JPH02179801A - 複合合金シリンダの製造方法 - Google Patents
複合合金シリンダの製造方法Info
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- JPH02179801A JPH02179801A JP33459488A JP33459488A JPH02179801A JP H02179801 A JPH02179801 A JP H02179801A JP 33459488 A JP33459488 A JP 33459488A JP 33459488 A JP33459488 A JP 33459488A JP H02179801 A JPH02179801 A JP H02179801A
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- 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）
本発明は耐食・耐摩耗性が要求されるシリンダ、ノズル
その他の機械部品の製造方法、特にプラスチック射出成
形機あるいは押出成形機に用いられる内面に耐食・耐摩
耗合金ライニングを施したパイメタリックシリンダの製
造方法に関する。
その他の機械部品の製造方法、特にプラスチック射出成
形機あるいは押出成形機に用いられる内面に耐食・耐摩
耗合金ライニングを施したパイメタリックシリンダの製
造方法に関する。
（従来技術）
プラスチック材の射出あるいは押出成形においては相当
の高温・高圧条件下で行われるため、成形樹脂原料の熱
分解により腐食性ガスが発生し、また成形原料には非常
に高硬度の無機質充填材が配合されることが多く、した
がってプラスチック成形機用シリンダの内面は高レベル
の耐食・耐摩耗特性を備えていることが要求される。こ
のような耐食・耐摩耗性シリンダとして、従来から窒化
シリンダや遠心鋳造によるパイメタリソクシリンダが既
に実用化されている。また熱間静水圧加圧処理（いわゆ
るＨＩＰ処理）によりシリンダ母材の内面に耐食・耐摩
耗性の合金粉末を焼成する方法も開発されている。この
方法は上述したライニング合金粉末を中実又は中空の中
子によってシリンダ母材の内側に保持し、前記ＨＩＰ処
理によって前記合金粉末を焼成した後、前記中子を除去
し、これによって耐食・耐摩耗性ライニングを存する射
出、押出シリンダを得るものである。ライニング合金と
しては、Ｃ，Ｓｉ、Ｂ、Ｎｉ、Ｃｒ、ＷＭｏ、Ｃｕおよ
び残部としてＣｏの複合成分から成る耐食・耐摩耗合金
粉末に、さらに耐摩耗性を高めるべく炭化タングステン
粉粒体を分散添加し、これを前記ＨＩＰ処理によりシリ
ンダ母材内周面のライニング合金としたもの（例えば特
開昭６２２７３８２０号公報）が提案されている。
の高温・高圧条件下で行われるため、成形樹脂原料の熱
分解により腐食性ガスが発生し、また成形原料には非常
に高硬度の無機質充填材が配合されることが多く、した
がってプラスチック成形機用シリンダの内面は高レベル
の耐食・耐摩耗特性を備えていることが要求される。こ
のような耐食・耐摩耗性シリンダとして、従来から窒化
シリンダや遠心鋳造によるパイメタリソクシリンダが既
に実用化されている。また熱間静水圧加圧処理（いわゆ
るＨＩＰ処理）によりシリンダ母材の内面に耐食・耐摩
耗性の合金粉末を焼成する方法も開発されている。この
方法は上述したライニング合金粉末を中実又は中空の中
子によってシリンダ母材の内側に保持し、前記ＨＩＰ処
理によって前記合金粉末を焼成した後、前記中子を除去
し、これによって耐食・耐摩耗性ライニングを存する射
出、押出シリンダを得るものである。ライニング合金と
しては、Ｃ，Ｓｉ、Ｂ、Ｎｉ、Ｃｒ、ＷＭｏ、Ｃｕおよ
び残部としてＣｏの複合成分から成る耐食・耐摩耗合金
粉末に、さらに耐摩耗性を高めるべく炭化タングステン
粉粒体を分散添加し、これを前記ＨＩＰ処理によりシリ
ンダ母材内周面のライニング合金としたもの（例えば特
開昭６２２７３８２０号公報）が提案されている。
（発明が解決しようとする課題）
従来の窒化シリンダは低廉かつ製造容易という利点は有
