお、歪を低減するために鋼板の肉厚を増加させると、製品重量が増大して実用性が損なわれる。
(2) The heat treatment at the time of forming the self-fluxing alloy coating layer generates a strain that cannot be ignored in terms of dimensions in the plate, which becomes a factor that significantly impedes application as a product.
If the thickness of the steel sheet is increased in order to reduce strain, the product weight increases and the practicality is impaired.
(3)加熱処理を実施するための処理炉のサイズにより、形成可能な自溶合金被覆層の面積が制限され、大面積(例えば5m2 以上)の耐摩耗プレートを製造することができない。 (3) The area of the self-fluxing alloy coating layer that can be formed is limited by the size of the processing furnace for performing the heat treatment, and a wear-resistant plate having a large area (for example, 5 m 2 or more) cannot be manufactured.
本発明は以上のような事情に基いてなされたものである。
本発明の目的は、割れ感受性が低くて耐割れ性および耐衝撃性に優れ、製品の品質を損なうような歪みがなく、軽量で、大面積のものであっても確実に製造することができる耐摩耗プレートおよびその製造方法を提供することにある。
The present invention has been made based on the above situation.
The object of the present invention is low cracking sensitivity, excellent crack resistance and impact resistance, no distortion that impairs the quality of the product, light weight, and can be reliably manufactured even for large areas. An object of the present invention is to provide a wear-resistant plate and a manufacturing method thereof.
本発明の耐摩耗プレートの製造方法は、一方側および他方側にそれぞれ平面を有する金属基材の前記一方側平面に自溶合金被覆層が形成されてなり、互いに間隙を介して平面状に配列された複数のチップ部材と、
前記間隙に充填されて前記複数のチップ部材を結着し、前記自溶合金被覆層の表面を露出させた状態で後記耐摩耗プレートの一面を形成するとともに前記複数のチップ部材の他方側平面を被覆して後記耐摩耗プレートの他面を形成するバインダとを備えている耐摩耗プレートを製造する方法であって、
前記複数のチップ部材の各々を、型枠内において、前記自溶合金被覆層を下側にして、間隙を介して平面状に配列する工程と、
バインダ形成用の材料(以下、「バインダ形成材料」という。)を前記間隙に充填するとともに前記バインダ形成材料によって前記複数のチップ部材の他方側平面を覆うよう、前記型枠内に前記バインダ形成材料を投入する工程と、
投入した前記バインダ形成材料を硬化または溶融固化させることにより、前記自溶合金被覆層の表面を露出させた状態で前記複数のチップ部材を結着させて前記耐摩耗プレートの一面を形成するとともに、前記バインダ形成材料を硬化または固化してなる前記バインダにより前記複数のチップ部材の他方側平面を被覆して前記耐摩耗プレートの他面を形成する工程と
を含むことを特徴とする。
In the method for producing a wear-resistant plate according to the present invention, a self-fluxing alloy coating layer is formed on the one side plane of the metal substrate having a plane on one side and the other side, and arranged in a plane with a gap between each other. A plurality of chip members,
Filling the gap to bind the plurality of tip members, forming one surface of a wear-resistant plate to be described later with the surface of the self-fluxing alloy coating layer exposed, and forming the other side plane of the plurality of tip members A method for producing a wear-resistant plate comprising a binder that covers and forms the other side of the wear-resistant plate described later ,
A step of arranging each of the plurality of chip members in a planar manner through a gap, with the self-fluxing alloy coating layer on the lower side in a mold,
The binder forming material is filled in the mold so as to fill the gap with a binder forming material (hereinafter referred to as “binder forming material”) and cover the other side surface of the plurality of chip members with the binder forming material. And the process of
By curing or melting and solidifying the input binder forming material, the surface of the self-fluxing alloy coating layer is exposed to bind the plurality of chip members to form one surface of the wear-resistant plate, Forming the other surface of the wear-resistant plate by covering the other flat surface of the plurality of chip members with the binder formed by curing or solidifying the binder forming material;
It is characterized by including .
このような構成の耐摩耗プレートは、比較的面積の小さな自溶合金面(自溶合金被覆層の表面)が配列されて当該耐摩耗プレートの一面が構成されているとともに、この耐摩耗プレートは、自溶合金被覆層を備えた複数のチップ部材がバインダに埋設されてなる複合材であるために柔軟性(フレキシブル性)に優れ、与えられた衝撃をバインダによって吸収することができることにより、割れ感受性が低くて、耐割れ性および耐衝撃性に優れている。 The wear-resistant plate having such a structure has a self-fluxing alloy surface having a relatively small area (the surface of the self-fluxing alloy coating layer) arranged to constitute one surface of the wear-resistant plate. , Because it is a composite material in which a plurality of chip members provided with a self-fluxing alloy coating layer are embedded in a binder, it is excellent in flexibility (flexibility), and the applied impact can be absorbed by the binder. Low sensitivity and excellent crack resistance and impact resistance.
また、複数のチップ部材の各々に形成された自溶合金被覆層の周囲にはバインダが存在し、耐摩耗プレートの一面に露出する複数の自溶合金面が互いに独立しているので、あるチップ部材に形成されている自溶合金被覆層に割れが生じたとしても、この割れは、当該チップ部材の自溶合金被覆層に止まり、他のチップ部材に形成されている自溶合金被覆層に及ぶことはない。 Further, a binder exists around the self-fluxing alloy coating layer formed on each of the plurality of chip members, and the plurality of self-fluxing alloy surfaces exposed on one surface of the wear-resistant plate are independent from each other. Even if a crack occurs in the self-fluxing alloy coating layer formed on the member, the crack stops at the self-fluxing alloy coating layer of the chip member, and on the self-fluxing alloy coating layer formed on the other chip member. Never reach.
