JPH02175805A - 複合合金シリンダおよびその製造方法 - Google Patents
複合合金シリンダおよびその製造方法Info
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- JPH02175805A JPH02175805A JP33024988A JP33024988A JPH02175805A JP H02175805 A JPH02175805 A JP H02175805A JP 33024988 A JP33024988 A JP 33024988A JP 33024988 A JP33024988 A JP 33024988A JP H02175805 A JPH02175805 A JP H02175805A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は使用時に内圧のかかる連合合金シリンダおよび
その製造方法に関し、特にプラス千ツク射出成形機ある
いは押出成形機に用いられるパイメタリックシリンダお
よびその製造方法に関する。
その製造方法に関し、特にプラス千ツク射出成形機ある
いは押出成形機に用いられるパイメタリックシリンダお
よびその製造方法に関する。
（従来技術）
プラスチンク類の射出成形機や押出成形機においては、
従来からシリンダ内面に耐食・耐摩耗性のライニングが
施された複合合金シリンダが使用されている。従来、こ
の種の複合合金シリンダの製造方法として、熱間静水圧
加圧処理（いわゆるＨＩＰ処理）により、シリンダ本体
部内面に耐食・耐摩耗性の合金粉末を焼成する方法が行
われている。この方法は、上述したライニング合金粉末
を中実中子によってシリンダ本体部の内側に保持し、前
記ＨＩＰ処理によって前記粉末を焼成した後、前記中実
中子を除去し、これによって耐食・耐摩耗性ライニング
を有する射出シリンダを得るものである。ライニング層
の割れや剥離を防止し、シリンダ本体部の高強度化を図
るために、シリンダ本体部を熱処理により高強度化する
ことのできる金属材料で形成し、ライニング層の基材と
なる合金粉末を、耐食性を有しかつ熱処理変態特性およ
び熱膨張特性についてシリンダ本体部と同質の金属材料
で形成し、その合金粉末をシリンダ本体部内面に充填し
てＨＩＰ処理を行い、これによってライニングを施され
たシリンダ本体部をさらに高強度化熱処理する方法が提
案されている（特開昭６２−２９４１０６号公報）。
従来からシリンダ内面に耐食・耐摩耗性のライニングが
施された複合合金シリンダが使用されている。従来、こ
の種の複合合金シリンダの製造方法として、熱間静水圧
加圧処理（いわゆるＨＩＰ処理）により、シリンダ本体
部内面に耐食・耐摩耗性の合金粉末を焼成する方法が行
われている。この方法は、上述したライニング合金粉末
を中実中子によってシリンダ本体部の内側に保持し、前
記ＨＩＰ処理によって前記粉末を焼成した後、前記中実
中子を除去し、これによって耐食・耐摩耗性ライニング
を有する射出シリンダを得るものである。ライニング層
の割れや剥離を防止し、シリンダ本体部の高強度化を図
るために、シリンダ本体部を熱処理により高強度化する
ことのできる金属材料で形成し、ライニング層の基材と
なる合金粉末を、耐食性を有しかつ熱処理変態特性およ
び熱膨張特性についてシリンダ本体部と同質の金属材料
で形成し、その合金粉末をシリンダ本体部内面に充填し
てＨＩＰ処理を行い、これによってライニングを施され
たシリンダ本体部をさらに高強度化熱処理する方法が提
案されている（特開昭６２−２９４１０６号公報）。
（発明が解決しようとする課題）
プラスチンク類の射出成形機や押出成形機においては、
近年の精密成形に対応してますます高温、高圧での射出
、押出成形が要求されてきており、成形機稼動中にはシ
リンダ内面には２０００ｋｇｆ／（艷もの高圧がかかる
ことがあり、シリンダが内圧により破を員するトラブル
が起きている。上述した特開昭６２−２９４１０６号公
報記載の製造方法は複合シリンダの高強度化を達成する
上ではそれなりに存効ではあるが、シリンダ本体部およ
びライニングの材質に制限を受け、また高硬度化熱処理
などの工程が増し、コストがかかるという点で問題があ
った。
近年の精密成形に対応してますます高温、高圧での射出
、押出成形が要求されてきており、成形機稼動中にはシ
リンダ内面には２０００ｋｇｆ／（艷もの高圧がかかる
ことがあり、シリンダが内圧により破を員するトラブル
が起きている。上述した特開昭６２−２９４１０６号公
報記載の製造方法は複合シリンダの高強度化を達成する
上ではそれなりに存効ではあるが、シリンダ本体部およ
びライニングの材質に制限を受け、また高硬度化熱処理
などの工程が増し、コストがかかるという点で問題があ
った。
本発明は、特にｍｉな工程を付加せずに使用時の高内圧
に耐え得、かつ低コストの複合合金シリンダおよびその
製造方法を提供するものである。
に耐え得、かつ低コストの複合合金シリンダおよびその
製造方法を提供するものである。
（課題を解決するための手段）
本発明による複合合金シリンダは、シリンダ本体部の内
面に、熱膨張係数が該シリンダ本体部の熱膨張係数より
も小さくかつ常温常圧で圧縮残留応力がかかった状態の
耐食・耐摩耗合金ライニングが施されて成るものである
。
面に、熱膨張係数が該シリンダ本体部の熱膨張係数より
