JP6539825B2 - 工具材の製造方法及び工具 - Google Patents
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Description
第2発明の工具材の製造方法は、第1発明において、下部肉盛り層が、基材の表面における第1の範囲に形成される下層形成工程と、この下層形成工程で下部肉盛り層が形成された範囲と異なる第2の範囲で、下部肉盛り層が形成される別下層形成工程と、下層形成工程で形成した下部肉盛り層に重ねて上部肉盛り層が形成される上層形成工程と、を含むことを特徴とする。
第3発明の工具材の製造方法は、第1発明において、下部肉盛り層を形成した後、直ちに上部肉盛り層を形成せずに下部肉盛り層の温度を低下させる冷却期間を設けた後、下部肉盛り層に重ねて上部肉盛り層を形成することを特徴とする。
第4発明の工具材の製造方法は、肉盛り用金属粉末を供給しながらレーザービームを照射して肉盛りするレーザークラッディング法により基材上に下部肉盛り層が形成された後、熱処理が施されることなく、前記下部肉盛り層に直接重ねて上部肉盛り層が、前記レーザークラッディング法により形成され、基材が、円筒形状をなし、基材の円周方向に沿って並ぶように複数の下部肉盛り部分を形成して下部肉盛り層を形成し、基材の円周方向に沿って並ぶように複数の上部肉盛り部分を形成して上部肉盛り層を形成し、上部肉盛り部分を形成する際、各々の下部肉盛り部分の円周方向の端部と、各々の上部肉盛り部分の円周方向の端部とが重ならないように、上部肉盛り部分を形成することを特徴とする。
第5発明の工具材の製造方法は、第1発明から第4発明において、下部肉盛り層を形成するための肉盛り用金属粉末が、上部肉盛り層を形成するための肉盛り用金属粉末と同成分であることを特徴とする。
第7発明の工具は、第6発明の工具において、下部肉盛り層が、基材の表面における第1の範囲に形成された第1下層と、第1の範囲とは異なる、基材の表面における第2の範囲に形成された第2下層と、により構成され、上部肉盛り層が、第1下層及び第2下層上に形成されることを特徴とする。
第8発明の工具は、工具用の基材と、この基材上に肉盛り用金属粉末を供給しながらレーザービームを照射して肉盛りするレーザークラッディング法により形成された下部肉盛り層と、この下部肉盛り層に、前記レーザークラッディング法による形成後に熱処理が施されることなく、前記レーザークラッディング法により直接重ねられた上部肉盛り層と、を備え、基材が円筒形状をなし、この基材の円周方向に沿って並べられた複数の下部肉盛り部分により下部肉盛り層が形成され、基材の円周方向に沿って並べられた複数の上部肉盛り部分により上部肉盛り層が形成され、上部肉盛り部分は、各々の下部肉盛り部分の円周方向の端部と、各々の上部肉盛り部分の円周方向の端部とが重ならないように、形成されていることを特徴とする。
第9発明の工具は、第6発明から第8発明の工具において、下部肉盛り層を形成するための肉盛り用金属粉末が、上部肉盛り層を形成するための肉盛り用金属粉末と同成分であることを特徴とする。
第2発明、及び第7発明によれば、同じ位置である第1の範囲において、下部肉盛り層が形成される下層形成工程と、上部肉盛り層が形成される上層形成工程と、の間に下層形成工程と異なる位置である第2の範囲で下部肉盛り層が形成される別下層形成工程を設けたことにより、下層形成工程終了後上層形成工程を行う前に先の下部肉盛り層が冷却される時間を確保することができる。これにより肉盛り層の品質の安定化を図ることができる。
第3発明によれば、下部肉盛り層が所定の温度以下になった後、上部肉盛り層を形成することにより、下部肉盛り層には上部肉盛り層を行う際に供給される熱による熱処理が施され、高硬度層の硬度をさらに上げることができる。
第4発明、及び第8発明によれば、円筒形状の工具材で、下部肉盛り層を構成する複数の下部肉盛り部の円周方向の端部に対し、上部肉盛り層を構成する複数の上部肉盛り部の円周方向の端部と、を重ならないように形成することにより、上下の肉盛り層が一体として基材から剥離することを防止できる。
第5発明、及び第9発明によれば、上下の肉盛り層のための肉盛り用金属粉末が、同成分であることにより、上部の肉盛り層作成時の温度により下部の肉盛り層の変態温度が一致し、熱処理が下部の肉盛り層に適切に施され、肉盛り層の硬度を全体として上げることができる。
1a 第1下層
1b 第2下層