また、このような構成の耐摩耗プレートを製造するときに、従来公知の自溶合金被覆鋼板を製造(自溶合金被覆層を形成)する際の加熱処理によって生じるような歪みを生じることはない。
また、このような構成の耐摩耗プレートによれば、従来公知の自溶合金被覆鋼板と比較して大幅な軽量化を図ることができる。
また、このような構成の耐摩耗プレートによれば、チップ部材の配列枚数によりプレート面積を調整することができるので、処理炉のサイズによってプレート面積が制限されるようなことはなく、大面積のプレートであっても、確実に製造することができる。
Further, when manufacturing the wear-resistant plate having such a configuration, there is no distortion that occurs due to heat treatment when manufacturing a conventionally known self-fluxing alloy-coated steel sheet (forming a self-fluxing alloy coating layer). .
Moreover, according to the abrasion-resistant plate of such a structure, a significant weight reduction can be achieved as compared with a conventionally known self-fluxing alloy coated steel plate.
Further, according to the wear-resistant plate having such a configuration, the plate area can be adjusted by the number of chip members arranged, so that the plate area is not limited by the size of the processing furnace, Even plates can be reliably manufactured.
本発明の耐摩耗プレートの製造方法において、前記チップ部材は、自溶合金被覆層が形成された直方体状の金属片であり、自溶合金被覆層が形成された平角棒を所定の長さに切断して前記チップ部材を作製する工程を含むことが好ましい。 The method of manufacturing a wear plate of the present invention, the tip member, self-fluxing alloy coating layer Ri rectangular metal piece Der formed is self-fluxing alloy coating layer is flat rods of predetermined length formed It is preferable to include a step of cutting the chip member to produce the chip member .
本発明の耐摩耗プレートの製造方法において、自溶合金被覆層が形成された型鋼材を所定の長さに切断して前記チップ部材を作製する工程を含むことが好ましい。 Preferably , the method for manufacturing a wear-resistant plate of the present invention includes a step of cutting the die steel material on which the self- fluxing alloy coating layer is formed to a predetermined length to produce the tip member .
本発明の耐摩耗プレートの製造方法において、前記チップ部材は、前記一方側平面と前記他方側平面との間に、前記一方側平面および前記他方側平面の面積より狭い断面積(一方側平面および他方側平面と平行な断面の面積)を有する括れ部を有することが好ましい。 In the wear-resistant plate manufacturing method of the present invention, the tip member has a cross-sectional area between the one side plane and the other side plane that is smaller than the area of the one side plane and the other side plane (one side plane and It is preferable to have a constricted portion having a cross-sectional area parallel to the other side plane.
このような構成の耐摩耗プレートによれば、チップ部材の括れ部の周囲の空間に充填されているバインダによって、チップ部材の引き抜き抵抗が高くなり、耐摩耗プレートにおけるチップ部材の脱落を確実に防止することができる。 According to the wear-resistant plate having such a configuration, the binder filled in the space around the constricted portion of the chip member increases the pull-out resistance of the chip member and reliably prevents the chip member from falling off the wear-resistant plate. can do.
本発明の耐摩耗プレートは、割れ感受性が低くて耐割れ性および耐衝撃性に優れ、製品の品質を損なうような歪みがなく、軽量で、大面積であっても製造することができる。
本発明の製造方法によれば、割れ感受性が低くて耐割れ性および耐衝撃性に優れ、製品の品質を損なうような歪みのない軽量の耐摩耗プレートを製造することができる。
The wear-resistant plate of the present invention has a low cracking sensitivity, is excellent in cracking resistance and impact resistance, has no distortion that impairs product quality, is lightweight, and can be manufactured even in a large area.
According to the production method of the present invention, it is possible to produce a lightweight wear-resistant plate having low cracking sensitivity, excellent crack resistance and impact resistance, and no distortion that impairs product quality.
<第1実施形態>
図1に示すこの実施形態の耐摩耗プレート100は、断面(同図(2)に示した同図(1)のA−A断面)が矩形である直方体状の金属基材111の一面(一方側平面)に自溶合金被覆層112が形成されてなり、互いに間隙G1を介して平面状に配列された複数のチップ部材110と、間隙G1に充填されて複数のチップ部材110を結着し、自溶合金被覆層112の表面を露出させた状態で耐摩耗プレート100の一面100Aを形成するとともに、複数のチップ部材110の他面(他方側平面)を被覆して耐摩耗プレート100の他面100Bを形成するバインダ120とを備えている。
<First Embodiment>
The wear-
本実施形態の耐摩耗プレート100を構成するチップ部材110は、金属基材111の一面(一方側平面)に自溶合金被覆層112が形成されてなり、複数のチップ部材110が、バインダ120中において、自溶合金被覆層112の表面を露出させた状態で互いに間隔G1を介して平面状に配列されている。
チップ部材110を構成する金属基材111のサイズは特に限定されるものではないが、例えば、幅(W1)が10〜100mm、長さ(L1)が10〜100mm、高さ(H1)が5〜20mmとされる。
The
The size of the
金属基材111の構成金属材料としても特に限定されるものではなく、例えば炭素鋼、CrMo鋼などの低合金鋼、鋳鉄、ステンレスなどの金属材料を挙げることができる。
The constituent metal material of the
金属基材111の一面には自溶合金被覆層112が形成されている。
この自溶合金被覆層112は、金属基材111の一面または金属基材111を形成するための鋼材(平角棒)の一面に自溶合金粉末を溶射して溶射皮膜を形成し、この溶射皮膜を再溶融することにより形成することができる。
A self-fluxing
The self-fluxing
ここに、使用する自溶合金としては、金属材料(基材)に耐摩耗性を付与しうる公知の自溶合金を挙げることができるが、好ましい自溶合金として、Bの割合が1〜5質量%、Siの割合が1〜5質量%、Crの割合が10〜40質量%、Moの割合が0.0〜4質量%、Cの割合が1質量%以下であるNi基合金を挙げることができる。
溶射方法としては、従来公知の方法を採用することができる。
なお、必要に応じて、溶射皮膜を形成する基材面にショットブラストなどの表面処理を施してもよい。
Here, examples of the self-fluxing alloy to be used include known self-fluxing alloys capable of imparting wear resistance to the metal material (base material). As a preferable self-fluxing alloy, the ratio of B is 1 to 5. A Ni-based alloy having a mass percentage of 1 to 5 mass%, a Si percentage of 10 to 40 mass%, a Mo percentage of 0.0 to 4 mass%, and a C percentage of 1 mass% or less. be able to.