も小さくかつ常温常圧で圧縮残留応力がかかった状態の
耐食・耐摩耗合金ライニングが施されて成るものである
。
また上述の複合合金シリンダを製造するには、シリンダ
本体部内に中子を挿入してその間に環状空間部を形成し
、前記環状空間部内にシリンダ母材の熱膨張係数よりも
小さい熱膨張係数の耐食・耐摩耗合金粉末を充填、密封
した後ＨＩＰ処理を行い、それによって前記シリンダ本
体部内面に耐食・耐摩耗合金層を形成し、前記中子を除
去した後常温常圧で前記耐食・耐摩耗合金層に圧縮残留
応力がかかるようにすることにより製造される。
本体部内に中子を挿入してその間に環状空間部を形成し
、前記環状空間部内にシリンダ母材の熱膨張係数よりも
小さい熱膨張係数の耐食・耐摩耗合金粉末を充填、密封
した後ＨＩＰ処理を行い、それによって前記シリンダ本
体部内面に耐食・耐摩耗合金層を形成し、前記中子を除
去した後常温常圧で前記耐食・耐摩耗合金層に圧縮残留
応力がかかるようにすることにより製造される。
（実施例）
次に、本発明を実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明に係る製造工程の途中の状態における縦
断面図である。まずシリンダ本体部となるシリンダ母材
ｌの内側に、母材内周面に対してＭＨＩ、て、中実ある
いは中空の中子２を配置し、母材ｌと中子２の下端同志
を下蓋３により溶接等で密閉し、同様に母材ｌの上端を
脱気管４を有する上蓋５で密閉する。中子２の上端と上
蓋５との間は図示のように間隙があり、シリンダ母材１
と中子２とで形成される環状空間部および中子、上蓋間
の前記間隙に耐食・耐摩耗性のライニング材合金粉末６
あるいはこれにセラミックス粉末を添加した混合粉末を
充填し、脱気密封した後、外圧７をかけてＨＩＰ処理を
行う。ここで本発明においては、前述の耐食・耐摩耗性
の合金粉末６あるいは前記混合粉末の熱膨張係数はシリ
ンダ母材ｌの熱膨張係数よりも小となっている。ＨＩＰ
処理が完了した後、機械加工によりシリンダ母材１の両
端を切断し、中子２を除去して第２図のようにシリンダ
１０形状に仕上げる。合金粉末６あるいは前記混合粉末
はＨＩＰ処理で焼結して母材内面に固着しライニング部
８となる。
断面図である。まずシリンダ本体部となるシリンダ母材
ｌの内側に、母材内周面に対してＭＨＩ、て、中実ある
いは中空の中子２を配置し、母材ｌと中子２の下端同志
を下蓋３により溶接等で密閉し、同様に母材ｌの上端を
脱気管４を有する上蓋５で密閉する。中子２の上端と上
蓋５との間は図示のように間隙があり、シリンダ母材１
と中子２とで形成される環状空間部および中子、上蓋間
の前記間隙に耐食・耐摩耗性のライニング材合金粉末６
あるいはこれにセラミックス粉末を添加した混合粉末を
充填し、脱気密封した後、外圧７をかけてＨＩＰ処理を
行う。ここで本発明においては、前述の耐食・耐摩耗性
の合金粉末６あるいは前記混合粉末の熱膨張係数はシリ
ンダ母材ｌの熱膨張係数よりも小となっている。ＨＩＰ
処理が完了した後、機械加工によりシリンダ母材１の両
端を切断し、中子２を除去して第２図のようにシリンダ
１０形状に仕上げる。合金粉末６あるいは前記混合粉末
はＨＩＰ処理で焼結して母材内面に固着しライニング部
８となる。
このように耐食・耐摩耗合金粉末６の熱膨張係数がシリ
ンダ母材１のそれよりも小さいと、ＨＩ Ｐ処理の高温
、高圧下から常温、常圧下への過程で耐食・耐摩耗合金
層（ライニング部）の半径方向への収縮よりもシリンダ
母材１の半径方向への収縮度が大きくなり、前記合金層
はシリンダ母材ｌにより外側から締め付けられるような
関係となり、中子２を除去した後も前記合金層には圧縮
残留応力が発生することになる。ライニング部８にこの
ような圧縮の残留応力が残っているシリンダ１０は、射
出成形機あるいは押出成形機の運転時にシリンダ内に高
内圧（２０００〜２５００ｋｇｆ／ｃ＋ｉ）がかかって
シリンダおよびライニング部８に引張応力１１が加わる
と、この引張応力はライニング部８の圧縮残留応力によ
って打ち消しあるいは軽減され、ライニング部とシリン
ダ本体部の接合部にも無理な力が生じなく、シリンダ全
体の耐久性が高まり、長寿命化がもたらされる。
ンダ母材１のそれよりも小さいと、ＨＩ Ｐ処理の高温
、高圧下から常温、常圧下への過程で耐食・耐摩耗合金
層（ライニング部）の半径方向への収縮よりもシリンダ
母材１の半径方向への収縮度が大きくなり、前記合金層
はシリンダ母材ｌにより外側から締め付けられるような
関係となり、中子２を除去した後も前記合金層には圧縮
残留応力が発生することになる。ライニング部８にこの
ような圧縮の残留応力が残っているシリンダ１０は、射
出成形機あるいは押出成形機の運転時にシリンダ内に高
内圧（２０００〜２５００ｋｇｆ／ｃ＋ｉ）がかかって
シリンダおよびライニング部８に引張応力１１が加わる
と、この引張応力はライニング部８の圧縮残留応力によ
って打ち消しあるいは軽減され、ライニング部とシリン
ダ本体部の接合部にも無理な力が生じなく、シリンダ全
体の耐久性が高まり、長寿命化がもたらされる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、中子を用いたＨＩ
Ｐ処理の単純な工程でシリンダ内面の耐食・耐摩耗合金
層に、使用時のシリンダ内圧による引張応力を打ち消す
