JPH03223455A - セラミック溶射材料 - Google Patents
セラミック溶射材料Info
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- JPH03223455A JPH03223455A JP2016153A JP1615390A JPH03223455A JP H03223455 A JPH03223455 A JP H03223455A JP 2016153 A JP2016153 A JP 2016153A JP 1615390 A JP1615390 A JP 1615390A JP H03223455 A JPH03223455 A JP H03223455A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
- C23C4/11—Oxides
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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】
［発明の技術分野］
本発明は、ジルコニアとイツトリアとより成るセラミッ
ク溶射材料に関する。
ク溶射材料に関する。
［従来技術および発明が解決しようとする課題］特公昭
６１−５８１９号公報から、鋳型内面にＮｉメツキ層を
形成しそしてその上にＣｏ： ４５〜６５重量％、Ｍｏ
： ２０〜４０重量％および残部Ｃｒから成るＣ。
６１−５８１９号公報から、鋳型内面にＮｉメツキ層を
形成しそしてその上にＣｏ： ４５〜６５重量％、Ｍｏ
： ２０〜４０重量％および残部Ｃｒから成るＣ。
Ｍｏ−Ｃｒ合金層を溶射した連続鋳造鋳型が公知である
。この連続鋳造用鋳型を通例の不連続鋳造、例えば低圧
鋳造、重力鋳造等の為の鋳型として用いた場合には、鋳
造時にガスを排除することが充分にはできない為に、“
ふかれ”（凹凸）が生じ成形体の表面状態がわるいとい
う欠点がある。
。この連続鋳造用鋳型を通例の不連続鋳造、例えば低圧
鋳造、重力鋳造等の為の鋳型として用いた場合には、鋳
造時にガスを排除することが充分にはできない為に、“
ふかれ”（凹凸）が生じ成形体の表面状態がわるいとい
う欠点がある。
この欠点を解決する為に、出願人は、特願平１−２２８
３４３号にて、４０〜６０重量％のＮｉ、２０〜４０重
量％のＣｏ、１５〜２５重量％のＣｒおよび０．１−１
゜０重量％のＹより成る粉末状金属溶射材料を提案し、
且つこの金属溶射材料の上にＺｒＯ□／Ｙｚ０３多孔質
セラミク層を設ける提案をした。
３４３号にて、４０〜６０重量％のＮｉ、２０〜４０重
量％のＣｏ、１５〜２５重量％のＣｒおよび０．１−１
゜０重量％のＹより成る粉末状金属溶射材料を提案し、
且つこの金属溶射材料の上にＺｒＯ□／Ｙｚ０３多孔質
セラミク層を設ける提案をした。
しかしながら金型の内面に溶射されたこの多孔質セラミ
ック層は、３０，０００ショット以上の長期間の鋳造工
程において剥離してしまうことが判り、金属溶射層への
接合力を更に高めることが望まれていた。
ック層は、３０，０００ショット以上の長期間の鋳造工
程において剥離してしまうことが判り、金属溶射層への
接合力を更に高めることが望まれていた。
そこで出願人は、更に接合力の強いセラミック溶射材料
を鋭意研究した結果、Ｚｒ（ｈ／Ｙｚ（ｈ−セラミック
溶射材料の純度を高めることによってこの欠点が解決で
きることを見出した。
を鋭意研究した結果、Ｚｒ（ｈ／Ｙｚ（ｈ−セラミック
溶射材料の純度を高めることによってこの欠点が解決で
きることを見出した。
［発明の構成ｌ
従って本発明の対象は、ジルコニアとイツトリアとより
成るセラミック溶射材料において、ジルコニアとイツト
リアとの混合物の純度が９９゜６重量％以上であること
を特徴とする、上記セラミック溶射材料に関する。
成るセラミック溶射材料において、ジルコニアとイツト
リアとの混合物の純度が９９゜６重量％以上であること
を特徴とする、上記セラミック溶射材料に関する。
このセラミック溶射材料の組成は、９８〜８５重量％の
ＺｒＯ□と２〜１５重ｔχのｙ、ｏ、とより成るもので
ある。この溶射材料の粒子は平均粒度２ｏ〜４０μｍで
且つ１０〜５０μｍの範囲内の大きさのものが特に有利
である。
ＺｒＯ□と２〜１５重ｔχのｙ、ｏ、とより成るもので
ある。この溶射材料の粒子は平均粒度２ｏ〜４０μｍで
且つ１０〜５０μｍの範囲内の大きさのものが特に有利
である。
この溶射材料より成るセラミック層は、金型に用いた場
合には、鋳造時にガスを排除する働きの他に、鋳型の耐