A conventionally well-known method can be employ | adopted as a thermal spraying method.
If necessary, surface treatment such as shot blasting may be performed on the surface of the base material on which the sprayed coating is formed.
溶射皮膜の再溶融温度としては、通常1000〜1100℃程度とされる。
溶射皮膜の再溶融によって緻密な皮膜(自溶合金被覆層)が形成され、その耐摩耗性が向上する。
The remelting temperature of the thermal spray coating is usually about 1000 to 1100 ° C.
A dense coating (self-fluxing alloy coating layer) is formed by remelting the sprayed coating, and its wear resistance is improved.
なお、金属基材111を形成するための鋼材(平角棒)の一面に自溶合金被覆層を形成した場合には、自溶合金被覆層112が形成された鋼材を所定の長さ(L1)に切断することによってチップ部材110を作製することができる。
In addition, when a self-fluxing alloy coating layer is formed on one surface of a steel material (flat bar) for forming the
金属基材111の一面に形成された自溶合金被覆層112の厚さとしては、0.5〜5mmであることが好ましく、更に好ましくは1〜3mmとされる。
なお、自溶合金被覆層112は、再溶融されていない溶射皮膜の状態であってもよい。
The thickness of the self-fluxing
The self-fluxing
図1(1)に示すように、自溶合金被覆層112を備えた複数のチップ部材110は、バインダ120が充填された間隙G1を介して、平面状に配列されている。
図1(1)において、チップ部材110の配列個数は80(10行×8列)であるが、勿論これに限定されるものでなく、配列個数は、耐摩耗プレートの面積などに応じて適宜変更することができる。
As shown in FIG. 1 (1), the plurality of
In FIG. 1A, the number of arrayed
隣り合うチップ部材110間の間隙G1の幅は、良好な耐摩耗性等が維持される範囲で任意に調整することができるが、通常10mm以下とされ、好ましくは0.1〜0.5mmとされる。
この間隙が過大であると、自溶合金被覆層による耐摩耗性を十分に発現することができない。
The width of the gap G1 between the
If this gap is excessive, the wear resistance of the self-fluxing alloy coating layer cannot be sufficiently exhibited.
本実施形態の耐摩耗プレート100を構成するバインダ120は、隣り合うチップ部材110間の間隙G1に充填されてチップ部材110を結着し、自溶合金被覆層112の表面を露出させた状態で耐摩耗プレート100の一面100Aを形成するとともに、チップ部材110の他面を被覆して耐摩耗プレート100の他面100Bを形成している。
これにより、複数のチップ部材110の各々は、自溶合金被覆層112の表面を露出させた状態でバインダ120に埋設されることになる。
The
Thereby, each of the plurality of
本実施形態の耐摩耗プレート100に良好な耐割れ性および耐衝撃性を付与する観点から、バインダ120には一定の柔軟性が要求される。
ここに、JIS K 7161に準拠して測定されるバインダ120の引張強度としては10〜100MPaであることが好ましく、破断伸びは30〜1000%であることが好ましい。
From the viewpoint of imparting good crack resistance and impact resistance to the wear
Here, the tensile strength of the
また、JIS K7215に準拠して測定されるバインダ120の硬さ(デュロメータ硬さ試験機(D型)による)は10以上であることが好ましく、更に好ましくは30〜60である。
バインダの硬さが過大である場合には、耐摩耗プレートの耐割れ性および耐衝撃性に劣るものとなる。
一方、バインダの硬さが過小である場合には、チップ部材の脱落を生じたり、プレートとしての形状を維持することができなかったりする。
Moreover, it is preferable that the hardness (by the durometer hardness tester (D type)) of the
When the hardness of the binder is excessive, the wear-resistant plate is inferior in crack resistance and impact resistance.
On the other hand, when the hardness of the binder is too small, the chip member may drop off or the shape as a plate cannot be maintained.
耐摩耗プレート100を構成するバインダ120は、硬化性のバインダ形成材料を硬化させ、あるいは、熱可塑性のバインダ形成材料を溶融固化させることにより形成することができる。
ここに、硬化性のバインダ形成材料は熱硬化性であっても光硬化性であってもよく、一液硬化型であっても二液硬化型であってもよい。
The
Here, the curable binder forming material may be thermosetting or photocurable, and may be one-component curable or two-component curable.