ような圧縮残留応力を生じさせておくことにより、高温
（３５０〜５００°Ｃ）、高圧（２０００〜２５００ｋ
ｇｆ／ｃｆｆｌ）の使用条件下においても引張応力がか
からず、長寿命化を図ることができる効果がある。なお
本発明はプラスチンク成形機用のシリンダに限らず、高
い内圧を受ける任意の複合中空構造物に適用することが
できる。
Ｐ処理の単純な工程でシリンダ内面の耐食・耐摩耗合金
層に、使用時のシリンダ内圧による引張応力を打ち消す
ような圧縮残留応力を生じさせておくことにより、高温
（３５０〜５００°Ｃ）、高圧（２０００〜２５００ｋ
ｇｆ／ｃｆｆｌ）の使用条件下においても引張応力がか
からず、長寿命化を図ることができる効果がある。なお
本発明はプラスチンク成形機用のシリンダに限らず、高
い内圧を受ける任意の複合中空構造物に適用することが
できる。
第１図は本発明の実施例による製造工程の途中の状態を
示した縦断面図、第２図は本発明の実施例に係る複合合
金シリンダの縦断面図である。 １・・・シリンダ母材、２・・・中子、３・・・下蓋、
４・・・脱気管、６・・・合金粉末、８・・・ライニン
グ部、１０・・・シリンダ。 穫代理人弁理士 染用利告 上１３
示した縦断面図、第２図は本発明の実施例に係る複合合
金シリンダの縦断面図である。 １・・・シリンダ母材、２・・・中子、３・・・下蓋、
４・・・脱気管、６・・・合金粉末、８・・・ライニン
グ部、１０・・・シリンダ。 穫代理人弁理士 染用利告 上１３
Claims (2)
- （１）、シリンダ本体部の内面に、熱膨張係数が該シリ
ンダ本体部の熱膨張係数よりも小さくかつ常温常圧で圧
縮残留応力がかかった状態の耐食・耐摩耗合金ライニン
グが施されていることを特徴とする複合合金シリンダ。 - （２）、シリンダ本体部内に中子を挿入してその間に環
状空間部を形成し、前記環状空間部内にシリンダ母材の
熱膨張係数よりも小さい熱膨張係数の耐食・耐摩耗合金
粉末を充填、密封した後ＨＩＰ処理を行い、それによっ
て前記シリンダ本体部内面に耐食・耐摩耗合金層を形成
し、前記中子を除去した後常温常圧で前記耐食・耐摩耗
合金層に圧縮残留応力がかかるようにしたことを特徴と
する複合合金シリンダの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33024988A JPH02175805A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 複合合金シリンダおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33024988A JPH02175805A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 複合合金シリンダおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02175805A true JPH02175805A (ja) | 1990-07-09 |
Family
ID=18230525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33024988A Pending JPH02175805A (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 複合合金シリンダおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02175805A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999037426A1 (de) * | 1998-01-27 | 1999-07-29 | ALBANO-MÜLLER, Lothar | Verfahren zur herstellung eines metallischen formteils aus einem metallgranulat durch heisspressen |
| JP2002540374A (ja) * | 1999-03-15 | 2002-11-26 | ダマスチール アクチボラグ | 銃身のためのブランクと、そして該銃身を製造するための方法およびその銃身 |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP33024988A patent/JPH02175805A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999037426A1 (de) * | 1998-01-27 | 1999-07-29 | ALBANO-MÜLLER, Lothar | Verfahren zur herstellung eines metallischen formteils aus einem metallgranulat durch heisspressen |
| JP2002540374A (ja) * | 1999-03-15 | 2002-11-26 | ダマスチール アクチボラグ | 銃身のためのブランクと、そして該銃身を製造するための方法およびその銃身 |
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