熱性および耐久性を著しく向上させる働きもする。この
層の厚さは一般に５０〜５００μ−であるのが好ましい
。
合には、鋳造時にガスを排除する働きの他に、鋳型の耐
熱性および耐久性を著しく向上させる働きもする。この
層の厚さは一般に５０〜５００μ−であるのが好ましい
。
本発明のセラミック溶射材料を不連続鋳造用銅合金製金
型の有利な製造例に用いた場合を以下に説明する。銅合
金製金型の内面にＮｉメツキ層を５０〜３００ μｍ、
殊に１００〜２００ μｍの厚さで通例の方法で形成し
、必要に応じて型内部水冷装置により水で冷却しなから
Ｎｉメツキ層の上に特願平１−２２８３４３号のＮｉ／
Ｃｏ／Ｃｒ／Ｙ−粉末合金を約１０．０００〜約５．０
００°Ｃでプラズマ棺射または約２．７００°Ｃでジェ
ットコートによって５０〜６００μ麺、殊に２００〜３
００ μｍの厚さで被覆する。
型の有利な製造例に用いた場合を以下に説明する。銅合
金製金型の内面にＮｉメツキ層を５０〜３００ μｍ、
殊に１００〜２００ μｍの厚さで通例の方法で形成し
、必要に応じて型内部水冷装置により水で冷却しなから
Ｎｉメツキ層の上に特願平１−２２８３４３号のＮｉ／
Ｃｏ／Ｃｒ／Ｙ−粉末合金を約１０．０００〜約５．０
００°Ｃでプラズマ棺射または約２．７００°Ｃでジェ
ットコートによって５０〜６００μ麺、殊に２００〜３
００ μｍの厚さで被覆する。
次いで高純度（９９，６重量％以上の）上述の組成のセ
ラミック被覆層を同様な条件の溶射法によって５０〜５
００ μｍ、殊に２００〜３００ μｍの厚さに溶射す
る。セラミック層には沢山の連続孔が生じ、これがセラ
ミック層を多孔質にしている。
ラミック被覆層を同様な条件の溶射法によって５０〜５
００ μｍ、殊に２００〜３００ μｍの厚さに溶射す
る。セラミック層には沢山の連続孔が生じ、これがセラ
ミック層を多孔質にしている。
この多孔質の孔は成形体の表面に凹凸を生じさせる程の
大きさではなく、顕微鏡にて見ることができる程のもの
である。
大きさではなく、顕微鏡にて見ることができる程のもの
である。
このようにして製造された銅合金製金型は、連続孔より
成る多孔質セラミック層を有しており、この連続孔が鋳
造の際に発生するガスを収容し且つ外部に導き出す働き
をするので、成形体の表面にガスによる害を及ぼすこと
がない。
成る多孔質セラミック層を有しており、この連続孔が鋳
造の際に発生するガスを収容し且つ外部に導き出す働き
をするので、成形体の表面にガスによる害を及ぼすこと
がない。
即ち、ふかれ（凹凸）の発生がない。
セラミック層を銅合金製金型に用いた場合、この金型は
、高い耐久性および耐摩耗性を有しており、軟塗型剤を
鋳型内面に塗布する必要なしに、低純度のセラミック層
を用い場合の３０．。
、高い耐久性および耐摩耗性を有しており、軟塗型剤を
鋳型内面に塗布する必要なしに、低純度のセラミック層
を用い場合の３０．。
００シヨツトの鋳造回数に比較して３〜５割程度多いシ
ョツト数、例えば４帆０００ショット以上の鋳造回数を
可能とする。
ョツト数、例えば４帆０００ショット以上の鋳造回数を
可能とする。
本発明を実施例および比較例によっ、て以下に更に詳細
に説明する。
に説明する。
裏施例」
０、１５重量％のジルコニウムを含有し、熱伝導率７の
銅合金で製造した金型の内面に、電気メツキ法によって
２００μｌの厚さのＮｉメツキ層を設ける。次いでプラ
ズマ溶射法によって５７．５５重量％のＮｉ、２５重量
％のＣｏ、１７重量％のＣｒおよび０．４５重量％のＹ
より成る合金を８０００°ｃ７−溶射して１５０μｍの
被覆膜を形成する。
銅合金で製造した金型の内面に、電気メツキ法によって
２００μｌの厚さのＮｉメツキ層を設ける。次いでプラ
ズマ溶射法によって５７．５５重量％のＮｉ、２５重量
％のＣｏ、１７重量％のＣｒおよび０．４５重量％のＹ
より成る合金を８０００°ｃ７−溶射して１５０μｍの
被覆膜を形成する。
このようにして形成されたＮｉ／Ｃｏ／Ｃｒ／Ｙ−合金
被覆層の上に、同様な溶射法によって以下の成分より成
る純度９９．７１重量％のセラミック混合物を２５０μ
−の厚さで被覆する。
被覆層の上に、同様な溶射法によって以下の成分より成
る純度９９．７１重量％のセラミック混合物を２５０μ
−の厚さで被覆する。
９１．４１重量％のＺｒ０゜
８．３重量％のｙｔｏ。
０．０８重量％のＳｉＯ□
０．０３重量％のＦｅｚＯ，。
０．１８重量２の他の不純物
この溶射の際の溶射温度は８０００″Ｃである。セラミ
ック層には非常に小さい沢山の孔が存在し、多孔質と成
っている。
ック層には非常に小さい沢山の孔が存在し、多孔質と成
っている。