バインダ120を形成するために好適に使用可能な硬化性のバインダ形成材料としては、例えばフェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アリル樹脂、フラン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂を挙げることができる。
Examples of the curable binder forming material that can be suitably used to form the
また、バインダ120を形成するために好適に使用可能な熱可塑性のバインダ形成材料としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメタクリル酸メチル、変性アクリル樹脂、ポリスチレン、AS樹脂、BS樹脂、ABS樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、VC、PVC、PVA、PVAC、ポリ塩化ビニリデン、塩素化塩化ビニル、プロピレン塩化ビニル共重合体、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール、アイオノマー樹脂、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンオキシド(PPO)、ポリフェニレンスルファイド(PPS)、ポリアリレート(PAR)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、液晶プラスチック、ポリスルフォン、ポリウレタン、テトラフルオロエチレン(PTFE)、トリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリフッ化ビニリデン、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体、フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、四フッ化エチレンエチレン共重合体、エチルセルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、硝酸セルロースなどを挙げることができる。
Examples of the thermoplastic binder forming material that can be suitably used to form the
また、バインダ120は、ゴム状弾性を有するものであってもよい。
具体的には、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレン酢酸ビニルゴム、エピクロルヒドリンゴム、多硫化ゴムなどの各種ゴム、熱可塑性エラストマーなどを挙げることができる。
また、バインダ120は、シリコーンゲルなどのゲルであってもよい。
Moreover, the
Specifically, natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene butadiene rubber, butyl rubber, nitrile rubber, ethylene propylene rubber, chloroprene rubber, acrylic rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, urethane rubber, silicone rubber, fluorine rubber, ethylene acetate Examples thereof include various rubbers such as vinyl rubber, epichlorohydrin rubber, polysulfide rubber, and thermoplastic elastomer.
The
本実施形態の耐摩耗プレート100は、以下のようにして好適に製造することができる。
先ず、所定の幅(W1)の平角棒の一面にブラストなどの表面処理を行った後、自溶合金粉末を溶射・再溶融して自溶合金被覆層を形成し、自溶合金被覆層が一面に形成された当該平角棒を所定の長さ(L1)に切断することにより、直方体状の金属基材111の一面に自溶合金被覆層112が形成されてなる複数のチップ部材110を作製する。
The wear-
First, after surface treatment such as blasting is performed on one surface of a flat bar having a predetermined width (W1), a self-fluxing alloy powder is sprayed and remelted to form a self-fluxing alloy coating layer. A plurality of
次に、上記のようにして得られた80個のチップ部材110の各々を、型枠内において自溶合金被覆層112を下側にして(すなわち、自溶合金被覆層112の表面を当該型枠の底面に当接させて)、間隙G1を介して平面状に配列する。
Next, each of the 80
次に、図7(1)に示すように、例えば、粉末状の熱可塑性のバインダ形成材料120’を、隣り合うチップ部材110間の間隙に充填されるとともにチップ部材110の他面側が十分に覆われるように、型枠(下型)M1内に投入する。
Next, as shown in FIG. 7A, for example, a powdery thermoplastic
次に、図7(2)に示すように、型枠(下型)M1上に板状の上型M2を載置し、型枠M1内に投入したバインダ形成材料120’をプレス装置(図示省略)によって加圧環境下で加熱する。
これにより、バインダ形成材料120’が溶融固化してバインダ120となり、型枠M1から取り出すことにより、図1に示したような構造の耐摩耗プレート100を得ることができる。
Next, as shown in FIG. 7 (2), a plate-shaped upper mold M2 is placed on a mold (lower mold) M1, and a
Thereby, the
本実施形態の耐摩耗プレート100は、比較的面積の小さな複数の自溶合金面(自溶合金被覆層112の表面)が平面状に配列されて一面100Aが構成されている。
また、耐摩耗プレート100は、自溶合金被覆層112を備えた複数のチップ部材110がバインダ120に埋設されて構成される複合材であり、従来公知の自溶合金被覆鋼板と比較して格段に優れた柔軟性(フレキシブル性)を有し、耐摩耗プレート100の一面100Aに何らかの衝撃を受けたとしても、この衝撃はバインダ120により吸収緩和される。
従って、本実施形態の耐摩耗プレート100は、割れ感受性が低く、耐割れ性および耐衝撃性に優れている。
The wear-
In addition, the wear-
Therefore, the wear-
また、複数のチップ部材110の各々に形成されている自溶合金被覆層112の周囲にはバインダ120が存在し、耐摩耗プレート100の一面100Aに露出する自溶合金面(自溶合金被覆層122の表面)は、バインダ120に仕切られてそれぞれ独立しているので、あるチップ部材110に形成されている自溶合金被覆層112に割れが生じたとしても、この割れは、当該チップ部材110の自溶合金被覆層112に止まり、他のチップ部材110に形成されている自溶合金被覆層112まで延びて成長するようなことはない。
Further, a
また、本実施形態の耐摩耗プレート100を製造するときに、従来公知の自溶合金被覆鋼板を製造(自溶合金被覆層を形成)する際の加熱処理によって生じるような歪みを生じることはない。