するものの、窒化による硬化層がきわめて薄いため必ず
しも充分な耐食・耐摩耗性を発揮するとはいえない。ま
た遠心鋳造法によるパイメタリックシリンダについても
その製造上の制約から種々の難点があり、期待される程
の耐食性は得られず、特に小径のシリンダでは十分な遠
心力を付与できないためシリンダ本体部内面へのライニ
ングの接合性が悪く、総してライニング層の強度および
靭性の点で劣るなどの問題がある。ＨＩＰ処理法におけ
る耐食・耐摩耗合金に炭化タングステン粒子を添加した
合金系のものでは、高硬度のもとになる炭化タングステ
ン粒子と耐食・耐摩耗母合金粉末の熱膨張係数の違いか
ら両者間に残留応力が発生し、したがってＨＩＰ処理後
シリンダ内面加工時に割れやシリンダ本体部からの剥れ
等が発生し易いという問題がある。その他炭化タングス
テンに限らず、ＶＣ，ＮｂＣなどの炭化物、ＴｉＮ、Ｖ
Ｎなどの窒化物、ＴｉＢｚ 、ＭｏＢなどのホウ化物、
ＡＩ！、ｚＯｘ 、Ｚｒ０ｔなどの酸化物等の高硬度粒
子を耐食・耐摩耗合金粉末に添加する方法も提案されて
いるが、いずれもこれらの高硬度粒子は熱膨張係数が小
さく、耐食・耐摩耗合金の熱膨張係数に対して大きな差
があり、前述した炭化タングステンの場合と同様な残留
応力発生の問題が生じる。
するものの、窒化による硬化層がきわめて薄いため必ず
しも充分な耐食・耐摩耗性を発揮するとはいえない。ま
た遠心鋳造法によるパイメタリックシリンダについても
その製造上の制約から種々の難点があり、期待される程
の耐食性は得られず、特に小径のシリンダでは十分な遠
心力を付与できないためシリンダ本体部内面へのライニ
ングの接合性が悪く、総してライニング層の強度および
靭性の点で劣るなどの問題がある。ＨＩＰ処理法におけ
る耐食・耐摩耗合金に炭化タングステン粒子を添加した
合金系のものでは、高硬度のもとになる炭化タングステ
ン粒子と耐食・耐摩耗母合金粉末の熱膨張係数の違いか
ら両者間に残留応力が発生し、したがってＨＩＰ処理後
シリンダ内面加工時に割れやシリンダ本体部からの剥れ
等が発生し易いという問題がある。その他炭化タングス
テンに限らず、ＶＣ，ＮｂＣなどの炭化物、ＴｉＮ、Ｖ
Ｎなどの窒化物、ＴｉＢｚ 、ＭｏＢなどのホウ化物、
ＡＩ！、ｚＯｘ 、Ｚｒ０ｔなどの酸化物等の高硬度粒
子を耐食・耐摩耗合金粉末に添加する方法も提案されて
いるが、いずれもこれらの高硬度粒子は熱膨張係数が小
さく、耐食・耐摩耗合金の熱膨張係数に対して大きな差
があり、前述した炭化タングステンの場合と同様な残留
応力発生の問題が生じる。
本発明は上述の問題をなくし、ライニング層においてす
ぐれた耐食・耐摩耗特性を有しかつ機械加工時の割れや
剥離等が起りにくい複合合金シリンダおよびその製造方
法を提供することにある。
ぐれた耐食・耐摩耗特性を有しかつ機械加工時の割れや
剥離等が起りにくい複合合金シリンダおよびその製造方
法を提供することにある。
（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の製造方法は、シリンダ
母村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、互いに熱膨張係数の似かよった耐
食・耐摩耗母合金粉末と硬質粒子との混合粉末を充填、
密封した後ＨＩＰ処理を行い、これによってシリンダ本
体部内面に前記混合粉末による耐食・耐摩耗合金ライニ
ングを施すようにしたものである。
母村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、互いに熱膨張係数の似かよった耐
食・耐摩耗母合金粉末と硬質粒子との混合粉末を充填、
密封した後ＨＩＰ処理を行い、これによってシリンダ本
体部内面に前記混合粉末による耐食・耐摩耗合金ライニ
ングを施すようにしたものである。
前記耐食・耐摩耗母合金粉末としてはＣｏ系あるいはＮ
ｉ系自溶合金粉末が掲げられ、これに添加する硬質粒子
としてはこの母合金粉末成分系の似かよったＣｏ系ある
いはＮｉ系の金属間化合物を含む粒子が掲げられる。熱
膨張係数の差は３．ＯＸ １０−”Ｋ−’以内に入るも
の力く有効に選定される。
ｉ系自溶合金粉末が掲げられ、これに添加する硬質粒子