この様にして製造されたパーマネント金型を、３５０〜
４００″Ｃに冷却しながら自動車エンジンのマグネシウ
ム合金ケーシングの鋳造に用いたところ、４０，０００
ショット行っても、未だ表面に変化がなく、成形体の表
面状態も良好であった。
４００″Ｃに冷却しながら自動車エンジンのマグネシウ
ム合金ケーシングの鋳造に用いたところ、４０，０００
ショット行っても、未だ表面に変化がなく、成形体の表
面状態も良好であった。
止較拠」
実施例１と同様にパーマネント金型を製造する。その際
に、９８．９３重量％の純度のセラミック混合物として
以下の成分より成るものを用いる。
に、９８．９３重量％の純度のセラミック混合物として
以下の成分より成るものを用いる。
９０．７８重量％のＺｒＯ。
８．１５重量％のＹ２Ｏ３
０，３８重量％ （７）／／！、 ０゜０．２０重量％
のＳｉＯ２ ０．１１重量％のＦｅ、Ｏ。
のＳｉＯ２ ０．１１重量％のＦｅ、Ｏ。
０．３８重量％の他の不純物
得られるパーマネント金型は、３０，４５１回でセラミ
ック層が剥離した。
ック層が剥離した。
［発明の効果］
本発明のセラミック溶射材料は、従来のものに比較して
優れた接合力を有している点で、産業への貢献は顕著な
ものである。
優れた接合力を有している点で、産業への貢献は顕著な
ものである。
Claims (1)
- ジルコニアとイットリアとより成るセラミック溶射材料
において、ジルコニアとイットリアとの混合物の純度が
９９．６重量％以上であることを特徴とする、上記セラ
ミック溶射材料。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016153A JPH03223455A (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | セラミック溶射材料 |
| EP19910100015 EP0444394A3 (en) | 1990-01-29 | 1991-01-02 | Ceramic spray coating material |
| CA002035160A CA2035160A1 (en) | 1990-01-29 | 1991-01-29 | Ceramic spray coating material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016153A JPH03223455A (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | セラミック溶射材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03223455A true JPH03223455A (ja) | 1991-10-02 |
Family
ID=11908562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016153A Pending JPH03223455A (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | セラミック溶射材料 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0444394A3 (ja) |
| JP (1) | JPH03223455A (ja) |
| CA (1) | CA2035160A1 (ja) |
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| CN112759950A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-05-07 | 北京理工大学 | 一种ysz/石墨烯复合封严涂层及其制备方法 |
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-
1990
- 1990-01-29 JP JP2016153A patent/JPH03223455A/ja active Pending
-
1991
- 1991-01-02 EP EP19910100015 patent/EP0444394A3/en not_active Withdrawn
- 1991-01-29 CA CA002035160A patent/CA2035160A1/en not_active Abandoned
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