また、本実施形態の耐摩耗プレート100によれば、従来公知の自溶合金被覆鋼板と比較して大幅な軽量化を図ることができる。
また、本実施形態の耐摩耗プレート100によれば、チップ部材110の配列枚数によりプレート面積を調整することができるので、処理炉のサイズによってプレート面積が制限されるようなことはなく、大面積(例えば5m2 以上)の耐摩耗プレートであっても、確実に製造することができる。
Further, when the wear-
In addition, according to the wear-
Further, according to the wear-
<第2実施形態>
図2に示すこの実施形態の耐摩耗プレート200は、断面(同図(2)に示した同図(1)のB−B断面)が「H」形または「I」形である金属基材211におけるフランジ面の一方(一方側平面)に自溶合金被覆層212が形成されてなり、互いに間隙G2を介して平面状に配列された複数のチップ部材210と、チップ部材210間の間隙G2および金属基材211のウエブの周りの空間に充填されて複数のチップ部材210を結着し、自溶合金被覆層212の表面を露出させた状態で耐摩耗プレート200の一面200Aを形成するとともに、複数のチップ部材210におけるフランジ面の他方(他方側平面)を被覆して耐摩耗プレート200の他面200Bを形成するバインダ220とを備えている。
Second Embodiment
The wear-
本実施形態の耐摩耗プレート200を構成するチップ部材210は、金属基材211におけるフランジ面の一方(一方側平面)に自溶合金被覆層212が形成されてなる。
ここに、『フランジ』とは、断面が「H」形である場合には、「H」の文字を構成する左右の縦棒をいい、断面が「I」形である場合には、「I」の文字を構成する上下の横棒をいう。
また、『ウエブ』とは、断面が「H」形である場合には、「H」の文字を構成する横棒をいい、断面が「I」形である場合には、「I」の文字を構成する縦棒をいう。
また、『フランジ面』とはフランジの外側(ウエブが位置する側とは反対側)の平面をいう。
The
Here, the “flange” means the left and right vertical bars constituting the letter “H” when the cross section is “H” shape, and “I” when the cross section is “I” shape. The upper and lower horizontal bars that make up the characters "".
“Web” means a horizontal bar constituting the letter “H” when the cross section is “H” shape, and “I” when the cross section is “I” shape. The vertical bar that constitutes
Further, the “flange surface” refers to a flat surface on the outer side of the flange (the side opposite to the side where the web is located).
チップ部材210を構成する金属基材211のサイズは特に限定されるものではなく、フランジ面の幅(W2)が10〜100mm、フランジ面の長さ(L2)が10〜100mm、高さ(H2)が5〜100mmとされる。
金属基材211の構成金属材料としては、第1実施形態における金属基材111を構成するものと同様の金属材料を挙げることができる。
The size of the
As a constituent metal material of the
金属基材211に形成される自溶合金被覆層212は、金属基材211のフランジ面の一方または金属基材211を形成するための鋼材(H形鋼またはI形鋼)のフランジ面の一方に、第1実施形態で示した自溶合金被覆層112の形成方法と同様にして形成することができる。
The self-fluxing
なお、金属基材211を形成するための鋼材(H形鋼またはI形鋼)におけるフランジ面の一方に自溶合金被覆層を形成した場合には、自溶合金被覆層212を形成した当該鋼材を所定の長さ(L2)に切断することによりチップ部材210を作製することができる。
In addition, when the self-fluxing alloy coating layer is formed on one of the flange surfaces in the steel material (H-shaped steel or I-shaped steel) for forming the
図2(1)に示すように、本実施形態の耐摩耗プレート200では、80個のチップ部材210が、バインダ220が充填された間隙G2を介して平面状(10行×8列)に配列されている。なお、チップ部材210の配列個数は80個に限定されるものではなく、耐摩耗プレートの面積などに応じて適宜変更可能である。
ここに、隣り合うチップ部材210間の間隙(耐摩耗プレート200の一面200Aにおける間隙G2)の幅は、良好な耐摩耗性等が維持される範囲で任意に調整することができる。
As shown in FIG. 2 (1), in the wear-
Here, the width of the gap between the adjacent chip members 210 (gap G2 on one
本実施形態の耐摩耗プレート200を構成するバインダ220は、第1実施形態で示したバインダ120と同様に、硬化性のバインダ形成材料を硬化させ、あるいは、熱可塑性のバインダ形成材料を溶融固化させることにより形成することができる。
なお、本実施形態の耐摩耗プレート200では、チップ部材210を構成する金属基材211のウエブの周りの空間にもバインダ220が充填されているので、所謂アンカー効果によって、当該バインダ220からのチップ部材210の引き抜き抵抗を高くすることができる。
As with the
In the wear-
<第3実施形態>
図3に示すこの実施形態の耐摩耗プレート300は、断面(同図(2)に示した同図(1)のC−C断面)が「コ」の字形状である金属基材311におけるフランジ面の一方(一方側平面)に自溶合金被覆層312が形成されてなり、互いに間隙G3を介して平面状に配列された複数のチップ部材310と、チップ部材310間の間隙G3および金属基材311の内側の空間(金属基材311の2つのフランジとウエブとに囲まれた空間)に充填されて複数のチップ部材310を結着し、自溶合金被覆層312の表面を露出させた状態で耐摩耗プレート300の一面300Aを形成するとともに、複数のチップ部材310におけるフランジ面の他方(他方側平面)を被覆して耐摩耗プレート300の他面300Bを形成するバインダ320とを備えている。
<Third Embodiment>
The wear-
本実施形態の耐摩耗プレート300を構成するチップ部材310は、金属基材311におけるフランジ面の一方(一方側平面)に自溶合金被覆層312が形成されてなる。
ここに、『フランジ』とは、「コ」の文字を構成する上下の横棒をいう。
また、『ウエブ』とは、「コ」の文字を構成する縦棒をいう。
また、『フランジ面』とはフランジの外側(ウエブが位置する側とは反対側)の平面をいう。
The
Here, “flange” refers to the upper and lower horizontal bars that form the letter “ko”.