としてはこの母合金粉末成分系の似かよったＣｏ系ある
いはＮｉ系の金属間化合物を含む粒子が掲げられる。熱
膨張係数の差は３．ＯＸ １０−”Ｋ−’以内に入るも
の力く有効に選定される。
（実施例）
次に、本発明を実施例について凹面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明に係るパイメタリックシリンダ製造方法
の工程途中の状態を示した縦断面図である。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
対して離隔して、中実あるいは中空の中子２を配置し、
母材１と中子２の下端同志を下Ｍ３により溶接等で密閉
し、同様に母材１の上端を脱気管４を有する上蓋５で密
閉する。
の工程途中の状態を示した縦断面図である。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
対して離隔して、中実あるいは中空の中子２を配置し、
母材１と中子２の下端同志を下Ｍ３により溶接等で密閉
し、同様に母材１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２、上蓋５間の前記間隙に、耐食・耐摩耗特性
を有する一般市販のＣｏ系あるいはＮｉ系自溶合金粉末
に各々市販のＣｏ系あるいはＮｉ系の金属間化合物を含
存する粒子を添加した混合粉末６を充填し、脱気密封後
、ＨＩＰ処理に供する。ＨＩＰ処理後、機械加工により
シリンダ母材１の両端を切断し、中子２を除去してシリ
ンダ形状に仕上加工する。
、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２、上蓋５間の前記間隙に、耐食・耐摩耗特性
を有する一般市販のＣｏ系あるいはＮｉ系自溶合金粉末
に各々市販のＣｏ系あるいはＮｉ系の金属間化合物を含
存する粒子を添加した混合粉末６を充填し、脱気密封後
、ＨＩＰ処理に供する。ＨＩＰ処理後、機械加工により
シリンダ母材１の両端を切断し、中子２を除去してシリ
ンダ形状に仕上加工する。
本発明に採用されるＣｏ系自溶合金としては、例えば、
Ｃｏ Ｃｒ −Ｗ−Ｂ−３ｉ −Ｃｕ−Ｍｏ系またＮ
ｉ系自溶合金としては、例えば、Ｎｉ −Ｃｒ −Ｂ−
３ｉ −Ｃｕ−Ｍｏ系の合金粉末が掲げられる。また添
加粒子としては、金属間化合物（ＣｏＭｏＳｉ 、Ｃｏ
ｚＭｏｚＳ ｉ）等を含有するＣｏ系、Ｎｉ系の粒子で
ある。添加粒子自身でも耐食・耐摩耗特性を存している
。このような一般の耐食・耐摩耗性のＣｏ系、Ｎｉ系自
溶合金粉末とＣｏ系、Ｎｉ系の金属間化合物を含む添加
粒子の熱膨張係数は、各１２Ｘ１０−’に１１ Ｘ １
０−’に一’と差が小さく、したがってＨＩＰ処理によ
る焼結後両合金に残留応力はほとんど発生せず、その後
の機械加工においても割れ等が起こりにくく、しかも耐
食・耐摩耗特性にすぐれたパイメタリックシリンダが得
られる。
ｉ系自溶合金としては、例えば、Ｎｉ −Ｃｒ −Ｂ−
３ｉ −Ｃｕ−Ｍｏ系の合金粉末が掲げられる。また添
加粒子としては、金属間化合物（ＣｏＭｏＳｉ 、Ｃｏ
ｚＭｏｚＳ ｉ）等を含有するＣｏ系、Ｎｉ系の粒子で
ある。添加粒子自身でも耐食・耐摩耗特性を存している
。このような一般の耐食・耐摩耗性のＣｏ系、Ｎｉ系自
溶合金粉末とＣｏ系、Ｎｉ系の金属間化合物を含む添加
粒子の熱膨張係数は、各１２Ｘ１０−’に１１ Ｘ １
０−’に一’と差が小さく、したがってＨＩＰ処理によ
る焼結後両合金に残留応力はほとんど発生せず、その後
の機械加工においても割れ等が起こりにくく、しかも耐
食・耐摩耗特性にすぐれたパイメタリックシリンダが得
られる。
（発明の効果）
従来の耐食・耐摩耗合金に炭化タングステン粒子やその
他の炭化物、窒化物等の窩硬度粒を添加分散させた従来
のライニング合金系においては熱膨張係数が２倍近く違
い、残留応力によって加工時の割れが発生し易かったが
、本発明においては母合金とその添加粒子の熱膨張係数
は似かよったものとなり、これによって耐食・耐摩耗特
性にすぐれかつ機械加工による割れが発生しないパイメ
タリックシリンダが容易に得られる効果がある。
他の炭化物、窒化物等の窩硬度粒を添加分散させた従来