50 基材
51 肉盛り部
52 溶接基準線
53 熱影響部
54 被加工物
100 高硬度層
Claims (9)
- 肉盛り用金属粉末を供給しながらレーザービームを照射して肉盛りするレーザークラッディング法により基材上に下部肉盛り層が形成された後、
熱処理が施されることなく、前記下部肉盛り層に直接重ねて上部肉盛り層が、前記レーザークラッディング法により形成され、
前記基材が、円筒形状をなし、
前記上部肉盛り層を形成する際、前記下部肉盛り層の円周方向の端部と、前記上部肉盛り層の円周方向の端部と、が重ならないように、前記上部肉盛り層を形成する、
ことを特徴とする工具材の製造方法。 - 前記下部肉盛り層が、前記基材の表面における第1の範囲に形成される下層形成工程と、
前記下層形成工程で前記下部肉盛り層が形成された範囲と異なる第2の範囲で、前記下部肉盛り層が形成される別下層形成工程と、
前記下層形成工程で形成された前記下部肉盛り層に重ねて前記上部肉盛り層が形成される上層形成工程と、
を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の工具材の製造方法。 - 前記下部肉盛り層を形成した後、
直ちに前記上部肉盛り層を形成せずに前記下部肉盛り層の温度を低下させる冷却期間を設けた後、前記下部肉盛り層に重ねて前記上部肉盛り層を形成する、
ことを特徴とする請求項1に記載の工具材の製造方法。 - 肉盛り用金属粉末を供給しながらレーザービームを照射して肉盛りするレーザークラッディング法により基材上に下部肉盛り層が形成された後、
熱処理が施されることなく、前記下部肉盛り層に直接重ねて上部肉盛り層が、前記レーザークラッディング法により形成され、
前記基材が、円筒形状をなし、
前記基材の円周方向に沿って並ぶように複数の下部肉盛り部分を形成して前記下部肉盛り層を形成し、
前記基材の円周方向に沿って並ぶように複数の上部肉盛り部分を形成して前記上部肉盛り層を形成し、
前記上部肉盛り部分を形成する際、各々の前記下部肉盛り部分の円周方向の端部と、各々の前記上部肉盛り部分の円周方向の端部とが重ならないように、前記上部肉盛り部分を形成する、
ことを特徴とする工具材の製造方法。 - 前記下部肉盛り層を形成するための肉盛り用金属粉末が、
前記上部肉盛り層を形成するための肉盛り用金属粉末と同成分である、
ことを特徴とする請求項1から請求項4に記載の工具材の製造方法。 - 工具用の基材と、
この基材上に肉盛り用金属粉末を供給しながらレーザービームを照射して肉盛りするレーザークラッディング法により形成された下部肉盛り層と、
この下部肉盛り層に、前記レーザークラッディング法による形成後に熱処理が施されることなく、前記レーザークラッディング法により直接重ねられた上部肉盛り層と、を備え、
前記基材が、円筒形状をなし、
前記下部肉盛り層の円周方向端部と、前記上部肉盛り層の円周方向端部と、が重ならないように上部肉盛り層が形成されている、
ことを特徴とする工具。 - 前記下部肉盛り層が、前記基材の表面における第1の範囲に形成された第1下層と、
前記第1の範囲とは異なる、前記基材の表面における第2の範囲に形成された第2下層と、により構成され、
前記上部肉盛り層が、前記第1下層及び前記第2下層上に形成される、
ことを特徴とする請求項6に記載の工具。 - 工具用の基材と、
この基材上に肉盛り用金属粉末を供給しながらレーザービームを照射して肉盛りするレーザークラッディング法により形成された下部肉盛り層と、
この下部肉盛り層に、前記レーザークラッディング法による形成後に熱処理が施されることなく、前記レーザークラッディング法により直接重ねられた上部肉盛り層と、を備え、
前記基材が円筒形状をなし、
前記基材の円周方向に沿って並べられた複数の下部肉盛り部分により前記下部肉盛り層が形成され、
前記基材の円周方向に沿って並べられた複数の上部肉盛り部分により前記上部肉盛り層が形成され、
前記上部肉盛り部分は、各々の前記下部肉盛り部分の円周方向の端部と、各々の前記上部肉盛り部分の円周方向の端部とが重ならないように、形成されている、
ことを特徴とする工具。 - 前記下部肉盛り層を形成するための肉盛り用金属粉末が、
前記上部肉盛り層を形成するための肉盛り用金属粉末と同成分である、
ことを特徴とする請求項6から請求項8に記載の工具。
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