“Web” refers to a vertical bar that forms the character “ko”.
Further, the “flange surface” refers to a flat surface on the outer side of the flange (the side opposite to the side where the web is located).
チップ部材210を構成する金属基材311のサイズは特に限定されるものではなく、フランジ面の幅(W3)が10〜100mm、フランジ面の長さ(L3)が10〜100mm、高さ(H3)が5〜100mmとされる。
金属基材311の構成金属材料としては、第1実施形態における金属基材111を構成するものと同様の金属材料を挙げることができる。
The size of the
Examples of the constituent metal material of the
金属基材311に形成される自溶合金被覆層312は、金属基材311のフランジ面の一方または金属基材311を形成するための鋼材(C形鋼)のフランジ面の一方に、第1実施形態で示した自溶合金被覆層112の形成方法と同様にして形成することができる。
The self-fluxing
なお、金属基材311を形成するための鋼材(C形鋼)におけるフランジ面の一方に自溶合金被覆層を形成した場合には、自溶合金被覆層312を形成した当該鋼材を所定の長さ(L3)に切断することによりチップ部材310を作製することができる。
In addition, when the self-fluxing alloy coating layer is formed on one of the flange surfaces in the steel material (C-shaped steel) for forming the
図3(1)に示すように、本実施形態の耐摩耗プレート300では、80個のチップ部材310が、バインダ320が充填された間隙G3を介して平面状(10行×8列)に配列されている。なお、チップ部材310の配列個数は80個に限定されるものではなく、耐摩耗プレートの面積などに応じて適宜変更可能である。
ここに、隣り合うチップ部材310間の間隙(耐摩耗プレート300の一面300Aにおける間隙G3)の幅は、良好な耐摩耗性等が維持される範囲で任意に調整することができる。
As shown in FIG. 3A, in the wear-
Here, the width of the gap between the adjacent tip members 310 (gap G3 on one
本実施形態の耐摩耗プレート300を構成するバインダ320は、第1実施形態で示したバインダ120と同様に、硬化性のバインダ形成材料を硬化させ、あるいは、熱可塑性のバインダ形成材料を溶融固化させることにより形成することができる。
なお、本実施形態の耐摩耗プレート300では、チップ部材310を構成する金属基材311の内側の空間にもバインダ320が充填されているので、所謂アンカー効果によって、当該バインダ320からのチップ部材310の引き抜き抵抗を高くすることができる。
As with the
In the wear-
<第4実施形態>
図4に示すこの実施形態の耐摩耗プレート400は、同図(2)に示した同図(1)のD1−D1断面が2つの同じ台形の上底同士を重ね合わせたような形状であり、同図(3)に示した同図(1)のD2−D2断面が矩形状である角柱状の金属基材411の一面(一方側平面)に自溶合金被覆層412が形成されてなり、互いに間隙G4を介して平面状に配列された複数のチップ部材410と、チップ部材410間の間隙G4に充填されて複数のチップ部材410を結着し、自溶合金被覆層412の表面を露出させた状態で耐摩耗プレート400の一面400Aを形成するとともに、複数のチップ部材410における他面(他方側平面)を被覆して耐摩耗プレート400の他面400Bを形成するバインダ420とを備えている。
<Fourth embodiment>
The wear-
本実施形態の耐摩耗プレート400を構成するチップ部材410は、金属基材411における一面(一方側平面)に自溶合金被覆層412が形成されてなる。
チップ部材410を構成する金属基材411は、2つの同じ台形の上底同士を重ね合わせたような形状の底面および断面(D1−D1断面)を有する角柱状の基材である。
The
The
チップ部材210を構成する金属基材411のサイズは特に限定されるものではなく、一面および他面の幅(W4)が10〜100mm、一面および他面の長さ(L4)が10〜100mm、高さ(H4)が5〜100mmとされる。
金属基材411の構成金属材料としては、第1実施形態における金属基材111を構成するものと同様の金属材料を挙げることができる。
The size of the
Examples of the constituent metal material of the
金属基材411に形成される自溶合金被覆層412は、金属基材411の一面または金属基材411を形成するための鋼材の一面に、第1実施形態で示した自溶合金被覆層112の形成方法と同様にして形成することができる。
なお、金属基材411を形成するための鋼材の一面に自溶合金被覆層を形成した場合には、自溶合金被覆層412が形成された鋼材を所定の長さ(L4)に切断することによってチップ部材410を作製することができる。
The self-fluxing
In addition, when the self-fluxing alloy coating layer is formed on one surface of the steel material for forming the
図4(1)に示すように、本実施形態の耐摩耗プレート400では、80個のチップ部材410が、バインダ420が充填された間隙G4を介して平面状(10行×8列)に配列されている。なお、チップ部材410の配列個数は80個に限定されるものではなく、耐摩耗プレートの面積などに応じて適宜変更可能である。
ここに、隣り合うチップ部材410間の間隙(耐摩耗プレート400の一面400Aにおける間隙G4)の幅は、良好な耐摩耗性等が維持される範囲で任意に調整することができる。
As shown in FIG. 4A, in the wear-
Here, the width of the gap between the adjacent tip members 410 (gap G4 on one
本実施形態の耐摩耗プレート400を構成するバインダ420は、第1実施形態で示したバインダ120と同様に、硬化性のバインダ形成材料を硬化させ、あるいは、熱可塑性のバインダ形成材料を溶融固化させることにより形成することができる。
なお、本実施形態の耐摩耗プレート400では、チップ部材410を構成する金属基材411の高さ方向の中間部分が括れており、この括れ部の周囲の空間にもバインダ420が充填されているので、所謂アンカー効果によって、当該バインダ420からのチップ部材410の引き抜き抵抗を高くすることができる。