のライニング合金系においては熱膨張係数が２倍近く違
い、残留応力によって加工時の割れが発生し易かったが
、本発明においては母合金とその添加粒子の熱膨張係数
は似かよったものとなり、これによって耐食・耐摩耗特
性にすぐれかつ機械加工による割れが発生しないパイメ
タリックシリンダが容易に得られる効果がある。
第１図は本発明の実施例に係るバイメタリンクシリンダ
の製造途中の状態を示す継断面図である。 １・・・シリンダ母材、２・・・中子、４・・・脱気管
、６・・・混合粉末。 復代理人 弁理士 染 川 利 吉吉
の製造途中の状態を示す継断面図である。 １・・・シリンダ母材、２・・・中子、４・・・脱気管
、６・・・混合粉末。 復代理人 弁理士 染 川 利 吉吉
Claims (3)
- （１）、シリンダ母材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、互いに熱膨張係
数の似かよった耐食・耐摩耗母合金粉末と硬質粒子との
混合粉末を充填、密封した後ＨＩＰ処理を行い、シリン
ダ本体部内面に前記混合粉末による耐食・耐摩耗合金ラ
イニングを施すことを特徴とする複合合金シリンダの製
造方法。 - （２）、前記耐食・耐摩耗母合金粉末をＣｏ系あるいは
Ｎｉ系自溶合金粉末とし、該自溶合金粉末に熱膨張係数
差が高々３．０×１０＾−＾１Ｋ＾−＾１以内の硬質粒
子を添加して前記混合粉末とすることを特徴とする請求
項第１項記載の複合合金シリンダの製造方法。 - （３）、前記耐食・耐摩耗母合金粉末に添加する前記硬
質粒子は該耐食・耐摩耗母合金粉末と成分系の似かよっ
たＣｏ系あるいはＮｉ系の金属間化合物を含む硬質粒子
であることを特徴とする請求項第１項または第２項記載
の複合合金シリンダの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33459488A JPH02179801A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 複合合金シリンダの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33459488A JPH02179801A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 複合合金シリンダの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02179801A true JPH02179801A (ja) | 1990-07-12 |
Family
ID=18279140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33459488A Pending JPH02179801A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 複合合金シリンダの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02179801A (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 |
| CN109332704A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-02-15 | 西安工业大学 | 一种双金属轴瓦基材及其制备方法 |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP33459488A patent/JPH02179801A/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 |
| CN109332704A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-02-15 | 西安工业大学 | 一种双金属轴瓦基材及其制备方法 |
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