The
In the wear-
<第5実施形態>
図5に示すこの実施形態の耐摩耗プレート500は、同図(2)に示した同図(1)のE1−E1断面および同図(3)に示した同図(1)のE2−E2断面が、何れも2つの同じ台形の上底同士を重ね合わせたような形状である金属基材511の一面(一方側平面)に自溶合金被覆層512が形成されてなり、互いに間隙G5を介して平面状に配列された複数のチップ部材510と、チップ部材510間の間隙G5に充填されて複数のチップ部材510を結着し、自溶合金被覆層512の表面を露出させた状態で耐摩耗プレート500の一面500Aを形成するとともに、複数のチップ部材510における他面(他方側平面)を被覆して耐摩耗プレート500の他面500Bを形成するバインダ520とを備えている。
<Fifth Embodiment>
The wear-
本実施形態の耐摩耗プレート500を構成するチップ部材510は、金属基材511における一面(一方側平面)に自溶合金被覆層512が形成されてなる。
チップ部材510を構成する金属基材511は、2つの同じ四角錐台の上面同士を重ね合わせたような立体形状を有する基材である。
The
The
チップ部材510を構成する金属基材511のサイズは特に限定されるものではなく、一面および他面の幅(W5)が10〜100mm、一面および他面の長さ(L5)が10〜100mm、高さ(H5)が5〜100mmとされる。
金属基材511の構成金属材料としては、第1実施形態における金属基材111を構成するものと同様の金属材料を挙げることができる。
The size of the
Examples of the constituent metal material of the
金属基材511に形成される自溶合金被覆層512は、第1実施形態で示した自溶合金被覆層112の形成方法と同様にして金属基材511の一面に形成することができる。
The self-fluxing
図5(1)に示すように、本実施形態の耐摩耗プレート500では、80個のチップ部材510が、バインダ520が充填された間隙G5を介して平面状(10行×8列)に配列されている。なお、チップ部材510の配列個数は80個に限定されるものではなく、耐摩耗プレートの面積などに応じて適宜変更可能である。
ここに、隣り合うチップ部材510間の間隙(耐摩耗プレート500の一面500Aにおける間隙G5)の幅は、良好な耐摩耗性等が維持される範囲で任意に調整することができる。
As shown in FIG. 5 (1), in the wear-
Here, the width of the gap between adjacent chip members 510 (gap G5 on one
本実施形態の耐摩耗プレート500を構成するバインダ520は、第1実施形態で示したバインダ120と同様に、硬化性のバインダ形成材料を硬化させ、あるいは、熱可塑性のバインダ形成材料を溶融固化させることにより形成することができる。
なお、本実施形態の耐摩耗プレート500では、チップ部材510を構成する金属基材511の高さ方向の中間部分が括れており、この括れ部の周囲の空間にもバインダ520が充填されているので、所謂アンカー効果によって、当該バインダ520からのチップ部材510の引き抜き抵抗を高くすることができる。
The
In the wear-
<第6実施形態>
図6に示すこの実施形態の耐摩耗プレート600は、同図(2)に示した同図(1)のF−F断面が同じ台形の上底同士を重ね合わせたような形状である金属基材611の一面(一方側平面)に自溶合金被覆層612が形成されてなり、互いに間隙を介して平面状に配列された複数のチップ部材610と、チップ部材610間の間隙に充填されて複数のチップ部材610を結着し、自溶合金被覆層612の表面を露出させた状態で耐摩耗プレート600の一面600Aを形成するとともに、複数のチップ部材610における他面(他方側平面)を被覆して耐摩耗プレート600の他面600Bを形成するバインダ620とを備えている。
<Sixth Embodiment>
The wear-
本実施形態の耐摩耗プレート600を構成するチップ部材610は、金属基材611における一面(一方側平面)に自溶合金被覆層612が形成されてなる。
チップ部材610を構成する金属基材611は、2つの同じ円錐台の上面同士を重ね合わせたような立体形状(略鼓状)の基材である。
The
The
チップ部材610を構成する金属基材611のサイズは特に限定されるものではなく、一面(一方側平面)および他面(他方側平面)における円の直径が5〜20mm、高さ(H6)が5〜20mmとされる。
金属基材611の構成金属材料としては、第1実施形態における金属基材111を構成するものと同様の金属材料を挙げることができる。
The size of the
Examples of the constituent metal material of the
金属基材611に形成される自溶合金被覆層612は、第1実施形態で示した自溶合金被覆層112の形成方法と同様にして金属基材611の一面に形成することができる。
The self-fluxing
図6(1)に示すように、本実施形態の耐摩耗プレート600では、75個のチップ部材610が平面状に配列されている。なお、チップ部材610の配列個数は75個に限定されるものではなく、耐摩耗プレートの面積などに応じて適宜変更可能である。
ここに、同一の行で隣り合うチップ部材610間の間隙の幅は、良好な耐摩耗性等が維持される範囲で任意に調整することができる。
As shown in FIG. 6A, in the wear-
Here, the width of the gap between the
本実施形態の耐摩耗プレート600を構成するバインダ620は、第1実施形態で示したバインダ120と同様に、硬化性のバインダ形成材料を硬化させ、あるいは、熱可塑性のバインダ形成材料を溶融固化させることにより形成することができる。
なお、本実施形態の耐摩耗プレート600では、チップ部材610を構成する金属基材611の高さ方向の中間部分が括れており、この括れ部(縮径部)の周囲の空間にもバインダ620が充填されているので、所謂アンカー効果によって、当該バインダ620からのチップ部材610の引き抜き抵抗を高くすることができる。
The
In the wear-
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものでなく、種々の変更が可能である。
例えば、チップ部材を構成する金属基材として、耐摩耗プレートの一面に露出する平面(一方側平面)を有する基材であれば特に限定されるものでなく、種々の形状のものを使用することができる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these, A various change is possible.
For example, the metal base material constituting the chip member is not particularly limited as long as it is a base material having a flat surface (one side flat surface) exposed on one surface of the wear-resistant plate, and various shapes are used. Can do.
本発明の耐摩耗プレートは、産業用機械、輸送機器、工作機械、粉体搬送(機器・配管)、廃棄物処理設備などの種々の分野に利用することができる。
具体的な用途として、採石場の運搬装置、石材衝突部の保護板、金属スクラップ処理設備の運搬装置、落下物衝突箇所の床板、トラックの荷台の床板、粉体輸送配管、絶縁部材などを例示することができる。
本発明の耐摩耗プレートは、その柔軟性(フレキシブル性)を生かして、曲面に対して施工(貼付)することも可能である。
The wear-resistant plate of the present invention can be used in various fields such as industrial machinery, transportation equipment, machine tools, powder conveyance (equipment / piping), and waste treatment facilities.
Specific applications include quarry transportation equipment, stone collision part protection plates, metal scrap processing equipment transportation equipment, falling object collision floors, truck bed floors, powder transportation piping, insulation members, etc. can do.
The wear-resistant plate of the present invention can be applied (attached) to a curved surface by taking advantage of its flexibility (flexibility).
100 耐摩耗プレート
110 チップ部材
111 金属基材
112 自溶合金被覆層
120 バインダ
200 耐摩耗プレート
210 チップ部材
211 金属基材
212 自溶合金被覆層
220 バインダ
300 耐摩耗プレート
310 チップ部材
311 金属基材
312 自溶合金被覆層
320 バインダ
400 耐摩耗プレート
410 チップ部材
411 金属基材
412 自溶合金被覆層
420 バインダ
500 耐摩耗プレート
510 チップ部材
511 金属基材
512 自溶合金被覆層
520 バインダ
600 耐摩耗プレート
610 チップ部材
611 金属基材
612 自溶合金被覆層
620 バインダ
M1 型枠(下型)
M2 板状の上型
DESCRIPTION OF
M2 plate-shaped upper mold
Claims (3)
前記間隙に充填されて前記複数のチップ部材を結着し、前記自溶合金被覆層の表面を露出させた状態で後記耐摩耗プレートの一面を形成するとともに前記複数のチップ部材の他方側平面を被覆して後記耐摩耗プレートの他面を形成するバインダとを備えている耐摩耗プレートを製造する方法であって、
前記複数のチップ部材の各々を、型枠内において、前記自溶合金被覆層を下側にして、間隙を介して平面状に配列する工程と、
バインダ形成用の材料を前記間隙に充填するとともに前記材料によって前記複数のチップ部材の他方側平面を覆うよう、前記型枠内に前記材料を投入する工程と、
投入した前記材料を硬化または溶融固化させることにより、前記自溶合金被覆層の表面を露出させた状態で前記複数のチップ部材を結着させて前記耐摩耗プレートの一面を形成するとともに、前記材料を硬化または固化してなる前記バインダにより前記複数のチップ部材の他方側平面を被覆して前記耐摩耗プレートの他面を形成する工程と
を含むことを特徴とする耐摩耗プレートの製造方法。 A self-fluxing alloy coating layer is formed on the one side plane of the metal substrate having a plane on each of the one side and the other side, and a plurality of chip members arranged in a plane with a gap therebetween,
Filling the gap to bind the plurality of tip members, forming one surface of a wear-resistant plate to be described later with the surface of the self-fluxing alloy coating layer exposed, and forming the other side plane of the plurality of tip members A method for producing a wear-resistant plate comprising a binder that covers and forms the other side of the wear-resistant plate described later ,
A step of arranging each of the plurality of chip members in a planar manner through a gap, with the self-fluxing alloy coating layer on the lower side in a mold,
Filling the gap with a binder-forming material and charging the material into the mold so as to cover the other side surface of the plurality of chip members with the material; and
By curing or melting and solidifying the charged material, the surface of the self-fluxing alloy coating layer is exposed to bind the plurality of chip members to form one surface of the wear-resistant plate. Forming the other surface of the wear-resistant plate by covering the other side plane of the plurality of chip members with the binder formed by curing or solidifying
A method for producing a wear-resistant plate, comprising:
自溶合金被覆層が形成された平角棒を所定の長さに切断して前記チップ部材を作製する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の耐摩耗プレートの製造方法。 The tip member, Ri rectangular metal piece der the self-fluxing alloy coating layer is formed,
The method for manufacturing a wear-resistant plate according to claim 1, further comprising a step of cutting the flat bar on which the self-fluxing alloy coating layer is formed into a predetermined length to produce the tip member.
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